Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu pot

1 Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu bvhieu@dit.hcmut.edu.vn bvhieu@cse.hcmut.edu.vn Bộ môn Kỹ thuật máy tính 2 Nội dung  Dữ liệu và tín hiệu  Truyền dẫn dữ liệu  Kỹ thuật mã hóa tín hiệu  Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song)  Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ)  Lỗi và phát hiện, sữa lỗi  Giao tiếp V.24/EIA-232-F  Nén thông tin  Phân hợp kênh  ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 3 Mã dữ liệu  Baudot (Emile Baudot)  5 bit (32 mã)  Dùng 2 mã 5 bit (letter & figure) để mã hết các ký tự, chữ số và dấu  ASCII (American Standard Code for Information Interchange)  7 bit (128 mã), bao gồm các ký tự chữ thường và hoa, các ký tự chữ số, các ký tự dấu chấm câu và các ký tự đặc biệt.  Phổ biến nhất hiện nay được sử dụng trong giao tiếp dữ liệu tuần tự.  EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)  8 bit  Được dùng trong các hệ thống máy tính IBM  Unicode  16 hoặc 32 bit  Hứa hẹn được sử dụng rộng rãi trong tương lai Bộ môn Kỹ thuật máy tính 4 Mã Baudot “JAMES BOND 007 SAYS HI!” Bộ môn Kỹ thuật máy tính 5 Mã ASCII Bộ môn Kỹ thuật máy tính 6 Cấu trúc kênh truyền  Song song (Parallel)  Mỗi bit dùng một đường truyền riêng.  Một kênh truyền riêng được dùng để thông báo cho bên nhận biết khi nào có dữ liệu (clock signal)  Có thể có thêm kênh truyền báo bên nhận sẵn sàng nhận dữ liệu mới Bộ môn Kỹ thuật máy tính 7 Cấu trúc kênh truyền  Tuần tự (Serial)  Tất cả các bit đều được truyền trên cùng một đường truyền  Không cần đường truyền riêng cho tín hiệu đồng bộ  2 cách truyền  Bất đồng bộ: mỗi ký tự được đồng bộ bởi start và stop bit  Đồng bộ: mỗi khối ký tự được đồng bộ dùng cờ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 8 Nội dung  Dữ liệu và tín hiệu  Truyền dẫn dữ liệu  Kỹ thuật mã hóa tín hiệu  Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song)  Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ)  Lỗi và phát hiện, sữa lỗi  Cấu hình  Giao tiếp V.24/EIA-232-F  Nén thông tin  Phân hợp kênh  ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 9 Truyền bất đồng bộ  Dữ liệu được truyền theo ký tự (5 → 8 bits)  Chỉ cần giữ đồng bộ trong một ký tự  Tái đồng bộ cho mỗi ký tự mới  Hành vi  Ở trạng thái rảnh, bộ thu phát hiện sự chuyển 1 → 0  Lấy mẫu 5->8 khoảng kế tiếp (chiều dài ký tự)  Đợi việc chuyển 1 → 0 cho ký tự kế tiếp  Hiệu suất  Đơn giản  Rẻ  Phí tổn lớn (~20%)  Thích hợp cho dữ liệu với khoảng trống giữa các ký tự lớn Bộ môn Kỹ thuật máy tính 10 Truyền bất đồng bộ [...]... Bộ môn Kỹ thuật máy tính Input 34 Sửa lỗi Cách sửa lỗi thông thường yêu cầu truyền lại khối dữ liệu Không thích hợp cho các ứng dụng trao đổi dữ liệu không dây Xác suất lỗi cao, truyền lại nhiều Thời gian trễ truyền lớn hơn nhiều thời gian truyền dữ liệu Khối dữ liệu được truyền lại bị lỗi và nhiều khối dữ liệu khác tiếp theo Cần thiết sửa lỗi dựa vào các dữ liệu nhận được Bộ môn Kỹ thuật máy tính 35... hết cho 1 số xác định trước Bên thu chia frame nhận được cho cùng số đó Nếu phần dư bằng 0 thì có khả năng không có lỗi Số học modulo 2 Exlusive-or 1 1 0 0 1 1 1 1 1 +1 0 1 0 0 1 0 1 x 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 Bộ môn Kỹ thuật máy tính 29 Cyclic Redundancy Check Xác định FCS T: frame được truyền (k+n bit) M: message dữ liệu cần truyền (k bit đầu của T) F: FCS (n bit sau của T) P: số chia được... hiện lỗi Tr = T + E T: frame được truyền Tr: frame nhận được E: error pattern Error không bị phát hiện iff Tr chia hết cho P (i.e iff E chia hết cho P) Các lỗi được phát hiện Tất cả các lỗi bit đơn Tất cả các lỗi kép nếu P có ít nhất 3 toán hạng Một số lẻ lỗi bất kỳ nếu P chứa 1 thừa số (X+1) Bất kỳ lỗi chùm nào mà chiều dài của chùm nhỏ hơn chiều dài FCS Hầu hết các lỗi chùm lớn hơn Bộ môn Kỹ thuật... tổn thấp hơn so với truyền bất đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 20 Nội dung Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 21 Điều khiển lỗi Dữ liệu nhận có lỗi 2 cách khắc phục khi... 110011 →X5 + X4 + X + 1 Chia đa thức (trong Module 2) Ví dụ Dữ liệu cần truyền: 1001001 (k = 7 bits) → đa thức biễu diễn: M(x) = X6 + X3 + 1 Cho số chia 1001: đa thức sinh P(x) =X3 + 1 (n = 3 bits) Dữ liệu dịch trái n bits: 2nM(x) = X9 + X6 + X3 Chia dư 1 FCS = 001 Dữ liệu được truyền: 1001001001 Bộ môn Kỹ thuật máy tính 31 Cyclic Redundancy Check Số chia P Dài hơn 1 bit so với FCS mong muốn Được chọn tùy... máy tính 16 Truyền bất đồng bộ Đồng bộ khung (frame synchronization): dùng các ký tự điều khiển (STX, ETX, DLE) Bộ môn Kỹ thuật máy tính 17 Truyền đồng bộ Truyền không cần start/stop Phải có tín hiệu đồng bộ Đồng bộ bit (bit synchronization): Clock encoding and extraction (Timestamp) Tích hợp thông tin đồng bộ (clock) vào trong dữ liệu truyền Đầu nhận sẽ tách thông tin đồng bộ dựa vào dữ liệu nhận được... hiệu đồng bộ dễ bị suy giảm trên đường truyền Thích hợp khi truyền một khoảng cách ngắn Bộ môn Kỹ thuật máy tính 18 Mã hóa và tách dữ liệu đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 19 Truyền đồng bộ Đồng bộ khung (frame synchronization): Character-oriented synchronous transmission Dùng các ký tự điều khiển : SYN, STX, ETX, DLE Bit-orienter synchronous transmission Dùng các mẫu bit điều khiển (flag byte or flag... cầu truyền lại ký tự/frame sai Phân loại lỗi Single-bit error – nhiễu trắng Burst error: chuỗi các bit liên tiếp bị lỗi – nhiễu xung, suy giảm (khi truyền vô tuyến) Bộ môn Kỹ thuật máy tính 22 Quá trình phát hiện sai E, E’: mã phát hiện sai f: hàm phát hiện mã sai Bộ môn Kỹ thuật máy tính 23 Parity Bit parity Parity chẵn: (N + P) phải là một số chẵn Parity lẻ: (N + P) phải là một số lẻ N: tổng số bit... tính 25 Mạch tạo Parity Bộ môn Kỹ thuật máy tính 26 Block Sum Check Block Sum Check (BSC): sử dụng parity hàng và cột Chỉ sửa được sai khi số bit sai là một Dò tìm được tất cả các lỗi sai một số lẻ bit và hầu hết các lỗi sai một số chẵn bit Không dò được lỗi sai một số chẵn bit xảy ra đồng thời trên cả hàng và cột Data H E L L O BCC (odd) Start 1 1 1 1 1 1 B1 0 1 0 0 1 1 B2 0 0 1 1 1 0 Bộ môn Kỹ thuật.. .Truyền bất đồng bộ Đồng bộ bit Chuyển đổi 1 byte thông tin thành/từ chuỗi bit PISO – SIPO Clock thường mất đồng bộ Bộ thu thường dùng clock gấp N lần clock của bộ phát Bộ môn Kỹ thuật máy tính 11 Truyền bất đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 12 Truyền bất đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 13 Tryền bất đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 14 Truyền bất đồng bộ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 15 Truyền bất . 1 Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu bvhieu@dit.hcmut.edu.vn bvhieu@cse.hcmut.edu.vn Bộ môn Kỹ thuật máy tính 2 Nội dung  Dữ liệu và tín hiệu  Truyền. kênh truyền báo bên nhận sẵn sàng nhận dữ liệu mới Bộ môn Kỹ thuật máy tính 7 Cấu trúc kênh truyền  Tuần tự (Serial)  Tất cả các bit đều được truyền