7 truyền dữ liệu chương 7 phát hiện và sửa lỗi

Giảng viên: Lê Văn Dũng  Tổng quan  Các dạng lỗi  Phát lỗi  Sửa lỗi  Câu hỏi tập  Việc phát lỗi sửa lỗi (Điều khiển lỗi) thiết lập lớp kết nối liệu lớp vận chuyển  Lớp điều khiển liệu + Lớp điều khiển liệu đáp ứng vận chuyển khung liệu (Frame) từ nút sang nút + Lớp điều khiển liệu đảm bảo liệu đến địa an tồn (Có điều khiển liệu)  Khơng có lớp điều khiển liệu thì: + Dữ liệu bị lỗi, trùng lặp, + Tốc độ liệu đến đích vượt khả xử lý máy thu + Trong mạng có nhiều thiết bị, liệu đến thiết bị  Phát lỗi sửa lỗi + Trong trình truyền dẫn, liệu bị hư hỏng Ví dụ: Khi chia sẻ tài liệu qua mạng, để đảm bảo download liệu xem có nguyên vẹn hay khơng người chia sẻ thường cung cấp thêm mã để người nhận check lại xem liệu có bị lỗi khơng + Một số chương trình cho phép lỗi mức độ định Ví dụ: Audio, video,… + Một số chương trình địi hỏi cần phải phát sửa lỗi Ví dụ: Text Các dạng lỗi (Type of error) Lỗi đơn bit (Single bit error) Lỗi cụm bit (Burst bit error) Lỗi đơn bit (Single error)  Đặc điểm + Chỉ bit bị lỗi (0 1  0) + Lỗi đơn bit xuất (vì tác động nhiễu thường dài độ dài bit) + Lỗi đơn bit xuất truyền nối tiếp Thường xuất truyền song song Lỗi cụm bit (Burst error)  Đặc điểm + Có hai hay nhiều bit bị lỗi + Lỗi xuất liền kề không liền kề + Chiều dài lỗi cụm tính từ bit sai bit sai cuối + Lỗi bit cụm thường xuất truyền nối tiếp  Mã thừa (Redundancy) + Để phát lỗi sửa lỗi ta phải thêm vào bit phụ (extra bit) với liệu  Mã thừa + Mã thừa loại bỏ sau xác định độ xác q trình truyền Data 101000000101010101 Accept Checking function Generating function Reject 101110 Redundancy check Sender Receiver 101000000101010101 101110 Data & Redundancy check  Mã thừa (Redundancy) Các dạng kiểm tra lỗi (Dùng mã thừa) VRC LRC CRC CHECKSUM  Phép tốn Modular + Modular cơng cụ toán học sử dụng cho việc phát lỗi sửa lỗi + Trong phép toán Modular-N ta sử dụng số nguyên từ đến N-1 Trong phép toán Modular-2, sử dụng hai số + Phép cộng phép trừ có kết Sử dụng phép toán XOR (Cộng Modular-2) cho phép cộng phép trừ Mã Hamming  Xác định bit dư  Ví dụ: Cho chuỗi liệu gồm bit: 1001101, tìm chuỗi liệu mã hóa dạng Hamming + Vì số bit liệu nên số bit dư tính theo cơng thức phải 0 r8 1 r4 r2 r1 + Tiếp theo ta phải xác định bit dư hay + Với bit r2 (Ghép với bit thứ 3, 6, 7, 10, 11)  Bit 1 1 Mã Hamming  Xác định bit dư  Ví dụ: Cho chuỗi liệu gồm bit: 1001101, tìm chuỗi liệu mã hóa dạng Hamming + Vì số bit liệu nên số bit dư tính theo cơng thức phải 0 r8 1 r4 r2 + Tiếp theo ta phải xác định bit dư hay + Với bit r4 (Ghép với bit thứ 5, 6, 7)  Bit 1 0 r1 Mã Hamming  Xác định bit dư  Ví dụ: Cho chuỗi liệu gồm bit: 1001101, tìm chuỗi liệu mã hóa dạng Hamming + Vì số bit liệu nên số bit dư tính theo cơng thức phải 0 r8 1 r4 r2 + Tiếp theo ta phải xác định bit dư hay + Với bit r8 (Ghép với bit thứ 9, 10, 11)  Bit 1 0 r1 Mã Hamming  Xác định bit dư  Ví dụ: Cho chuỗi liệu gồm bit: 1001101, tìm chuỗi liệu mã hóa dạng Hamming + Như chuỗi bit sau xác định bit dư là: 0 1 0 1 + Chuỗi bit truyền Trong gồm bit liệu gốc bit dư thêm vào theo dạng Hamming Mã Hamming  Phát sửa lỗi Giả sử chuỗi tín hiệu truyền Khi đó, phía thu nhận tín hiệu tính lại bốn số dư r bên thu (VRC) - r1 bên thu: 1, 3, 5, 7, 9, 11; Tổng số bit chẵn - r2 bên thu: 3, 6, 7, 10, 11; Tổng số bit chẵn - r4 bên thu: 5, 6, 7; Tổng số bit chẵn - r8 bên thu: 9, 10, 11; Tổng số bit chẵn Khi vị trí bit sai liệu thu giá trị thập phân số nhị phân: r8 r4 r2 r1 Mã Hamming  Phát sửa lỗi  Ví dụ 1: Giả sử chuỗi tín hiệu truyền 10011100101 Máy thu nhận chuỗi liệu 10011100101 mã hóa dạng Hamming Chuỗi liệu nhận hay sai? 0 1 0 1 - r1 bên thu: 1, 1, 0, 1, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r1 = - r2 bên thu: 0, 1, 1, 1, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r2 = - r4 bên thu: 0, 0, 1, 1; Tổng số bit chẵn  r4 = - r8 bên thu: 1, 0, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r8 = Khi đó: r8 r4 r2 r1 = 0 02 = 010  Chuỗi liệu không bị sai Mã Hamming  Phát sửa lỗi  Ví dụ 2: Giả sử chuỗi tín hiệu truyền 10011100101 Máy thu nhận chuỗi liệu 10010100101 mã hóa dạng Hamming Chuỗi liệu nhận hay sai? 0 1 0 1 - r1 bên thu: 1, 1, 0, 0, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r1 = - r2 bên thu: 0, 1, 1, 0, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r2 = - r4 bên thu: 0, 0, 1, 0; Tổng số bit chẵn  r4 = - r8 bên thu: 1, 0, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r8 = Khi đó: r8 r4 r2 r1 = 1 12 = 710  Chuỗi liệu bị sai bit thứ Vậy bit thứ sửa từ  Mã Hamming  Phát sửa lỗi  Ví dụ 3: Giả sử chuỗi tín hiệu truyền 10011100101 Máy thu nhận chuỗi liệu 10011100100 mã hóa dạng Hamming Chuỗi liệu nhận hay sai? 0 1 0 0 - r1 bên thu: 0, 1, 0, 1, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r1 = - r2 bên thu: 0, 1, 1, 1, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r2 = - r4 bên thu: 0, 0, 1, 1; Tổng số bit chẵn  r4 = - r8 bên thu: 1, 0, 0, 1; Tổng số bit chẵn  r8 = Khi đó: r8 r4 r2 r1 = 0 12 = 110  Chuỗi liệu bị sai bit thứ Vậy bit thứ sửa từ  Mã Hamming  Phát sửa lỗi  Ví dụ 4: Giả sử chuỗi tín hiệu truyền 10011100101 Máy thu nhận chuỗi liệu 00011100101 mã hóa dạng Hamming Chuỗi liệu nhận hay sai? 0 1 0 1 - r1 bên thu: 1, 1, 0, 1, 0, 0; Tổng số bit chẵn  r1 = - r2 bên thu: 0, 1, 1, 1, 0, 0; Tổng số bit chẵn  r2 = - r4 bên thu: 0, 0, 1, 1; Tổng số bit chẵn  r4 = - r8 bên thu: 1, 0, 0, 0; Tổng số bit chẵn  r8 = Khi đó: r8 r4 r2 r1 = 1 12 = 1110  Chuỗi liệu bị sai bit thứ 11 Vậy bit thứ 11 sửa từ  1 Câu hỏi ôn tập + Sự khác biệt lỗi bit lỗi cụm? + Trình bày khái niệm mã thừa phát lỗi? Các mã thừa? + Trình bày phương pháp VRC? + Trình bày phương pháp LRC? + Điều kiện để dùng đa thức CRC Generator? + Ưu điểm VRC so với LRC? + Trình bày bước tạo checksum? + Bộ checksum checker phát lỗi nào? + Bộ checksum không phát lỗi dạng nào? + Trình bày mã Hamming? Câu hỏi trắc nghiệm Câu 1: Phát lỗi dùng lớp mơ hình OSI a Vật lý b Kết nối liệu c Mạng d Trình bày Câu 2: Phương pháp phát lỗi bao gồm bit VRC đơn vị liệu với bit VRC toàn đơn vị liệu? a VRC b LRC c CRC d Checksum Câu 3: Phương pháp phát lỗi dùng phép bù? a VRC b LRC c CRC d Checksum Câu 4: Phương pháp phát lỗi dùng bit dư đơn vị liệu? a VRC b LRC c CRC d Checksum Câu 5: Phương pháp phát lỗi liên quan đến cách dùng đa thức? a VRC b LRC c CRC d Checksum Câu 6: Trong mã ASCII, ký tự G (1000111) gửi máy thu nhận lại liệu ký tự D (1000100) lỗi dạng gì? a Lỗi bit b Lỗi nhiều bit c Lỗi cụm d Lỗi khôi phục Câu hỏi trắc nghiệm Câu 7: Trong phương pháp CRC, CRC nghĩa gì? a Bộ chia b Thương số c Số bit chia d Số dư Câu 8: Trong phương pháp CRC, chia có kích thước so với CRC nào? a Cùng kích thước b Lớn bit c Nhỏ bit d Tùy ý Câu 9: Nếu đơn vị liệu 111111, chia 1010, số dư 110 Cho biết chuỗi liệu nhận máy thu? a 111111011 b 1111111010 c 111111110 d 110111111 Câu 10: Nếu đơn vị liệu 111111, chia 1010, số dư 110 Cho biết số bị chia máy phát? a 110000 b 111111000 c 111111110 d 110111111 Câu 11: Khi dùng phương pháp parity lẻ phát lỗi mã ASCII, số bit ký tự bit là? a Chẵn b Lẻ c Không xác định d 16 Câu 12: Tại máy thu, khơng có lỗi tổng checksum liệu là? a +0 b -0 c Bù checksum d Bù data Câu hỏi trắc nghiệm Câu 13: Mã Hamming sử dụng để làm gì? a Đóng gói lỗi b Sửa lỗi c Phát lỗi d Cả b c Câu 14: Trong phương pháp CRC, liệu không bị lỗi thương số máy thu là? a Bằng số dư máy thu b Bằng không c Khác không d Là thương số máy phát Câu 15: Trong CRC, thương số máy phát là? a Số bị chia b Bộ chia máy thu c Bị loại bỏ d Là số dư Câu 16: Phương pháp phát lỗi dùng bit Parity? a VRC b CRC c LRC d Cả a c Câu 17: Phương pháp phát lỗi sau phát lỗi bit? a CRC b VRC c LRC d Tất đáp án Câu 18: Phương pháp phát lỗi phát lỗi cụm? a CRC b VRC c LRC d Cả a c Câu hỏi trắc nghiệm Câu 19: Tính chiều dài LRC, có 10 nhóm, nhóm bit, số bit LRC là? a b 10 c 18 d 80 Câu 20: Trong phát CRC, phải thêm yếu tố vào đơn vị liệu trước tiến hành phép chia? a Các bit b Các bit c Đa thức d Số dư CRC Câu 21: Trong phát CRC, phải thêm yếu tố vào đơn vị liệu trước tiến hành phép chia? a Các bit b Các bit c Đa thức d Số dư CRC Câu 22: Trong kiểm tra CRC, điều cho biết liệu bị lỗi? a Chuỗi bít b Chuỗi bit c Chuỗi liên tiếp 0, d Số dư khác không ... quan  Các dạng lỗi  Phát lỗi  Sửa lỗi  Câu hỏi tập  Việc phát lỗi sửa lỗi (Điều khiển lỗi) thiết lập lớp kết nối liệu lớp vận chuyển  Lớp điều khiển liệu + Lớp điều khiển liệu đáp ứng vận... mã sửa lỗi để sửa tự động số lỗi  Đặc điểm sửa lỗi + Các mã sửa lỗi phức tạp mã phát lỗi cần nhiều bit dư (thường lớn) không hiệu + Trong giảng đề cập đến cách sửa lỗi bit  Ví dụ: Khi cần sửa. .. bị đổi thành truyền khơng thể phát lỗi bit cuối phân đoạn thứ hai chuyển thành 1 Tổng quan  Có hai cách sửa lỗi + Cách 1: Khi phát lỗi, máy thu phải yêu cầu máy phát truyền lại liệu + Cách 2: