CHƯƠNG 3 CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG TRUYỀN SỐ LIỆU potx

CHƯƠNG 3 CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG TRUYỀN SỐ LIỆU anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501035 – Data Communication 2 Nội dung  Tín hiệu và dữ liệu  Truyền dẫn dữ liệu  Cấu trúc kênh truyền  Tuần tự  Song song  Cấu trúc truyền  Bất đồng bộ  Đồng bộ  Các phương kiểm tra và phát hiện lỗi  Cấu hình  Giao tiếp V.24/EIA-232-F  Nén thông tin  Phân hợp kênh (Multiplexing)  ADSL CSE 501035 – Data Communication 3 Thuật ngữ  Thành phần trong mô hình truyền dữ liệu (dưới góc độ vật lý)  Thiết bị  Thiết bị phát (Transmitter)  Thiết bị thu (Receiver)  Môi trường truyền (Medium)  Kết nối  Kết nối trực tiếp (Direct link)  Không cần các thiết bị trung gian  Kết nối điểm-điểm (Point-to-point)  Kết nối trực tiếp  Chỉ có 2 thiết bị dùng chung kết nối  Kết nối nhiều điểm (Multi-point)  ≥ 2 thiết bị dùng chung kết nối CSE 501035 – Data Communication 4 Chế độ truyền  Simplex mode  Không dùng rộng rãi vì không thể gởi ngược lại lỗi hoặc tín hiệu điều khiển cho bên phát  Television, teletext, radio  Half-duplex mode  Bộ đàm  Full-duplex mode  Điện thoại One-way only Simplex operation Half-duplex operation Two-way but not at the same time Full-duplex operation Both-way at the same time CSE 501035 – Data Communication 5 Truyền dẫn dữ liệu  Dữ liệu  Thực thể mang thông tin  Analog  Các giá trị liên tục trong một vài thời khoảng  e.g. âm thanh, video  Digital  Các giá trị rời rạc  e.g. văn bản, số nguyên  Tín hiệu  Biểu diễn điện hoặc điện từ của dữ liệu  Analog  Biến liên tục  Môi trường liên tục (wire, fiber optic, space)  Băng thông tiếng nói 100Hz tới 7kHz  Băng thông điện thoại 300Hz tới 3400Hz  Digital  Dùng 2 thành phần một chiều  Truyền dẫn  Trao đổi dữ liệu thông qua việc xử lý và lan truyền tín hiệu CSE 501035 – Data Communication 6 Tín hiệu – miền thời gian  Tín hiệu liên tục  Thay đổi liên tục theo thời gian  Tín hiệu rời rạc  Thay đổi từng mức theo thời gian  Tín hiệu chu kỳ  Mẫu lặp lại theo thời gian  Tín hiệu không tuần hoàn  Mẫu không lặp lại theo thời gian CSE 501035 – Data Communication 7 Tín hiệu analog  Ba đặc điểm chính của tín hiệu analog bao gồm  Biên độ (Amplitute)  Tần số (Frequency)  Pha (Phase)  Biên độ của tín hiệu analog  Đo độ mạnh của tín hiệu, đơn vị: decibel (dB) hay volts.  Biên độ càng lớn, tín hiệu càng có cường độ mạnh.  Tín hiệu tiếng nói - từ “hello”.  Tiếng nói (speech) là một tín hiệu rất phức tạp.  Tiếng nói chứa hàng ngàn tổ hợp khác nhau của nhiều tín hiệu. CSE 501035 – Data Communication 8 Tần số của tín hiệu analog  Tốc độ thay đổi của tín hiệu trong một giây, đơn vị Hz hay số chu kỳ trong một giây (cycles per second)  Tín hiệu có tần số 30Hz ~ thay đổi 30 lần trong một giây.  Một chu kỳ là sự di chuyển sóng của tín hiệu từ điểm nguồn bắt đầu cho đến khi quay trở về lại điểm nguồn đó. CSE 501035 – Data Communication 9 Pha của tín hiệu analog  Tốc độ thay đổi quan hệ của tín hiệu đối với thời gian, được mô tả theo độ (degree)  Sự dịch pha xảy ra khi chu kỳ của tín hiệu chưa kết thúc, và một chu kỳ mới của tín hiệu bắt đầu trước khi chu kỳ trước đó chưa hoàn tất  Tai người không cảm nhận được sự dịch pha  Tín hiệu mang dữ liệu bị ảnh hưởng bởi sự dịch pha  Ví dụ các mối nối không hoàn hảo sẽ gây ra dịch pha CSE 501035 – Data Communication 10 Tín hiệu – miền tần số [...]... cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3) , cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), … Nếu biên độ của tần số f, f3, f5, … là a, a3, a5, … thì a = 3a3 = 5a5 … Để gởi tín hiệu số qua kênh truyền thoại, băng thông của kênh truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số 3f và tần số 5f đi qua mà không ảnh hưởng nhiều đến các tần số này Đây là yêu cầu tối thiểu để bên nhận nhận đúng được tín hiệu số CSE 501 035 – Data Communication... Communication 13 Tín hiệu số (digital)  Truyền 1 tín hiệu số nhị phân tốc độ 2400bps trên kênh thoại có băng thông 3. 1kHz   Tần số cơ bản: 1200Hz (thông thường bằng ½ tốc độ bit) Chỉ có tần số cơ bản đi qua mà không bị thay đổi CSE 501 035 – Data Communication 14 Dữ liệu và tín hiệu   Thường dùng tín hiệu số cho dữ liệu số và tín hiệu analog cho dữ liệu analog Có thể dùng tín hiệu analog để mang dữ liệu số. .. chuỗi nhị phân lan truyền qua các bộ repeater CSE 501 035 – Data Communication 17 Truyền dẫn số  Ưu điểm  Công nghệ số   Công nghệ LSI/VLSI làm giảm giá thành Toàn vẹn dữ liệu Nhiễu và suy giảm tín hiệu không bị tích lũy bởi các repeater  Truyền khoảng cách xa hơn trên các đường truyền kém chất lượng   Hiệu quả kênh truyền   Bảo mật   TDM > FDM Các kỹ thuật mã hóa để bảo mật dữ liệu dễ áp dụng... hiệu số yêu cầu khả năng băng thông lớn hơn tín hiệu analog  CSE 501 035 – Data Communication 12 Tín hiệu số (digital)  Các vấn đề khi sử dụng kênh thoại (voice channel) trong việc truyền tín hiệu số  Một tín hiệu số là một tổ hợp của các tín hiệu khác Đặc biệt, tín hiệu số có thể được biểu diễn như sau Signal = f + f3 + f5 +f7 +f9 +f11 +f 13 f∞     Do đó một tín hiệu số gồm 1 tần số cơ bản (f),... Modem Có thể dùng tín hiệu số để mang dữ liệu analog  Compact Disc audio CSE 501 035 – Data Communication 15 Truyền dẫn  Truyền dẫn analog    Không quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền (số hoặc tương tự) Suy giảm khi truyền xa Dùng bộ khuếch đại (amplifier) để truyền dữ liệu đi xa   Khuếch đại cả tín hiệu lẫn nhiễu Truyền dẫn số    Quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền Nhiễu và sự suy... (repeater) để truyền dữ liệu đi xa  Không khuếch đại nhiễu CSE 501 035 – Data Communication 16 Dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn  Analog data/Analog Signal   Analog data/Digital Signal   Digital data Analog signal Digital signal Biểu diễn trực tiếp dữ liệu hoặc mã hóa để tạo ra t/h số có đặc tính mong muốn Lan truyền thông qua các bộ khuếch đại, xử lý t/h như nhau bất kể dữ liệu là số hoặc tương...Thành phần của tiếng nói  Tầm tần số có khả năng nghe 20Hz – 20kHz  Tiếng nói 100Hz – 7kHz Dễ dàng chuyển sang dạng tín hiệu điện từ để truyền dẫn  Các tần số với âm lượng khác nhau được chuyển thành tần số điện từ với điện áp khác nhau  Tầm tần số giới hạn cho kênh thoại   30 0 – 34 00Hz CSE 501 035 – Data Communication 11 Tín hiệu số (digital) Tín hiệu số bao gồm chỉ hai trạng thái, được diễn... 501 035 – Data Communication 30 Polar Encoding CSE 501 035 – Data Communication 31 Bài tập CSE 501 035 – Data Communication 32 Bài tập CSE 501 035 – Data Communication 33 Bài tập 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 CSE 501 035 – Data Communication 36 ... Hệ thống 3 mức có thể biểu diễn log 23 = 1.58 bit Bộ thu phải có khả năng phân biệt 3 mức (+A, -A, 0) Cần thêm khoảng 3dB công suất để đạt được cùng xác suất bit lỗi 0 CSE 501 035 – Data Communication 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 26 Biphase  Manchester      Thay đổi ở giữa thời khoảng bit Thay đổi được dùng như tín hiệu đồng bộ dữ liệu L→H biểu diễn 1 H→L biểu diễn 0 Dùng trong IEEE 802 .3 CSE 501 035 – Data...  Dữ liệu số và analog được xử lý tương tự nhau CSE 501 035 – Data Communication 18 Digital → Digital  Tín hiệu số    Xung điện áp rời rạc, không liên tục Mỗi xung là một phần tử tín hiệu Dữ liệu nhị phân được mã hóa thành các phần tử tín hiệu CSE 501 035 – Data Communication Analog and digital transmission Analog data Analog signal Digital signal Digital data Analog signal Digital signal 19 Thuật . CHƯƠNG 3 CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG TRUYỀN SỐ LIỆU anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501 035 – Data Communication 2 Nội dung  Tín hiệu và dữ liệu  Truyền dẫn dữ liệu  Cấu trúc kênh truyền. số gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3) , cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), …  Nếu biên độ của tần số f, f 3 , f 5 , … là a, a 3 , a 5 , … thì a = 3a 3 = 5a 5 …  Để. …  Để gởi tín hiệu số qua kênh truyền thoại, băng thông của kênh truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số 3f và tần số 5f đi qua mà không ảnh hưởng nhiều đến các tần số này  Đây là yêu