giáo trình truyền dữ liệu trong mạng máy tính doc

Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 1 B B à à i gi i gi ả ả ng Truy ng Truy ề ề n d n d ữ ữ li li ệ ệ u u ) Truyền đơn công, song công, topology, phương pháp truyền ) Truyền nối tiếp bất đồng bộ ) Truyền nối tiếp đồng bộ & mã đường truyền (line code) ) Một số loại mã truyền: mã nhị phân, mã nén, mã phát hiện lỗi, ) Xác định tỉ lệ bit lỗi (BER: Bit Rate Error) Tuần từ 22_09_08 đến 28_09_08 N N ộ ộ i dung i dung GV: Tr GV: Tr ầ ầ n Nh n Nh ự ự t Kh t Kh ả ả i Ho i Ho à à n n http://www.ctu.edu.vn/colleges/tech/det/staffs/tnkhoan Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 2 Truy Truy ề ề n đơn công n đơn công ) Thông tin chỉ truyền theo một chiều: Một thiết bị chỉ truyền, thiết bị còn lại chỉ nhận ) Không thể yêu cầu phát lại khi có lỗi ) Phía thu thường trang bị thiết bị hiển thị thông tin nhận được Ph Ph á á t t Thu Thu Chiều truyền dữ liệu Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 3 Truy Truy ề ề n song công n song công Có 2 loại: bán song công (half duplex) song công toàn phần (full duplex) Half-duplex Cho phép thông tin theo 2 hướng, nhưng chỉ 1 hướng ở 1 thời điểm Nguồn ảnh: en.wikipedia.org Full-duplex Cho phép thông tin theo 2 hướng ở cùng 1 thời điểm Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 4 H H ì ì nh tr nh tr ạ ạ ng m ng m ạ ạ ng ng (Topology) (Topology) ) Điểm - Điểm (Point to Point) ) Đa điểm (Multi-Point) Nguồn ảnh: Nguyễn Trung Lập - Giáo trình Truyền dữ liệu Một số Topo mạng đa điểm Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 5 Hai phương ph Hai phương ph á á p truy p truy ề ề n n ) Truyền dải nền (Base band): Tín hiệu truyền có cùng dải tần với tín hiệu nguồn ) Phương pháp điều chế : cho phép dời phổ tần của tín hiệu nguồn đến một dải tần số khác phù hợp với kênh truyền Phân biệt: Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 6 Truy Truy ề ề n n n n ố ố i ti i ti ế ế p b p b ấ ấ t đ t đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ Một số khái niệm:  Phần tử nhỏ nhất trong truyền dữ liệu là bit  Từng 8 bit nhóm thành các byte hoặc ký tự (character)  Các byte hoặc ký tự được tổ chức thành các khung (frame) 3 Mode đồng bộ truyền :  Điểm bắt đầu mỗi chu kỳ bit = đồng bộ bit (đồng hồ)  Điểm bắt đầu mỗi byte hoặc ký tự = đồng bộ byte (ký tự)  Điểm bắt đầu mỗi khung = đồng bộ khung ) 2 mode truyền: bất đồng bộ (Asynchronous) và đồng bộ (Synchronous) Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 7 Truy Truy ề ề n n n n ố ố i ti i ti ế ế p b p b ấ ấ t đ t đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ ¾ Đồng bộ giữa 2 bên không được duy trì trong suốt phiên truyền, chỉ thiết lập khi có dữ liệu truyền ¾ Dữ liệu được truyền dưới dạng từng ký tự (hoặc byte) ¾ Ký tự (hoặc byte) được đóng gói thành 1 khung (frame) bắt đầu bằng 1 start bit và kết thúc stop bit ¾ Việc đồng bộ được thiết lập ở Start bit và kết thúc ở Stop bit Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 8 3 m 3 m ode đ ode đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ ¾ Đồng bộ bit ¾ Đồng bộ ký tự (byte) ¾ Đồng bộ khung Bi ging Truyn d liu Slide 9 ng b ng b bit bit Nguyeõn lyự hoaùt ủoọng Chỳ ý: Bit LSB (Least Significant Bit) luụn c truyn i trc Ngun nh: Nguyn Trung Lp - Giỏo trỡnh Truyn d liu Bi ging Truyn d liu Slide 10 ng b ng b bit bit Ngun: Vừ Trng Sn - C s k thut truyn s liu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 11 Đ Đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ ký t ký t ự ự (byte) (byte) ¾ Ký tự (hoặc byte) dữ liệu được đóng khung bằng 1 start bit và kết thúc khung bằng 1 stop bit ¾ Việc đồng bộ byte được thiết lập ở Start bit và kết thúc ở Stop bit Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 12 Đ Đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ khung khung ¾ Các thông điệp gồm khối các ký tự → khung tin ¾ Các ký tự (byte) được truyền ở thời điểm bất kỳ → nơi thu không nhận biết được lúc nào là kết thúc 1 khung dữ liệu ) Đóng khung ký tự (khung tin) bằng các ký tự đặc biệt: STX (Start of Text) và ETX (End of Text) ¾ Dữ liệu nhị phân có thể bao gồm các ký tự đặc biệt STX, ETX ) Dùng thêm ký tự DLE (Data Link Escape) → khung trong suốt ) khung trong suốt bắt đầu bằng DLE STX và kết thúc bằng DLE ETX Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 13 2 t 2 t rư rư ờ ờ ng h ng h ợ ợ p đ p đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ khung khung Cấu trúc của khung tin không chứa ký tự đặc biệt Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Cấu trúc của khung tin có chứa ký tự đặc biệt Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 14 Truy Truy ề ề n n n n ố ố i ti i ti ế ế p đ p đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ  Truyền bất đồng bộ hiệu suất thấp do sử dụng các bit start, stop: khoảng 70%→ truyền đồng bộ  2 phương thức truyền đồng bộ: hướng ký tự (dữ liệu là ký tự) và hướng bit (dữ liệu nhị phân)  2 phương thức đều có chung phương pháp đồng bộ bit: ) Đồng bộ bit bằng mã hoá đường truyền và khôi phục clock ) Đồng bộ bằng DPLL ) Ghép giữa mã hoá đường truyền và DPLL Tuần từ 06_10_08 đến 12_10_08 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 15 Đ Đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ d d ù ù ng mã đư ng mã đư ờ ờ ng truy ng truy ề ề n n (line code) (line code)  Việc tách xung đồng hồ tại nơi thu căn cứ vào sự chuyển mức của mã đường truyền PISO Local clock Clock encoder . . . SIPO Clock extract . . . Transmitter Receiver TxD RxD Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 16 M M ộ ộ t s t s ố ố mã đư mã đư ờ ờ ng truy ng truy ề ề n n (line code) (line code) Nguồn: Trần Văn Sư -Truyền số liệu và Mạng TT số Phân loại line code Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 17 M M ộ ộ t s t s ố ố mã đư mã đư ờ ờ ng truy ng truy ề ề n n (line code) (line code) Nguồn ảnh: Nguyễn Trung Lập - Giáo trình Truyền dữ liệu Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 18 M M ộ ộ t s t s ố ố mã đư mã đư ờ ờ ng truy ng truy ề ề n n (line code) (line code) Nguồn: Trần Văn Sư -Truyền số liệu và Mạng TT số Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 19 Kh Kh ắ ắ c ph c ph ụ ụ c c AMI AMI d d ù ù ng ng B8ZS & HDB3 B8ZS & HDB3 AMI có nhược điểm khi dữ liệu là chuỗi bit 0 kéo dài B8ZS (Bipolar 8-zero Substitution) thay chuỗi 8 bit 0 bằng 2 vi phạm luật đảo bit 1 Nguồn: Trần Văn Sư -Truyền số liệu và Mạng TT số HDB3 (High-Density Bipolar) thay chuỗi 4 bit 0 liên tục bằng 1 vi phạm luật đảo bit 1 của AMI (a) số bit 1 trước đólẻ (b) số bít 1 trước đóchẵn Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 20 Đ Đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ d d ù ù ng Digital PLL ng Digital PLL Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 [...]... tự (dữ liệu là ký tự): Dùng các ký tự đặc biệt để đóng khung dữ liệu truyền Hướng bit (dữ liệu nhị phân): dùng cờ (flag) để đóng khung dữ liệu truyền Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 23 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time ETX SYN SYN STX Đồng bộ ký tự Đầu khung Dữ liệu của khung Cuối khung Cấu trúc khung khơng có ký tự đặc biệt Hướng truyền SYN SYN DLE STX Đồng bộ ký tự Đầu khung Time DLEDLE Dữ liệu. .. 1 lỗi) Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 44 Kiểm tra chẵn lẻ Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 45 Kiểm tra khối BSC Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 46 Trường hợp BSC ko phát hiện lỗi Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 47 Kiểm tra... giảng Truyền dữ liệu Slide 53 Tính các bit kiểm tra Nguồn: Phạm Hồng Liên - Lý thuyết thơng tin Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 54 Giải mã Hamming Nguồn: Phạm Hồng Liên - Lý thuyết thơng tin Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 55 Mã nén dữ liệu Huffman, Shanon, Fano, Runlength, Mã vi phân, Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 56 Mã Huffman Từ mã dài ngắn khác nhau phụ thuộc xác suất xuất hiện của nó Bài giảng Truyền. .. kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 28 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time SYN SYN STX 00011010000110100001101000010000000110 = ‘01000000’ Quá trình đồng bộ ký tự Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 29 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time SYN SYN STX 00011010000110100001101000010000000110 Data của khung Quá trình đồng... Truyền dữ liệu Slide 31 Đồng bộ dùng cờ đầu và cuối khung Nguồn: Trần Văn Sư - Truyền số liệu và Mạng TT số Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 32 Đồng bộ dùng cờ đầu và cuối khung Time Hướng truyền Data truyền 100111110110100001111111 Chèn bit 0 Chèn bit 0 Cờ đầu Cờ cuối 01111110 10011111001101000011111011 01111110 Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide... giảng Truyền dữ liệu Slide 41 Bảng Mã EBCDIC Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 42 Bảng Mã EBCDIC Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 43 Mã phát hiện lỗi, sửa lỗi Kiểm tra chẵn lẻ Kiểm tra khối BSC (Block Sum Check) Kiểm tra CRC (Cyclic Redundancy Check) Mã Hamming (sửa 1 lỗi) Bài giảng Truyền. .. Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 24 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time 00011010000110100001101000010000000110 ≠ ‘01101000’ Quá trình đồng bộ ký tự Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 25 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time 00011010000110100001101000010000000110 ≠ ‘01101000’ Quá trình đồng bộ ký tự Nguồn:... Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 26 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time SYN 00011010000110100001101000010000000110 = ‘01101000’ Quá trình đồng bộ ký tự Nguồn: Võ Trường Sơn - Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu - Chg 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 27 Đồng bộ hướng ký tự Hướng truyền Time SYN SYN 00011010000110100001101000010000000110 = ‘01101000’ Quá trình đồng bộ ký... đó máy thu biết cách xử lý cho trường hợp bản tin kết thúc bởi chuỗi bit 0 hay bit 1 Tham khảo: Nguyễn Trung Lập - Truyền dữ liệu - Chương 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 60 Mã vi phân - differential encoding Chỉ truyền sự sai khác giữa 2 khung dữ liệu liên tiếp, Chỉ hiệu quả khi sai khác giữa 2 khung khơng đáng kể, Ví dụ ứng dụng: mã tín hiệu hình ảnh trong kỹ thuật video Bài giảng Truyền dữ liệu. .. ảnh: Nguyễn Trung Lập - Truyền dữ liệu - Chương 3 Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 62 Tỉ lệ bit lỗi BER (Bit Rate Error) Nguồn: Chi Wai Chow - Lecture9 - National Chiao Tung University Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 63 Tỉ lệ bit lỗi BER (Bit Rate Error) Nguồn: Chi Wai Chow - Lecture9 - National Chiao Tung University Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 64 Tỉ lệ bit lỗi BER (Bit Rate Error) Tính BER theo hàm phân . Lập - Giáo trình Truyền dữ liệu Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 18 M M ộ ộ t s t s ố ố mã đư mã đư ờ ờ ng truy ng truy ề ề n n (line code) (line code) Nguồn: Trần Văn Sư -Truyền số liệu và Mạng. kênh truyền Phân biệt: Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 6 Truy Truy ề ề n n n n ố ố i ti i ti ế ế p b p b ấ ấ t đ t đ ồ ồ ng b ng b ộ ộ Một số khái niệm:  Phần tử nhỏ nhất trong truyền dữ liệu. Giáo trình Truyền dữ liệu Một số Topo mạng đa điểm Bài giảng Truyền dữ liệu Slide 5 Hai phương ph Hai phương ph á á p truy p truy ề ề n n ) Truyền dải nền (Base band): Tín hiệu truyền có cùng dải