Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu Chương 4: Nghi thức liên kết dữ liệu

Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu Chương 4: Nghi thức liên kết dữ liệu trình bày các nội dung chính sau: Kiểm soát lỗi, cấu trúc khung Idle RQ, Hệ số sử dụng đường truyền của nghi thức idle RQ, hiệu suất truyền Idle RQ không lỗi, hiệu suất truyền Idle RQ có lỗi, RQ liên tục.

Chƣơng Nghi thức liên kết liệu  Kiểm soát lỗi     IRQ/ ARQ Go back n Selective repeat HDLC Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 348 https://fb.com/tailieudientucntt Kiểm soát lỗi – IDLE RQ  Hoạt động chế độ bán song công   Khi P gởi cho S Frame P phải chờ S báo khung trước nhận hay sai Và P truyền khung hay khung cũ tùy thuộc vào việc nhận hay sai S Có hai loại IDLE –RQ:   Truyền hiểu ngầm Truyền tường minh Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 349 https://fb.com/tailieudientucntt IDLE-RQ – stop and wait ARQ hiểu ngầm  Việc truyền lại hiểu ngầm     S: xác nhận khung truyền P: tự hiểu ngầm có khung truyền bị sai S: phát khung truyền lại khung xác nhận ACK (acknowledgement) S: phát khung sai bị khơng làm P tự hiểu ngầm truyền lại Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 350 https://fb.com/tailieudientucntt IDLE-RQ – stop and wait ARQ hiểu ngầm  Nguyên lý Stop and wait ARQ hiểu ngầm   P: gởi I-frame đến S P đợi phản hồi từ đích    ACK-frame: P gởi I-frame cho P //NAK-frame: P gởi lại I-frame cũ Không nhận trả lời: P gởi lại I-frame cũ sau thời gian time out Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 351 https://fb.com/tailieudientucntt Cấu trúc khung Idle -RQ    Số chứa I-frame gọi N(S)- send sequence number Số chứa ACK/ NAK frame gọi N(R) – receive sequence number Các ký tự điều khiển sử dụng  SOH, STX, ETX Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 358 https://fb.com/tailieudientucntt Cấu trúc khung Idle -RQ   Mỗi I-frame phải chứa N(S) sau SOH (start of header), cấu trúc thông thường truyền bất đồng Trong ký tự cuối BCC (kiểm tra tổng khối) để phía thu biết nhận hay sai Ba khung I-frame, ACK-frame, NAKframe đơn vị liệu PDU (protocol data units) nghi thức idle –RQ Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 359 https://fb.com/tailieudientucntt Cấu trúc khung Idle -RQ SOH ACK NAK N(S) N(R) N(R) ST X BCC BCC Dạng thức Khung ACK Dạng thức Khung NAK CÁC KÝ TỰ ETX BCC Dạng thức khung I (information) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 360 https://fb.com/tailieudientucntt Hệ số sử dụng đƣờng truyền nghi thức idle RQ  trường hợp truyền khơng có lỗi Time stopped p time ACK(N) I(N) S Tp Tix Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com Tip 361 Tp Tax https://fb.com/tailieudientucntt Hiệu suất truyền Idle RQ- không lỗi  Xét khung truyền thứ N từ P sang S khơng bị sai Phía S sau xử lý truyền ACK frame từ S sang P      Tp thời gian truyền sóng từ P S Tix thời gian phát khung Tip thời gian xử lý S cho I-frame Tax thời gian xử lý P cho ACK frame Tt thời gian kể từ P phát khung đến xử lý xong ACK frame Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 362 https://fb.com/tailieudientucntt Hiệu suất truyền Idle RQ- không lỗi  •Thời gian truyền sóng từ khoảng cách s vận tốc v: Tix Tt Tt  Tix  2Tp  Tip  Tax Tp  so : Tix  2Tp  Tip  Tax Tix hence :   Tix  2Tp set up  =  Tp Tix   2 N Tix  R • Thời gian phát khung: ; • N: tổng số bit khung • R: tốc độ bit kênh truyền •Nếu cự ly đường truyền lớn, hệ số a lớn  hiệu suất đường trường thấp •Khoảng cách đường truyền ngắn: hiệu suất đạt gần 100% Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com s v 363 https://fb.com/tailieudientucntt Các khung HDLC  HDLC có ba loại khung I-frames: khung thơng tin  S-frames: khung giám sát  U-frames: khung không đánh số  Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 395 https://fb.com/tailieudientucntt Các khung HDLC Flag Address Control Information FCS Flag I - frames Flag Address Control FCS Flag S - frames Flag Address Control Information FCS U - frames Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 396 https://fb.com/tailieudientucntt Flag HDLC – Các khung    I-frames: Là thông tin người sử dụng thông tin điều khiển có liên quan đến liệu S-frames: thơng tin điều khiển kiểm sốt luồng kiểm sốt lớp liên kết liệu U-frames: thơng tin dùng để quản lý liên kết dùng hệ thống quản lý Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 397 https://fb.com/tailieudientucntt HDLC: Trƣờng khung  Mỗi khung HDLC chứa sáu trường:       Trường Flag bắt đầu (cờ mở đầu – opened flag) Trường Address (địa chỉ) Trường Control (điều khiển) Trường Information (thông tin liệu) Trường FCS (Frame Check Sequence – thông tin kiểm tra tuần tự) Trường Flag cuối (cờ đóng – closed flag) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 398 https://fb.com/tailieudientucntt Flag    Gồm chuổi bit “01111110” có vai trò bắt đầu kết thúc khung Có tác dụng mẫu đồng thu Vấn đề đặt là: liệu “Control” “Information” chứa cờ “Flag” Khi thu “nhầm kết thúc khung dẫn đến nhận sai”, phát phải làm nào? Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 399 https://fb.com/tailieudientucntt Flag  HDLC (phía phát) tự động chèn thêm bit:    Khi gửi muốn truyền chuổi bit có từ bit “1” liên tiếp chèn bit “0” sau bit “1” thứ năm, bất chấp bit thứ sáu “1” hay “0” Cách làm nhằm báo thu biết khơng phải cờ (flag) HDLC có thêm số chuẩn:   Số bit liên tiếp sau bit “0” 14 tương ứng với tín hiệu loại bỏ Số bit “1” liên tiếp sau bit “0” 15 tương ứng tín hiệu idle (đường truyền rảnh) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 400 https://fb.com/tailieudientucntt Trƣờng địa (Address Field-AF)  Chứa địa trạm secondary    Primary tạo AF đến Secondary tạo AF AF chứa byte nhiều byte phụ thuộc vào nhu cầu mạng     Một byte đến 128 trạm Các mạng lớn yêu cầu nhiều byte cho AF AF có byte bit cuối phải “1” AF có byte byte cuối kết thúc “1” byte lại kết thúc “0” Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 401 https://fb.com/tailieudientucntt Trƣờng điều khiển (Control Field – CF)  Chứa hai byte (dùng trường hợp mở rộng) để quản lý luồng Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 402 https://fb.com/tailieudientucntt Trƣờng điều khiển - CF  P/F: có bit có ý nghĩa bit có hai mục đích:   Poll: khung gửi trạm Primary đến trạm Secondary (trường AF chứa địa thu) Final:khung gửi trạm Secondary đến trạm Primary (trường AF chứa địa nhận) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 403 https://fb.com/tailieudientucntt Trƣờng thông tin – IF     Chứa liệu người dùng I-frame Chứa thông tin quản lý U-frame Chiều dài IF mạng khác khác nhau, mạng cố định Đối với song cơng bán song cơng có kết hợp liệu gửi chung với điều khiển gọi Piggybacking Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 404 https://fb.com/tailieudientucntt Trƣờng FCS trƣờng kiểm tra phát sai    Gồm byte byte Được tính dựa bit khung – trừ Flag Là mã:   CRC16 bit (CRC – CRCITT) CRC32 bit Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 405 https://fb.com/tailieudientucntt Hoạt động HDLC Là trình trao đổi I-frame, Uframe, S-frame hai bên P S  Gồm giai đoạn  Khởi tạo kết nối  Trao đổi liệu  Ngắt kết nối  Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 406 https://fb.com/tailieudientucntt Khởi tạo hoạt động HDLC  Gởi U-frame khởi tạo chế độ:       SNRM/SNRME SARM/SARME SABM/SABME Chế độ truyền số bit đánh số frame Nếu đồng ý kết gởi lại U-frame UA – Unnumbered acknowdged Nếu không đồng ý kết nối gởi lại U-frame DM – Disconnected Mode Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 407 https://fb.com/tailieudientucntt Trao đổi liệu HDLC    Xãy sau có kết nối Cả hai bên gởi I-frame số Các S-frames nhận để điều khiển dòng điều khiển lỗi     RR – ACK RNR – bên nhận bận, sau phải phát RR để tiếp tục nhận liệu REJ: NACK (go back N) SREJ: NACK (selective repeat) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 408 https://fb.com/tailieudientucntt Ngắt kết nối HDLC    Một hai bên gởi U-frame DISC (disconect) Bên phải chấp nhận ngắt kết nối, gởi lại frame UA – unnumbered acknowdged Các khung độ bị (việc phục hồi phải lớp trên) Data Communication Technology CuuDuongThanCong.com 409 https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Hiệu suất truyền Idle RQ- khơng lỗi  Ví dụ 4.1: khung truyền liên tiếp, có chiều dài 1000bits truyền dùng nghi thức idle RQ Xác định hệ số sử dụng đường truyền cho loại đường truyền khác sau... Thời gian phát khung: ; • N: tổng số bit khung • R: tốc độ bit kênh truyền •Nếu cự ly đường truyền lớn, hệ số a lớn  hiệu suất đường trường thấp •Khoảng cách đường truyền ngắn: hiệu suất đạt gần... Idle RQ, truyền sai truyền lại Giả sử truyền khung có trung bình Nr khung thực truyền   Vậy: 1  N r  2 Giả sử P xác suất sai lỗi bit  xác xuất bit 1P   xác xuất khung là: Ni: số bit khung