Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu – Chương 1: Khái quát về hệ thống thông tin

Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu – Chương 1: Khái quát về hệ thống thông tin giúp các bạn sinh viên nắm được hệ thống thông tin; các tác vụ truyền thông; phân loại theo cấu hình mạng; các thành phần của nghi thức; kiến trúc nghi thức; ứng dụng truyền số liệu; dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn; sự sai khác tín hiệu...

Trang 2

1.T6n hoc phan: Truyén sé liéu 2.S6 don vi hoc trinh:

3.Mục tiêu học phân:

Học phân cung cap các kiên thức cơ sở về kỹ thuật truyền dữ liệu,cơ sở cho mạng truyền tin nói chung và

mạng máy tính nói riêng

4.Mô tả vắn tắt nội dung học phân:

Hoc phan Truyén dữ liệu: cung cập nguyên lý truyền

tín hiệu,truyên dữ liệu,công nghệ mạng

5.Nhiém vu cua sinh viên:

Trang 3

Tài liệu học tập: [1] William Stallings.Data and Computer Communications.Printice Hall,1999 [2] Nog guyễn Thúc Hải Mạng máy tính và hệ thông mở.NXB GDHN 1999

[32], Nguyễn Gia Hiểu Mạng máy tính.NXB Thông kê,Hà Nội 1999

[4] Thái Hông Nhị và Phạm Minh Việt.Kỹ thuật truyén tin sô và truyền dữ liệu NXB GDHN

2005 ;

Trang 4

CHUONG 1

Trang 5

Hệ thông thơng tin

¢ Phan loại :

— Theo cơ sở năng lượng mang tin — Theo biểu hiện bên ngoài

— Theo đặc diém của tín hiệu đưa vào kênh

Trang 6

` Sơ đỗ khối chức năng của một hệ

- thông thông tin tống quát Nguôn tin —> Kênh tí pb Nơi nhận ` tin © 9

Worckstation Modem Public Telephone

Trang 7

me » Cac tac vu truyén thong

Su dung hé thong truyén

Ghép nối

Phát sinh tín hiệu Đông bộ hóa

Quản lý trao đối

Phát hiện và sửa lỗi

Trang 8

Df Phan loai theo cau hinh mang Dang Bus:

¢ Tat ca cdc thiét bi ndi voi nhau bang một đường chung

Trang 9

tt

Dang sao (Star):

¢ Tat ca các trạm nôi vê một trung tâm chuyển mạch chung

Trang 10

Dang vong (Ring):

Các tram nôi với nhau

thành một vòng tròn khép kin Thong tin truyén

trong mạng đi theo một

hướng đi qua tât cả các thiệt bi

Trang 11

_M Nghi thức (protocol)

°- Vấn để: Hai máy tính khác nhau muôn truyện dữ liệu.Làm thé nao dé hai máy tính có thể truyền dữ

liệu

tính có thể truyền dữ liệu cho nhau gọi là nghi

Trang 13

` Nghi thức(t0

°- ghi thực: là các quy định để giao tiếp giữa các thực thể

(entity) trong mot hé thong

Thực thể: có khả năng gửi và nhận thông tin

.Chương trình ứng dụng

.Hệ thông quản lý cơ sở đữ liệu

.Thiết bị đâu cuỗi (terminal)

Hệ thông: tập các đôi tượng chứa một hoặc nhiêu thực thể Máy tính

.Thiết bị dau cudi

Trang 14

sŠ¬

-¬¬<

Kiên trúc nghi thức

Chia một tác vụ lớn thành nhiều tác vụ nhỏ Các tác vụ được thực hiện riêng lẻ

Cách chia thành các tác vụ nhỏ,val trò của chung,cach kêt nôi g1Iữa các tác vụ gọi là kiên trúc

Trang 15

thire TCP/IP (tt)

¢ Lop vat ly (physical): giao tiếp vật

lý giữa các thiết bị truyền,môi

trường truyền

°_ Lớp nefwork: trao đôi thông tin may tinh voi mang

°_ Lớp IP: giap tiếp giữa các mạng khác nhau

°_ Lớp TCP: đảm bào dữ liệu truyền

Trang 16

huấn (standard)

¢ Can thiét dé giao tiếp giữa các thiết bị khác nhau,

của các nhà sản xuât khác nhau

.Bao đảm thị trường lớn cho các thiết bị và các phân mêm

.Cho phép các sản phẩm của các nhà cung cấp có thé giao tiép với nhau

° Nhược điểm:

.Hạn chê sự phát triển công nghệ

.Có thể có nhiêu chuẩn cho cùng một công nghệ

Bộ môn kỹ thuật máy tính- Trường

Trang 18

a _M Giới thiệu vê mạng thông tin

Mạng thông tin là sự kết nôi _ø1ữa các máy tính với nhau nhăm mục đích trao đôi dữ liệu Các dữ liệu trao đối là tất cả những øì người sử dụng yêu câu

như:

e Thoai (voice)

Trang 20

ae Những khái niệm cơ bản về tín hiệu

Tìm tức, dí hiệu và tín liệu

°- Dữ liệu: bao gôm các sự kiện, khái niệm hay các chỉ thị được diễn tả dưới một hình thức thích hợp cho việc truyền thông tin thông dịch hay xử lý bởi con người hay máy móc ¢ Tin tuc: ý nghĩa mà con người quy cho dữ liệu theo các

quy ước cụ thê Tin tức có thê biểu thị bởi tiếng nói, hình

ảnh các văn bản, tập hợp các con sô, các ký hiệu thông qua

no con nguoi có thể hiểu nhau Trong hệ thông truyền thông thường người ta không phân biệt dữ liệu và tình tức ¢ Tin hiéu: 1a tin tức, dữ liệu đã được chuyên đổi xử lý (bởi

Trang 21

F ` Tin hiệu tương tự

s Tín hiệu có mức biên độ thay đối liên tục theo thời gian

°- Đặc trưng bởi hai thơng số

°« + Biên độ của tín hiệu

¢ + D6 rong bang tan

Trang 22

Tin hiệu tương tự (f0

» Truyền dẫn tương tự

s Không quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền = Suy giảm khi truyền xa

“ Dùng bộ khuếch đại (amplifier) để truyền dữ liệu đi xa

= Khuéch dai ca tín hiệu lẫn nhiễu

m(t) s(t m(t)

Trang 23

` Tín hiệu số

Tín hiệu có mức biên độ biến đôi rời rạc

theo thời øIan

Thông sô đặc trưng

+ Số mức tín hiệu truyên đi

Trang 24

Tín hiệu số (tt)

„ Truyền dẫn số

= Quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyên

= Nhiéu và sự suy giảm tín hiệu sẽ ảnh hưởng đến

sự tích hợp

Trang 25

0 10 01 |11 “T1[1TT1„ ?ˆ + ¬, ce 4y ub 8 Tốc độ bít se Tín hiệu 4 mức mỗi mức

Trang 26

SU Sali khác tín hiệu

¢ Tin hiéu nhan được khác với tín hiệu truyên

— | LIII

°- Ảnh hưởng : SO ww

— Truyén dan sé : lỗi trên bit

— Truyén dẫn tương tự : Suy giảm chất lượng tín hiệu ° Nguyên nhân :

— Su suy giam tin hiéu (attenuation)

Trang 27

Các tham sô ảnh hưởng đên việc truyên

tin hiéu so trong mang thong tin

a/ Nhiéu:

s° Là các tín hiệu ngoài ý muốn xuất hiện trong hệ thông hoặc trên đường, truyền Dưới ảnh hưởng

của nhiễu, tín hiệu có thê bị biến dạng hoặc lỗi

°- Các loại nhiễu:

e + Nhiéu xuyén 4m (crosstalk)

e + Nhiéu xung (impulse noise)

e + Nhiéu nhiét (thermal noise)

Trang 28

Nhiéu

- a ¢ Nhiéu xuyén kénh :

— Tin higu tu duong truyén này ảnh hưởng sang đường truyên khác

— Thường cùng độ lớn (hoặc nhỏ hơn nhiều nhiệt)

° Nhiễu điêu chê :

— Xây ra khi nhiêu tân số khác nhau dùng chung môi trường truyên

— Sinh ra tín hiệu tân sô là tổng hoặc hiệu, hoặc

tích tân sô của các tín hiệu ban dau

Trang 29

tt

b/ Cường độ tíH hiệu:

° Cường độ tín hiệu thường được biểu diễn bởi công

suat hoac dién ap trén tông trở tải của nó

œ lý số cường độ hai tín hiệu

° Dùng để mô tả độ lợi hoặc độ suy giảm của hệ thông

d/ Bang thong

Trang 30

e/ Ty số tin hiéu SNR (Signal to Noise Ratio)

e Ty sô công suất tín hiệu có ích trên công suất tín

hiệu nhiêu thường tính băng (dB)

¢ Vd: Tin hiéu c6 cong suat 14 2dBm

¢ Muc nhiéu 1a -22dBm

e SNR=2dBm-(-22dBm)=24dBm

g/ Ty 1é 16i bit (BER-Bit Error Ratio)

°- Ví dụ: Với điện thoại BER <10-e3 Tuy nhiên đối VỚI thông tin truyền sô liệu BER < 10- e5

Trang 31

h/ Cac loai tré Tré méo: Do tin higu y- x

truyén bao gồm, nhiêu -

thành phân tân sô khác nhau nên khi truyền đi

trên đường truyền

chúng cũng trễ khác

nhau, khi đên bên thu

gay ra su glao thoa của »sz tần sô

Trang 32

tt

thường có khi tín hiệu được biên đôi từ dạng nay sang dạng khác ví dụ từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu sô hoặc

ngược lại

»°- Trế đóng gói: Phụ thuộc vào loại thong tin duoc dong gói để truyền di 1a dòng thoại hay số liệu và thứ hai là tôc độ xử lý dữ liệu ở máy tính ¢ Tré do dong bo va toc độ phát dit liệu từ máy tính vào mang: Thoi gian tré nay duoc tinh: ttré=tong sé bit truyén/téc dé phat

và tốc độ truyền lan của tín hiệu f#rÊ=khoảng cách đốc

Trang 33

Trạm A có 10 gói tin truyền cho B Trạm B có 12 gói tin truyên cho A

Một gói có dung lượng là 300 Byte, biết

Vphat=33600b/s ((tôc độ phát dữ liệu của máy tính)

Trễ xử lý khi thu phát 1 gói là: TxlE2ms

Tính tổng thời gian truyện dé A, B trao đôi xong

Trang 35

Các phương thức liên lạc

¢ Đơn công:

— Nghĩa là dữ liệu chỉ truyền đi theo một hướng Ví dụ : Sử dụng trong phát thanh, truyền hình A PB

¢ Ban song công :

Trang 36

Các hình thức truyền

¢ Song song (Parallel) — Truyén nhiều bit một lúc

— Mãi bit dùng một đường truyên riêng

Trang 38

Truyền BĐB

° _ Thời gian giữa các khôi dữ liệu không an định

¢ Thuong duoc truyén theo ky tu (5-8 bit)

°- Tái đông bộ cho mỗi ký tự mới

Idle state odd or even Remain idle or of line parity or unused next start bit

\ 5 (0 § data bits | | to 2 bit times \

() ——¬—-¬— —-¬_-—-¬ -¬| -¬_ -t

lan TL E E E E1 op pe Stop

| bt | ot oF oF Fb bo 4 bit 1 clement

Trang 40

` Truyền ĐB

= Truyen khong can start/stop

= Cac bit truyén liên tục không có thời gian

nghi

= Phai có tín hiệu đông bộ

“ Lùng một đường tín hiệu đông bộ riêng biệt » Tín hiệu đồng bộ dễ bị suy giảm trên đường truyền s Chỉ thích hợp khi truyền khoảng cách ngắn

= Clock encoding and extraction (Timestamp)

Trang 41

Câu trúc đồng bộ khung Syne | Start Frame contents End | Syne frame frame

SYN | SF DATA EF | SYN

Hướng Các ký Bát đâu Noidungthongtincua Ket Các

truyền tựđông khung khung thúc ký tự

dan bo khung | dong

Trang 42

_ Bai tap

byte theo phuong phap truyén déng b6 va di bo

Nêu truyền đồng bộ có: sync=2 byte,

Trang 43

Có 1 Message có kích thước 1Mb cân truyén tr A dén B qua 5 hops (cong chặng).Liên kết các hops có độ dài như nhau và bằng 25 km TỐc độ phát dữ liệu là 100kb/s

Tính thời gian đề Message nhận được hết ở B Nếu thiết bị nôi trung gian la Repeater

Nếu thiết bị nôi trung gian là Router

Nếu thiết bị nỗi trung gian la Repeater va gói dữ liệu ban đâu được chia làm 10 gói

Nếu thiết bị nỗi trung gian là Router và gói dữ liệu ban đâu được chia làm 10 gói

Giả sử mỗi gói được đóng gói với thông tin diéu khiển là 50

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	1,07 MB