Bài giảng Mạng máy tính và hệ thống thông tin công nghiệp chương 3.2 trình bày các nội dung chính như: Môi trường truyền dẫn và chuẩn vật lý, cáp hai dây không xoắn, cáp hai dây xoắn, cáp hai dây xoắn, cáp quang,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.
Mạng máy tính & Hệ thống thông tin công nghiệ Đào Đức Thịnh BM Kỹ thuật đo & THCN Môi tr−êng trun dÉn vµ chn vËt lý * Tỉng quan: Để truyền liệu nhị phân qua đờng dây, bit nhị phân truyền phải đợc chuyển thành tín hiệu điện Ví dụ truyền bit nhị phân cách đặt lên đờng dây biên độ điện +V truyền bit nhị phân với mức điện -V Khi nhận tín hiệu điện này, thiết bị thu dịch +V thành -V thành Trong thực tế, tín hiệu điện đợc truyền bị suy giảm méo dạng môi trờng truyền, thu phân tách đâu tín hiệu đâu tín hiệu Môi trờng truyền dẫn chuẩn vật lý Môi trờng truyền dẫn chuẩn vật lý Mức độ suy giảm méo dạng chịu ảnh hởng nhiều bởi: - Loại môi trờng truyền - Tốc độ bit truyền - Cự ly hai thiết bị truyền Vì suy giảm méo dạng loại môi trờng truyền thành phần vật lý khác khác nhau, nên tiêu chuẩn quốc tế đà đợc định nghĩa cho giao tiếp điện hai chủng loại thiết bị truyền liệu Môi trờng truyền dẫn chuẩn vật lý Các chuẩn không định nghĩa mức tín hiệu điện đợc dùng mà cách thức áp dụng ý nghĩa tín hiệu điều khiển với tiêu chuẩn đợc dùng giao tiếp vật lý.Trong hầu hết trờng hợp xem xét giao tiếp máy tính với thành phần giao tiếp truyền số liệu khác nhau, nhng thờng dùng thuật ngữ 'thiết bị đầu cuèi' DTE (Da ta Terminal Equipment) thay cho 'm¸y tÝnh', ngụ ý cho loại thiết bị đầu cuối Cáp hai dây không xoắn Cáp hai dây không xoắn Một đờng truyền dây không xoắn môi trờng truyền dẫn đơn giản Mỗi dây cách ly với dây hai xuyên tự (không xoắn nhau) qua môi trờng không khí Loại đờng dây thích hợp cho kết nối hai thiết bị cách xa đến 50m dùng tốc độ bit nhỏ 19,2kbps Tín hiệu thờng mức điện hay cờng độ dòng điện dựa vào tham chiếu điện đất (Ground, không cân bằng) đặt lên dây điện đất đợc đặt vào dây Cáp hai dây không xoắn Mặc dù đờng hai dây đợc dùng để nối hai m¸y tÝnh mét c¸ch trùc tiÕp, nh−ng th−êng dïng nhÊt cho kết nối DTE đến thiết bị kết nuối mạch liệu cục DCE (Data Communication Equipment), vÝ dơ nh− Modem C¸c kÕt nèi nh− vËy thờng dùng dây đa đờng, cách tổ chức thông thờng cách ly riêng dây cho tín hiệu dây nối đất (Ground) Bộ dây hoàn chỉnh đợc bọc cáp nhiều lõi đợc bảo vệ hay dới dạng hộp cáp Cáp hai dây không xoắn Với loại dây cần phải cẩn thận tránh can nhiễu tín hiệu điện dây dẫn kề cáp Hiện tợng gọi nhiễu xuyên âm Ngoài cấu trúc không xoắn khiến chúng dễ bị thâm nhập tín hiệu nhiễu bắt nguồn từ nguồn tín hiệu khác xạ điện từ Các yếu tố ảnh hởng đồng thời tạo giới hạn cự ly nh tốc độ truyền Cáp hai dây xoắn Kiểm tra chẵn lẻ ký tự - Trớc truyền ký tự, bên phát vào mức độ chẵn (EVEN) hay lẻ (ODD) để tính toán bit công thêm vào ký tự Lẻ ( ODD): số bit "1" ký tự lẻ Chẵn (EVEN): số bit "1" ký tự chẵn - Phơng pháp cung cấp hiệu phát lỗi thấp ( HD=2), có bit thay đổi giá trị không phát đợc - Phơng pháp phù hợp trờng hợp đơn giản, giá thành thực thấp, cho phép kiểm tra nhanh độc hính xác liệu, dễ dàng tính nhẩm để kiểm tra Kiểm tra chẵn lẻ ký tự - Mặc dù có nhiều hạn chế, nhng đợc dùng ứng dụng không đòi hỏi cao nh truyền máy tính máy in, hay ứng dụng mà thiết bị đặt gần môi trờng có độ ồn thấp - Kiểm tra chẵn lẻ phát đợc 60% lỗi Kiểm tra chẵn lẻ ký tự Kiểm tra chẵn lẻ ký tự Kiểm tra khối - Kiểm tra chẵn lẻ khối: ( BCC-Block Check Character ; LRC-Longitudinal Redundancy Check) Trong c¸ch kiĨm tra khối tin ký tự đợc xem nh mảng bit hai chiều Một bit chẵn lẻ đợc gắn thêm cho ký tự Sau số lợng đà định trớc ký tự, 1ký tự mà thực việc kiểm tra chẵn lẻ cột đợc truyền Mặc dù tốt nhng phơng pháp không phát hết lỗi.(PP có HD=4) KiĨm tra khèi KiĨm tra khèi - LÊy Check-sum to¸n học: Nó đơn giản lấy tổng tất ký tự khối Nó cung cấp khả kiểm tra tốt nhng đòi hỏi thêm hai byte truyền Kiểm tra CRC - Phơng pháp có tên nh bit tin đợc dịch chuyển quay vòng qua ghi Nó đợc gọi phơng pháp mà đa thức (polynomial code) có sử dụng khái niệm đa thức đại số quen thuộc - Một xâu bit đợc xem đợc xem nh tập hợp hệ số (0 1) đa thức đại số Nếu xâu bit gồm k bits đa thức tơng ứng có bậc k-1, gồm k số hạng từ x0 đến xk-1 Kiểm tra CRC - Để tìm tập bits kiểm tra (đợc gọi checksum) thích hợp để ghép vào sâu bit cần truyền cho bên nhận kiểm soát đợclỗi, t tởng phơng pháp CRC là: - Chọn trớc đa thức ( gọi đa thức sinh - Generator polynomial) G(x) víi hƯ sè cao nhÊt vµ thÊp nhÊt b»ng - Checksum đợc tìm thoả mÃn điều kiện: đa thức tơng ứng với sâu ghép ( Gốc checksum) ph¶i chia hÕt (Modulo 2) cho G(x) - Khi nhËn tin để kiểm soát lỗi, lấy đa thức tơng ứng với sâu bit nhận đợc chia cho G(x) Nếu chia không hết khẳng định đà có lỗi Nếu chia hết cha thể khẳng định KiĨm tra CRC KiĨm tra CRC KiĨm tra CRC HiƯn cã mét sè ®a thøc sinh chuÈn: CRC - 12 = x12 + x11 + x3 + x2 + x + CRC - 16 = x16 + x15 + x2 + CRC - CCITT = x16 + x12 + x5 + CRC-32= x32+x26+x23+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1 KiÓm tra CRC Phơng pháp có hiệu phát hiệ lỗi tốt Với CRC-16 CRC-CCITT nh sau: - Lỗi bit :100% - Lỗi bit: 100% - Lỗi lẻ bit: 100% - Khối lỗi 16 bit: 99,9969% - Các lỗi khác: 99,9984% Kiểm tra CRC KiÓm tra CRC ... cách truyền xa - Khoảng cách truyền tối đa 1200m - Tốc độ truyền tối đa 10 Mbps - Có phát 10 thu đờng truyền - Mức Logic: -2 V ÷ -6 V -> "1", +2V ÷ +6V -> "0" RS-422 RS-422 - Chuẩn RS-422 sai khác... liên kết dial-up RS-232 + Các h¹n chÕ øng dơng RS-232 CN: - Giao diện thông tin P-P hạn chế kết nối vài thiết bị thông minh với - Khoảng cách 15 mét ngắn cho phần lớn ứng dụng CN - Tốc độ 19,2... cuối , máy tính máy in, thiết bị đầu cuối và thiết bị truyền liệu - Mặc dù tính hạn chế, RS-232 chuẩn tín hiệu có từ lâu nhất, đợc sử dụng rộng rÃi Ngày nay, máy tính cá nhân có vài cỉng RS-232