MỤC LỤC 1. PHÁT HIỆN LỖI 3 1.1. Khái niệm về lỗi 3 1.2. Phát hiện lỗi(Error Detection) 3 a, Kiểm tra chẵn lẻ (Parity check – Vertical Redundancy Check – VRC) 5 b, Kiểm tra phần dư tuần hoàn – Cyclic Redundancy Check (CRC) 5 c, Đa thức (Polynomials) 8 d, Logic kĩ thuật số 10 2. MÃ KHỐI SỬA LỖI 10 2.1. Nguyên tắc mã khối 13 2.2. Hamming Code 16 2.3. Mã vòng (Cyclic Codes) 19 2.4. Mã BCH (mã Bose, Chaudhuri và Hocquenghem) 24 2.5. Mã ReedSolomon 25 2.6. Xen kẽ khối (Block Interleaving) 25 3.MÃ XOẮN (CONVOLUTIONAL CODES) 26 3.1. Giải mã (Decoding) 28 3.2. Mã Turbo 31 4. TRUY VẤN LẶP LẠI TỰ ĐỘNG (ARQ) 34 4.1. Luồng dữ liệu (Data Flow) 34 4.2. Kiểm soát lỗi 38 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 NHẬT KÍ LÀM VIỆC NHÓM 44 ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN 45 1. PHÁT HIỆN LỖI 1.1. Khái niệm về lỗi Trong các hệ thống truyền tín hiệu số, một lỗi sảy ra khi 1 bit bị thay đổi giữa bên gửi và bên nhận. Đó là bên gửi gửi bit 1 nhưng bên nhận lại nhận được bit 0 và ngược lại. Nhìn chung có 2 kiểu lỗi có thể sảy ra đó là lỗi đơn (single error) và lỗi xuất hiện đột ngột. 1 lỗi đơn là 1 trạng thái lỗi biệt lập nó thay đổi 1 bit nhưng không ảnh hưởng các bit bên cạnh. Một lỗi xuất hiện đột ngột có độ dài B (bit) là 1 chuỗi B bit kề nhau trong đó bit đầu tiên bit cuối cùng và một số bit ở giữa 2 bit này là nhận được với lỗi. Một cách chính xác, IEEE Std 100 định nghĩa 1 lỗi xuất hiện đột ngột như là 1 nhóm các bit trong đó 2 bit lỗi liên tiếp luôn bị ngăn cách bởi 1 số x cho trước các bít chính xác. Bít lỗi cuối cùng trong 1 lỗi gián đoạn và bit lỗi đầu tiên trong lỗi gián đọan tiếp theo cũng được ngăn cách x hoặc nhiều hơn các bít chính xác. Lỗi đơn có thể sảy ra và được thể hiện như là sự thể hiện của nhiễu nhiệt khi tỷ số SNR bị giảm đáng kể dẫn đến bên nhận bị nhầm lẫn khi nhận 1 bit Lỗi gián xuất hiện đột ngột phổ biến hơn lỗi đơn và khó giải quyết hơn, Lỗi này thường bị gây ra bởi tạp nhiễu xung lực hoặc sự giảm âm (fading) trong môi trường mạng không dây (mobile wireless) Những tác động của lỗi xuất hiện đột ngột sẽ cao hơn với tốc độ truyền cao hơn. 1.2. Phát hiện lỗi(Error Detection) Giả sử rằng dữ liệu được truyền theo các chuỗi bít liên tiếp và được gọi là các frames. Khi đó các khả năng có thể sảy ra như sau: Pb : Khả năng 1 bit nhận được là bị lỗi và còn được gọi là tỷ lệ bit lỗi (bit error rate – BER) P1: Khả năng 1 frame nhận được không có lỗi P2: Khả năng với 1 giải thuật phát hiện lỗi được sử dụng, 1 frame nhận được còn 1 hoặc nhiều lỗi không được phát hiện P3: Khả năng với 1 giải thuật phát hiện lỗi được sử dụng, 1 frame nhận được với 1 hoặc nhiều bit lỗi đã được phát hiện và không có các bit lỗi không được phát hiện. Khi không có 1 phương tiện nào được sử dụng để phát hiện lỗi như vậy P3 bằng 0. Giả sử rằng số lượng bit trong 1 frame là F khi đó: P1=(1Pb)F P2=1P1 Trong đó F là số bit trên mỗi frame. Nói cách khác, xác suất mà một khung hình xuất hiện không có lỗi bit sẽ giảm khi xác suất xảy ra lỗi bit đơn tăng. Ngoài ra, xác suất mà một frame đến mà không có lỗi bit nào giảm khi tăng chiều dài frame; frame càng dài, càng có nhiều bit thì càng có nhiều bit và xác suất xảy ra lỗi trong số này càng cao. Ví dụ 8.1: 1 đối tượng xác định cho các kết nối ISDN (mạng tích hợp đa dịch vụ) là tỷ lệ bit lỗi trên kênh 64 kbps nên nhỏ hơn106 trong khoảng ít nhất 90% của 1 phút được quan sát. Giả sử trung bình 1 frame có lỗi bit không bị phát hiện xảy ra mỗi ngày trên kênh 64 kbps được sử dụng liên tục, giả định độ dài 1 frame là 1000 bits. Số lượng frames có thể được truyền trong 1 ngày lên tới 5.529 x 106 , mang lại tỷ lệ lỗi mong muốn là P2 = 1(5.529 x 106) = 0.18 x 106 . Nhưng nếu giả sử Pb =106, thì P1 = (0.999999)1000 = 0.999 và do đó P2 = 103, quá lớn để đáp ứng yêu cầu. Như vậy khả năng 1 frame nhận được không có bit lỗi giảm khi khả năng lỗi đơn tăng. Hơn nũa khả năng 1 frame nhận được không có bit lỗi giảm khi tăng độ dài của frame. Có nhiều kỹ thuật được dùng để phát hiện lỗi. Tất các các kỹ thuật này tuân thủ theo các nguyên tắc sau đây: Cho 1 frame gồm các bit, một số bit để tạo thành 1 mã phát hiện lỗi được thêm vào bởi transmitter. Mã phát hiện lỗi được tính toán như là 1 hàm của các bit khác đã được truyền. Thông thường, với 1 block gồm k bit dữ liệu, thuật toán phát hiện lỗi sinh ra một mã phát hiện lỗi gồm nk bit, trong đó (nk)