Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 4: Các kỹ thuật truyền dữ liệu số

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 4: Các kỹ thuật truyền dữ liệu số

1. dce 2008 Chương 4 Các kỹ thuậ t truyền dữ liệu số  Truyền bất đồng bộ và truyền đồng bộ  Các loại lỗi BK TP.HCM  Phát hiện lỗi  Sửa lỗi  Cấu hình đường truyền  Giao tiếp
2. dce 2008 Truyền dữ liệu song song • Mỗi bit dùng một đường truyền riêng. Nếu có 8 bits được truyền đồng thời sẽ yêu cầu 8 đường truyền độc lập • Để truyền dữ liệu trên một đường truyền song song, một kênh truyền riêng được dùng để thông báo cho bên nhận biết khi nào dữ liệu có sẵn (clock signal) • Cần thêm một kênh truyền khác để bên nhận báo cho bên gởi biết là đã sẵn sàng để nhận dữ liệu kế tiếp Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2
3. dce 2008 Truyền dữ liệu tuần tự • Tất cả các bit đều được truyền trên cùng một đường truyền, bit này tiếp theo sau bit kia • Không cần các đường truyền riêng cho tín hiệu đồng bộ và tín hiệu bắt tay (các tín hiệu này được mã hóa vào dữ liệu truyền đi) • Vấn đề định thời (timing) đòi hỏi phải có cơ chế đồng bộ giữa bên truyền và bên nhận • 2 cách giải quy ết – Bất đồng bộ: mỗi ký tự được đồng bộ bởi start và stop bit – Đồng bộ: mỗi khối ký tự được đồng bộ dùng cờ Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3
4. dce 2008 Truyền bất đồng bộ • Dữ liệu được truyền theo từng ký tự để tránh việc mất đồng bộ khi nhận được chuỗi bit quá dài – 5 8 bits – Chỉ cần giữ đồng bộ trong một ký tự – Tái đồng bộ cho mỗi ký tự mới • Hành vi – Đối với dòng dữ liệu đều, kho ảng cách giữa các ký tự là đồng nhất (bằng chiều dài của phần tử stop) – Ở trạng thái rảnh, bộ thu phát hiện sự chuyển 1 0 – Lấy mẫu 7 khoảng kế ti ếp (chiều dài ký tự) – Đợ i việc chuyển 1 0 cho ký tự kế tiế p • Hiệ u suất – Đơn giản – Rẻ – Phí tổn 2 hoặc 3 bit cho một ký tự (~20%) – Thích hợp cho dữ liệu với khoảng trống giữa các ký tự lớn (dữ liệu nhập từ bàn phím) Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4
5. dce 2008 Truyền bất đồng bộ Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5
6. dce 2008 Truyền bất đồng bộ • Đồng bộ khung (frame synchronization): dùng các ký tự điều khiển (STX, ETX, DLE) STX FR L ETX STX Start bit Stop bit F Frame contents (printable characters) ETX DLE STX DLE ETX DLE STX DLE Inserted Frame contents DLE DLE (binary data) DLE ETX Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6
7. dce 2008 Truyền đồng bộ • Truyền không cần start/stop • Phải có tín hiệu đồng bộ • Đồng bộ bit (bit synchronization): sử dụng các phương pháp sau – Tích hợp xung clock vào dữ liệu truyền đi • Tích hợp thông tin đồng bộ (clock) vào trong dữ liệu truyền • Đầu nhận sẽ tách thông tin đồng bộ dựa vào dữ liệu nhận được • Manchester, differential Manchester, tần số sóng mang (analog) – Sử dụng đường clock riêng • Dùng một đường tín hiệu đồng bộ riêng biệt • M ột bên (phát hoặc nhận) tạo ra các xung clock đồng bộ với các bit truyền đi trên đường clock riêng • Bên còn lại dùng tín hiệu trên đường clock riêng để làm clock • Thích hợp khi truyền trong khoảng cách ngắn • Tín hiệu đồng bộ dễ bị suy giảm trên đường truyền Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7
8. dce 2008 Truyền đồng bộ • Đồng bộ frame – Mỗi block dữ liệu được bắt đầu bằng một cờ gọi là preamble, kết thúc bằng một cờ gọi là postamble – Preamble và postamble là một mẫu bit (bit pattern) được quy định sẵn • Một chuỗi các ký tự SYN (16h trong bảng mã ASCII) • Mẫu bit 11111110 – Frame: dữ liệu + preamble + postamble + thông tin điều khiển – Hiệu quả hơ n so với truyền bất đồng bộ (phí tổn thấp hơn cho các bit điều khiển) • HDLC: 48 bit điều khiển cho mỗi block 1000 ký tự (8000 bit) Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8
9. dce 2008 Các loại lỗi xảy ra trên đường truyền • Môi trường truyền dẫn bị nhiễu (điện, từ, ) dữ liệu nhận có lỗi (các bit bị thay đổi) • 2 cách khắc phục khi phát hiện có lỗi – Forward error control: thông tin sửa sai được thêm vào các ký tự hoặc các frame truyền đi, để bên nhận có th ể phát hiện khi nào có lỗi va lỗi nằm ở đâu để sửa (có khả năng sửa lỗi) – Feedback (backward) error control: thông tin sửa sai được thêm vào các ký tự hoặc các frame truyền đi chỉ đủ để phát hiện khi nào có lỗi (không có khả năng sửa lỗi). Cơ chế yêu cầu truyền lại ký tự/frame sai được dùng trong trường hợp này • Phân loại lỗ i – Lỗi 1 bit • Chỉ 1 bit bị lỗi, không ảnh hưởng các bit xung quanh • Thường xảy ra do nhiễu trắng – Lỗi chùm (busrt error) • Một chuỗi liên tục B bit trong đó bit đầu, bit cuối và các bit bất kì nằm giữa chuỗi đều bị lỗi • Thường xảy ra do nhiễu xung • Ảnh hưởng càng lớn đối với tốc độ truyền cao • Bit error rate (BER): xác suất mộ t bit nhận được bị lỗi Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9