Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh
Sử dụng hệ thống đường truyền
Các chuẩn giao tiếp
Tạo tín hiệu
Đồng bộ tín hiệu
Quản lý việc trao đổi dữ liệu
Điều khiển luồng
Phát hiện và sửa lỗi
Địa chỉ
Tìm đường
Khôi phục
Định dạng gói tin
Bảo mật
Quản trị mạng
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 1 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 1](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-1_YhqjJZ33Nq.jpg)
Trang 1
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 2 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 2](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-2_iEL0sMQABl.jpg)
Trang 2
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 3 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 3](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-3_kUithYZxRg.jpg)
Trang 3
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 4 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 4](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-4_1Un33N6g4v.jpg)
Trang 4
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 5 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 5](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-5_k2UM4HNmkx.jpg)
Trang 5
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 6 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 6](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-6_QVojTubl09.jpg)
Trang 6
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 7 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 7](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-7_gFsTNQ14Rg.jpg)
Trang 7
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 8 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 8](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-8_97dJUFb9BM.jpg)
Trang 8
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 9 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 9](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-9_V1yjTbJ5Xl.jpg)
Trang 9
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 10 Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh trang 10](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7063/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v-trang-10_nmEaP2VaIc.jpg)
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh
![Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh Bài giảng Truyền số liệu - Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng - Nguyễn Anh Vinh](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/thumb/2024/02/14/bai-giang-truyen-so-lieu-bai-1-tong-quan-ve-truyen-du-lieu-v_HpNzuCAnq4.jpg)
27/06/2017 1 TRUYỀN SỐ LiỆU Giảng Viên : Th.S Nguyễn Anh Vinh 1 Mục tiêu: Cung cấp các kiến thức về số liệu, kỹ thuật, quy tắc truyền và môi trường truyền số liệu. Tài liệu tham khảo: 1. Data Communications and Networking, Nehrouz A. Forouzan, McGraw-Hill, 2007. 2. Data and Computer Communications, William Stallings, 8th edition, Prentice Hall, 2007 3. Kỹ thuật truyền số liệu, Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn Ngô Lâm, Nguyễn Văn Phúc, trường đại học SPKT, 2011. Thông tin môn học 2 27/06/2017 2 Nội dung môn học 3 Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng Bài 2: Giao thức và cấu trúc mạng Bài 3: Truyền tải thông tin Bài 4: Môi trường truyền dẫn Bài 5: Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Bài 6: Kỹ thuật truyền dữ liệu số Bài 7: Các giao thức điều khiển liên kết dữ liệu Bài 8: Ghép kênh Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng Giảng Viên : Th.S Nguyễn Anh Vinh 1.4 27/06/2017 3 Source Trans- mitter Trans- mission System Receiver Des-tination Source System Destination System 5 Mô hình truyền thông 6 Sử dụng hệ thống đường truyền Các chuẩn giao tiếp Tạo tín hiệu Đồng bộ tín hiệu Quản lý việc trao đổi dữ liệu Điều khiển luồng Phát hiện và sửa lỗi Địa chỉ Tìm đường Khôi phục Định dạng gói tin Bảo mật Quản trị mạng Tác vụ truyền số liệu 27/06/2017 4 7 Mô hình truyền dữ liệu đơn giản 2 MẠNG 8 Giao tiếp điểm-điểm thường không thực tế Các thiết bị cách xa nhau Số kết nối tăng đáng kể khi số các thiết bị cần giao tiếp lớn ⇒ mạng truyền số liệu Chủ đề quan trọng: Tiêu chí mạng Phân loại mạng Giao thức Switching node Wide-Area Network Destination systemSource system Source Trans mitter Trans mission System Receiver Dest ination Local-Area Network 27/06/2017 5 2.1 Tiêu chí đánh giá 9 Hiệu năng Phụ thuộc vào các phần tử trong mạng Tham số: độ trễ và lưu lượng Độ tin cậy Mức độ hỏng hóc của các phần tử trong mạng Tham số: tính sẵn sàng/ tính bền vững Bảo mật Bảo vệ dữ liệu để không bị xuống cấp/mất mát do: Lỗi Mã độc 2.2 Phân loại 10 1. Cách thức kết nối 2. Cách thức bố trí 3. Chế độ truyền 4. Cự ly kết nối 27/06/2017 6 1. Cách thức kết nối (cấu hình đường dây) Cấu hình điểm - điểm: Truyền dẫn 2 thiết bị chiếm toàn dung lượng kênh Ví dụ: điều khiển TV bằng bộ remote. Cấu hình đa điểm: Dung lượng kênh được chia sẻ theo thời gian 11 2. Cách thức bố trí (tôpô - Topology) 12 Có 5 dạng tôpô: lưới, sao, cây, bus và vòng, và một dạng Tôpô hỗn hợp. 27/06/2017 7 Dạng lưới (Mesh) Ưu điểm: Không cần bài toán lưu thông Tôpô lưới rất bền vững Tính riêng tư, bảo mật cao Phát hiện và sửa lỗi nhanh Nhược điểm: Chi phí lắp đặt cao Mở rộng khó khăn 13 Mạng n thiết bị cần n(n- 1)/2 kết nối. Mỗi thiết bị cần có (n-1) cổng vào/ra (I/O) Dạng sao (Star) Ưu điểm: Chi phí thấp hơn tôpô lưới. Tính bền vững cao. Dễ phát hiện lỗi. Nhược điểm: Chi phí Hub. Tính bảo mật không cao. Mở rộng thiết bị có giới hạn. Khoảng cách giữa Hub và thiết bị có giới hạn. 14 Mạng n thiết bị cần n kết nối. Mỗi thiết bị cần có 1 cổng I/O 27/06/2017 8 Dạng cây (Tree) Có ưu và nhược điểm giống với dạng sao. Ưu điểm bổ sung Tăng số thiết bị kết nối với hub trung tâm và tăng cự ly lan truyền tín hiệu. Cho phép phân cấp mạng và tạo mức ưu tiên cho các thiết bị. 15 Là biến thể của dạng sao Số kết nối = số thiết bị (n) + số hub phụ (m) Mỗi thiết bị cần có 1 cổng I/O Dạng thẳng hàng (bus) Ưu điểm: Hiệu qủa sử dụng kết nối cao. Dễ lắp đặt, thay đổi vị trí lắp đặt thiết bị. Nhược điểm: Khó gắn thêm thiết bị vào. Tín hiệu từ các điểm nối phản xạ làm giảm chất lượng truyền tín hiệu. Tính bền vững kém. 16 Là dạng cấu hình đa điểm. Điểm nối (tap) thường bị tổn hao nhiệt từ nhánh rẽ (drop line) 27/06/2017 9 Dạng vòng (ring) Ưu điểm: Tương đối dễ thiết lập và tái cấu trúc Phát hiện lỗi tương đối đơn giản Nhược điểm: Tín hiệu di chuyển trong mạng chỉ theo một chiều nên chậm. Tính bền vững thấp. 17 n thiết bị cần cần n kết nối. Mỗi thiết bị có một ngõ phát và một ngõ thu. Ví dụ 18 Tính số kết nối để kết nối 8 thiết bị theo tôpô: Dạng Lưới Dạng sao Dạng cây Dạng bus Dạng vòng 27/06/2017 10 Dạng hỗn hợp Tồn tại ít nhất 2 dạng trong các dạng tôpô sau: lưới, sao, bus và vòng. Kết hợp cấu hình nhiều mạng con để thành một mạng lớn. 19 Tôpô hỗn hợp gồm: 1 mạng trục dạng sao có kết nối với 3 tôpô: bus (4 thiết bị), vòng (4 thiết bị) và sao (3 thiết bị). 3. Chế độ truyền Đơn công (Simplex): phát thanh, truyền hình, Bán song công (Half- duplex): Bộ đàm Song công (Full-duplex = duplex): Điện thoại di động 20 27/06/2017 11 4. Cự ly kết nối 21 Mạng cục bộ (LAN: Local Area Network) Mạng đô thị (MAN: Metropolitan Area Network) Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network) Mạng cục bộ LAN 22 Cự ly ngắn: khoảng vài km Cấu hình thường dùng là bus, vòng và sao. Tốc độ truyền dẫn hiện nay 100 Mb/s, có thể lên tới Gb/s. 27/06/2017 12 Mạng đô thị MAN 23 Phạm vi hoạt động: tỉnh, thành phố Ví dụ: mạng truyền hình cáp, mạng kết nối nhiều mạng LAN thành mạng lớn hơn. Mạng diện rộng WAN 24 Cung cấp truyền dẫn dữ liệu, hình ảnh, thoại, và video trong diện rộng (quốc gia, lục địa và toàn cầu) 27/06/2017 13 Mạng WAN: ví dụ WAN chuyển mạch: Kết nối router với mạng LAN hoặc WAN (X.25, ATM, ) WAN điểm – điểm: Một đường thuê bao riêng từ một máy tín hoặc một mạng LAN đến nhà cung cấp dịch vụ ISP 25 Mạng hỗn hợp 26 27/06/2017 14 Mạng toàn cầu Internet 27 Câu hỏi ôn tập 1. Hãy trình bày khái niệm về thông tin, dữ liệu. 2. Mục đích của hệ thống truyền thông dữ liệu là gì? Hệ truyền hình cáp có phải là hệ thống truyền thông dữ liệu không? ... n. 27/06/2017 119 Kỹ thuật phát hiện lỗi 237 VRC (kiểm tra chẵn/lẻ) 238 Một bit thừa được gắn thêm vào các đơn vị dữ liệu sao cho tổng số bit ‘1’ trong đơn vị dữ liệu là một số chẵn. VRC có thể phát hiện lỗi 1 bit. Nếu dữ liệu nhận có chẵn số bit 1 thì lỗi không phát hiện ra. 27/06/2017 120 VRC (kiểm tra chẵn/lẻ): ví dụ 239 Dữ liệu cần gởi: 1100001 (mã ASCII của “a”) Máy phát thêm 1 bit 1 vào cuối vì dữ liệu gởi có tổng số bit 1 là 3 (lẻ) Dữ liệu truyền: 11000011 Máy thu kiểm tra dữ liệu nhận: Nếu có tổng số bit 1 là số chẵn thì chấp nhận. Nếu có tổng số bit 1 là số lẻ thì loại toàn đơn vị dữ liệu. LRC (longitudinal redundancy check) 240 Kiểm tra một khối bit. Khối bit được sắp xếp thành bảng (hàng và cột). LCR cho phép phát hiện lỗi chùm. Khi hai (số chẵn) bit cùng sai ở các vị trí giống nhau trong một đơn vị dữ liệu thì LRC không phát hiện được. Máy phát: 27/06/2017 121 LRC (longitudinal redundancy check) 241 Máy thu: Nếu LRC bên thu là zêrô thì dữ liệu đúng. Ngươc lại dữ liệu bị sai. CRC Kiểm tra dư thừa tuần hoàn, còn gọi là mã vòng. 242 27/06/2017 122 Các bước thực hiện 243 1) Xác định số chia (divisor) P gồm n+1 bit 2) Thêm n bit 0 vào cuối chuỗi dữ liệu rồi chia (modulo 2) cho số chia. FCS (Frame Check Sequence) chính là phần dư (gồm n bit) của phép chia. 3) Thêm FSC vào cuối chuỗi dữ liệu và chuyển chuỗi bit có được tới thiết bị nhận. 4) Thiết bị nhận chia chuỗi bit nhận được cho số chia. Nếu số dư bằng 0 thì dữ liệu không bị lỗi khi truyền. Số học modulo 2 Phép cộng, phép trừ không nhớ: Phép XOR từng bit Phép nhân không nhớ: phép AND từng bít Nhân X với 2n là thêm n bit 0 vào sau X Chia X (n bit) cho A (có m bit, m<n) là trừ liên tiếp cho A.2k, k giảm từ n-m đến 0. 244 27/06/2017 123 Ví dụ Dữ liệu: D = 1010001101 Số chia: P = 110101 Xác định FSC và chuỗi bit gửi đi S? Giải: FSC = 01110 S = 101000110101110 245 CRC có khả năng phát hiện 246 Lỗi chùm với số bit là lẻ Bất kỳ lỗi chùm có độ dài nhỏ hơn hay bằng độ dài số chia. Hầu hết lỗi chùm có độ dài lơn hơn độ dài số chia. Hiệu suất của mã vòng phụ thuộc vào việc chọn số chia. 27/06/2017 124 CRC –dùng đa thức 247 Checksum: kiểm tra tổng 248 Cũng dùng bit dư thừa để kiểm tra lỗi, đang dần được thay thế bằng CRC. Dữ liệu: (7, 11, 12, 0, 6) Máy phát gửi: (7, 11, 12, 0, 6,-36) với -36 = -(7 + 11 + 12 + 0 + 6): checksum (phần bù của tổng) Máy thu: cộng tất cả các số nhận được, quyết định: Không có lỗi, nếu tổng bằng 0 Có lỗi, nếu tổng khác 0 27/06/2017 125 Sửa lỗi 249 Sửa lỗi được phát hiện bằng cách yêu cầu máy phát gửi lại khối dữ liệu Hiệu quả trong mạng máy tính (giao thức TCP) Không thích hợp trong mạng không dây Vì có tỉ lệ lỗi bit cao phải truyền lại nhiều gói tin Gây ra trễ lớn (vd đường truyền vệ tinh) Sửa lỗi dựa vào dữ liệu nhận được tại máy thu. Cơ chế sửa lỗi 250 27/06/2017 126 Cơ chế sửa lỗi 251 Máy phát: Chuyển khối dữ liệu k bit thành từ mã (codeword) có kích thước n bit (n>k) dùng bộ sửa lỗi chuyển tiếp (FEC) Truyền từ mã Máy thu: từ mã có thể có lỗi bit bên trong Dùng bộ giải mã FEC kiểm tra: Nếu không có lỗi, trích xuất khối dữ liệu ban đầu Một vài mẫu lỗi có thể được phát hiện và sửa lỗi Một vài mẫu lỗi có thể được phát hiện nhưng không sửa được Một vài mẫu lỗi có thể không được phát hiện (ít xảy ra) Ví dụ 252 Thêm 3 bit dư thừa vào Dữ liệu: 2 bit tạo thành từ mã 5 bit. Dữ liệu nhận: 01001 Từ mã hợp lệ trong bảng: 01001 dữ liệu gửi: 01 27/06/2017 127 Khoảng cách Hamming 253 d(C1,C2) là số bit sai biệt giữa chuỗi C1 và chuỗi C2 ví dụ: C1 = 10001001 C2 = 10110001 C1 XOR C2 = 00111000 d(C1, C2) = 3 Khoảng cách Hamming tối thiểu 254 dmin: Khoảng cách Hamming nhỏ nhất giữa tất cả các cặp từ mã hợp lệ của mã đó Nếu dmin = s + 1 thì mã có thể phát hiện lỗi chùm tối đa s bit Nếu dmin = 2s + 1 thì mã có thể sửa lỗi chùm tối đa s bit 27/06/2017 128 Ví dụ 255 Bộ mã có thể phát hiện lỗi 2 bit và sửa lỗi 1 bit vì có dmin = 3 Mã Hamming (7,4) Sửa được lỗi 1 bit trên chuỗi 7 bit Phát hiện được lỗi bit đơn và các lỗi chùm 2 bit trên chuỗi dữ liệu 7 bit. Dùng Ma trận mã hóa (He), Ma trận giải mã (Hd) 256 27/06/2017 129 Cơ chế hoạt động Máy phát: Chia dữ liệu thành chuỗi 4 viết thành dạng cột và nhân modulo 2 với ma trận He Được từ mã 7 bit và truyền cho máy thu Ví dụ: Dữ liệu: p = 1011 Từ mã: r = 1011010 257 Cơ chế hoạt động Máy thu: Viết từ mã 7 bit nhận được thành dạng cột và nhân modulo 2 với ma trận Hd Được từ ma trận cột 3 dòng Nếu là 000 thì từ mã không có lỗi Ngược lại, thì từ mã có lỗi Ví dụ: từ mã nhận được là: r = 1011010 258 27/06/2017 130 Cơ chế hoạt động Ví dụ từ mã nhận được là: s = 1001010 259 HẾT BÀI 6 260 27/06/2017 131 BÀI 7 CÁC GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN LIÊN KẾT DỮ LIỆU Giảng viên: Th.S Nguyễn Anh Vinh Nội dung 262 Điều khiển luồng (dòng dữ liệu) Dẫn nhập Stop-and-Wait Protocol Điều khiển lỗi Dẫn nhập Stop-and-Wait Automatic Repeat Request 27/06/2017 132 Vấn đề khi trao đổi dữ liệu 263 Điều khiển dòng dữ liệu 264 27/06/2017 133 Mô hình truyền khung 265 Điều kiện giả định 266 27/06/2017 134 Idle RQ (Stop–and–Wait) 267 Vấn đề kích thước frame 268 27/06/2017 135 Sliding windows 269 Sliding windows 270 27/06/2017 136 Sliding windows –Cải tiến 271 Điều khiển lỗi 272 27/06/2017 137 Cơ chế điều khiển lỗi 273 274 27/06/2017 138 Stop–and–wait -Giải quyết lỗi 275 Stop–and–wait -Giải quyết lỗi 276 27/06/2017 139 Stop–and–wait -Giải quyết lỗi 277 Go–back–N 278 27/06/2017 140 Go–back–N –Các trường hợp lỗi 279 Go–back–N -Giải quyết lỗi 280 27/06/2017 141 Go–back–N -Giải quyết lỗi 281 Go–back–N -Giải quyết lỗi 282 27/06/2017 142 Go–back–N -Giải quyết lỗi 283 Selective Reject 284 27/06/2017 143 Vấn đề kích thước cửa sổ 285 HẾT BÀI 7 286 27/06/2017 144 BÀI 8 GHÉP KÊNH Giảng viên: Th.S Nguyễn Anh Vinh Nội dung 288 Dẫn nhập Ghép kênh phân chia theo tần số Ghép kênh phân chia theo bước sóng Ghép kênh phân chia theo thời gian kiểu đồng bộ Ghép kênh phân chia theo thời gian kiểu thống kê Adsl Thiết kế adsl Đa âm rời rạc 27/06/2017 145 Ghép kênh - Multiplexing 289 Trong trường hợp đơn giản, một môi trường truyền dẫn có thể mang một tín hiệu ở một thời điểm Để nhiều tín hiệu có thể chia sẻ một môi trường truyền dẫn, phải có phương cách phân chia theo một cách nào đó để mỗi tín hiệu chiếm một phần của băng thông truyền dẫn Ghép kênh - Multiplexing 290 27/06/2017 146 Ghép kênh phân chia theo tần số FDM 291 Ghép kênh FDM là kỹ thuật tương tự được dùng khi băng thông của đường truyền lớn hơn băng thông tổ hợp của các tín hiệu cần truyền. Tín hiệu do mỗi thiết bị phát tạo ra được điều chế với các tần số sóng mang khác nhau. Các tín hiệu sau khi điều chế được tổ hợp thành một tín hiệu hỗn hợp để truyền qua kết nối. Tần số sóng mang được gán băng thông thích hợp với các kênh truyền. Các tín hiệu sau khi điều chế được phân cách bởi một dải tần bảo vệ, bảo đảm tín hiệu không bị chồng lấn lên nhau. FDM: quá trình ghép 292 Các tín hiệu được điều chế với các tần số sóng mang riêng (f1, f2 và f3) dùng AM hay FM. Tín hiệu hỗn hợp có khỗ sóng gấp ba lần tần số mỗi kênh cộng với các dãi phân cách bảo vệ (guard band). Kênh truyền được cấp phát ngay cả khi không có dữ liệu. 27/06/2017 147 FDM: quá trình phân kênh 293 Bộ phân kênh là các bộ lọc nhằm tách các tín hiệu ghép kênh thành các kênh phân biệt. Các tín hiệu này tiếp tục được giải điều chế và được đưa xuống thiết bị thu tương ứng. FDM: Ứng dụng 294 Dùng trong các đài phát thanh AM và FM, truyền hình, các hệ thống điện thoại di động Ví dụ Đài FM: 27/06/2017 148 Hệ thống truyền tải tương tự 295 Công ty điện thoại ghép tín hiệu từ các đường có băng thông thấp vào một đường có băng thông cao hơn. Hệ thống truyền tải AT&T 296 27/06/2017 149 Ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM 297 WDM ghép nhiều chuỗi dữ liệu vào một đường cáp sợi quang, là một dạng của FDM Máy phát ghép tín hiệu quang từ các nguồn khác nhau thành một tín hiệu quang tổng hợp có băng tần rộng hơn. Máy thu dùng bộ tách để tách rời tín hiệu nhận thành các tín hiệu thành phần. Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM 298 Được dùng khi tốc độ truyền dữ liệu môi trường truyền lớn hơn tốc độ dữ liệu của tín hiệu cần truyền. Ghép những tín hiệu số. Tín hiệu tương tự phải chuyển thành tín hiệu số trước khi ghép TDM. Dữ liệu số từ các nguồn khác nhau được kết hợp thành một liên kết chia sẻ thời gian. Có hai loại: TDM đồng bộ và TDM thống kê. 27/06/2017 150 TDM đồng bộ 299 Phân chia các khe (slot) cho từng ngõ vào với thời gian bằng nhau. Ngõ vào nào không có dữ liệu truyền thì khe đó bỏ trống. Số khe thời gian bằng số ngõ vào. Chiều dài của khung bằng số ngõ vào. Các ngõ vào có cùng tốc độ bit. Quá trình Đan xen (Interleaving) Bộ ghép kênh lấy lần lượt một đơn vị dữ liệu (bit hoặc byte) của thiết bị này, và một đơn vị dữ liệu khác từ thiết bị khác ghép vào khung. Bộ phân kênh tách mỗi frame ra từng lượt một. Những slot trống gây lãng phí dung lượng kênh truyền. 27/06/2017 151 Tốc độ dữ liệu TDM đồng bộ không bit đồng bộ 301 6.302 Kỹ thuật quản lý tốc độ dữ liệu Dùng khi các đường có tốc độ truyền dữ liệu khác nhau. Có 3 kỹ thuật: Ghép đa cấp (multilevel) Phân bổ nhiều khe (multislot) Nhồi xung (pulse stuffing) 27/06/2017 152 Ghép đa cấp Được sử dụng khi tốc độ dữ liệu của các đường dữ liệu là bộ số của nhau. Phân bổ nhiều khe Những kênh tốc độ cao được phân bổ nhiều khe trong một khung, và tốc độ khung đầu ra là một bội số của mỗi đường đầu vào. 27/06/2017 153 Nhồi xung Đường vào tốc độ thấp nhất sẽ được đẩy lên tốc độ của những đường còn lại bằng cách chèn thêm bit. Ghép kênh TDM có các bit đồng bộ Để ghép và tách kênh chính xác, một nhóm bit đồng bộ được thêm vào đầu của mỗi khung (bit khung). Bit khung cho phép bộ tách kênh đồng bộ hóa với dòng đầu vào để nó tách đúng các khe thời gian. 27/06/2017 154 Tốc độ dữ liệu TDM có các bit đồng bộ Dịch vụ tín hiệu số 308 Các hãng điện thoại dịch vụ tín hiệu kỹ thuật số (DS) hoặc hệ thống phân cấp kỹ thuật số. 27/06/2017 155 Tốc độ đường truyền T và DS (USA/Canada/Japan) Tốc độ đường truyền E ( Châu Âu) Đường truyền T-1ghép tín hiệu thoại 310 27/06/2017 156 TDM không đồng bộ/thống kê Phân chia các khe (slot) của từng tín hiệu với thời gian bằng nhau. Số khe thời gian nhỏ hơn số ngõ vào. Không có khe trống. 311 So sánh TDM không đồng bộ với đồng bộ Khe thời gian chỉ chứa dữ liệu Khối dữ liệu: 1 bit, 1 byte, nhiều byte.. Có bit đồng bộ Tốc độ dữ liệu ra bằng tổng tốc độ các đường vào Có chứa dữ liệu, và địa chỉ đích đến Một khối dữ liệu chứa nhiều byte, địa chỉ chiếm vài byte. Không cần bit đồng bộ Tốc độ dữ liệu ra nhỏ hơn tổng tốc độ các đường vào 312 TDM đồng bộ TDM không đồng bộ 27/06/2017 157 ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO SỐ KHÔNG ĐỐI XỨNG (ADSL) 313 Cung cấp đường xuống (từ nhà cung cấp đến thuê bao) mạnh hơn đường lên (từ thuê bao đến nhà cung cấp) Cho phép truyền dữ liệu, voice, video qua đường cáp đồng thuê bao điện thoại truyền thống. Hiện tại dùng cáp xoắn đôi UTP, STP 1 MHz hoặc lớn hơn Dùng ghép kênh phân chia theo tần số FDM Phạm vi 5,5 km Cấu hình kênh truyền ADSL 314 Từ 0 đến 25 KHz: dùng cho dịch vụ điện thoại thông thường (plain old telephone service: POTS) chỉ cần băng thông 0-4 KHz phần còn lại để ngăn nhiễu xuyên kênh giữa kênh thoại với kênh dữ liệu. Từ 25 đến 250 KHz: dùng để tạo luồng lên Từ 250 KHZ đến 1 MHz: dùng cho luồng xuống Dùng “echo cancellation” hoặc FDM để phân bổ hai băng tần: đường lên nhỏ, đường xuống lớn 27/06/2017 158 Cấu hình kênh truyền ADSL 315 Kết nối ADSL316 27/06/2017 159 Kỹ thuật điều chế tín hiệu trong ADSL 317 CAP (Carrierless amplitude/phase): dùng QAM bỏ sóng mang phức tạp hơn QAM Chưa được chuẩn hóa DMT (discrete multitone): kết hợp QAM và FDM băng thông cho mỗi hướng được chia thành từng kênh 4 KHz, với các tần số sóng mang riêng. Đa âm rời rạc DMT 318 Các bit từ nguồn được đi qua bộ chuyển đổi nối tiếp/song song Các block N bit được chia thành N kênh truyền, mỗi kênh một bit. Tín hiệu QAM được tạo ra từ mỗi kênh được ghép theo tần số FDM để tạo tín hiệu DMT trên đường truyền. 27/06/2017 160 DMT 319 Theo chuẩn ANSI, tốc độ mỗi kênh 4 KHz là 60 Kbps, điều chế QAM với 15 bit/baud Kênh đường lến thường chiếm 25 kênh, tốc độ bit là 25 x 60 Kbps =1,5 Mbps. Thực tế: từ 64 Kbps đến 1 Mbps Kênh đường xuống chiếm 200 kênh, tốc độ bit: 200 x 60 kbps = 12 Mbps. thực tế còn 500 Kbps đến 8 Mbps do ảnh hưởng của nhiễu. Ưu điểm của ADSL ADSL- liên tục/ always-on tức kết nối trực tiếp trên đường dây điện thoại Có nhiều cấp dịch vụ, thích ứng tốc độ, và bảo mật tốt ADSL không tính cước nội hạt, dùng bao nhiêu, trả tiền bấy nhiêu. Cấu trúc cước theo lưu lượng sử dụng (Hoặc theo thời gian sử dụng). Không hạn chế số người sử dụng khi chia sẻ kết nối Internet trong mạng Dùng song song với PSTN, luôn dùng được thoại kể cả khi mất kết nối ADSL 320 27/06/2017 161 Hạn Chế Của ADSL Tốc độ đường truyền DSL tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa khách hàng và nhà cung cấp ADSL chỉ chuyển tải dữ liệu tới Internet, kết nối tới một ISP định trước Không dùng được cho tất cả mọi thuê bao Không có độ ổn định cao (dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường) Yêu cầu chất lượng dây cáp đồng cao. 321 HẾT BÀI 8 322
File đính kèm:
bai_giang_truyen_so_lieu_bai_1_tong_quan_ve_truyen_du_lieu_v.pdf