BK
TP.HCM
2008
dce
Chương 4

Các kỹ

thuật truyền dữ

liệu số
 Truyền bất đồng bộ

và

truyền đồng bộ
 Các loại lỗi
 Phát hiện lỗi
 Sửa lỗi
 Cấu hình đường truyền
 Giao tiếp
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
2
Data Communication and Computer Networks
Truyền dữ

liệu song song
•


tiếp
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
3
Data Communication and Computer Networks
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



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, khoảng cách giữa các ký tự


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)
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
5
Data Communication and Computer Networks
Truyền bất đồng bộ
2008

DLE
Inserted
DLE
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
7
Data Communication and Computer Networks
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

riêng biệt
•

Một 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
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
8
Data Communication and Computer Networks
Truyền đồng bộ


SYN (16h trong bảng mã ASCII)
•

Mẫu bit 11111110
–

Frame: dữ

liệu + preamble + postamble + thông tin điều khiển
–

Hiệu quả hơn 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)
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
9
Data Communication and Computer Networks
Các loại lỗi xảy ra trên đường truyền
•

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 lỗi
–

Lỗi 1 bit
•

Chỉ

1 bit bị

lỗi
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
10
Data Communication and Computer Networks
Cơ chế

phát hiện lỗi
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
11
Data Communication and Computer Networks
Phát hiện lỗi bằng bit parity
•

1 bit parity được thêm
vào 1 khối dữ

liệu cần
truyền đi
•

Bit parity
–

Parity chẵn: tổng số

bit 1

D a t aD a t a
( ASCII )
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6
Parity bit
(odd )
h 0 0 0 1 0 1 1 0
e
0 1 0 1 0 1 1 1
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
12
Data Communication and Computer Networks
Parity
•

Đặc điểm
–

Chỉ dò được lỗi sai một
số

lẻ bit, không dò được
lỗi sai một số

chẵn bit
–

Không sửa được lỗi
–

Bên thu chia frame nhận được cho cùng 1 số

và

nếu
không có

phần dư thì

có

khả năng không có

lỗi
•

Số

học modulo 2
–

Exlusive-or
1010
0101-
1111
1 1 0 0 1
x 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 0 1
1 0 1 0 1 1

–

Giả

sử
–

Suy ra nếu lấythìT chia hết P
•

Kiểm tra lại?
P
R
Q
P
D
n
2

FD
n
2 T


R
F

2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu

Data Communication and Computer Networks
CRC –

dùng số

học
•

Số

chia P
–

Dài hơn 1 bit so với FCS mong muốn
–

Được chọn tùy thuộc vào loại lỗi mong muốn phát hiện
–

Yêu cầu tối thiểu: msb và

lsb phải là

1
•

Biểu diễn lỗi
–

Lỗi = nghịch đảo bit (i.e. xor của bit đóvới 1)

thu không phát hiện ra lỗi
đó

khi và

chỉ

khi T
r

chia hết cho P, nghĩa là

E chia hết cho
P  khócókhả năng xảy ra
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
19
Data Communication and Computer Networks
CRC –

dùng đa thức
•

Cách khác để

xác định FCS: đa thức
D=110011  D(x) = x
5
+x


Dữ

liệu D dịch trái n bits:
x
n
D(x) = X9 + X6 + X3
–

FCS = 001
–

Dữ

liệu T được truyền: 1001001001
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
20
Data Communication and Computer Networks
Cyclic Redundancy Check
•

Các lỗi được phát hiện
–

Tất cả

các lỗi bit đơn
–

CRC là

một trong những phương pháp thông
dụng và

hiệu quả

nhất để

phát hiện lỗi
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
21
Data Communication and Computer Networks
Cyclic Redundancy Check
•

4 đa thức sinh được sử

dụng rộng rãi
–

CRC-12 = X
12

+ X
11

+ X

•

16-bit FCS
•

Dùng để

truyền chuỗi các ký tự

có độ

dài 8-bit
•

USA
–

CRC-CCITT = X
16

+ X
12

+ X
5

+1
•

Europe

7

+ X
5

+ X
4

+ X
2

+ X + 1
•

32-bit FCS
•

Point-point synchronous transmission, DVB-T…
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
22
Data Communication and Computer Networks
CRC –

dùng mạch số
D=1010001101
P=110101
1010001101
x

Step 10 0 1 1 1 0
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
23
Data Communication and Computer Networks
Sửa lỗi
•

Cách sửa lỗi thông thường là

yêu cầu truyền lại khối
dữ

liệu bị

lỗi
•

Không thích hợp cho các ứng dụng trao đổi dữ

liệu
không dây
–

Xác suất lỗi cao, dẫn đến việc phải truyền lại nhiều
–

Thời gian trễ


Cơ chế

sửa lỗi
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
25
Data Communication and Computer Networks
Cơ chế

sửa lỗi
•

Thêm một số mã dư thừa vào dữ

liệu truyền đi
•

Bộ

thu có

khả năng suy luận ra dữ

liệu gốc ban đầu
khi có

lỗi xảy ra
•


thuật FEC chuyển k bit dữ

liệu gốc thành n (n>k)
bit từ mã trong đó

không xuất hiện k bit dữ

liệu gốc
•

Chi tiết xem chương 6, phần 6.4
•

Làm giảm tốc độ

dữ

liệu hiệu dụng
–

Code rate: k/(n+k)
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
26
Data Communication and Computer Networks
Giao tiếp
•

Giao tiếp

DCE phát các bit dữ

liệu trên môi trường truyền dẫn
–

DCE trao đổi dữ

liệu và thông tin điều khiển với DTE
•

Được thực hiện thông qua mạch trao đổi
•

Cần một chuẩn giao tiếp rõ ràng
•

Đặc tính
–

Cơ khí
•

Kết nối vật lý, các đầu kết nối
–

Điện
•

Điện áp, định thời thay đổi các mức điện thế, mã hóa, …
–