Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP
AT10A – KỸ THUẬT
TRUYỀN SỐ LIỆU
Câu 1: Trình bày kỹ thuật điều khiển luồng theo kiểu
cửa sổ trượt (sliding window)?
- Hoạt động:

+ Phía phát được phát tối đa là W khung tin trước khi nhận được
báo nhận (W: kích thước cửa sổ). Mỗi khi phía phát, phát xong một
khung tin thì phía phát giảm kích thước cửa sổ đi 1. Mỗi khi nhận được
báo nhận của một khung tin từ phía thu, phía phát sẽ tăng kích thước
cửa sổ lên 1.
+ Trường hợp W>0 thì phía phát vẫn được phép phát dữ liệu.
W = 0: phía phát không được phát dữ liệu.
+ Do phía phát được phép phát đồng thời nhiều hơn một khung
tin nên cân có trường đánh số thứ tự cho các khung tin. Nếu dùng k bit
để đánh số thứ tự => đánh được 2k khung tin (từ 0 –> 2k -1) và kích
thước cửa sổ phải được lấy 0
- Hoạt động:

Bên phát phát một khung tin, sau đó dừng lại chờ báo nhận ACK từ
phía thu. Khi bên thu nhận được gói tin, sẽ gửi báo nhận ACK có số hiệu
tương ứng với số hiệu khung tin mong muốn nhân được tiếp theo cho
bên phát để báo nhận cho khung tin vừa nhận được. Khi bên phát nhận
được báo nhận ACK của bên thu thì sẽ tiếp tục phát khung tin tiếp theo.
Lặp lại cho đến khi phát hết tin

- Hiệu suất:

+ Gọi Tf là thời gian phát một
khung tin.
+ Td là thời gian trễ truyền
dẫn.
+ Tp là thời gian xử lý một
khung tin
+ TACK là thời gian phát một
ACK
+ Tp’ là thời gian xử lý một
ACK
+ T là thời gian tính từ khi bên
phát phát một khng tin cho
đến khi bên phát phát khung
tin tiếp theo
 T = Tf + Td + Tp + TACK + Td
+ Tp’
Theo định nghĩa hiệu suất n = Tf / T
Thực tê: Tf
- Định dạng các thông báo là các khung tin hơn nữa là các gói tin
3. Tầng mạng:
- Định tuyến end – end hoặc chuyển dữ liệu để thiết lập một kết nối
cho việc chuyển dữ liệu một cách dễ dàng.
- Đánh địa chỉ, giải quyết các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ
liệu giữa các mạng không đồng nhất.
- Định dạng các thông báo là các gói tin (packet).
4. Tầng vận chuyển
- Truyền dữ liệu không lỗi,
5 | Page


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu
- Nhận dữ liệu từ tầng phiên, phân dữ liệu thành các gói tin có kích
thước nhỏ hơn nếu cần thiết. Chuyến gói tin tới tầng mạng và đảm bảo
các gói tin tới đích không sai và toàn vẹn.
5. Tầng phiên
- Cung cấp khả năng phối hợp giữa các tiến trình truyền thông giữa
các nút
- Ép buộc các bên phải tuân theo quy tắc hội thoại, đồng bộ hóa dữ
liệu và thiết lập lại kết nối trong trường hợp có sự cố xảy ra.
6. Tầng trình diễn
- Cung cấp các phương pháp định dạng dữ lieeuk, chuyển đổi và mã
hóa.
- Liên quan đến cú pháp và ngữ nghĩa của dữ liệu được truyền.
- Nén và mã hóa dữ liệu
- Nhận thông báo từ tầng ứng dụng, định dạng nó và chuyển đến
tầng phiên.
7. Tầng ứng dụng
- Cung cấp môi trường tương tác giữa người dùng và máy, bao gồm

Nhược điểm:
+ Do các gói tin có thể đến đích không đúng thứ tự nên ở bên thu
cần có cơ chế sắp xếp lại các gói tin sao cho đúng.

7 | Page


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu

Câu 5: Trình bày kỹ thuật chuyển mạch kênh?
- Trước khi các trạm liên lạc với nhau thì phải thiết lập 1 đường
truyền cố định và duy trì đường truyền vật lý này cho đến khi một trong
các trạm ngắt kết nối.
------Vẽ hình---------B1: Thiết lập đường truyền giữa A và B
B2: Kiểm tra trạng thái B nếu:
+ B bận quay lại B1
+ B rỗi thực hiện B3
B3: Truyền tin
B4: Ngắt kết nối
- Ưu điểm:
+ tốc độ truyền ổn định do đường truyền luôn sẵn có
+ không có trễ truy nhập do kênh truyền được cấp trước, vì vậy
việc truyền lại là không cần thiết
- Nhược điểm:
+ Tiêu tốn thời gian thiết lập kênh truyền.
+ Hiệu quả sử dụng đường truyền không cao vì có những lúc kênh
truyền bị bỏ không do các bên không có tín hiệu để truyền trong khi
các trạm khác không được sử dụng đường truyền này.

8 | Page


Câu 7: Nguyên lý hoạt động và so sánh đặc tính của hai
giao thức FDMA và TDMA
Nguyên lý hoạt động:
FDMA:
Băng tần hệ thông W (Hz) được chia thành các băng con bằng nhau,
mỗi băng con có độ rộng là W/M Hz. Mỗi người dùng truyền tin theo các
băng con cho mình một cách tuần hoàn.
TDMA:
Thời gian được chia thành các khung đều nhau, mỗi khung được
chia thành M khe thời gian. Mỗi khung có độ rộng là T s, các khe có độ
rộng là T/M (s). Mỗi người dùng truyền tin theo khe thời gian cho mình
một cách tuần hoàn.
Tốc độ bit:
+ Giả sử tài nguyên thông tin có khả năng cho tốc độ tổng thể R
b/s. Xét trong hệ thống có M người dùng.
+ Xét trong một khung thời gian có độ dài T s.
Hệ thống FDMA, có độ rông băng tần hệ thông được chia thành M
băng con. Do đó, mỗi người dùng có thể phát đồng thời với một tốc độ
bit là R/M
Còn trong hệ thống TDMA, khung thời gian được chia ra thành M
khe. Nên mỗi người dùng phát theo loạt với tốc độ R (bít/s) (Nhanh hơn
M lần so với người dùng tỏng hệ thông FDMA) trong khoảng thời gian
T/M (s)
Giả sử mỗi gói tin có b (bít). Với FDMA, các gói tin có độ dài b (bít)
được truyền trong T (s) trên mỗi kênh con tách rời. Do vậy, tốc độ bit
yêu cầu là RFD (b/s)
Với TDMA, các gói tin b được phát trong khoảng thời gian T/M (s).
Do đó, tốc độ bít yêu cầu là RTD b/s
Như vậy, hai hệ thống có cùng tốc độ dữ liệu là R (b/s)

Từ công thức trên ta thấy, TDMA tốt hơn FDMA theo
tiêu chí độ trễ trung bình gói tin.

11 | P a g e


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu

Câu 8: Trình bày nguyên lý hoạt động, tính toán thông
lượng slotted ALOHA?
Nguyên tắc hoạt động:
Thời gian được chia thành khe, mỗi khe có độ rộng bằng thời gian
phát một gói tin có độ dài tối đa. Hai bên thu, phát sử dụng cơ chế đồng
bộ sao cho các thiết bị đầu cuối khi phát tin chỉ được phát ở thời điểm
đầu tiên của khe thời gian mà chúng được gán.
Nếu trạm nào có nhu cầu truyền tin ở giữa khe thời gian thì phải chờ
đến thời điểm đầu tiên của khe tiếp theo mới được truyền -> giảm khả
năng xung đột một cách đáng kể.
Khi có xung đột xảy ra, các trạm phải truyền lại các gói tin bị xung
đột. Thời gian truyền lại được xác định bằng thuật toán Backof

Tính toán thông lượng:
+ Giả sử các gói tin có độ dại không đổi = L bit, thời gian truyền gói
tin là X = L / R (s) (R: tốc độ kênh truyền)

12 | P a g e


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu
+ Xét gói tin được truyền tại thời điểm t0, gói tin truyeefn xong tại t0

+ Trạm nhận sẽ hủy tất cả các khung tin tính từ khung tin bị sai.
+ bên phát nhận được NAK sẽ phát lại tất cả các khung tin đã phát
trước đó, tính từ khung tin có số hiệu tương ứng với số hiệu NAK vừa
nhận được (sau mỗi lần truyền một khung tin, bên phát thiết lập bộ đếm
thời gian cho ACK)
Ví dụ:
Dùng 3 bit để đánh số thứ tự cho các khung tin, W = 6. Giả sử
khung tin F2 bên thu nhận được bị lỗi.

Các trường hợp có thể xảy ra:
1. Khung tin bị lỗi:
- Phía phát đã phát khung tin i, bên thu nhận khung tin i bị lỗi, đồng
thời phía thu đã thu đúng các khung tin từ (i-1) về trước. Phía thu sẽ gửi
NAKi cho phía phát để báo khung tin i bị lỗi, phía phát phát lại các
khung tin từ i trở đi.
- Khung tin bị mất trên đường truyền:
Bên phát phá khung tin i, và bị mất trên đường truyền, khung tin
i+1 đã nhận được bởi bên thu. Bên thu thấy các khung tin không đúng
thứ tự (hiểu rằng khung tin thứ i bị mất trên đường truyền). Phía thu sẽ
gửi lại cho phía phát NAKi và thực hiện giống trường hợp lỗi khung tin ii.
- Khung tin I bị mất trên đường truyền và phía phát không phát
thêm khung tin nào nữa. Khi này, phía thu không nhận được khung tin i,
nó sẽ không gửi ACK, NAK. Phía phát chờ đến time-out của khung tin và
thực hiện truyền lại khung tin i này.
2. ACK bị mất:
14 | P a g e


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu
- Phía thu nhận được khung tin i và gửi ACKi+1 cho phía phát, ACK

mong muốn nhận được
+ Nếu khung tin sai: gửi NAK (Negative ACK) có số hiệu tương ứng
với khung tin sai.
Phía phát khi nhận được:
ACK: sẽ phát khung tin tiếp theo
NAK sẽ gửi lại khung tin vừa phát trước đó.
Quá trình diễn ra cho đến khi nào phía phát phát hết khung tin.
Có 4 th có thể xảy ra
Th1: Khung tin nhận tại phía thu bị lỗi
Th2: Mất khung tin trên đường truyền
Set time out để phát lại khung tin
T = Tf + 2Td + Tp + Tack + Tp’
Th3: Mất ACK trên đường truyền.
Th4: Mất NAK trên đường truyền.
b. Hiệu suất:
- Xác suất lỗi bít: Pb: xác suất mà phía phát phát bit 0 trong khi phía thu
nhận được bit 1. Và ngược lại.
+ Xác suất lỗi khung tin Pf = Pb. L (l: số bit/ frame)
+ Nr: số frame trung bình phải truyền cho đến khi truyền đúng (Nr
>=1 )
Ntt = Nly tuong/ Nr
.Tính Nr =?
+ Giả sử ACK, NAK không bị lỗi trên đường truyền.
Phía phát phải truyền khung tin tới lần thứ I mới thành công.



Xác suất truyền khung tin thành công ở lần i
Pi = (1 – Pf)
Số khung tin phải truyền cho đến lần i

Multiplex
T2

Frequency Syntheser
Binary Data Input

17 | P a g e

Si(t)
Control line


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu
Bộ giải điều chế:
Giả sử tín hiệu thu được là r(t) = Si(t)
Tại bộ phát hiện lỗi l1 – l2 > 0 : -> bit 1. Ngược lại -> bit 0
X
R(t)

Cos 2πf1t
Cos 2πf2t

L1
+
+
L2

X

18 | P a g e


square

Cos 2πf1t
sin 2πf1t

X

square
Compote

X
R(t)

square

Cos 2πf2t
sin 2πf2t

X

19 | P a g e

square

0
1


Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu



Đề cương ôn tập AT10A – Kỹ thuật truyền số liệu
Bộ điều chế :

Bộ giải điều chế :
Gọi s(t) là t/h đầu vào của bộ giải đ/chế

21 | P a g e