Trang 1 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU I. Caùc khaùi nieäm cô baûn veà truyeàn soá lieäu. Khi truyeàn soá lieäu giöõa hai thieát bò, coù theå duøng 1 trong 3 cheá ñoä thoâng tin sau: + Ñôn coâng: ñöôïc duøng khi döõ lieäu ñöôïc truyeàn chæ theo 1 höôùng. + Baùn song coâng: ñöôïc duøng khi hai thieát bò keát noái vôùi nhau muoán trao ñoåi thoâng tin moät caùch luaân phieân.
+ Song coâng hoaøn toaøn: ñöôïc duøng khi soá lieäu ñöôïc trao ñoåi giöõa 2 thieát bò theo caû hai höôùng moät caùch ñoàng thôøi. Caùc cheá ñoä truyeàn: 1 Truyeàn baát ñoàng boä: a. Ñoù laø caùch thöùc truyeàn trong ñoù caùc kí töï döõ lieäu maõ hoùa thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi taïi nhöõng thôøi ñieåm khaùc nhau, maø khoaûng thôøi gian noái tieáp giöõa hai kí töï khoâng caàn thieát phaûi laø moät giaù trò thôøi gian noái tieáp giöõa hai kí töï khoâng caàn thieát phaûi laø moät giaù trò coá ñònh. ÔÛ cheá ñoä truyeàn naøy, hieåu theo baûn chaát truyeàn tín hieäu soá thì maùy phaùt vaø maùy thu ñoäc laäp trong vieäc söû duïng ñoàng hoà, ñoàng hoà chính laø boä phaùt xung clock cho vieäc dòch bit döõ lieäu vaø nhö vaäy khoâng caàn keânh truyeàn tín hieäu ñoàng boä giöõ hai ñaàu phaùt vaø ñaàu thu.
Ñaëc ñieåm: - Döõ lieäu ñöôïc truyeàn theo kyù töï (5 8 bits) + Chæ caàn giöõ ñoàng boä trong moät kyù töï + Taùi ñoàng boä cho moãi kyù töï môùi - Haønh vi: + Ñoái vôùi doøng döõ lieäu ñeàu, khoaûng caùch giöõa caùc kyù töï laø ñoàng nhaát (chieàu daøi cuûa phaàn töû stop). +ÔÛ traïng thaùi raûnh, boä thu phaùt hieän söï chuyeån 1 0. + Laáy maãu 7 khoaûng keá tieáp (chieàu daøi kyù töï). + Ñôïi vieäc chuyeån 1 ≠ 0 cho kyù töï keá tieáp.
GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 2 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU - Hieäu suaát: + Ñôn giaûn. + Phí toån 2 hoaëc 3 bit cho moät kyù töï (~20%) + Thích hôïp cho döõ lieäu vôùi khoaûng troáng giöõa caùc kyù töï lôùn (döõ lieäu nhaäp töø baøn phím). GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 3 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU 2. Truyeàn ñoàng boä: a.
Ñoù caùch thöùc truyeàn trong ñoù khoaûng thôøi gian cho moãi bit laø nhö nhau, vaø trong heä thoáng truyeàn kí töï khoaûng thôøi gian töø bit cuoái cuûa kí töï naøy ñeán bit ñaàu cuûa kí töï keá tieáp baèng 0 hoaëc baèng boäi soá toång thôøi gian caàn thieát truyeàn hoaøn chænh moät kí töï. Ñaëc ñieåm: - Truyeàn khoâng caàn start/stop. - Phaûi coù tín hieäu ñoàng boä. Kieåm soaùt loãi: trong quaù trình truyeàn luoàng bit giöõa 2 DTE (Data Terminal Equipment – Thieát bò ñaàu cuoái döõ lieäu), raát thöôøng xaûy ra sai laïc thoâng tin, coù nghóa laø möùc tín hieäu töông öùng vôùi bit 0 bò thay ñoåi laøm cho maùy thu dòch ra laø bit 1 vaø ngöôïc laïi, ñaëc bieät khi coù khoaûng caùch vaät lyù truyeàn khaù xa, ví duï nhö duøng maïng PSTN ñeå truyeàn.
Vì theá, khí truyeàn soá lieäu giöõa 2 thieát bò, caàn coù phöông tieän phaùt loãi coù theå xaûy ra loãi neân coù phöông tieän söûa chöõa chuùng. Ñieàu khieån luoàng döõ lieäu: Ñaây laø vieäc heát söùc quan troïng khi hai thieát bò ñang truyeàn thoâng tin qua maïng soá lieäu. Giao thöùc lieân keát soá lieäu: + Khuoân daïng cuûa maãu soá lieäu ñang trao ñoåi, nghóa laø soá bit treân moät phaân töû thoâng tin vaø daïng löôïc ñoà ñaõ maõ hoùa ñang ñöôïc duøng. GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 4 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU + Daïng vaø thöù töï caùc thoâng ñieäp ñöôïc trao ñoåi ñeå ñaït ñöôïc ñoä tin caäy giöõa hai ñoái taùc truyeàn.
Maõ truyeàn: moãi toå hôïp bit nhò phaân mang yù nghóa cuûa moät kí töï naøo ñoù theo quy ñònh cuûa töøng boä maõ. Soá löôïng bit nhò phaân trong moät toå hôïp bit noùi leân quy moâ cuûa moät boä maõ hay soá kí töï chứa trong boä maõ. Neáu goïi n laø soá bit trong moät toå hôïp bit thì kí töï coù theå maõ hoùa laø 2n. Caùc ñôn vò döõ lieäu: Theo ñôn vò ño löôøng dung löôïng thoâng tin thì ñôn vò cô baûn laø byte.
Giao thöùc truyeàn: laø taäp hôïp caùc quy ñònh lieân quan ñeán caùc yeáu toá kó thuaät truyeàn soá lieäu. Ñöôøng noái: laø ñöôøng keát noái thöïc teá xuyeân qua moâi tröôøng truyeàn, vì vaäy noù laø ñoái töôïng truyeàn daãn mang tính vaät lí. Thoâng tin noái tieáp ñoàng boä: Vieäc theâm caùc Start bit vaø nhieàu Stop bit vaøo moãi kí töï hay byte trong thoâng tin noái tieáp baát ñoàng boä laøm cho hieäu suaát truyeàn giaûm xuoáng, ñaëc bieät laø khi truyeàn moät thoâng ñieäp goàm moät khoái kí töï. Maët khaùc, phöông phaùp ñoàng boä bit ñöôïc duøng ôû ñaây trôû neân thieáu tin caäy khi gia taêng toác ñoä truyeàn.
Vì lí do naøy, ngöôøi ta ñöa ra phöông phaùp môùi goïi laø truyeàn ñoàng boä, truyeàn ñoàng boä khaéc phuïc nhöõng nhöôïc ñieåm nhö treân. GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 5 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU • Nguyeân taéc ñoàng boä bit: Trong truyeàn baát ñoàng boä, ñoàng hoà thu chaïy moät caùch baát ñoàng boä vôùi tín hieäu thu. Ñeå xöû lí thu hieäu quaû, caàn phaûi coù keá hoaïch duøng ñoàng hoà thu laáy maãu tín hieäu ñeán, ngay ñieåm giao thôøi cuûa döõ lieäu. Toång quan veà phaùt hieän loãi vaø söûa sai.
Ñieàu khieån loãi: - Moâi tröôøng truyeàn daãn bò nhieãu (ñieän, töø, …) döõ lieäu nhaän coù loãi. - 2 caùch khaéc phuïc khi phaùt hieän coù loãi: + Forward error control: thoâng tin söûa sai ñöôïc theâm vaøo caùc kyù töï hoaëc caùc frame truyeàn ñi, ñeå beân nhaän coù theå phaùt hieän khi naøo coù loãi vaø loãi naèm ôû ñaâu ñeå söûa (coù khaû naêng söûa loãi). GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 6 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU + Feedback (backward) error control: thoâng tin söûa sai ñöôïc theâm vaøo caùc kyù töï hoaëc caùc frame truyeàn ñi chæ ñuû ñeå phaùt hieän khi naøo coù loãi (khoâng coù khaû naêng söûa loãi). Cô cheá yeâu caàu truyeàn laïi kyù töï/frame sai ñöôïc duøng trong tröôøng hôïp naøy.
- Cô cheá phaùt hieän loãi: + BER: xaùc suaát 1 bit ñôn bò loãi trong moät thôøi khoaûng nhaát ñònh + Phaân loaïi loãi:. Single-bit error – nhieãu traéng. Burst error: chuoãi caùc bit lieân tieáp bò loãi – nhieãu xung, suy giaûm (khi truyeàn voâ tuyeán) Khi döõ lieäu ñöôïc truyeàn giöõa 2 DTE, caùc tín hieäu ñieän ñaïi dieän luoàng bit truyeàn raát deã bò thay ñoåi sai soá do nhieàu nguyeân nhaân: ñöôøng daây truyeàn, löu löôïng truyeàn, loaïi maõ duøng, loaïi ñieàu cheá, loaïi theiest bò phaùt thu. Ñaëc bieät laø do söï GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 7 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU thaâm nhaäp ñieän töø caûm öùng leân caùc ñöôøng daây töø caùc thieát bò ñieän gaàn ñoù.
Ñeå choáng sai khi truyeàn soá lieäu thöôøng coù 2 caùch: + Duøng boä giaûi maõ coù khaùi nieäm töï söûa sai. + Truyeàn laïi 1 boä phaän cuûa döõ lieäu ñeå thöïc hieän vieäc söûa sai, caùch naøy thöôøng goïi laø ARQ – Automatic Repeat reQuest. - Phöông phaùp thoâng duïng nhaát ñöôïc duøng ñeå phaùt hieän loãi cuûa bit trong truyeàn khoâng ñoàng boä vaø truyeàn ñoàng boä höôùng kí töï laø phöông phaùp parity bit. Ngoaøi ra coøn coù phöông phaùp kieåm tra theo ma traän vaø kieåm tra baèng maõ voøng.
Hình 1: Nhöõng khaû naêng phaùt hieän vaø söûa sai. Caùc maõ söûa loãi thöôøng duøng trong truyeàn soá lieäu 1. Kieåm tra chaün leû theo kí töï: - Ta ñaõ bieát maõ ASCII cuûa moãi kí töï goàm 7 bit & 1 bit kieåm tra. Vôùi kieåm tra chaün, giaù trò cuûa bit kieåm tra la 0 neáu soá löôïng caùc bit coù giaù trò 1 trong 7 bit laø chaün vaø coù giaù trò trong tröôøng hôïp ngöôïc laïi.
Kieåm tra leû thì ngöôùi laïi. Ví duï: 1001001 1 Kieåm tra chaün. GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 8 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU 1001001 0 Kieåm tra leû. Vaán ñeà laø trong khi duøng bit kieåm tra, thoâng thöôøng, nhieàu xung keùo daøi khoâng phaûi chæ coù ñoä daøi 1 bit maø laø nhieàu bit, nhaát laø khi toác ñoä ñöôøng truyeàn taêng cao.
Vôùi caùch kieåm tra treân, neáu soá bit sai laø chaün (2, 4, 6) ta khoâng theå phaùt hieän ñöôïc. - Nhaän xeùt: + Chæ doø ñöôïc loãi sai moät soá leû bit, khoâng doø ñöôïc moät soá chaün bit. + Khoâng söûa ñöôïc loãi. + Hieäu suaát truyeàn thoâng tin keùm, do soá bit theâm vaøo ñeå doø tìm loãi chieám tæ leä lôùn hôn so vôùi döõ lieäu truyeàn ñi.
GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 9 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU - Ñeå giaûm bôùt sai soá, ngöôøi ta duøng maõ kieåm tra khoái BCC. Kieåm tra khoái - Quaù trình baûo veä kí töï coù theå giaûm thieåu sai neáu nhö ngöôøi ta duøng caùch kierm tra theo chieàu ngang (VRC), ñoàng thôøi theo chieàu doïc (LRC). Khi ta truyeàn moät khoái thoâng tin, ngöôøi ta goïi laø kieåm tra khoái. neáu nhö moät sai soùt naøo ñoù sinh ra taïi moät bit baát kì, döïa vaøo caùc bit kieåm tra ngang vaø doïc GVHD: Ts Voõ Xuaân Töïu Sinh Vieân thöïc hieän: Ths Voõ Tröôøng Sôn Nguyeãn Phuù Bình Voõ Thò Anh Ñaøo Nguyeãn Ngoïc Huy Trang 10 NGHIEÂN CÖÙU VAØ ÑAÙNH GIAÙ MOÄT SOÁ LOAÏI MAÕ ÑIEÀU KHIEÅN LOÃI THÖÔØNG DUØNG TRONG KYÕ THUAÄT TRUYEÀN SOÁ LIEÄU ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc toïa ñoä cuûa noù vaø ñöông nhieân nhö vaäy ta coù theå tìm ra vaø söûa noù.
- Moät frame coi nhö laø moät khoái kí töï saép xeáp coù hai chieàu.