Chương : Kỹ Thuật Truyền Số Liệu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-1 NỘI DUNG CHÍNH „ „ „ „ „ Truyền bất đồng (Asynchronous transmission) Truyền đồng (Synchronous transmission) Nhiễu Gauss tỷ lệ lỗi bit (Gauss Noise and BER) Mã hóa kênh (channel coding) Các kỹ thuật nén dư liệu (Data Compression) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-2 Hệ thống mã (Coding schemes) „ Có hai hệ thống mã thường sử dụng hệ thống turyền số liệu : „ Mã EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) : mã 8bit sử dụng thiết bò hãng IBM sản xuất „ Mã ASCII (American Standards Committee for Information Interchange) : mã 7bit CITT đònh nghóa Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-3 Hệ thống mã (Coding schemes) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-4 Hệ thống mã (Coding schemes) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-5 Hệ thống mã (Coding schemes) Những ký tự không in mã ASCII Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-6 Cấu hình kết nối „ „ „ „ „ Điểm – điểm (point - point) Đa điểm ( Multipoint - Multidrop) Mắc lưới (Mesh) Sao (Star) Vòng(Ring) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-7 Các kiểu thông tin ƒ Đơn công (Simplex): thông tin truyền theo hướng (radio, tivi…) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-8 Các kiểu thông tin ƒ Bán song công (half-duplex): thông tin truyền theo hai chiều không đồng thời, thời điểm thông tin có truyền theo hướng (Bộ đàm) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-9 Các kiểu thông tin ƒ Song công (full-duplex): thông tin truyền chiều thời điểm tuyến liệu (telephone) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-10 Run Length Coding Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-72 Run Length Coding „ „ Thực tế truyền Fax có line mà có khoảng điểm ảnh trắng hay đen liên tục, để giảm bớt số bit trước truyền ta dùng phương pháp nén Facsimile: „ Các từ mã cố đònh chia thành nhóm the terminationcodes and the make-up codes „ Để bên nhận đồng ký mã EOL(End Of Line) thêm vào cuối line „ Kết thúc trang chuỗi EOL liện tiếp „ Trong trường hợp bên thu không giải mã EOL ngưng trình nhận thông báo cho bên phát biết Nén MMR (Modified- modified read coding) : Nén kết hợp với sửa sai Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-73 Run Length Coding Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-74 Thảo luận Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-75 Chương 2_Bài tập : Kỹ Thuật Truyền Số Liệu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-76 Bài „ Một tập tin nhò phân sau phát khối tin lên đường truyền nối tiếp: LSB 10010011100001100000100001001111111 Hãy trình bày cấu trúc khung hoàn chỉnh truyền khối tin với kiểu truyền sau: „ Bất đồng bộ, mã ASCII, kiểm tra lẻ, stop, data „ Đồng đònh hướng bit, mã ASCII, kiểm tra lẻ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-77 Bài „ Hãy trình bày ngắn gọn kỹ thuật truyền số liệu bất đồng nội dung sau: „ Phương thức truyền phạm vi ứng dụng „ Đồng bit „ Đồng byte „ Đồng khung „ Cho hai ký tự có mã ASCII nhý sau: ký tự : (MSB) X0101011 (LSB) , ký tự : (MSB) X1110011 (LSB), X bit kiểm tra chẳn lẽ Hai ký tự đýợc truyền sử dụng kỹ thuật truyền bất đồng bộ, kiểm tra chẳn (Parity chẳn), stop bít Viết đầy đủ chuỗi bít đýợc truyền môi trýờng truyền, ghi rõ tên gọi chức bít có Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-78 Bài ƒ Một máy phát theo chế truyền bất đồng với tốc độ 9600bps, có kiểm tra parity chẵn, bit stop bit liệu ƒ Xác đònh hiệu suất truyền ƒ Để truyền file bitmap kích thước 1024x800 pixel, pixel mã hóa 14 bit theo chế hết khoảng thời gian ƒ Xác đònh chuỗi bit truyền liệu truyền chuỗi ký tự ASCII bit VMS ƒ Máy thu làm cách để đồng bit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-79 Bài „ Một máy phát muốn truyền chuỗi ký tự ASCII bit MOBIFONE cho máy thu theo chế thiên hướng ký tự sử dụng phương pháp kiểm tra tổng khối chẵn theo hàng lẻ theo cột „ Hãy xác đònh ký tự kiểm tra tổng khối BCC chuỗi bit truyền bit MSB truyền trước „ Giả sử trình truyền bit thứ 12 thứ 30 bò lỗi Hỏi phía thu có phát sửa lỗi không Tại sao? „ Giả sử trình truyền bit thứ m1,n1,k1,l1 bò lỗi Hỏi phía thu có phát sử lỗi không Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-80 Bài Một file text gồm ký tự ASCII bit A,B,C,D,E,F,G với số lượng ký tự cho bảng sau: „ Truyền file text qua kênh truyền có băng thông 100Mhz với S/N=30dB Tính thời gian nhỏ để truyền hết file text frame có đònh dạng sau „ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-81 Bài Các ký tự Bài tập trước turyền dùng mã Huffman để nén „ Xác đònh từ mã Huffman „ Xác đònh chiều dài trung bình từ mã, hiệu suất m㠄 Xác đònh tỉ số nén thời gian ngắn để truyền hết file (sau mã hóa) theo dạng bit-oriented qua kênh truyền câu 1) bỏ qua thời gian truyền bit FCS, cờ đầu cuối frame „ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-82 Bài „ Một nguồn phát ký hiệu A, B, C, D, E, F, G, H với xác xuất PA = 1/2, PB = 1/4, PC = 1/8, PD = 1/32, PE = 1/32, PF = 1/32, PG = 1/64, PH = 1/64 Sau khoảng 10s đếm 7000, 5000, 4000, 6000, 8000 symbol „ Tính Entropy tốc độ tin nguồn „ Xây dựng từ mã Huffman cho nguồn Tính hiệu suất sử dụng từ mã Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-83 Bài Cho trang giấy A4 sau quét (scan) để truyền FAX có cấu trúc ½ đầu màu trắng, ½ sau màu đen „ Biết kích thước trang A4 297 x 210mm „ Việc quét để truyền FAX thực với độ phân giải xấp xỉ sau: „ Chiều ngang: 8,0476 cột/mm „ Chiều dọc: 3,8485 dòng/mm Việc mã hóa đựơc tiến hành theo kiểu: pixel trắng mã hóa thành bit 0, pixel đen mã hóa thành bit Hãy tính tổng số bit cần thiết để mã hóa trang A4 „ Giả sử việc truyền FAX đựơc thực qua mạng PSTN với tốc độ R=9600bps, tính thời gian cần thiết để truyền hết FAX „ Trang A4 sau quét với thông số mã hóa theo chuẩn Facsimile G3 (bảng mã G3 cho trang sau) „ Hãy viết chuỗi bit tương ứng để truyền FAX „ Tính tổng số bit cần thiết để truyền FAX „ Tính thời gian cần thiết để truyền hết FAX „ Suy tỷ số nén việc mã hóa theo chuẩn FAX G3 „ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-84 Bài Sử dụng mã CRC (7,4) để truyền tin M(x)=1+x2 (0101) với đa thức sinh G(x)=1+x2+x3 „ Xác đònh đa thức truyền T(x) „ Nếu đa thức lỗi đường truyền E(x)=x+x (0001010) phía thu có phát lỗi không? „ Nếu đa thức lỗi đường truyền E(x)=x+x +x (0011010) phía thu có phát lỗi không? „ Hãy rút kết luận khả phát lỗi mã CRC „ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-85 Bài 10 Sử dụng mã CRC (14,10) để truyền tin M(x)= x8 + x6 + x4+x3+x+1 với đa thức sinh G(x)=x+x4 „ FCS Số dư truyền FCS Tính FCS „ Nếu frame bò lỗi theo mẫu 00010010110000 (LSB).Tính FCS nơi thu, nhận xét „ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 2-86 [...]... truyền của khung dữ liệu (Bỏ qua thời gian xử lý khác) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 22 Truyền bất đồng bộ ƒ Bài giải: ƒ Khung tin DTE A truyền: DLE STX T S L DLE DLE DLE ETX Chèn thêm ƒ DLE: 00000100011 ƒ Tương tự cho các ký tự khác ƒ Thời gian truyền khung: ƒ T = (9 x 11)/ 120 0 = 82. 5 ms Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 23 Truyền đồng bộ (Synchronous transmission) „ Đặc điểm : „ Truyền bất đồng... truyền „ Để truyền các bit dữ liệu từ nơi phát đến nơi thu trên đường truyền vật lý ta có thể truyền theo 2 hình thức: „ Truyền nối tiếp ( Serial ): Các bit được gửi lần lượt trên đường truyền Tốc độ thấp,khoảng cách truyền xa Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 11 Các kiểu truyền „ Truyền song song (Parallel): Các bit được gửi cùng lúc trên nhiều dây khác nhau Tốc độ cao, khoảng cách truyền ngắn Khoa. .. với clock phát thì chuỗi dữ liệu phát phải được mã hoá để có đủ sự thay đổi trạng thái (1 → 0 hay 0 →1) „ Mã đường dây : NRZ, AMI, HDB3, B3ZS, B6ZS, B8ZS, 4B3T, 2B1Q Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 28 Đồng bộ bit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 29 Đồng bộ bit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 30 Đồng bộ bit „ „ „ Thông thường clock thu có tần số gấp N= 32 lần tần số clock phát Bộ tạo dao động... thúc của mỗi khung dữ liệu Ỉ frame synchronization Có 2 kiểu truyền : „ Truền bất đồng bộ (Asynchronous transmission) „ Truyền đồng bộ (Synchronous transmission) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 13 Truyền bất đồng bộ (Asynchronous transmission) „ „ „ Đồng bộ bit Đồng bộ ký tự/ byte Đồng bộ khung Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 14 Đồng bộ bit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 15 Đồng bộ bit Nhận... điểm là khi truyền dữ liệu tốc độ cao thì phương pháp đồng bộ bít không đảm bảo độ tin cậy, hơn nữa hiệu suất truyền không cao Kiểu truyền đồng bộ sẽ khắc phục những nhược điểm trên „ Dữ liệu sẽ được truyền liên tục thành từng khối trên đường truyền nên sẽ không có Start Bit và Stop bit „ Clock bên phát và bên thu phải đồng bộ nhau Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 24 Đồng bộ bit „ Kỹ thuật đồng bộ... Stuffing) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 21 Đồng bộ khung ƒ Ví dụ :DTE A cần truyền cho DTE B thông điệp gồm 4 các ký tự như sau: TSLDLE Thông điệp trên được phát như khối tin lên đường truyền nối tiếp theo kiểu truyền bất đồng bộ, chuẩn RS2 32, mã ASCII, với cấu hình 8E1(8 bits dữ liệu, kiểm tra parity chẵn, 1 stop bit), tốc độ bit 120 0bps, „ Cho biết khung tin mà A cần truyền cho B „ Tính thời gian truyền. .. sai khi tổng số bit lỗi là số lẻ.Vd „ Even : Tổng số bit 1 (Kể cả Parity) là số chẵn Khoa – Điệncả tử - ĐHBK TP. HCMlà số lẻ „ Odd : Tổng số bit 1Điện (Kể Parity) 2- 18 Đồng bộ ký tự „ Nguyên lý : „ Phía phát và phía thu được lập trình để có cùng số bit trong mỗi ký tự (start, data, parity & stop bit) „ Sau khi nhận được start bit, phía thu sẽ thực hiện việc đồng bộ ký tự bằng cách đếm đúng số bit đã được... được nhờ mạch Clock Extract Circuit „ Mã đường dây : RZ, Manchester, differential Manchester Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 26 Đồng bộ bit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 27 Đồng bộ bit „ Digital Phase-lock-loop (DPLL): „ Bộ thu đồng bộ với bộ phát nhờ vào vòng khóa pha số Phía thu sử dụng đồng hồ có tần số gấp N lần phía phát cấp cho PLL PLL có nhiệm vụ tạo tín hiệu clock cho thanh ghi SIPO từ... clock, B=C=D= 4 clock Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 34 Đồng bộ bit „ „ Số bit dữ liệu tối đa để xung lấy mẫu bộ thu đồng bộ với dữ liệu nhận được được tính như sau: Khảng A hoặc E mỗi lần hiệu chỉnh 2 nhòp clock (+/ -2) nên để thoát ra khỏi vùng A hoặc E cần 5 bit dữ liệu cho sự hiệu chỉnh thô ( vì đoạn này chiếm 10 xung clock) và tương tự để thoát ra vùng B hoặc D thì cần 4 bit dữ liệu, và cuối cùng... cùng để đảm bảo lấy chính xác tại trung tâm mỗi bít thì cần 1 bit dữ liệu nữa Vậy tổng cộng cần 10 bit dữ liệu Do đó thường trong kỹ thuật truyền đồng bộ thì các bít đồng bộ thường được phát trước khi tuyền dữ liệu thực sự, để đảm bảo đồng bộ bên phát và bên thu không ảnh hưởng đến thông tin cần truyền Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 2- 35 Đồng bộ bit „ Hybrid : „ Khi tốc độ bit tăng thì các phương pháp