Bài giảng Truyền số liệu: Chương 1 (Phần 2) - Lê Đắc Nhường

Bài giảng Truyền số liệu - Chương 1 (Phần 2) tập trung trình bày những nội dung như: Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (Topology), phương thức truyền dữ liệu (Protocol), hệ thống truyền dữ liệu. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.

Trang 1

GV Lê Đắc Nhường Slide: 1

Trang 2

2/54

Về kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu có thể có các dạng sau:

 Điểm - điểm (Point to point): Thí dụ liên lạc giữa máy tính và máy in

Trang 3

3/54

 Đa điểm (Multipoint): Hệ thống đa điểm có thể có một trong các

dạng: sao (Star), vòng (Ring) và multidrop

Trang 4

4/54

 Đa điểm (Multipoint):

 Mạng hình sao: Thuận lợi trong liên lạc vì trạm thứ cấp truy xuất trực tiếp trạm sơ cấp nhưng giá thành cao vì phải sử dụng đường dây riêng

Trang 5

5/54

 Mạng vòng: Thông tin phải đi theo vòng từ đài sơ cấp đến trạn thứ cấp Nếu

có một trạm hỏng, hệ thống ngưng làm việc.

Trang 6

6/54

 Mạng multidrop: Các trạm thứ cấp nối chung một đường dây vào trạm sơ cấp

Trang 7

7/54

1.4 Phương thức truyền dữ liệu

 Về phương thức thức liên lạc dựa trên yếu tố đường truyền giữa cácmáy phát và thu trong một hệ thống truyền thông có thể thực hiện là:

 Đơn công (Simplex transmission, SX)

 Bán song công (Half duplex transmission , HDX)

 Song công (Full duplex transmission , FDX)

Trang 8

8/54

 Đơn công (Simplex transmission, SX)

 Thông tin chỉ truyền theo một chiều: Một thiết bị chỉ truyền, thiết bịcòn lại chỉ nhận

 Không thể yêu cầu phát lại khi có lỗi

 Phía thu thường trang bị thiết bị hiển thị thông tin nhận được

 Ví dụ: Television

Trang 9

9/54

 Bán song công (Half duplex transmission , HDX)

 Truyền theo hai hướng, tại một thời điểm chỉ 1 hướng

 Ví dụ: Police radio

Trang 10

10/54

 Song công (Full duplex transmission , FDX)

 Truyền theo hai hướng, đồng thời tại cùng một thời điểm

 Ví dụ: Telephone

Trang 11

11/54

1.4.2 Các phương thức truyền tín hiệu (Transmision Method)

 Phương pháp truyền dải nền (Base on Signal Method):

 Tín hiệu được truyền có cùng dải tần với tín hiệu nguồn

 Thí dụ trong điện thoại, tín hiệu âm thanh hữu ích có tần sốtrong khoảng 300-3000 Hz được truyền đi mà không có sự biếnđổi nào về phổ tần của nó

Trang 12

12/54

1.4.2 Các phương thức truyền tín hiệu (Transmision Method)

 Phương pháp điều chế (Modulation Method):

 là phương pháp cho phép dời phổ tần của tín hiệu nguồn đếnmột khoảng tần số khác phù hợp với kênh truyền và tránh đượcnhiễu do giao thoa

 Nghĩa là các phổ tần cách nhau một khoảng đủ lớn để khôngchồng lên nhau

Trang 13

13/54

1.4.3 Các phương pháp dồn kênh (Multiplexer Method)

 Để có thể truyền nhiều tín hiệu có cùng dải nền (nhiều kênh) trênmột đường truyền mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau, người ta phảidồn kênh

 Có hai phương pháp dồn kênh:

 Phương pháp đa hợp phân tần số

 Phương pháp đa hợp phân thời gian

Trang 14

14/54

1.4.3.1 Phương pháp đa hợp phân thời gian TDM: Time Division Multiplexing

 Khóa chuyển mạch được sử dụng để nối tuần tự mỗi tín hiệu cần truyền đến đường truyền trong một khoảng thời gian nhất định Dĩ nhiên các khóa chuyển mạch ở máy phát (dồn kênh) và máy thu (phân kênh) phải hoạt động đồng bộ để các máy thu thu đúng tín hiệu của nó.

Trang 15

15/54

1.4.3.2 Phương pháp đa hợp phân tần số FDM: Frequency Division Multiplexing

 Tần số sóng mang của mỗi bộ điều chế của mỗi kênh được chọn lựa sao cho mỗi tín hiệu đã được điều chế chiếm một dải tần riêng trong cả phổ tần của đường truyền và phải được cách ly theo qui định

Trang 16

16/54

1.5 Hệ thống truyền dữ liệu

 Hệ thống truyền dữ liệu tương tự dùng phương pháp điều chế (nếu truyền dải nền thì không cần bộ điều chế và giải điều chế).

 Trong hệ thống này tín hiệu trên đường truyền là tín hiệu tương tự

 Bộ phận chuyển đổi ở máy phát biến tin tức thành tín hiệu tương tự, sau khi được xử lý (như lọc, khuếch đại, phối hợp trở kháng ) sẽ qua bộ phận điều chế để dời phổ tần; cuối cùng bộ phận giao tiếp chuẩn bị tín hiệu phát tương thích với môi trường truyền hay kênh truyền

 Các công việc được thực hiện theo chiều ngược lại ở máy thu

Trang 17

17/54

Trang 18

18/54

 Tín hiệu trên đường truyền của hệ thống truyền dữ liệu số là tín hiệu

số, tức các điện áp tương ứng cho các mức 0 và 1 của các mã nhịphân biểu thị cho tin tức

 Bộ phận chính của hệ thống là bộ phận biến đổi A→D (Analog toDigital Converter, ADC) ở máy phát (biến tín hiệu tương tự thành tín

hiệu số) và biến đổi D→A (Digital to Analog Converter, DAC) ở máythu (biến tín hiệu số thành tín hiệu tương tự)

Trang 19

19/54

Trang 20

20/54

1.5.2.2 Vận tốc truyền tín hiệu (Baud rate)

 Là một trong những đặc trưng quan trọng để đánh giá chất lượngmột hệ thống truyền số là vận tốc truyền tín hiệu, được tính bằngbaud

 Baud là vận tốc thay đổi trạng thái sóng mang (số lần thay đổi sóngmang trong một giây) còn gọi là vận tốc điều chế (Baud rate)

 Trong thực tế người ta hay dùng đơn vị bit/s (bps) là vận tốc truyềnbit (Bit rate), tức số bit mà hệ thống truyền trong một giây

Trang 21

21/54

1.5.2.2 Vận tốc truyền tín hiệu (Baud rate)

 Trong hệ thống truyền nhị phân, sóng mang chỉ được điều chế bởimột trong hai trạng thái của tín hiệu  vận tốc bit và vận tốc tín

 Trong hệ thống truyền nhị phân hai bit, số lượng bit sẽ gấp đôi số tínhiệu (vận tốc thay đổi bit nhanh gấp đôi vận tốc thay đổi sóng mang)

 như vậy số bit/s gấp đôi số baud

Trang 22

22/54

 Truyền nối tiếp: tín hiệu lần lượt được phát đi từng bit trên cùngmột đường dây Tốc độ truyền chậm nhưng ít tốn kém hơn so vớicách truyền song song

Trang 23

23/54

 Truyền song song: mã ký tự được gửi đi dưới dạng song song, nghĩa là các bit được phát đi đồng thời trên các đường truyền Tốc độ truyền song song khá nhanh nhưng phải tốn nhiều đường dây Do đó, cách truyền này được dùng trong thực tế khi phần phát và thu ở gần nhau

Trang 24

24/54

1.5.2.4 Truyền đồng bộ và bất đồng bộ

 Là phương thức truyền hướng bit

 Dữ liệu được truyền hình thành theo các dạng cố định bao gồm mộtdãy hữu hạn các bit và được chia thành các khung tin (Frame)

Trang 25

25/54

Mỗi Frame bao gồm các thông tin sau:

 Ký hiệu đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc Frame (Flag)

 Thông tin điều khiển đồng bộ hóa giữa bên truyền và bên nhận (Control).

 Dữ liệu cần truyền (Data): là chuỗi các bit mô tả

Trang 26

26/54

 Ví dụ các ký tự được mã hóa bằng mã ASCII và bản tin được truyền thành từng khung tin, sự đồng bộ được thực hiện ở những khoảng thời gian giữa các khung tin của bản tin.

 Do truyền một lần cả bản tin nên vận tốc truyền khá lớn, từ 2400bps, 4800bps, 9600bps cho đến hàng Mbps.

 Một bất lợi của cách truyền đồng bộ là máy phát phải gửi tín hiệu xung đồng

hồ để đồng bộ máy thu.

 Nếu việc này không thực hiện được thì ở máy thu phải thiết kế một vòng khóa pha (PLL) để phục hồi xung đồng bộ từ dòng dữ liệu.

Trang 27

27/54

Việc đồng bộ hóa được thực hiện theo 2 chế độ:

 Đồng bộ theo thời gian thực: thời gian tự nhiên Ví dụ:

 Ứng dụng Email, Chat tuân thủ thời gian GMT của hệ thống

bên nhận Ví dụ:

 Sử dụng đồng hồ bấm trong chơi cờ vua

Trang 28

28/54

 Là phương thức truyền hướng ký tự

 Dữ liệu được truyền có độ dài không cố định phụ thuộc vào thông tincần truyền

 Bên truyền và bên nhận độc lập nhau trong việc sử dụng các xungđồng bộ, thường sử dụng truyền tín hiệu phát sinh theo cơ chế ngẫunhiên về mặt thời gian

Trang 29

29/54

Khuôn dạng dữ liệu truyền bất đồng bộ bao gồm:

 Điểm bắt đầu và kết thúc gói tín (Start, Stop)

Trang 30

30/54

Có 3 dạng của tín hiệu thường gặp trong cách truyền bất đồng bộ

 Dạng 1: Có 3 bản tin a,b,c được truyền tuần tự Các bản tin dài

ngắn khác nhau và cách nhau không đều

Trang 31

31/54

 Dạng 2: thời gian T của các bản tin giống nhau nhưng khoảng cáchcác bản tin thì bất kỳ, không phải là bội số của T

Trong hai trường hợp này băng thông cần thiết tùy thuộc vào dữ liệu

Trang 32

32/54

 Dạng 3: là một dạng khác của tín hiệu thường gặp trong các bản tin phát bằng phương pháp quét (thí dụ trong các máy FAX).

 Trong trường hợp này băng thông của hệ thống tùy thuộc vào độ phân giải tín hiệu chứ không tùy thuộc vào dữ liệu.

Trang 33

1.1 Lịch sử truyền số liệu

1.2 Một số khái niệm

1.2.1 Thông tin, Dữ liệu và Tín hiệu ( Information , Data & Signal ) 1.2.2 Tần số, Phổ và Băng thông ( Frquency , Spectrum , Bandwidth )

1.3 Kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu ( Topology )

1.4 Phương thức truyền dữ liệu ( Protocol )

1.5 Hệ thống truyền dữ liệu

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	845,31 KB