intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu: Chương 4 - Nguyễn Hoà Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST
Báo xấu
6
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật truyền số liệu" Chương 4: Các kỹ thuật truyền dữ liệu số, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Truyền bất đồng bộ và truyền đồng bộ; các loại lỗi; phát hiện lỗi; sửa lỗi; cấu hình đường truyền; giao tiếp. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu: Chương 4 - Nguyễn Hoà Hưng

  1. dce 2008 om .c Chương 4 ng co Các kỹ thuật truyền dữ liệu số an th  Truyền bất đồng bộ và truyền đồng bộ ng  Các loại lỗi o du BK TP.HCM  Phát hiện lỗi u cu  Sửa lỗi  Cấu hình đường truyền  Giao tiếp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. dce 2008 Truyền dữ liệu song song • Mỗi bit dùng một đường truyền om riêng, truyền đồng thời. .c • Các đường truyền khác ng – Clock signal: thông báo cho bên nhận biết khi nào có dữ liệu co – GND: để so sánh điện áp an th – Direction: hướng của đường truyền o ng – Hand-shaking: tín hiệu bắt tay du (sẵn sàng nhận) u • VD: ISA, ATA, PCI… cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 2
  3. dce 2008 Truyền dữ liệu tuần tự • Tất cả các bit đều được truyền trên cùng một đường truyền • Không cần các đường truyền riêng cho tín hiệu đồng bộ và tín hiệu bắt tay om (các tín hiệu này được mã hóa vào dữ liệu truyền đi) .c • Vấn đề định thời (timing) đòi hỏi phải có cơ chế đồng bộ giữa bên truyền và bên nhận ng • VD: RS232, SPI, I2C… co • 2 cách giải quyết – Bất đồng bộ: mỗi ký tự được đồng bộ bởi start và stop bit an – Đồng bộ: mỗi khối ký tự được đồng bộ dùng cờ th o ng du u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 3
  4. dce 2008 Truyền bất đồng bộ • Dữ liệu được truyền theo từng ký tự để tránh việc mất đồng bộ khi nhận được chuỗi bit quá dài om – 5  8 bits .c – Chỉ cần giữ đồng bộ trong một ký tự – Tái đồng bộ cho mỗi ký tự mới ng • Hành vi co – Đối với dòng dữ liệu đều, khoảng cách giữa các ký tự là đồng nhất (bằng chiều dài của phần tử stop) an – Ở trạng thái rảnh, bộ thu phát hiện sự chuyển 1  0 th – Lấy mẫu 7 khoảng kế tiếp (chiều dài ký tự) – Đợi việc chuyển 1  0 cho ký tự kế tiếp ng • Hiệu suất o du – Đơn giản – Rẻ u – Phí tổn 2 hoặc 3 bit cho một ký tự (~20%) cu – Thích hợp cho dữ liệu với khoảng trống giữa các ký tự lớn (dữ liệu nhập từ bàn phím) Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 4
  5. dce 2008 Truyền bất đồng bộ om .c ng LSB co an th o ng du u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 5
  6. dce 2008 Truyền đồng bộ • Truyền không cần start/stop om • Phải có tín hiệu đồng bộ .c • Đồng bộ bit (bit synchronization) ng – Tích hợp xung clock vào dữ liệu truyền đi co • Tích hợp thông tin đồng bộ (clock) vào trong dữ liệu truyền an • Đầu nhận sẽ tách thông tin đồng bộ dựa vào dữ liệu nhận được th • Manchester, differential Manchester, tần số sóng mang (analog) ng – Sử dụng đường clock riêng o • Dùng một đường tín hiệu đồng bộ riêng biệt du • Một bên (phát hoặc nhận) tạo ra các xung clock đồng bộ với các bit u truyền đi trên đường clock riêng cu • 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 Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 6
  7. dce 2008 Truyền đồng bộ • Đồng bộ frame om – Mỗi block dữ liệu được bắt đầu bằng một cờ gọi là preamble, kết thúc bằng một cờ gọi là postamble .c – Preamble và postamble là một mẫu bit (bit pattern) được quy định ng sẵn co • Một chuỗi các ký tự SYN (16h trong bảng mã ASCII) an • Mẫu bit 11111110 th – Frame: dữ liệu + preamble + postamble + thông tin điều khiển ng – Hiệu quả hơn so với truyền bất đồng bộ (phí tổn thấp hơn cho các o bit điều khiển) du • HDLC: 48 bit điều khiển cho mỗi block 1000 ký tự (8000 bit) u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 7
  8. dce 2008 Các loại lỗi xảy ra trên đường truyền • Môi trường truyền dẫn bị nhiễu (điện, từ, …)  dữ liệu nhận có lỗi (các bit bị thay đổi) • 2 cách khắc phục khi phát hiện có lỗi om – Forward error control: thông tin sửa sai được thêm vào các ký tự hoặc các frame truyền đi, để bên nhận có thể phát hiện khi nào có lỗi và lỗi nằm ở đâu .c để sửa (có khả năng sửa lỗi) – Feedback (backward) error control: thông tin sửa sai được thêm vào các ký tự ng hoặc các frame truyền đi chỉ đủ để phát hiện khi nào có lỗi (không có khả năng co sửa lỗi). Cơ chế yêu cầu truyền lại ký tự/frame sai được dùng trong trường hợp này an • Phân loại lỗi th – Lỗi 1 bit ng • Chỉ 1 bit bị lỗi, không ảnh hưởng các bit xung quanh • Thường xảy ra do nhiễu trắng o – Lỗi chùm (busrt error) du • Một chuỗi liên tục B bit trong đó bit đầu, bit cuối và các bit bất kì nằm giữa chuỗi đều bị lỗi u cu • Thường xảy ra do nhiễu xung • Ảnh hưởng càng lớn đối với tốc độ truyền cao • Bit error rate (BER): xác suất một bit nhận được bị lỗi Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 8
  9. dce 2008 Cơ chế phát hiện lỗi om .c ng co an th o ng du u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 9
  10. dce 2008 Phát hiện lỗi bằng bit parity • 1 bit parity được thêm vào 1 khối dữ liệu cần om truyền đi .c • Bit parity ng – Parity chẵn: tổng số bit 1 co có trong khối dữ liệu, kể an cả bit parity, là số chẵn th – Parity lẻ: tổng số bit 1 có ng trong khối dữ liệu, kể cả bit parity, là số lẻ o du u Data Data Parity bit cu ( ASCII ) B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 ( odd ) h 0 0 0 1 0 1 1 0 e 0 1 0 1 0 1 1 1 Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 10
  11. dce 2008 Parity • Đặc điểm om – Chỉ dò được lỗi sai một .c số lẻ bit, không dò được ng lỗi sai một số chẵn bit co – Không sửa được lỗi an – Ít được dùng trong truyền th dữ liệu đi xa, đặc biệt ở tốc độ cao o ng du u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 11
  12. dce 2008 Block Sum Check • Block Sum Check (BSC): sử dụng parity hàng và cột om • Không sửa được sai, chỉ sửa được sai khi số bit sai trong dữ liệu là một .c • Dò tìm được tất cả các lỗi sai một số lẻ bit và hầu hết các lỗi ng sai một số chẵn bit. co • Không dò được lỗi sai một số chẵn bit xảy ra đồng thời trên an th cả hàng và cột. Data Start o ng Data Parity Stop B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 (even) du H 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 u E 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 cu L 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 L 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 O 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 BCC 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 (odd) Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 12
  13. dce 2008 Cyclic Redundancy Check (CRC) • Nguyên lý om – k-bit message .c – Bên phát tạo ra chuỗi n bit FCS (Frame Check Sequence) sao cho frame gởi đi (n+k bit) chia hết cho 1 số xác định ng trước co – Bên thu chia frame nhận được cho cùng 1 số và nếu an không có phần dư thì có khả năng không có lỗi th • Số học modulo 2 o ng – Exlusive-or du 11001 x 11 u 1111 1111 cu +1010 - 1010 11001 0101 0101 11001 101011 Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 13
  14. dce 2008 CRC – dùng số học • Xác định FCS om – T: frame được truyền (k+n bit) .c – D: message, dữ liệu cần truyền (k bit đầu của T) ng – F: FCS (n bit sau của T) co – P: số chia được xác định trước (n+1 bit) an T  2n D  F th 2n D ng R – Giả sử  Q o P P du – Suy ra nếu lấy FR thì T chia hết P u cu • Kiểm tra lại? Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 14
  15. dce 2008 CRC – dùng số học • Ví dụ: om • D = 1010001101 (10 bit) .c • P = 110101 (6 bit) ng co • F =? (? bit) an n = 6-1 = 5 bit, k = 10 bit, n+k = 15 bit th Đáp số: F = 01110 o ng Dữ liệu T = 101000110101110 du u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 15
  16. dce 2008 CRC – dùng số học • Số chia P om – Dài hơn 1 bit so với FCS mong muốn – Được chọn tùy thuộc vào loại lỗi mong muốn phát hiện .c – Yêu cầu tối thiểu: msb và lsb phải là 1 ng • Biểu diễn lỗi co – Lỗi = nghịch đảo bit (i.e. xor của bit đó với 1) an Tr = T + E th • T: frame được truyền ng • Tr: frame nhận được o • E: error pattern với 1 tại những vị trí lỗi xảy ra du – Nếu có lỗi xảy ra (E ≠ 0) thì bộ thu không phát hiện ra lỗi u đó khi và chỉ khi Tr chia hết cho P, nghĩa là E chia hết cho cu P  khó có khả năng xảy ra Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 16
  17. dce 2008 CRC – dùng đa thức • Cách khác để xác định FCS: đa thức D=110011  D(x) = x5+x4+x+1 om P=11001  P(x) = x4+x3+1 .c • Ví dụ ng – Dữ liệu cần truyền: 1001001 (k = 7 bits)  đa thức biểu diễn: co D(x) = x6 + x3 + 1 – Cho đa thức sinh: P(x) =x3 + 1 (n = 3 bits) an – Dữ liệu D dịch trái n bits: th xn D(x) = X9 + X6 + X3 o ng du u cu – FCS = 001 – Dữ liệu T được truyền: 1001001001 Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 17
  18. dce 2008 Cyclic Redundancy Check • Các lỗi được phát hiện om – Tất cả các lỗi bit đơn .c – Tất cả các lỗi kép nếu P(x) có ít nhất 3 toán hạng ng – Một số lẻ lỗi bất kỳ nếu P(x) chứa 1 thừa số (x+1) co – Bất kỳ lỗi chùm nào mà chiều dài của chùm nhỏ an hơn hoặc bằng chiều dài FCS th – Hầu hết các lỗi chùm lớn hơn ng • CRC là một trong những phương pháp thông o du dụng và hiệu quả nhất để phát hiện lỗi u cu Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 18
  19. dce 2008 Cyclic Redundancy Check • 4 đa thức sinh được sử dụng rộng rãi om – CRC-12 = X12 + X11 + X3 + X2 + X + 1 .c • 12-bit FCS ng • Dùng để truyền chuỗi các ký tự có độ dài 6-bit co – CRC-16 = X16 + X15 + X2 + 1 • 16-bit FCS an • Dùng để truyền chuỗi các ký tự có độ dài 8-bit th • USA ng – CRC-CCITT = X16 + X12 + X5 +1 o du • Europe u – CRC-32 = X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 + X8 cu + X7 + X5 + X4 + X2 + X + 1 • 32-bit FCS • Point-point synchronous transmission, DVB-T… Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 19
  20. dce 2008 CRC – dùng mạch số D=1010001101 P=110101 om 1 C0 C4* C3 C2* C1 C0* Input .c Initial 0 0 0 0 0 1 C1 ng Step 1 1 0 1 0 1 0 co Step 2 1 1 1 1 1 1 x2 + Step 3 1 1 1 1 0 0 an Step 4 0 1 0 0 1 0 th C2 Step 5 1 0 0 1 0 0 Step 6 o ng1 0 0 0 1 1 C3 du Step 7 0 0 0 1 0 1 Step 8 1 0 0 0 1 0 x4 u + cu Step 9 1 0 1 1 1 1 Step 10 0 1 1 1 0 C4 x5 + 1010001101 Data Communication and Computer Networks CuuDuongThanCong.com ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu https://fb.com/tailieudientucntt 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2