Ạ M NG MÁY TÍNH (COMPUTER NETWORK)

ươ ậ Ch ỹ ng 4 – Các k  thu t mã hóa

ớ ệ 4.1. Gi i thi u

→ tín hi u s  (Digital Data Digital Signal)

→ → Digital Signal)  Analog Signal)

→ ệ ố ự ng t ệ ươ  tín hi u t ng t (Analog Data Analog

→ ữ ệ ố ệ ố D  li u s   → ữ ệ ươ ự  tín hi u s  (Analog Data  D  li u t ng t   → ệ ươ ữ ệ ố D  li u s    (Digital Data   tín hi u t → ự ự ữ ệ ươ D  li u t   ng t Signal)

ờ

ố ệ Tín hi u S   ờ ạ ỗ ầ ử ệ ộ ồ R i r c, g m các xung đi n áp riêng r i  M i xung là m t ph n t ệ  tín hi u

ữ ệ ị ượ ệ ầ D  li u nh  phân đ c mã hóa thành các thành ph n tín hi u

ữ

ơ ự Các thu t ngậ Đ n c c (Unipolar)

ệ ầ ấ T t c  các thành ph n tín hi u có cùng d u

ễ ệ ằ ươ ấ ả ự Phân c c (Polar) ộ ể M t tr ng thái logic bi u di n b ng đi n áp d ạ   ng, tr ng

ằ ệ

ạ thái kia b ng đi n áp âm T  s  d  li u (Data rate)

ề ữ ệ

ỷ ố ữ ệ ỷ ố Th i gian bit ờ ế ể ộ ầ ề ộ T  s  truy n d  li u (bps) ờ Th i gian c n thi t đ  b  truy n phát ra m t bit

ế T  s  đi u bi n (Modulation rate)

ỷ ố ứ ệ ổ s  thay đ i các m c tín hi u ỷ ố ề Là t

ệ ầ ằ ộ ố Đo b ng baud = s  thành ph n tín hi u m t giây

ả ố Đánh d u và kho ng tr ng

ễ ố ấ ể ấ Bi u di n bit 1 (d u) và bit 0 (tr ng)

ệ : ề Truy n tín hi u ế ầ C n bi t ự ị ế ắ ầ

ự ệ ị ứ   nh h ng s  thông d ch tín hi u

ế ố ả Các y u t ỷ ố ỷ ố

ờ ủ S  đ nh th i c a các bit – (b t đ u và k t thúc bit) ệ Các m c tín hi u  ưở T  s  SNR (Signal to noise ratio) ề T  s  truy n (Data rate) Băng thông (Bandwidth)

ứ So sánh cách th c mã hóa

ệ Ph  tín hi u (Signal Spectrum)

ả ỏ

ầ ố ấ ữ ổ Không có các t n s  cao, băng thông đòi h i gi m T p trung công su t vào gi a băng thông

ậ Đánh nh pị ồ ề ậ ộ ộ Đ ng b  hóa gi a b  truy n và b  nh n

ữ ộ ồ ồ

ộ ằ ệ

Thêm đ ng h ơ ế ồ C  ch  đ ng b  b ng tín hi u i (Error detection) Dò l

ế ể ắ ệ

Nhi u l n nhau

ể ố ơ t h n mã khác

→ ề t

ỷ ố ộ ố ỗ Có th  s p x p ngay trong tín hi u mã hóa ễ ẫ Mã này có th  t ộ ứ ạ Chi phí & đ  ph c t p ệ T  s  tín hi u càng cao ( ỏ ỷ ố M t s  mã đòi h i t ỷ ố  s  truy n cao) chi phí càng cao ơ ỷ ố ữ ệ ệ  s  tín hi u cao h n t s  d  li u

4.2. Mã hóa NRZ

Nonreturn to Zero­Level (NRZ­L)

ứ

ệ ổ

Dùng hai m c đi n áp khác nhau cho bit 0 và 1 ờ Đi n áp không đ i trong su t th i gian bit ở ề ứ ể ệ ị

→ → ệ ệ 0,   có   đi n

ố ệ Không d ch chuy n (không tr  v  m c đi n áp 0) ụ Áp d ng:  ụ ví   d :   không   có   đi n     1   (Absence of voltage for zero, constant positive voltage for one)

ườ ệ ệ ơ ươ Th ng xuyên h n, đi n áp âm cho 1 và đi n áp d ng cho 0

ọ (negative voltage for one value and positive for the other) Đó g i là NRZ­L

Nonreturn to Zero­Level (NRZ­I)

ị ệ ự ố ớ

ệ ờ ố ổ

ự ị ượ ự ể ằ

ờ

ả NRZ­I đ o c c tín hi u đ i v i các giá tr  1 (Nonreturn to zero inverted on ones) Xung   đi n   áp   không   đ i   trong   su t   th i   gian   bit (Constant voltage pulse for duration of bit) ắ ữ ệ c mã hóa b ng s  có hay v ng s  d ch chuy n ngay D  li u đ ầ đ u th i gian bit (Data encoded as presence or absence of signal transition at beginning of bit time)

ị ố ể ể ị ho c 0ặ ) (Transition

ể ị ị )   (No   transition ho c   1ặ

D ch chuy n (lên hay xu ng) bi u th  bit 1 ( (low to high or high to low) denotes a binary 1) ể Không   có   d ch   chuy n   bi u   th   bit   0   ( denotes binary 0)

ụ ỹ ậ Là   m t   ví   d   k   thu t   mã   hóa   vi   (sai)   phân   (differential

ộ encoding)

Mã hóa vi (sai) phân (Differential Encoding)

ượ ự ệ ể ễ ổ ữ ệ D  li u đ c bi u di n b ng s  thay đ i tín hi u thay vì các

ứ ằ m c tín hi u. (Data represented by changes rather than levels)

ệ Ư ể ề ể ệ ự ị ơ

ệ

ứ ạ ễ ấ ệ   u đi m: phát hi n s  d ch chuy n d  dàng h n phát hi n ứ   m c   tín   hi u   (More   reliable   detection   of   transition   rather   than level) Nh

ượ ậ

ệ ố ể c đi m: trong các h  th ng ph c t p, d  dàng m t đi ệ ề ự ủ ả c m nh n v  c c c a tín hi u. (In complex transmission layouts it is easy to lose sense of polarity).

Ư ượ ể u nh c đi m NRZ

uƯ

ễ ử ụ ố t

D  thi hành S  d ng băng thông t cượ Nh

ề

ầ ộ ứ Ch a thành ph n 1 chi u (dc component) ượ ồ Ít đ c đ ng b  hóa (Lack of synchronization capability)

4.3. Mã hóa Manchester

ờ chính gi a th i gian bit

ể ở ể ữ ệ ị

ố

ự ị ự ị ị ị ử ụ ẩ ữ S  d ch chuy n  S  d ch chuy n đóng vai trò đánh nh p và mang d  li u ể D ch chuy n lên: 1   ể D ch chuy n xu ng: 0  ớ S  d ng v i LAN theo chu n IEEE 802.3

ỉ ị

ị ị ể ở ữ ể ở ầ gi a th i gian bit ch  đóng vai trò đánh nh p   đ u th i gian bit: 0

ờ ị

ử ụ ẩ ớ Mã hóa Manchester sai phân ờ D ch chuy n  ờ D ch chuy n  ể ở ầ  đ u th i gian bit: 1 Không d ch chuy n  Note: this is a differential encoding scheme S  d ng v i LAN theo chu n IEEE 802.5

ộ ố 4.4 M t s  mã khác

ứ ị Nh  phân đa m c (Multilevel Binary)

ử ụ ứ ề ệ ơ S  d ng nhi u h n hai m c tín hi u (Use more than two levels)

Bipolar­AMI

ệ Bit 0 – không có tín hi u (zero represented by no line signal)

ể ằ ươ ặ ễ Bit 1 bi u di n b ng xung d ng ho c âm (one represented

by positive or negative pulse)

ổ ự Các xung 1 thay đ i c c luân phiên (one pulses alternate in

polarity)

ấ ồ ộ ớ ỗ Không m t đ ng b  v i chu i 1 dài (0’s still a problem)

ầ ầ ố Không thành ph n t n s  0

Băng thông th p ấ

ễ ệ ỉ ỗ D  hi u ch nh l i

ả Gi tam phân Pseudoternary

ệ ể ễ ằ ắ Bit   1   bi u   di n   b ng   v ng   tín   hi u   (One   represented   by

absence of line signal)

ổ ươ Bit   0   luân   phiên   thay   đ i   các   xung   âm   và   d ng   (Zero

represented by alternating positive and negative)

ư ượ ể ớ Không có  u nh c đi m gì khác v i bipolar­AMI

B8ZS

Bipolar With 8 Zeros Substitution

ự D a trên bipolar­AMI

ế ề ố ồ ướ ươ N u octet g m toàn s  0 và xung li n tr c d ng thì thay

ằ b ng    000+­0­+

ề ế ồ ố ướ N u octet g m toàn s  0 và xung li n tr ằ   c âm thì thay b ng

000­+0+­

ạ ớ Gây ra 2 vi ph m so v i mã AMI

ể ả ượ ễ Khó có th  x y ra đ c do nhi u

ế ằ ệ ộ ố B  thu phát hi n và thay th  b ng toàn s  0

HDB3

High Density Bipolar 3 Zeros

ự D a trên bipolar­AMI

ỗ ồ ố ượ ặ ằ Chu i g m 4 s  0 đ ộ c thay b ng m t ho c hai xung

ộ ị Khóa d ch biên đ  (Amplitude shift keying ­ ASK)

ầ ố ị Khóa d ch t n s  (Frequency shift keying ­ FSK)

ị Khóa d ch pha (Phase shift keying PSK)

ề ế Đi u ch  QAM

ề ế Đi u ch  mã xung PCM

ề ế Đi u ch  Delta