CH NG 2ƯƠ
GIAO TI P V T LÝ VÀ MÔI TR NG TRUY N D LI UẾ Ậ ƯỜ Ề Ữ Ệ
I Ph n gi i thi u.................................................................................................................... ầ ớ ệ
II. N i dung............................................................................................................................. ộ
2.1 Các lo i tín hi u…. ............................................................................................................. ạ ệ
2.2. S suy gi m và bi n d ng tín hi u ..................................................................................... ự ả ế ạ ệ
2.3. Môi tr ng truy n d n ....................................................................................................... ườ ề ẫ
2.4. Các chu n giao ti p v t lý ................................................................................................. ẩ ế ậ
III. Tóm t t .............................................................................................................................. ắ
IV. Ph n câu h i và bài t p ...................................................................................................... ầ ỏ ậ
V. Tài li u tham kh o .............................................................................................................. ệ ả
CH NG 2ƯƠ
GIAO TI P V T LÝ VÀ MÔI TR NG TRUY NẾ Ậ ƯỜ Ề
D LI UỮ Ệ
I PH N GI I THI UẦ Ớ Ệ
Ch ng này đ c trình bày thành các m c chính đ c s p x p nh sau:ươ ượ ụ ượ ắ ế ư
Các lo i tín hi u :ạ ệ
S suy gi m và bi n d ng tín hi uự ả ế ạ ệ
Môi tr ng truy n d nườ ề ẫ
Chu n giao ti p v t lýẩ ế ậ
M c đíchụ : Giúp chúng ta th y rõ các lo i tín hi u đ c dùng trong h th ng truy n s li uấ ạ ệ ượ ệ ố ề ố ệ
hi n đ i. Khi hai đ u cu i k t n i v i nhau b ng t c đ v a ph i có th truy n d li u b ngệ ạ ầ ố ế ố ớ ằ ố ộ ừ ả ể ề ữ ệ ắ
các dây đôi không xo n và các m ch giao ti p đ n gi n Khi dùng môi tr ng truy n khácắ ạ ế ơ ả ườ ề
nhau c n ph i chuy n đ i các tín hi u đi n t các DTE thành d ng tín hi u phù h p v iầ ả ể ổ ệ ệ ừ ạ ệ ợ ớ
đ ngườ
truy n nh h ng c a suy gi m và bi n d ng nói chung có th làm thoái hoá m t tín hi uề Ả ưở ủ ả ế ạ ể ộ ệ
trong quá trình truy n S suy gi m tín hi u gia tăng theo m t hàm c a t n s . Băng thông chề ự ả ệ ộ ủ ầ ố ỉ
ra
các thành ph n t n s nào c a tín hi u s đ c truy n qua kênh mà không b suy gi m. M tầ ầ ố ủ ệ ẽ ượ ề ị ả ộ
đ ng truy n 2 dây không xo n là môi tr ng truy n d n đ n gi n nh t, Chúng ta có thườ ề ắ ườ ề ẫ ơ ả ấ ể
lo i b các tín hi u nhi u b ng cách dùng cáp xo n đôi,. M c dù có nhi u c i ti n nh ng cácạ ỏ ệ ễ ằ ắ ặ ề ả ế ư
lo i dây cáp kim lo i v n b gi i h n v t c đ truy n d n. Cáp quang khác xa v i các lo iạ ạ ẫ ị ớ ạ ề ố ộ ề ẫ ớ ạ
cáp tr c đây, cáp quang mang thông tin d i d ng các chùm dao đ ng c a ánh trong s i thuướ ướ ạ ộ ủ ợ ỷ
tinh. S li u cũng có th truy n b ng cách dùng sóng đi n t qua không gian t do nh các hố ệ ể ề ằ ệ ừ ự ư ệ
th ng thông tin v tinh. M t chùm sóng vi ba tr c x trên đó mang s li u đã đ c đi u ch ,ố ệ ộ ự ạ ố ệ ượ ề ế
đ c truy n đ n v tinh t tr m m t đ t. Nh ng khái ni m v tín hi u, t c đ , băng thông,ượ ề ế ệ ừ ạ ặ ấ ữ ệ ề ệ ố ộ
s suy gi m tín hi u, s bi n d ng, can nhi u, t p âm nh ng nh h ng c a chúng trongự ả ệ ự ế ạ ễ ạ ữ ả ưở ủ
ch t l ng truy n. nh h ng c a môi tr ngấ ượ ề Ả ưở ủ ườ
truy n đ n ch t l ng truy n và nh ng chu n giao ti p v t lý đã quy đ nh nh m nâng caoề ế ấ ượ ề ữ ẩ ế ậ ị ằ
ch tấ
l ng truy nượ ề .
Yêu c uầ : Khi đ c hi u ch ng này ph i t mình đánh giá ki n th c c a mình theo các v nọ ể ươ ả ự ế ứ ủ ấ
đ chính sau :ề
Các lo i tín hi u đang đ c dùng trong m ng truy n s li u hi n đ i?ạ ệ ượ ạ ề ố ệ ệ ạ
S suy gi m và bi n d ng c a tín hi u trên đ ng truy n ph thu c vào nh ng y u t nào ?ự ả ế ạ ủ ệ ườ ề ụ ộ ữ ế ố
Môi tr ng truy n s li u đ c phân lo i nh th nào ?ườ ề ố ệ ượ ạ ư ế
Các chu n giao ti p v t lý đ c s d ng hi n nay là nh ng chu n gì ?ẩ ế ậ ượ ử ụ ệ ữ ẩ
DTE, nguyên là ch vi t t t c aữ ế ắ ủ Data Terminal Equipment trong ti ng Anhế, hay Thi t b cu iế ị ố x lýử số
li uệ (ho c d li u). T này ám ch đ n m tặ ữ ệ ừ ỉ ế ộ thi t b cu iế ị ố (end instrument) s d ng đ bi nử ụ ể ế t li uư ệ sang tín
hi uệ truy n thôngề, ho c bi n nh ng tín hi u thu đ c sang t li u. Thi t b cu i x lý s li u (DTE) giaoặ ế ữ ệ ượ ư ệ ế ị ố ử ố ệ
thông v i thi t b k t cu i kênh s li u (ớ ế ị ế ố ố ệ Data Circuit-terminating Equipment - DCE).IBM là công ty gi iớ
thi u s phân lo i thi t b cu i x lý s li u (DTE) và thi t b k t cu i kênh s li u (DCE).ệ ự ạ ế ị ố ử ố ệ ế ị ế ố ố ệ
DTE là m tộ đ n v x lýơ ị ử (functional unit) trong m t tr m d li u (ộ ạ ữ ệ data station) ho c m tặ ộ b nồ l u tr dư ữ ữ
li u (ệdata sink), nh m h tr tính năng đi u khi nằ ỗ ợ ề ể truy n thông d li uề ữ ệ , v n hành trong quy đ nh c aậ ị ủ
m tộ giao th c liên k tứ ế (link protocol) nh t đ nh.ấ ị
Thi t b cu i x lý s li u (DTE) có th ch đ n gi n là m t thi t b ho c m t h th ng liên thông k t n iế ị ố ử ố ệ ể ỉ ơ ả ộ ế ị ặ ộ ệ ố ế ố
ph , bao g m nhi u b ph n thi t b nh , thao tác t t c nh ng ch c năng c n thi t đ ng i dùng cóụ ồ ề ộ ậ ế ị ỏ ấ ả ữ ứ ầ ế ể ườ
th truy n thông. Ho c là ng i dùng t ng tác v i DTE (ví d thông qua m tể ề ặ ườ ươ ớ ụ ộ giao di n ng i-ệ ườ
máy (Human-Machine interface)), ho c chính DTE tr thành ng i dùng n a.ặ ở ườ ữ
Thông th ng, thi t b DTE là m tườ ế ị ộ thi t b đ u cu iế ị ầ ố (ho c m t máy tính mô ph ng thi t b đ u cu i), vàặ ộ ỏ ế ị ầ ố
DCE là modem.
DTE th ng đ c coi là m t gi c đ c (ườ ượ ộ ắ ự male connector) và DCE là m t gi c cái (ộ ắ female connector).
Theo quy t c chung, DCE cung c p m t cái đ ng h (đ ng h n i hành -ắ ấ ộ ồ ồ ồ ồ ộ internal clocking) và thi t bế ị
DTE đ ng b hóa v i đ ng h c a DTE (đ ng h ngo i hành -ồ ộ ớ ồ ồ ủ ồ ồ ạ external clocking). Các gi c c m D-subắ ắ
tuân theo m t quy ch riêng trong vi cộ ế ệ b trí đ u c mố ầ ắ . Các thi t b DTE th ng truy n tin dùng đ u c mế ị ườ ề ầ ắ
s 2 và nh n nh n tin dùng đ u c m s 3. Các thi t b DCE thì ng c l i, đ u c m s 2 dùng đ nh nố ậ ậ ầ ắ ố ế ị ượ ạ ầ ắ ố ể ậ
tin trong khi đ u c m s 3 dùng đ truy n tín hi u.ầ ắ ố ể ề ệ
II. N I DUNGỘ
1.1 CÁC LO I TÍN HI UẠ Ệ
Khi hai đ u cu i k t n i v i nhau b ng t c đ v a ph i có th truy n d li u b ng các dâyầ ố ế ố ớ ằ ố ộ ừ ả ể ề ữ ệ ắ
đôi không xo n và các m ch giao ti p đ n gi n. Các m ch giao ti p này thay đ i các m c tínắ ạ ế ơ ả ạ ế ổ ứ
hi u đ c dùng bên trong thi t b thành m c tín hi u t ng thích v i cáp n i. Tuy nhiên khiệ ượ ế ị ứ ệ ươ ớ ố
s khác bi t gi a các đ u cu i và t c đ bit gia tăng c n ph i dùng các k thu t và m chự ệ ữ ầ ố ố ộ ầ ả ỹ ậ ạ
ph cứ
t p h n. H n n a n u các đ u cu i n m cách xa nhau trên ph m vi qu c gia hay qu c t vàạ ơ ơ ữ ế ầ ố ằ ở ạ ố ố ế
không có các d ch v truy n s li u công c ng, thì ch có cách dùng các đ ng truy n đ cị ụ ề ố ệ ộ ỉ ườ ề ượ
cung c p b i các nhà khai thác d ch v đi n tho i và các d ch v vi n thông khác. Khi dùngấ ở ị ụ ệ ạ ị ụ ễ
môi tr ng này c n ph i chuy n đ i các tín hi u đi n t các DTE thành d ng tín hi u analogườ ầ ả ể ổ ệ ệ ừ ạ ệ
mang các thông đi p đàm tho i. T ng t khi nh n cũng c n chuy n đ i tr v d ng tín hi uệ ạ ươ ự ậ ầ ể ổ ở ề ạ ệ
phù h p v i d ng tín hi u đ c dùng b i DTE đích.ợ ớ ạ ệ ượ ở
1.1.1 Tín hi u dùng theo chu n V.28ệ ẩ
Các m c tín hi u đ c quy đ nh dùng cho m t s giao ti p EIA/ITU-T đ c ch ra trongứ ệ ượ ị ộ ố ế ượ ỉ
khuy n ngh v.28. Chu n V.28 đ c xem là giao ti p đi n không cân b ng. Các tín hi u đi nế ị ẩ ượ ế ệ ằ ệ ệ
áp đ c dùng trên đ ng dây là đ i x ng so v i m c tham chi u g c (ground) và ít nh t làượ ườ ố ứ ớ ứ ế ố ấ
m c, +3vdc cho bit 0 và -3vdc cho bit 1. Trong th c t ngu n cung c p cho m ch giao ti p cóứ ự ế ồ ấ ạ ế
m c đi n th làứ ệ ế ± 12vdc hay ± 15vdc, các m ch truy n c n chuy n m c tín hi u đi n ápạ ề ầ ể ứ ệ ệ
th pấ
trong các thi t thi t b sang m c đi n áp cao ngoài đ ng dây. Các m c tín hi u đ c dùng ế ế ị ứ ệ ườ ứ ệ ượ ở
đây cao h n so v i m c c a TTL (2.0v – 5.0 v là m c 1 và 0.2v – 0.8v là m c 0) có tác d ngơ ớ ứ ủ ứ ứ ụ
ch ng suy gi m và lo i nhi u t t.ố ả ạ ễ ố
1.1.2. Tín hi u Dòng 20mAệ
M t d ng tín hi u khác có th ch n bên c nh EIA –232D/v.28 là giao ti p dòng 20mA tênộ ạ ệ ể ọ ạ ế
c aủ
giao ti p này ng ý r ng dùng tín hi u là dòng đi n thay cho đi n áp.M c dù không m r ngế ụ ằ ệ ệ ệ ặ ở ộ
t c đ nh ng nó tăng kho ng cách v t lý gi a 2 thi t b thông tin. Ho t đ ng chính là tr ngố ộ ư ả ậ ữ ế ị ạ ộ ạ
thái chuy n m ch đ c đi u khi n b i lu ng bit d li u truy n : chuy n m ch đóng t ngể ạ ượ ề ể ở ồ ữ ệ ề ể ạ ươ
ng v i bit 1 ,do đó cho dòng 20mA qua ,và ng c l i chuy n m ch m cho bit 0 do đó khôngứ ớ ượ ạ ể ạ ở
cho dòng 20mA qua.T i đ u thu dòng đi n đ c phát hi n b i m ch c m bi n dòng và cácạ ầ ệ ượ ệ ở ạ ả ế
tín hi u nh phân đ c tái t o l i giao ti p này lo i b nhi u t t h n so v i giao ti p đi uệ ị ượ ạ ạ ế ạ ỏ ễ ố ơ ớ ế ề
khi n b ng đi n áp. Phù h p v i đ ng dây dài (đ n 1Km), nh ng t c đ v a ph i.ể ằ ệ ợ ớ ườ ế ư ố ộ ừ ả
1.1.3. Tín hi u dùng theo chu n RS-422A/V.11ệ ẩ
N u mu n tăng kho ng cách v t lý và t c đ chúng ta s dùng RS-422A/V.11.Chu n này cế ố ả ậ ố ộ ẽ ẩ ơ
b n d a trên cáp xo n đôi và m ch thu phát vi phân và đ c xem nh giao ti p đi n cânả ự ắ ạ ượ ư ế ệ
b ng. M t m ch phát vi phân t o ra tín hi u sinh đôi b ng nhau và ng c c c theo m i tínằ ộ ạ ạ ệ ằ ượ ự ỗ
hi u nh phân 0 hay 1 khi đ c truy n. T ng t m ch thu ch c m nh n theo hi u s gi aệ ị ượ ề ươ ự ạ ỉ ả ậ ệ ố ữ
hai tín hi u trên hai đ u vào c a chúng nh đó nhi u tác đ ng đ ng th i lên c 2 dây sệ ầ ủ ờ ễ ộ ồ ờ ả ẽ
không nh h ng đ n tín hi u c n thu. M t d n xu t c a RS- 422A/V.11 và RS –423/V10 cóả ưở ế ệ ầ ộ ẫ ấ ủ
th đ c dùng cho các đ u ra đi n áp không cân b ng b i các giao ti p EIA-232D/V.24 v iể ượ ầ ệ ằ ở ế ớ
m t b thu vi phân RS- 22A/V.11 thích h p trong tr ng h p dùng cáp xo n đôi, truy n cộ ộ ợ ườ ợ ắ ề ở ự
ly 10m v i t c đ 10Mbps và 1Km v i t c đ 100kbps.ớ ố ộ ớ ố ộ
1.1.4 Các tín hi u truy n trên cáp đ ng tr cệ ề ồ ụ
Không nh băng thông th p s n có trong k t n i qua m ng chuy n m ch đi n tho i , băngư ấ ẵ ế ố ạ ể ạ ệ ạ
thông h u h n trong cáp đ ng tr c có th lên đ n 350MHz (hay cao h n). Có th dùng băngữ ạ ồ ụ ể ế ơ ể
t n cao này m t trong 2 cách :ầ ộ
Ch đ băng c b nế ộ ơ ả : trong t t c băng thông s n có đ c dùng đ ti p nh n m t kênh t cấ ả ẵ ượ ể ế ậ ộ ố
độ
cao (10Mbps hay cao h n).ơ
Ch đ băng r ngế ộ ộ : trong đó băng thông s n có đ c chia thành m t s các kênh có t c đẵ ượ ộ ố ố ộ
nh h n trên m t cáp.ỏ ơ ộ
1.1.4.1.Ch đ băng c b nế ộ ơ ả
Trong ch đ này cáp đ c di u khi n b i m t ngu n đi n áp t i m t đ u. Nh hình d ngế ộ ượ ề ể ở ộ ồ ệ ạ ộ ầ ờ ạ
c aủ
cáp nên h n ch đ c can nhi u t ngoài,. phù h p v i truy n s li u t c đ cao lên đ nạ ế ượ ễ ừ ợ ớ ề ố ệ ố ộ ế
10Mbps
qua kho ng cách vài trăm mét.ả
1.1.4.2.Ch đ băng r ngế ộ ộ
Dùng ch đ ,các kênh truy n đ c th c hi n trên m t cáp nh k thu t ghép kênh phânế ộ ề ượ ự ệ ộ ờ ỹ ậ
t ngầ
FDM (Frequency Division multiplexing).FDM yêu c u m t modem RF (Radio Frequency) gi aầ ộ ữ
m i thi t b và cáp. Dùng thu t ng RF vì m i kênh dùng t n s thu c ph t n RF. Sóngỗ ế ị ậ ữ ỗ ầ ố ộ ổ ầ