Nhóm 13:X lý s li u tử ố ệ ruy nề
TR NG Đ I H C KHOA H C HUƯỜ Ạ Ọ Ọ Ế
KHOA CÔNG NGH THÔNG TINỆ

K Thu t Truy n S li uỹ ậ ề ố ệ
Đ tài:ề
X Lý S Li u Truy nử ố ệ ề
Giáo viên h ng d n:ướ ẫ Võ Thanh Tú
Nhóm th c hi n:ự ệ Nguy n Đ c Th nhễ ắ ị
Nguy n C nh Liêmễ ả
Nguy n H u Thanh Tùngễ ữ
L u Đình L cư ộ
Phan Văn H u ữ
Lê Anh Khoa
Page 1
Nhóm 13:X lý s li u tử ố ệ ruy nề
M c l c:ụ ụ
I.M ã h óa s ố li uệ m cứ v tậ l ý
1. Nh ng yêu c u đ mã hóa sữ ầ ể ố
2. Mã hóa NRZ
3. Mã l ng c cưỡ ự
II. Phát hi n l i và s a saiệ ỗ ử
1. T ng quan:ổ
2. Các khái ni m v l i:ệ ề ỗ
3. Các ki u l i:ể ỗ
4. Phát hi n sai trong truy n s li u:ệ ề ố ệ
Các ph ng pháp ki m traươ ể
1. Ph ng pháp ki m tra bit ch n l (Parity bit):ươ ể ẵ ẻ
2. Ki m tra t ng kh i BSC ( Block Sum Check ):ể ổ ố
3. Ki m tra CRC ( cyclic redundancy check )ể
III. Nén d li uữ ệ
1.Gi i thi u chungớ ệ
1.1). Nguyên t c c a nén d li uắ ủ ữ ệ
1.2). T m quan tr ng c a nén d li u trong truy n tin n i ti pầ ọ ủ ữ ệ ề ố ế
2. M t s ph ng pháp nén d li uộ ố ươ ữ ệ
2.1). Ph ng pháp mã hoá đ dài lo t (Run-Length Encoding)ươ ộ ạ
2.2). Ph ng pháp nén LZWươ
3.Nén theo mã hóa Huffman
IV. M T MÃ HÓA S LI UẬ Ố Ệ
1.Khái quát:
2. M t mã hóa c đi n:ậ ổ ể
V.Demo
1.L p trình chat 2 máy server/client b ng javaậ ằ
2.Ki n trúcế
3.Giao di nệ
Page 2
Nhóm 13:X lý s li u tử ố ệ ruy nề
I.M ã h óa s ố li uệ m cứ v tậ l ý
Trong m t h th ng truy n thông k thu t s , b c đ u tiên là chuy n đ i cácộ ệ ố ề ỹ ậ ố ướ ầ ể ổ
thông tin thành các lu ng bit 1 và 0. Sau đó, các dòng bit đã đ c bi u di n thành m tồ ượ ể ễ ộ
tín hi u đi n. Trong ch ng này, chúng ta s nghiên c u các cách bi u di n c aệ ệ ươ ẽ ứ ể ễ ủ
dòng bit thành tín hi u đi n.ệ ệ
1. Nh ng yêu c u đ mã hóa sữ ầ ể ố
Khi thông tin đ c chuy n đ i thành m t dòng bit g m 1 và 0,ượ ể ổ ộ ồ b c ti p theo làướ ế
chuy n đ i các dòng bit đó thành tín hi u đi n.ể ổ ệ ệ Ki u bi u di n tín hi u đi n đãể ể ễ ệ ệ
đ c l a ch n c n th n vì nh ng lý do sau đây:ượ ự ọ ẩ ậ ữ
Ki u bi u di n tín hi u đi n quy t đ nh yêu c u v băng thông.ể ể ễ ệ ệ ế ị ầ ề
Ki u bi u di n tín hi u đi n giúp xác đ nh th i đi m b t đ u và k t thúc c aể ể ễ ệ ệ ị ờ ể ắ ầ ế ủ
m i bit.ỗ
C ch phát hi n l i có th đ c xây d ng thành các ki u bi u di n tín hi uơ ế ệ ỗ ể ượ ự ể ể ễ ệ
đi n.ệ
C ch ch ng nhi u có th đ c t t h n b i ki u bi u di n tín hi u t t.ơ ế ố ễ ể ượ ố ơ ở ể ể ễ ệ ố
Có th gi m s ph c t p c a b gi i mã.ể ả ự ứ ạ ủ ộ ả
Các dòng bit đ c mã hoá thành tín hi u đi n t ng đ ng b ng cách s d ngượ ệ ệ ươ ươ ằ ử ụ
các ch ng trình mã hóa s . Ch ng trình mã hóa s đ c ch n đ qu n lí băngươ ố ươ ẽ ượ ọ ể ả
thông, đ nh gi , kh năng phát hi n l i, ch ng nhi u, và đ ph c t p c a b gi i mãị ờ ả ệ ỗ ố ễ ộ ứ ạ ủ ộ ả
Các ph ng pháp mã hóa thông d ng bao g mươ ụ ồ
� Mã l ng c cưỡ ự
� Mã hóa NRZ
� Mã Miller
� Mã nh phân đa m cị ứ
2. Mã hóa NRZ
Cách ph bi n nh t và cũng là d nh t đ truy n các tín hi u s là s d ng hai m cổ ế ấ ễ ấ ể ề ệ ố ử ụ ứ
hi u đi n th khác nhau cho hai s nh phân. Các lo i mã theo d ng này có cùng tínhệ ệ ế ố ị ạ ạ
ch t là m c hi u đi n th s là h ng s trong kho ng th i gian 1 bit. Không có sấ ứ ệ ệ ế ẽ ằ ố ả ờ ự
chuy n đ i v giá tr m c hi u đi n th 0 (non return to zero). Ví d , khi không cóể ổ ề ị ứ ệ ệ ế ụ
hi u đi n th có th bi u di n cho bit 0 và v i m c h ng s d ng c a hi u đi nệ ệ ế ể ể ễ ớ ứ ằ ố ươ ủ ệ ệ
th có th bi u di n bit 1. Thông th ng, m t m c hi u đi n th âm s bi u di nế ể ể ễ ườ ộ ứ ệ ệ ế ẽ ể ễ
cho giá tr c a m t bit và m t m c hi u đi n th d ng s bi u di n cho bit kia.ị ủ ộ ộ ứ ệ ệ ế ươ ẽ ể ễ
Ph ng pháp mã hóa “không tr v zero”:ươ ả ề NRZ-L (Non-return to Zero Level)
th ng là lo i mã đ c các tr m ho c các thi t b khác s d ng đ sinh ra ho cườ ạ ượ ạ ặ ế ị ử ụ ể ặ
thông d ch d li u s nh phân. Các lo i mã khác n u đ c s d ng trong truy nị ữ ệ ố ị ạ ế ượ ử ụ ề
thông thì thông th ng đ u đ c các h th ng truy n sinh ra t mã NRZ-L ban đ u.ườ ề ượ ệ ố ề ừ ầ
NRZ – L, nhi phân 1 đ c biêu diên b i điên ap d ng va 0 băng điên ap âm.Ơ/ 0 ươ0 / 1 ơ/ 0 2 ươ 3 3 0 2
Ph ng pháp nay, tuy đ n gian nh ng l i có vân đê x y ra: nêu co l i trong quá trìnhươ 3 ơ / ư ạ 2 3 ả 2 2 ỗ
đông bô hoa, s kho cho máy thu đê đông bô, va nhiêu bit3 0 2 ẽ 2 / 3 0 3 3 bi mât.0 2
S đông bô hoa la vân đê trong ph ng pháp ma hoa nay.ư0 3 0 2 3 2 3 ươ 1 2 3
Ví d : 01001010011ụ
Page 3
Nhóm 13:X lý s li u tử ố ệ ruy nề
Ph ng pháp mã hóa “không tr v zero”ươ ả ề ngh ch đ o: NRZ-Iị ả (Nonreturn to
Zero Inverted)
Trong NRZ-I, bit 0 đ c bi u di n b ng 0 volt và bit 1 bi u di n b ng 0 voltượ ể ễ ằ ể ễ ằ
ho c V volt, d a theo đi n áp tr c đó.ặ ự ệ ướ N u đi n áp tr c đó là 0 volt, thì bit 1 là Vế ệ ướ
vôn. N u đi n áp tr c đó là V volt, , thì bit 1 s là 0 volt.ế ệ ướ ẽ
Ví d : 01001010011ụ
Mã NRZ là m t lo i mã d th c hi n trong th c t và thêm vào đó nó đem l iộ ạ ễ ự ệ ự ế ạ
kh năng s d ng băng thông m t cách hi u qu .ả ử ụ ộ ệ ả
Nh c đi m chính c a các tín hi u NRZ là s có m t c a thành ph n m t chi uượ ể ủ ệ ự ặ ủ ầ ộ ề
và thi u kh năng đ ng b .ế ả ồ ộ
B i vì tính đ n gi n và m i quan h v i đ c tính t n s th p, các mã NRZở ơ ả ố ệ ớ ặ ầ ố ấ
th ng đ c s d ng trong công ngh ghi s băng t . Tuy nhiên, các nh c đi mườ ượ ử ụ ệ ố ừ ượ ể
c a các lo i mã này th ng không thích h p v i các vi c các ng d ng s d ngủ ạ ườ ợ ớ ệ ứ ụ ử ụ
chúng trong v n đ truy n tín hi u.ấ ề ề ệ
3. Mã l ng c cưỡ ự
Ph ng pháp này th c hi n vi c chuy n đ i “0” c a tín hi u nh phân sang xung c aươ ự ệ ệ ể ổ ủ ệ ị ủ
m c “0” và “1” c a tín hi u nh phân thành xung c a 2 m c +A và –A. Đ c tính c aứ ủ ệ ị ủ ứ ặ ủ
lo i mã này là không t n t i thành ph n m t chi u và s d ng luân phiên +A, -A, đạ ồ ạ ầ ộ ề ử ụ ể
có th phát hi n l i. Nh c đi m c a lo i mã này là không có ch c năng kh các mãể ệ ỗ ượ ể ủ ạ ứ ử
0 liên t c, đ u thu có nhi u khó khăn trong vi c tách riêng tín hi u th i gian. Đ gi iụ ầ ề ệ ệ ờ ể ả
quy t v n đ này, m t vài lo i mã không có đ dài nh t đ nh đ c chuy n sang cácế ấ ề ộ ạ ộ ấ ị ượ ể
m u đ c bi t dùng m t mã l ng c c m t đ cao (nh BNZS, HDBN).ẫ ặ ệ ộ ưỡ ự ậ ộ ư
L ng c c AMI : (BIPOLAR ALTERNATE MARK INVERSION)ưỡ ự
Theo l c đ mã hóa Bipolarượ ồ AMI, bit 0 đ i di n tín hi n b ng 0, bit 1 đ i di nạ ệ ệ ằ ạ ệ
cho m c đi n áp d ng ho c âm. Bit 1 ph i luân phiên hai c c d ng âm. Sứ ệ ươ ặ ả ở ự ươ ự
thu n l i c a mã hóa này n u có m t chu i bit 1 phát sinh thì v n không m t đi sậ ợ ủ ế ộ ỗ ẫ ấ ự
đ ng b . N u s đ ng b b m t thì cũng d dàng đ ng b l i theo quá trình thayồ ộ ế ự ồ ộ ị ấ ễ ồ ộ ạ
đ i đi n áp.ổ ệ
Ví d : 0100101001100001ụ
Page 4
Nhóm 13:X lý s li u tử ố ệ ruy nề
L ng c c m t đ cao:ưỡ ự ậ ộ HIGH-DENSITY BIPOLAR 3 (HDB3)
Ph n l n mã hóa HDB3 đ u gi ng v i AMI, ngo i tr s thay đ i nh : hai xung,ầ ớ ề ố ớ ạ ừ ự ổ ỏ
đ c g i là xung V và xung B, đ c s d ng khi có 4 s 0 liên ti p trong chu i bitượ ọ ượ ử ụ ố ế ỗ
mã hóa. Khi có 4 bit 0 phát sinh, xung nhi p s là 000V,ệ ẽ bit V chính là bit phía tr cướ
4 các bit 0. Tuy nhiên thì xung V l i t o ra thành ph n xoay chi u. Đ gi i quy t v nạ ạ ầ ề ể ả ế ấ
đ này, bit B đ c đ xu t. N u có 4 bit 0 liên ti p thì mã hóa s là B00V .ề ượ ề ấ ế ế ẽ
Ví d : 0100101001100001ụ
II. Phát hi n l i và s a saiệ ỗ ử
M ng c n có kh năng truy n d li u m t cách chính xác. M t h th ng khôngạ ầ ả ề ữ ệ ộ ộ ệ ố
b o đ m d c tính năng này thì không s d ng đ c. Trong quá trình truy n thì dả ả ượ ử ụ ượ ề ữ
li u luôn b tác đ ng b i nhi u y u t nh nhi u, vì v y h th ng c n có đ tin c yệ ị ộ ở ề ế ố ư ễ ậ ệ ố ầ ộ ậ
t t v i c ch phát hi n và s a l i.ố ớ ơ ế ệ ử ỗ
Vi c phát hi n và s a l i đ c thi t l p l p k t n i d li u ho c l p v nệ ệ ử ỗ ượ ế ậ ở ớ ế ố ữ ệ ặ ớ ậ
chuy n trong mô hình OSI.ể
1. T ng quan:ổ
Khi d li u đ c truy n đi gi a 2 DTEữ ệ ượ ề ữ (Data Terminal Equipment - thi t bế ị
cu iố x lýử s li uố ệ )-đây là thi t b l u tr và x lý thông tin. Trong h th ng truy nế ị ư ữ ử ệ ố ề
s li u hi n đ i thì DTE th ng là máy tính ho c máy fax ho c là tr m cu iố ệ ệ ạ ườ ặ ặ ạ ố
(terminal). Nh v y t t c các ng d ng c a ng i s d ng (ch ng trình, d li u)ư ậ ấ ả ứ ụ ủ ườ ử ụ ươ ữ ệ
đ u n m trong DTE. Ch c năng c a DTE th ng l u tr các ph n m m ng d ng,ề ằ ứ ủ ườ ư ữ ầ ề ứ ụ
đóng gói d li u r i g i ra DCE(thi t b cu i kênh d li u- Data circuit terminalữ ệ ồ ử ế ị ố ữ ệ
equiment) ho c nh n gói d li u t DCE theo m t giao th c xác đ nh DTE trao đ iặ ậ ữ ệ ừ ộ ứ ị ổ
v i DCE thông qua m t chu n giao ti p nào đó. Nh v y m ng truy n s li u chínhớ ộ ẩ ế ư ậ ạ ề ố ệ
là đ n i các DTE l i cho phép chúng ta phân chia tài nguyên, trao đ i d li u và l uể ố ạ ổ ữ ệ ư
tr thông tin dùng chung ữđ c bi t n u các đ ng dây truy n d n trong môi truy nặ ệ ế ườ ề ẫ ở ề
xuyên nhi u nh m ng đi n tho i công c ng, thì nh ng tín hi u đi n đ i di n lu ngễ ư ạ ệ ạ ộ ữ ệ ệ ạ ệ ồ
bit r t d b thay đ i do nh h ng c a các thi t b đi n g n đó.ấ ễ ị ổ ả ưở ủ ế ị ệ ầ Đi u đó có nghĩaề
là, tín hi u đ iệ ạ di n cho bit 1 b máy thu d ch ra nh bit nh phân 0 và ng c l i.ệ ị ị ư ị ươ ạ
Page 5