Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu

Chia sẻ: Nguyen Huu Tri | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu

Các vấn đề cơ bản của truyền số liệu bvhieu@dit.hcmut.edu.vn bvhieu@cse.hcmut.edu.vn 1
Nội dung Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 2
Nội dung Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 3
Tín hiệu số (digital) Tín hiệu số có thể được biểu diễn như sau x = f + f3 + f5 +f7 +f9 +f11 +f13 ....f∞ Tín hiệu số gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3), cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), … Gọi biên độ của tần số f, f3, f5,… là a, a3, a5, … thì a = 3a3 = 5a5 … Yêu cầu: băng thông của kênh truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số 3f và tần số 5f đi qua mà không ảnh hưởng nhiều đến các tần số này Bộ môn Kỹ thuật máy tính 4
Tín hiệu số (tt) Có thể truyền tín hiệu số tốc độ 2400bps qua kênh truyền băng thông 3.1kHz ? Bộ môn Kỹ thuật máy tính 5
Dữ liệu và tín hiệu Thường dùng tín hiệu số truyền dữ liệu số Thường dùng tín hiệu tương tự truyền dữ liệu tương tự Có thể dùng tín hiệu tương tự mang dữ liệu số Modem Có thể dùng tín hiệu số để mang dữ liệu tương tự Compact Disc audio Bộ môn Kỹ thuật máy tính 6
Nội dung Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 7
Truyền dẫn Truyền dẫn tương tự Không quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền Suy giảm khi truyền xa Dùng bộ khuếch đại (amplifier) để truyền dữ liệu đi xa Khuếch đại cả tín hiệu lẫn nhiễu m(t) m(t) s(t) Modulator Demodulator Digital/Analog analog fc S(f) f fc Bộ môn Kỹ thuật máy tính 8
Truyền dẫn (tt) Truyền dẫn số Quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền. Nhiễu và sự suy giảm tín hiệu sẽ ảnh hưởng đến sự tích hợp. Dùng bộ lặp (repeater) để truyền dữ liệu đi xa. Không khuếch đại nhiễu. g(t) x(t) g(t) Encoder Decoder digital Digital/Analog x(t) t Bộ môn Kỹ thuật máy tính 9
Dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn Analog and digital Analog data/Analog Signal transmission Gởi bình thường Analog Analog Digital Mã hóa vào phần phổ khác data signal signal Analog data/Digital Signal Digital Analog Digital data signal signal Dùng bộ codec để tạo ra chuỗi bit số Digital Data/Analog Signal Được mã hóa dùng modem để tạo ra tín hiệu tương tự Digital Data/Digital Signal Gởi bình thường Mã hóa để tạo ra tín hiệu số có đặc tính mong muốn Bộ môn Kỹ thuật máy tính 10
Dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn (tt) Analog Signal/Analog Transmission Lan truyền thông qua các bộ khuếch đại, xử lý tín hiệu như nhau bất kể dữ liệu là số hoặc tương tự Analog Signal/Digital Transmission Xem tín hiệu biểu diễn dữ liệu số, lan truyền qua các bộ repeater Digital Signal/Analog Transmission Không dùng Digital Signal/Digital Data Tín hiệu là chuỗi nhị phân lan truyền qua các bộ repeater Bộ môn Kỹ thuật máy tính 11
Truyền dẫn số Ưu điểm Công nghệ LSI/VLSI làm giảm giá thành Toàn vẹn dữ liệu Nhiễu và suy giảm tín hiệu không bị tích lũy bởi các repeater Truyền khoảng cách xa hơn trên các đường truyền kém chất lượng Hiệu quả kênh truyền Có thể truyền nhiều kênh hơn trên cùng một đường truyền Bảo mật Các kỹ thuật mã hóa để bảo mật dữ liệu dễ áp dụng Tích hợp Dữ liệu số và analog được xử lý tương tự nhau Bộ môn Kỹ thuật máy tính 12
Nội dung Dữ liệu và tín hiệu Truyền dẫn dữ liệu Kỹ thuật mã hóa tín hiệu Cấu trúc kênh truyền (tuần tự và song song) Cấu trúc truyền (bất đồng bộ và đồng bộ) Lỗi và phát hiện, sữa lỗi Cấu hình Giao tiếp V.24/EIA-232-F Nén thông tin Phân hợp kênh ADSL Bộ môn Kỹ thuật máy tính 13
Tiêu chí so sánh các phương pháp mã hóa Phổ tín hiệu Việc thiếu thành phần tần số cao làm giảm yêu cầu về băng thông Thiếu thành phần một chiều cho phép “ac coupling” thông qua bộ biến đổi, cho phép các thiết bị tách rời vật lý Tập trung công suất ở giữa băng thông Đồng bộ Đồng bộ bộ thu và bộ phát Tín hiệu đồng bộ ngoại vi Cơ chế đồng bộ dựa trên tín hiệu Bộ môn Kỹ thuật máy tính 14
Tiêu chí so sánh các phương pháp mã hóa(tt) Khả năng phát hiện lỗi Nhiễu và khả năng miễn nhiễm Độ phức tạp và chi phí Bộ môn Kỹ thuật máy tính 15
Dữ liệu số - Tín hiệu số Tín hiệu số Xung điện áp rời rạc, không liên tục Mỗi xung là một phần tử tín hiệu Dữ liệu nhị phân được mã hóa thành các phần tử tín hiệu Bộ môn Kỹ thuật máy tính 16
Thuật ngữ Unipolar Tất cả các phần tử tín hiệu có cùng dấu Polar Một trạng thái được biểu diễn bằng mức điện áp dương Một trạng thái được biểu diễn bằng mức điện áp âm Độ rộng (chiều dài 1 bit) Thời gian thiết bị phát dùng để truyền 1 bit Tốc độ điều chế Tốc độ mức tín hiệu thay đổi (baud rate) Mark và Space Tương ứng với 1 và 0 nhị phân Bộ môn Kỹ thuật máy tính 17
Diễn giải tín hiệu Cần biết Định thời của các bit (khi nào chúng bắt đầu và kết thúc) Mức tín hiệu Yếu tố ảnh hưởng đến việc diễn giải t/h Tỉ số SNR Tốc độ dữ liệu Băng thông Bộ môn Kỹ thuật máy tính 18
Nonreturn to zero (NRZ) Điện áp không thay đổi trong thời khoảng bit Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L) 2 mức điện áp khác nhau cho bit 1 và bit 0 Thông thường, điện áp dương dùng cho bit 0 và điện áp âm dùng cho bit 1 Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) Có thay đổi tín hiệu mã hóa 1 Không có thay đổi tín hiệu mã hóa 0 Bộ môn Kỹ thuật máy tính 19
Ưu và nhược điểm của NRZ Ưu điểm của NRZI so với NRZL Dữ liệu được biểu diễn bằng việc thay đổi tín hiệu Nhận biết sự thay đổi dễ dàng hơn so với nhận biết mức Trong các hệ thống truyền dẫn phức tạp, mức dễ dàng bị mất Ưu điểm của NRZ Dễ dàng nắm bắt Băng thông dùng hiệu quả Nhược điểm của NRZ Có thành phần một chiều Thiếu khả năng đồng bộ Dùng trong việc ghi băng từ Ít dùng trong việc truyền t/h Bộ môn Kỹ thuật máy tính 20