Bài giảng Truyền dữ liệu - Đại học Hàng Hải

 Tạo liên kết điểm điểm 
 Chuyển tiếp tín hiệu 
Đặc điểm: 
 Lắp đặt đơn giản 
 Dễ dàng kiểm soát, khắc phục sự cố 
 Tận dụng tối đa đƣờng truyền vật lí 
Nhƣợc điểm: độ dài đƣờng truyền hạn chế 
BUS LAN 
Dùng các đƣờng nối đặc biệt: cút chữ T điện trỏ thuần 40 
Đặc điểm 
 Dễ lắp đặt, mở rộng 
 Không tận dụng tối đa đƣờng truyền 
 Phải có cơ chế kiểm soát lỗi, tắc nghẽn (dùng Thẻ bài) 
RING LAN 
 Dùng các bộ chuyển tiếp (Repeater) 
 Thực hiện truyền theo chiều duy nhất dƣới dạng các gói tin 
CSMA/CD (Carrier Sense Multipe Access with Collision Detection): Đa truy nhập sử 
dụng sóng mạng có phát hiện sung đột 
ATM LAN 
ATM LAN: sử dụng ATM nhƣ một giao thức truyền dữ liệu trong các hệ thống LAN 
Đặc điểm: 
 Hỗ trợ và đảm bảo nhiều dịch vụ 
 Thông lƣợng trao đổi tăng 
 Tích hợp công nghệ LAN, WAN, dựa trên những đƣờng dẫn ảo và kênh ảo 
 Khả năng mở rộng mạng 
Cấu trúc 
Wireless LAN (WL: Lan không dây) 
Môi trƣờng truyền LAN thông thƣờng: cáp đồng trục, xoắn đôi, sợi quang, tuy nhiên 
với các toà nhà có kiến trúc phức tạp, đƣờng truyền vật lí không tối ƣu vì tốn dây và khó cài 
- 111 - 
đặt. Hạn chế điều này có thể sử dụng công nghệ LAN không dây, tuy nhiên chi phí cho các 
LAN không dây là khá cao, vận tốc dữ liệu thấp và độ an toàn giảm. 
Các Ứng dụng: 
 LAN Extension (dựa trên LAN có dây): Cho phép di chuyển các trạm, hạn chế 
sự đi dây, thay vì mở thêm, lắp đặt thêm một trạm dùng modul điều khiển (chọn 
đƣờng nối tiếp) 
 Cross-Building: Kết nối LAN trong các toà nhà cao tầng cạnh nhau nhƣ một liên 
kết điểm điểm. 
 Nomadic Access: hỗ trợ kết nối có dây giữa hai bộ phân kênh LAN và máy xách 
tay 
 Adhoc: kết nối các máy tính xách tay điểm điểm tạm thời 
Công nghệ WL: 
 Dùng tia hồng ngoại: trong phòng (tia hồng ngoại không xuyên đƣợc qua tƣờng) 
 Trải phổ: LAN hoạt động trong băng ISM 
 Sóng viba 
Mạng vô tuyến gói(Radio) 
Mỗi trạm thu - phát trực tiếp qua mô trƣờng tới trạm khác 
Đặc điểm: 
 Tồn tại một cổng vào/ra duy nhất trong bộ chuyển mạch 
 Mỗi trạm chỉ truyền ở thời gian nhất định 
 Khả năng liên kết bên trong bộ giới hạn 
Cấu trúc 
Tập trung: 
 Bộ thu phát trung tâm gắn liền với nguồn thu phát 
 Các trạm còn lại đƣợc liên lạc qua node trung tâm 
 Các node sẽ truyền tới trung tâm một kênh, trung tâm truyền tới node qua một 
kênh khác 
Phân tán: 
 Dùng một kênh truyền cho tất cả các trạm 
 Sử dụng các bộ Repeater nhƣ một nút trong mạng (chuyển mạch giữa hai nút) 
Điển hình: 
Tập trung: ALOHA: tại Hawai 
 Cho phép các terminal ở xa có thể truy nhập vào hệ thống 
Bộ phận điều khiển: 
 Điều khiểm terminal (TCU: Terminal Control Unit) 
 Điều khiển chƣơng trình (PCU: Programe Control Unit) 
Sử dụng PSK có băng thông 20KHz và tốc độ truyền 9600b/s 
Khuôn dạng gói tin: 
Phân tán: dạng AX2S sử dụng ở Bắc Mỹ 
Công nghệ FSK băng thông 20KHz hoặc 100KHz, tốc độ 4500b/s dựa trên giao thức 
HDLC với khuôn dạng Frame 
Mạng vệ tinh 
- 112 - 
Viba mặt đất 
Mô tả vật lí: Loại ăng ten dùng cho nó là Parabol với kích thƣớc khoảng 10 feet đƣợc cố 
định và hƣớng chùm tia đến đƣờng dẫn nhìn thấy đƣợc ăngten đến bộ thu 
Khoảng cách giữa hai ăngten: khoảng cách cực đại giữa hai ăngten: 
ứng dụng 
 Khoảng cách xa 
 Chất lƣợng cao và thay thế cáp đồng trục 
 Mạng điểm điểm giữa các toà nhà.. 
 Truyền dữ liệu số dƣới 10Km 
Đặc tính: Tần số: 2-40GHz, tốc độ truyền lớn 
 2,6Hz -> 12Mb/s 
 186Hz -> 274Mb/s 
Viba vệ tinh 
Vệ tinh thông tin là một trạm chuyển tiếp nối hai hay nhiều bộ thu phát. 
Để một vệ tinh liên lạc có hiệu quả -> nó phải tự quay quanh nó và tốc độ quay tƣơng 
đƣơng tốc độ quay của trái đất (35784km/s) 
Ứng dụng: 
 Phân phối truyền hình (PBS Public Broadcasting Service) 
 Truyền điện thoại khoảng cách xa: Dùng cho các trung kế và tổng đài và mạng 
điện thoại công cộng. 
Đặc tính truyền: 1 - 10GHz: 
 Truyền lên: 5,926 - 6,425GHz 
 Truyền xuống: 3,7 - 4,26GHz 
Cấu trúc mạng vệ tinh: Điểm điểm 
Đặc điểm mạng vệ tinh: 
 Mạng vệ tinh có thể thấy đƣợc 1/4 trái đất 
 Giá thành truyền phụ thuộc khoảng cách mà vệ tinh bao phủ 
 Sự làm chậm truyền lan 
 Một trạm có thể nhận lại sự truyền của nó 
Phân đƣờng 
 Một vệ tinh riêng lẻ sẽ có băng thông rộng và chia nhỏ nó cho một số kênh có 
băng thông nhỏ, mỗi kênh có một phân phối riêng. 
 Có hai cách phân phối 
 Phân đƣờng theo tần số FDM (Frequency Division Multiple) 
 Theo thời gian TDM (Time Division Multiple) 
FDM: Vệ tinh chia băng thông tổng cho các kênh, mỗi kênh đến lƣợt nó lại chia cho các 
trạm, từng cặp kênh phân phối cho từng cặp trạm mặt đất (mỗi trạm Multiple) và có một số 
lƣợng nhỏ trạm sử dụng. 
Ví dụ: băng tần 6/46Hz -> kênh có băng thông 36MHz 
Chia thành 7 khối 5MHz, mỗi khối tƣơng đƣơng 60 đƣờng tiếng nói (420 đƣờng) 
TDM: Lặp lại các Frame: Mỗi một frame đƣợc chia cho một khe thời gian, chu kỳ lặp 
lại các frame: 125 s – 15ms và bao gồm 5 – 15 khe. 
Tốc độ truyền: 10Mb/s – 100Mb/s 
- 113 - 
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 
5.1. Trình bày nguyên tắc phân tầng trong mô hình truyền thông.. 
5.2. Trình bày mô hình OSI 7 tầng: Sơ đồ, chức năng của các tầng, tƣơng tác giữa các tầng 
5.3. Nêu sơ đồ, chức năng, ƣu nhƣợc điểm của mạng chuyển mạch kênh 
5.4. Nêu sơ đồ, chức năng, ƣu nhƣợc điểm của mạng chuyển mạch thông báo 
5.5. Nêu sơ đồ, chức năng, ƣu nhƣợc điểm của mạng chuyển mạch gói 
5.6. Nêu sơ đồ, chức năng, ƣu nhƣợc điểm của mạng chuyển mạch tích hợp số. 
- 114 - 
ĐỀ THI THAM KHẢO 
Đề 1: 
1. Anh (chị) hãy trình bày hiểu biết của mình về Hệ thống truyền thông (sơ đồ, 
chức năng các thành phần). Cho ví dụ minh hoạ. 
2. Câu 2: Hệ thống cần truyền thông báo M = 1011 0011 1011 0110, anh (chị) 
hãy thực hiện việc mã hoá thông báo này theo phƣơng pháp mã hoá 
Hamming. 
3. Trình bày hiểu biết của anh (chị) về họ giao thức X25PLP. 
Đề 2: 
1. Anh (chị) hãy trình bày hiểu biết của mình về kĩ thuật truyền số liệu qua các 
đặc trƣng: Biên độ, Tần số, Góc pha của tín hiệu. So sánh các kĩ thuật truyền 
nói trên. 
2. Hệ thống cần truyền thông báo M = 1010 0101 0011 1101, anh (chị) hãy thực 
hiện việc mã hoá thông báo này theo phƣơng pháp mã hoá CRC (đa thức sinh 
G(x) = x
5
+x
4
+x+1 ). 
3. Trình bày hiểu biết của anh (chị) về Chuẩn giao tiếp trong truyền thông, 
chuẩn EIA - RS232C. 
Đề 3: 
1. Anh (chị) hãy trình bày hiểu biết của mình về các phƣơng thức truyền thông 
trong truyền số liệu (truyền đồng bộ, dị bộ...; các cơ chế truyền dữ liệu) 
2. Hệ thống cần truyền thông báo M=”DHHH”, anh (chị) hãy thực hiện việc mã 
hoá thông báo này theo phƣơng pháp mã hoá Hamming. 
3. Hệ thống nhận đƣợc một Frame HDLC dạng thông thƣờng nhƣ sau: 
01111110 00111101 01110100 00000111 10011000 00111110 00111111 0 
Hãy cho biết và giải thích : 
- Ý nghĩa của các trƣờng trong Frame 
- Cho biết đây là loại Frame gì? 
- Cho biết dữ liệu trong Frame là dãy nhị phân gì? 
- Kiểm tra lại xem Frame này có bị lỗi hay không (Với G(x)=x16 + x5 + x4 +1)? 
Đề 4: 
1. Anh (chị) hãy trình bày hiểu biết của mình về Hệ thống truyền thông, sơ đồ 
nguyên lý và chức năng các thành phần 
2. Vẽ sơ đồ minh hoạ việc liên kết và trao đổi thông tin giữa hai tầng liên kết dữ 
liệu của hai trạm A và B theo phƣơng thức dị bộ cân bằng với tình huống sau: Trạm 
B cần truyền 3 frame dữ liệu cho trạm A, trong quá trình truyền frame số 2 bị lỗi; trạm 
A cần truyền 1 frame dữ liệu cho trạm B. Sử dụng các giao thức HDLC hƣớng bit, sử 
dụng phƣơng pháp kiểm soát lỗi ARQ dừng chờ. 
3. Hệ thống cần truyền thông báo M=”HAIPHONG” cho trạm có địa chỉ dạng thập phân 
là 182, theo các frame HDLC, mỗi frame chứa 2 ký tự. Anh (chị) hãy thực hiện đóng 
gói frame chứa chuỗi “IP” (với đa thức sinh G(x)=x16 + x3 + x +1) 
Đề 5: 
1. Anh (chị) hãy trình bày những vấn đề sau: 
a. Mạng chuyển mạch gói trong hệ thống truyền dữ liệu; 
b. Mục đích, quan hệ và nguyên tắc phân chia các tầng trong mô hình OSI 
2. Giả sử bên nhận nhận đƣợc thông báo đã đƣợc mã hóa theo Hamming có nội 
dung sau: 1000 1110 1001 1101 1101 0111 1101 1010 1110 
Hãy cho biết 
- Thông báo nhận đƣợc có đúng hay không. 
- Nội dung cần nhận là gì? (Xét trong trƣờng hợp chỉ sai 1 bít) 
- 115 - 
3. Hệ thống cần truyền thông báo M=”AMPLITUDE” tới trạm đích có địa chỉ 
dạng thập phân là 179, anh (chị) hãy thực hiện việc đóng gói Frame HDLC 
chứa chuỗi ký tự “UD” (Mỗi frame chứa 2 byte ký tự, đa thức sinh G(x)=x16 + 
x
15
 + x
5
 + x
3
 + x +1). 
GỢI Ý ĐÁP ÁN 
Đề 1: 
Câu 2: 
- Thực hiện chèn các bít Ci vào các vị trí tƣơng ứng 
- Xác định vị trí các bit 1 trong chuỗi sau khi đã chèn thêm các Ci 
- Cộng Modulo 2 vị trí các bít 1 
- Thay thế giá trị các bít Ci vào vị trí tƣơng ứng đã thêm 
Đề 2: 
Câu 2: 
- Từ G(x) có c=5 
- Xây dựng M(x) 
- Tính M(x)*x5/G(x) 
- Kết quả dƣ Q(x) chính là CRC 
- Chuỗi đã mã hóa là M(x)*x5+Q(x) 
Đê 3: 
Câu 2: 
- Xác định giá trị mã ASCII chuẩn của các ký tự cần truyền 
- Ghép giá trị mã ASCII của các ký tự cần truyền theo thứ tự 
- Tiếp theo thực hiện tƣơng tự nhƣ đề 1 câu 2 
Câu 3: 
- Kiểm tra và loại bỏ các bít 0 đã thêm vào 
- Tách các bít theo thứ tự của các trƣờng. 
- Giải thích giá trị của các trƣờng 
- Xác định giá trị của dữ liệu 
- Kiểm tra: Láy chuỗi bít (sau khi đã loại bỏ bít 0 thêm vào) chia cho G(x) 
- Kết quả dƣ 0  frame nhận đƣợc bị sai 
Đề 4: 
Câu 2: 
- Việc truyền dữ liệu theo dị bộ không cân bằng. 
- Khởi tạo trao đổi 
- Trạm B yêu cầu truyền trƣớc  B bị động 
- Phƣơng pháp kiểm soát lỗi ARQ dừng chờ  mỗi lần chỉ truyền 1 frame. 
- Vẽ sơ đồ 
Câu 3: 
- Xác định giá trị nhị phân của tramk đích  Address 
- Mỗi frame truyền 2 ký tự  “IP” thuộc frame số 2 (hệ thống vẫn còn cần truyền các 
frame khác  xác định giá trị các bít thuộc trƣờng Control 
- Xác định giá trị nhị phân của chuỗi “IP”  Information 
- Ghép giá trị các bit của Address, Control, Information  M(x) 
- Từ G(x)  c=16 
- Các bƣớc tiếp theo thực hiện tƣơng tự nhƣ đề 1 câu 2 
Đề 5: 
Câu 2: Tƣơng tự nhƣ Đề 3 câu 3 
Câu 3: Tƣơng tự nhƣ Đề 4 câu 3