Truyền dữ liệu

Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 1/7 
 Tính log23, thì sẽ bấm như sau (log 3)/(log 2) hoặc (ln 3)/(ln2) 
 Độ suy giảm tính hiệu: Attenuation = 10.log10 (
) (dB) 
 với - Psignal là công suất tín hiệu nhận - công suất đầu vào (input signal power) (W) 
 - Pnoise công suất của tín hiệu đường truyền - mức nhiễu tại đầu ra (output noise level) (W) 
 Băng thông Nyquist: nếu băng thông là B thì tốc độ tín hiệu cao nhất là 2B 
 C = 2.B.log2M 
 với - C khả năng truyền dẫn tối đa khi kênh truyền không nhiễu (bps) 
 - B băng thông cảu kênh truyền (Hz) 
 - M mức thay đổi tín hiệu trên đường truyền. 
 Signal to Noise ratio: 
 SNRdB = 10.log10(SNR) = 10.log10(
) (dB) 
 Năng suất Shannon: 
 C = B.log2(1+SNR) = B.log2(1+ 
 ) (bps) 
 Câu 1. Cho một kênh truyền có băng thông (bandwidth) là 2.2MHz, khả năng truyền dẫn 
(capacity) tối đa là 15.3Mbps, hãy tính SNRdB của kênh 
 Theo công thức tính năng suất Shannon ta có: 
 C = B x log2(1 + SNR) 
 => log2(1 + SNR) = 
 với C = 15,3 Mbps = 15,3 . 106 bps. 
 B = 2,2 MHz = 2,2. 10
6
 Hz. 
 => log2(1 + SNR) = 
 ≈ 7 
 => 1 + SNR = 2
7 
= 128 
 => SNR = 128 - 1= 127 
 Signal to Noise ratio của kênh truyền: 
 SNRdB = 10 x log10(SNR) = 10 x log10(156,6) ≈ 21 dB. 
 1. Cho kênh truyền có băng thông (bandwidth) là 2,9 MHz, SNRdB của kênh truyền là 2,5 dB, 
hãy tính khả năng truyền dẫn (capasity) tối đa của kênh truyền. 
 Ta có Signal to Noise ratio của kênh truyền: 
 SNRdB = 10 x log10(SNR) = 2,5 dB 
 => log10(SNR) = 
 = 0,25 
 => SNR = 10
0,25
 = 1,78 
 Theo công thức tính năng suất Shannon: 
 C = B x log2(1 + SNR) với B = 2,9 MHz = 2,9. 10
6
 Hz. 
 => C = 2,9.10
6
 x log2(1 + 1,78) = 2,9.10
6
 x 1,47 ≈ 4,3.106 bps = 4,3Mbps. 
 2. Cho một kênh truyền có suy hao đường truyền là 26 dB, biết công suất đầu vào (input signal 
power) là 0,5 W, mức nhiễu tại đầu ra(output noise level) là 6 μW, hãy tính SNR tại đầu ra (output 
SNR) bằng dB. 
 Signal to Noise ratio của kênh truyền: 
 SNRdB = 10 x log10 (
) với Psignal = 0,5 W = 0,5. 10
6
 μW 
 Pnoise = 6 μW 
 => SNRdB = 10 x log10 (
) = 10 x log10 (0,08.106) ≈ 10 x 5 = 50 dB 
 Sau khi bỏ qua suy hao đường truyền thì SNR tại đầu ra là: 
 output SNRdB = 50 – 26 = 24 dB. 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 2/7 
 Câu 2. Để truyền sóng viba mặt đất, người ta đặt 2 cột anten với chiều cao cột thứ nhất là 
82.3m và chiều cao của cột thứ hai là 72.7m. Biết bán kính trái đất là 6.378 km, hãy tính khoảng cách 
xa nhất mà hai anten trên đỉnh hai cột có thể truyền sóng thẳng cho nhau (Line-of-sight propagation). 
 h1 = 82,3 m = 0,0823 km; h2 = 72,7 m = 0,0727 km; 
 R = 6.378 km; 
 Gọi D là khoảng cách xa nhất giữa 2 cột aten tiếp tuyến với mặt đất để 
truyền sóng . Ta có: 
 D = D1 + D2 
 Mà : 
 D1 = 221 )(RhR = √( )
 √ = 
32,401 km 
 D2 = 222 )(RhR =√( )
 √ = 30,452 km 
 D = 32,401 + 30,452 = 62,853 km 
CÁC PHƯƠNG THỨC MÃ HÓA 
 Nonreturn to zero (NRZ-L) 
 + bit 0 không thay đổi điện áp 
 + bit 1 có thay đổi điện áp 
 Nonreturn to zero Inverted(NRZI) 
 + bit 0 không thay đổi điện áp ở đầu thời khoảng bit 
 + bit 1 có thay đổi điện áp ở đầu thời khoảng bit 
 Biolar- AMI (Alternate Mark Inversion) 
 + bit 0 không có tín hiệu 
 + bit 1 xung âm, dương xen kẽ. 
 Pseudoternary 
 + bit 0 xung âm, dương xen kẽ. 
 + bit 1 không có tín hiệu 
 Manchester 
 + bit 0 L H ở giữa thời khoảng bit (thấp cao) 
 + bit 1 H L ở giữa thời khoảng bit (cao thấp) 
 Differential Manchester (Manchester vi sai) 
 + bit 0 thay đổi đầu thời khoảng bit 
 + bit 1 không có thay đổi ở đầu thời khoảng bit 
 B8ZS 
 + Có 8 bit 0 liên tiếp và điện áp cuối cùng trước đó là +, mã thành 000 + - 0 - + 
 + Có 8 bit 0 liên tiếp và điện áp cuối cùng trước đó là -, mã thành 000 - + 0 + - 
 HDB3 
 Chuỗi 4 số 0 liên tiếp được thay thế 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 3/7 
Câu 3. Cho chuỗi 01000100001000001010000101. Hãy vẽ tín hiệu số của chuỗi trên bằng mã HDB3 
 Câu 3. vẽ tính hiệu chuỗi 01001000010000001000000111 bằng mã HDB3. 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 4/7 
 Câu 4. Cho chuỗi 11000000010111100000000011 vẽ chuỗi bằng mã B8ZS 
 4. Hãy vẽ tín hiệu số của chuỗi 10000000001110000000000111 bằng mã B8ZS. 
 CRC (Cyclic Redundancy Check) - Kiểm tra độ dư vòng 
 + Với k bit phát, máy tọa ra chuổi n bit kiểm tra FCS (Frame Check Sequence) 
 + Gửi k + n bit chia hết cho số kiểm tra P (n+1) bit xác định trước 
 + Máy thu chia (modulo 2) frame nhận được cho cùng số kiểm tra P nếu không có phần dư thì có 
khả năng không có lỗi 
 Cách xác định FCS bằng chia đa thức 
 M = 111101 => M(x) = X
5 
+ X
4
 + X
3
 + X
2
 + 1 
 P = 1101 => P = X
3
 + X
2
 + 1 
 => FCS có 3 bits (n = 3) 
 Dữ liệu dịch trái n bits: 2nM(x) = X8 + X7 + X6 + X5 + X3 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 5/7 
 5. Cho chuỗi 100101011010100001000010111 
 hãy tính mã CRC với đa thức sinh X5 + X3 + X + 1 
 Ta có: 
 M = 1
26
0
25
0
24
1
23
0
22
1
21
0
20
1
19
1
18
0
17
1
16
0
15
1
14
0
13
0
12
0
11
0
10
1
9
0
8
0
7
0
6
0
5
1
4
0
3
1
2
1
1
1
0
 hay M(x) = x
26
 + x
23
 + x
21
+ x
19
 + x
18
 + x
16 
+ x
14
 + x
9
 + x
4
 + x
2
 + x + 1 
 P(x) = x
5
 + x
3
 + x + 1 
 hay P = 1
5
0
4
1
3
0
2
1
1
1
0
 = 101011 
 => FCS có 5 bits (n = 5) 
 Do đó dữ liệu thêm n bits, khi đó: 
 M(x) = x
5
 (x
26
 + x
23
 + x
21
+ x
19
 + x
18
 + x
16 
+ x
14
 + x
9
 + x
4
 + x
2
 + x + 1) 
 M(x) = x
31
 + x
28
 + x
26
+ x
24
 + x
23
 + x
21 
+ x
19
 + x
14
 + x
9
 + x
7
 + x
6
 + x
5
 hay MFSC = 1
31
0
30
0
29
1
28
0
27
1
26
0
25
1
24
1
23
0
22
1
21
0
20
1
19
0
18
0
17
0
16
0
15
1
14
0
13
0
12
0
11
0
10
1
9
0
8
1
7
1
6
1
5
0
4
0
3
0
2
0
1
0
0
 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 
 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 0 1 0 0 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 1 1 1 0 0 
 1 0 1 0 1 1 
 1 0 1 1 1 
 Vậy mã CRC với đa thức sinh X5 + X3 + X + 1 là 
 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 6/7 
 hay chia đa thức 
x
5
 + x
3
 + x + 1 x
31
+
x
28
+
x
26
+
x
24
+x
23
+ x
21
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
26 
 x
31
+ x
29 
+x
27
+x
26
 x
29
+x
28
+x
27 
+ x
24
+x
23
+ x
21
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
24 
 x
29 
+x
27 
+x
25
+x
24
 x
28
 +x
25 
+x
23
+ x
21
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
23
 x
28
+ x
26 
+ x
24
+x
23
 x
26
+x
25
+x
24
 + x
21
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
21
 x
26
+ x
24
+ x
22
+x
21
 x
25
+ x
22
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
20
 x
25
+ x
23
+ x
21
+x
20
 x
23
+ x
22
+x
21
+x
20
+ x
19
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
18
 x
23
+ x
21
+ x
19
+x
18
 x
22
+ x
20
+ x
18
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
17 
x
22
+ x
20
+ x
18
+x
17 
 x
17
+ x
14
+x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
5
 + x
3
 + x + 1 x
17
+ x
14
+ x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
12
 x
17
+x
15 
+ x
13
+x
12
 x
15
+x
14
+ x
13
+x
12
+ x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
10
 x
15
+ x
13
+ x
11
+ x
10
 x
14
+ x
12
+ x
11
+ x
10
+ x
9
+x
7
+x
6
+x
5
x
9
 x
14
+ x
12
+ x
10
+ x
9
 x
11
+ x
7
+x
6
+x
5
x
6
 x
11
+ x
9
+x
7
+x
6
 x
9
+ x
5
x
4
 x
9
+ x
7
+ x
5
+x
4
 x
7
+ x
4
x
2
 x
7
+ x
5
+ x
3
+x
2
 x
5
+ x
4
+x
3
+x
2
1 x
5
+ x
3
+ x+1 
 x
4
+ x
2
+x+1 
 FSC(x) là x
4
+ x
2
+x+1 => FSC = 10111 
 Vậy mã CRC với đa thức sinh X5 + X3 + X + 1 là 
 x
31
 + x
28
 + x
26
+ x
24
 + x
23
 + x
21 
+ x
19
 + x
14
 + x
9
 + x
7
 + x
6
 + x
5
+ x
4
+ x
2
+x+1 
 hay 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 
Truyền dữ liệu Lê Thanh Ngọc 
 7/7 
 7. Cho một kênh truyền có khả năng truyền dẫn (cappacity) là 1,43 Mbps và thời gian trễ kênh 
đường truyền là 200ms. Dữ liệu được truyền bằng giao thức cửa sổ trượt với kích thước cửa sổ là 7, 
biết kích thước gói tin là 1080 bits hãy tính số lượng bits tối đa có thể truyền được qua kênh truyền 
trong thời gian 25 phút (bỏ qua kích thước gói tin ACK). 
 Cho biết 
 C = 1,43 Mbps = 1,43.10
6
 bps 
 ∂ = 200 ms = 0,2 s 
 T = 25 phút = 25.60 = 1500 s 
 Số bits dữ liệu trên mỗi cửa sổ là: 
 F = 7 x 1080 = 7650 b 
 Trong 1s kênh truyền có thể truyền được 1,43.106 bps. 
 ?s cửa số truyền được 7650 b. 
 Thời gian truyền của một cửa sổ trên kênh truyền (bỏ qua thời gian trễ của kênh truyền) là 
 tw = 
 = 0.005 s 
 Sau khi truyền được một cửa sổ thì thời gian trễ của kênh truyền là 200 ms. Thời gian để truyền 
một cửa sổ là: 
 t = tw + ∂ = 0,05+ 0,2 = 0.205 s 
 Số lượng cửa sổ tối đa có thể truyền được qua kênh truyền trong thời gian 25 phút là: 
 n = 
 = 
 = 7317 
 Số lượng bits tối đa có thể truyền được qua kênh truyền trong thời gian 25 phút là: 
 W = n.F = 7317.7650 = 55.975.050 b. 
 Dừng lại và đợi (Stop–and–Wait) 
 + Máy gửi gởi một gói tin đến máy nhận 
 + Máy gửi đợi trả lời 
 => Nếu gói tin bị hỏng thì sẽ gửi lại 
 Máy gửi có định thời gian 
 Không nhận được trả lời quá thời gian – Máy gửi gởi lại 
 Nếu gói tin nhận được, nhưng ACK bị mất/hư? 
 Máy gửi gởi lại 
 Máy nhận sẽ nhận được 2 gói tin giống nhau 
 Sử dụng đánh số 0 và 1 
 Go–back–N 
 Frame điều khiển RR - receive ready = ACK – acknowledge EJ - reply with rejection = NAK - 
negative acknowledge 
 Dựa trên cơ chế sliding window 
 Máy gửi truyền liên tục các Frame đến máy nhận (trong khi cơ chế điều khiển dòng còn cho phép) 
 Máy nhận chỉ nhận Frame theo đúng chỉ số tuần tự (hoặc ) và gửi RR với só hiệu của Frame đang 
chờ nhận. Khi có lỗi, 
 Máy nhận sẽ yêu cầu gửi lại và loại bỏ các frame tiếp theo đến khi nhận được sửa đổi 
 Máy gửi truyền lại tất cả các Frame sai kể từ Frame sai đầu tiên trở đi, bất kể các Frame sau là 
đúng hay sai 
Selective Reject Từ chối chọn lọc Tương tự như Go-Back-N, 
Chỉ truyền lại các Frame bị hỏng hoặc time-out 
 Máy nhận có thể nhận Frame không theo đúng tuần tự và máy nhận phải có buffer để lưu lại 
cácFrame đến không theo đúng chỉ số tuần tự 
 Giảm số lượng cần truyền lại 
Buffer cần phải đủ lớn Phức tạp hơn