Bài giảng Truyền số liệu - Nguyễn Anh Vinh

27/06/2017
1
TRUYỀN SỐ LiỆU
Giảng Viên : Th.S Nguyễn Anh Vinh
1
Mục tiêu:
Cung cấp các kiến thức về số liệu, kỹ thuật, quy tắc 
truyền và môi trường truyền số liệu.
Tài liệu tham khảo:
1. Data Communications and Networking, Nehrouz A. 
Forouzan, McGraw-Hill, 2007.
2. Data and Computer Communications, William 
Stallings, 8th edition, Prentice Hall, 2007
3. Kỹ thuật truyền số liệu, Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn
Ngô Lâm, Nguyễn Văn Phúc, trường đại học SPKT, 
2011.
Thông tin môn học
2
27/06/2017
2
Nội dung môn học
3

 Bài 1: Tổng quan về truyền dữ liệu và mạng

 Bài 2: Giao thức và cấu trúc mạng

 Bài 3: Truyền tải thông tin

 Bài 4: Môi trường truyền dẫn

 Bài 5: Kỹ thuật mã hóa tín hiệu

 Bài 6: Kỹ thuật truyền dữ liệu số

 Bài 7: Các giao thức điều khiển liên kết dữ liệu

 Bài 8: Ghép kênh
Bài 1: 
Tổng quan về truyền dữ
liệu và mạng
Giảng Viên : Th.S Nguyễn Anh Vinh
1.4
27/06/2017
3
Source Trans-
mitter
Trans-
mission
System
Receiver Des-tination
Source System Destination System
5
Mô hình truyền thông
6
 Sử dụng hệ thống đường truyền 
 Các chuẩn giao tiếp
 Tạo tín hiệu
 Đồng bộ tín hiệu
 Quản lý việc trao đổi dữ liệu
 Điều khiển luồng
 Phát hiện và sửa lỗi
 Địa chỉ
 Tìm đường
 Khôi phục
 Định dạng gói tin
 Bảo mật
 Quản trị mạng
Tác vụ truyền số liệu
27/06/2017
4
7
Mô hình truyền dữ liệu đơn giản
2 MẠNG
8
 Giao tiếp điểm-điểm thường không thực tế

 Các thiết bị cách xa nhau

 Số kết nối tăng đáng kể khi số các thiết bị cần giao tiếp
lớn
⇒ mạng truyền số liệu
 Chủ đề quan trọng:

 Tiêu chí mạng

 Phân loại mạng

 Giao thức
Switching
node
Wide-Area
Network
Destination systemSource system
Source Trans
mitter
Trans
mission
System
Receiver
Dest
ination
Local-Area
Network
27/06/2017
5
2.1 Tiêu chí đánh giá
9
 Hiệu năng

 Phụ thuộc vào các phần tử trong mạng

 Tham số: độ trễ và lưu lượng
 Độ tin cậy

 Mức độ hỏng hóc của các phần tử trong mạng

 Tham số: tính sẵn sàng/ tính bền vững
 Bảo mật

 Bảo vệ dữ liệu để không bị xuống cấp/mất mát do:

 Lỗi

 Mã độc
2.2 Phân loại
10
1. Cách thức kết nối
2. Cách thức bố trí
3. Chế độ truyền
4. Cự ly kết nối
27/06/2017
6
1. Cách thức kết nối (cấu hình đường dây)
 Cấu hình điểm - điểm: 

 Truyền dẫn 2 thiết bị 
chiếm toàn dung lượng 
kênh

 Ví dụ: điều khiển TV 
bằng bộ remote.
 Cấu hình đa điểm:

 Dung lượng kênh được 
chia sẻ theo thời gian
11
2. Cách thức bố trí (tôpô - Topology)
12
 Có 5 dạng tôpô: lưới, sao, cây, bus và 
vòng, và một dạng Tôpô hỗn hợp.
27/06/2017
7
Dạng lưới (Mesh)
 Ưu điểm:

 Không cần bài toán 
lưu thông

 Tôpô lưới rất bền 
vững

 Tính riêng tư, bảo mật 
cao

 Phát hiện và sửa lỗi 
nhanh
 Nhược điểm:

 Chi phí lắp đặt cao

 Mở rộng khó khăn
13
 Mạng n thiết bị cần n(n-
1)/2 kết nối.
 Mỗi thiết bị cần có (n-1) 
cổng vào/ra (I/O)
Dạng sao (Star)
 Ưu điểm:

 Chi phí thấp hơn tôpô 
lưới.

 Tính bền vững cao.

 Dễ phát hiện lỗi.
 Nhược điểm:

 Chi phí Hub.

 Tính bảo mật không 
cao.

 Mở rộng thiết bị có giới 
hạn.

 Khoảng cách giữa Hub 
và thiết bị có giới hạn.
14
 Mạng n thiết bị cần n kết 
nối.
 Mỗi thiết bị cần có 1 cổng 
I/O
27/06/2017
8
Dạng cây (Tree)
 Có ưu và nhược 
điểm giống với dạng 
sao.
 Ưu điểm bổ sung

 Tăng số thiết bị kết 
nối với hub trung 
tâm và tăng cự ly 
lan truyền tín hiệu.

 Cho phép phân cấp 
mạng và tạo mức ưu 
tiên cho các thiết bị.
15
 Là biến thể của dạng sao
Số kết nối = số thiết bị (n) + 
số hub phụ (m)
Mỗi thiết bị cần có 1 cổng 
I/O
Dạng thẳng hàng (bus)
 Ưu điểm:

 Hiệu qủa sử dụng kết 
nối cao.

 Dễ lắp đặt, thay đổi vị 
trí lắp đặt thiết bị.
 Nhược điểm:

 Khó gắn thêm thiết bị 
vào.

 Tín hiệu từ các điểm 
nối phản xạ làm giảm 
chất lượng truyền tín 
hiệu.

 Tính bền vững kém.
16
 Là dạng cấu hình đa điểm.
 Điểm nối (tap) thường bị
tổn hao nhiệt từ nhánh rẽ
(drop line)
27/06/2017
9
Dạng vòng (ring)
 Ưu điểm:

 Tương đối dễ thiết 
lập và tái cấu trúc

 Phát hiện lỗi tương 
đối đơn giản
 Nhược điểm:

 Tín hiệu di chuyển 
trong mạng chỉ theo 
một chiều nên 
chậm.

 Tính bền vững thấp.
17
 n thiết bị cần cần n kết nối.
 Mỗi thiết bị có một ngõ 
phát và một ngõ thu.
Ví dụ
18
 Tính số kết nối để kết nối 8 thiết bị theo tôpô:

 Dạng Lưới

 Dạng sao

 Dạng cây

 Dạng bus

 Dạng vòng
27/06/2017
10
Dạng hỗn hợp
 Tồn tại ít nhất 2 
dạng trong các dạng 
tôpô sau: lưới, sao, 
bus và vòng.
 Kết hợp cấu hình 
nhiều mạng con để 
thành một mạng 
lớn.
19
 Tôpô hỗn hợp gồm: 1 
mạng trục dạng sao có kết 
nối với 3 tôpô: bus (4 thiết 
bị), vòng (4 thiết bị) và sao (3 
thiết bị).
3. Chế độ truyền
 Đơn công (Simplex): 
phát thanh, truyền 
hình, 
 Bán song công (Half-
duplex): Bộ đàm
 Song công (Full-duplex 
= duplex): Điện thoại 
di động
20
27/06/2017
11
4. Cự ly kết nối
21
 Mạng cục bộ (LAN: Local Area Network)
 Mạng đô thị (MAN: Metropolitan Area Network)
 Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network)
Mạng cục bộ LAN 
22
 Cự ly ngắn: khoảng vài km
 Cấu hình thường dùng là bus, vòng và sao.
 Tốc độ truyền dẫn hiện nay 100 Mb/s, có thể lên tới Gb/s.
27/06/2017
12
Mạng đô thị MAN 
23
 Phạm vi hoạt động: tỉnh, thành phố 
 Ví dụ: mạng truyền hình cáp, mạng kết nối nhiều mạng LAN 
thành mạng lớn hơn.
Mạng diện rộng WAN 
24
 Cung cấp truyền dẫn dữ liệu, hình ảnh, thoại, và video trong 
diện rộng (quốc gia, lục địa và toàn cầu)
27/06/2017
13
Mạng WAN: ví dụ
 WAN chuyển mạch: 

 Kết nối router với 
mạng LAN hoặc WAN 
(X.25, ATM, )
 WAN điểm – điểm:

 Một đường thuê bao 
riêng từ một máy tín 
hoặc một mạng LAN 
đến nhà cung cấp dịch 
vụ ISP
25
Mạng hỗn hợp
26
27/06/2017
14
Mạng toàn cầu Internet
27
Câu hỏi ôn tập
1. Hãy trình bày khái niệm về thông tin, dữ liệu.
2. Mục đích của hệ thống truyền thông dữ liệu là gì? Hệ truyền
hình cáp có phải là hệ thống truyền thông dữ liệu không? Hãy
kể tên một hệ thống truyền thông dữ liệu?
3. Hệ thống máy tính của Hutech có phải là hệ truyền thông dữ
liệu không?
4. Trong các hệ thống truyền thông, tín hiệu dùng để làm gì?
5. Cho biết các thành phần vật lý chính của hệ thống truyền
thông dữ liệu.
28
27/06/2017
15
HẾT BÀI 1
29
Bài 2: 
Giao thức và mô hình 
mạng
Giảng Viên : Th.S Nguyễn Anh Vinh
27/06/2017
16
NỘI DUNG
1) Kiến trúc truyền thông máy tính
2) Mô hình OSI
3) Mô hình (bộ giao thức) TCP/IP
Kiến trúc truyền thông máy tính
 Ứng dụng truyền file

 Nguồn thiết lập kết nối (báo cho mạng biết đâu là đích)

 Nguồn đảm bảo đích sẵn sàng nhận dữ liệu

 Ứng dụng truyền file trên h/t nguồn phải đảm bảo chương trình
quản lý file trên h/t đích sẵn sàng nhận và lưu trữ file

 Nếu định dạng file dùng trên 2 h/t không tương thích, một hoặc
cả 2 h/t phải thực hiện chức năng chuyển đổi
 Tác vụ giao tiếp được phân nhỏ thành các mô đun
 Ví dụ: truyền file có thể được phân thành 3 mô đun

 Truyền file

 Dịch vụ giao tiếp

 Truy xuất mạng
27/06/2017
17
Ví dụ kiến trúc phân cấp
Nghi thức giao tiếp (giao thức)
 Dùng để giao tiếp giữa các 
thực thể trong một hệ thống

 Thực thể

 Có khả năng gởi/nhận thông tin

 Ứng dụng người dùng

 Thư điện tử

 Thiết bị đầu cuối

 Hệ thống

 Đối tượng vật lý, chứa một 
hoăc nhiều thực thể

 Máy tính

 Thiết bị đầu cuối

 Cảm biến từ xa

 Phải cùng “nói” một ngôn ngữ
 Các thành phần chính của một
nghi thức giao tiếp
 Ngữ pháp (syntax)
Định dạng dữ liệu
Mức tín hiệu
 Ngữ nghĩa (semantic)
 Thông tin điều khiển
Xử lý lỗi
 Định thời (timing)
Đồng bộ
 Tuần tự
27/06/2017
18
Việc chuẩn hóa cấu trúc giao thức
 Yêu cầu cho các thiết bị liên kết với nhau
 Các nhà cung cấp có thể mở rông thị trường
 Khách hàng dễ dàng tìm các thiết bị hợp chuẩn
 2 chuẩn thông dụng

 Mô hình OSI (Open System Interconnection)

 Bộ giao thức (mô hình) TCP/IP
 Ngoài ra còn có Systems Network Architecture 
(SNA) của IBM
Mô hình mạng ISO/OSI
 7 lớp

 Ứng dụng (Application)

 Trình bày (Presentation)

 Giao dịch (Session)

 Vận chuyển (Transport)

 Mạng (Network)

 Liên kết dữ liệu (Data link)

 Vật lý (Physical)
 4 Lớp dưới (từ vận
chuyển trở xuống) cần
phải chuẩn hóa.
Application Layer
Transport Layer
Presentation Layer
Session Layer
Network Layer
Datalink Layer
Physical Layer
Real System Environment
27/06/2017
19
Mô hình mạng ISO/OSI
Mô hình mạng ISO/OSI
Total
Communication
Function Decompose
(modularity,
information-hiding)
OSI-wide standards
(e.g. network management, security)
Layer N
Layer 1
Physical
Layer 7
Application
Layer N entity
Service from
Layer N-1
Service to
Layer N+1
Protocol with
peer Layer N
27/06/2017
20
Lớp ứng dụng (lớp 7)
 Cung cấp ứng dụng và giao diện cho người sử dụng.
 Ví dụ: Máy A sử dụng ứng dụng internet explorer (IE) để 
truy cập vào trang web:  ở máy 
B
 Đóng gói dữ liệu và chuyển xuống lớp trình diễn
 Data: địa chỉ web
 H 7: thông tin về ứng dụng IE
Lớp trình bày (lớp 6)
 Cung cấp định dạng dữ liệu được dùng để truyền dữ 
liệu giữa các máy tính nối mạng (chuyển đổi mã ký 
tự, mã hóa dữliệu, nén dữ liệu)
 Ví dụ: máy A dùng ASCII, máy B dùng UNICODE.
 Đóng gói dữ liệu và chuyển xuống lớp giao dịch.
 H6: thông tin về loại định dạng
2.40
27/06/2017
21
Lớp giao dịch (lớp 5)
 Cho phép 2 ứng dụng tạo, sử dụng và xóa kết nối
 Có khả năng nhận dạng tên và các chức năng khác (security, 
recovery) cần thiết cho 2 máy tính nối kết qua mạng.
 Cung cấp cơ chế điều khiển việc truyền thông điệp giữa các ứng 
dụng (trợ giúp danh bạ, quyền truy cập, chức năng tính cước, )
 Đóng gói gởi xuống lớp giao vận.
 H5: thông tin nhận biết của lớp 5. 
2.41
Lớp vận chuyển (lớp 4)
 Chịu trách nhiệm quản lý và chuyển vận dữ kiện giữa hai máy gửi và 
máy nhận. 
 Cung cấp dịch vụ gửi dữ liệu có tin cậy (TCP) hay không tin cậy (UDP).
 Dữ liệu nhận được từ lớp giao dịch được chia thành các đoạn dữ liệu nhỏ 
hơn (segment).
 Các đoạn dữ liệu sẽ được tái hợp trở lại thành dữ liệu ban đầu ở máy 
nhận.
 Đóng gói gởi xuống lớp mạng.
 H4: thông tin của lớp 4.
2.42
27/06/2017
22
Lớp mạng (lớp 3)
 Trung chuyển các gói giữa lớp vận chuyển vào lớp liên kết dữ liệu
 Đánh địa chỉ gói và dịch địa chỉ luận lý (IP) thành địa chỉ vật lý 
(MAC)
 Tìm đường kết nối với máy tính khác thông qua mạng
 Đóng gói gởi xuống lớp liên kết dữ liệu
 H3: thông tin của lớp 3, quan trọng có địa chỉ IP của nguồn gửi và 
nguồn nhận.
2.43
Lớp liên kết dữ liệu (lớp 2)
 Đóng khung: xác định đầu và cuối các gói
 Phát hiện lỗi: xác định gói nào có lỗi đường truyền
 Sửa lỗi: cơ chế truyền lại ARQ (Automatic Repeat Request)
 Kết hợp chặt chẽ với tầng vật lý thông qua địa chỉ vật lý.
 Đóng gói gởi xuống lớp vật lý.
 H2, T2: thông tin của lớp 2, thông tin quan trọng: MAC của 
nguồn gửi và nguồn nhận.
2.44
27/06/2017
23
Lớp vật lý (lớp 1)
 Điều khiển việc truyền dữ liệu (chuỗi các bit) thực sự 
trên cáp/mạng (ví dụ: PSTN, X25, ISD N, ADSL, 
Cable, Optical Fibre, leased line, Frame relay, 
ATM)
 Định nghĩa tín hiệu điện, trạng thái đường truyền, mã 
hóa thông tin và kiểu kết nối được sử dụng
2.45
Lớp vật lý (lớp 1)
 Điều khiển việc truyền dữ liệu (chuỗi các bit) thực sự 
trên cáp/mạng (ví dụ: PSTN, X25, ISD N, ADSL, 
Cable, Optical Fibre, leased line, Frame relay, ATM)
 Định nghĩa tín hiệu điện, trạng thái đường truyền, mã 
hóa thông tin và kiểu kết nối được sử dụng
2.46
27/06/2017
24
Dòng Dữ liệu truyền theo mô hình OSI
2.47
 Máy nhận xử lý dữ liệu thu được từ tầng 1 đi ngược trở lên tầng 7.
 Ở mỗi lớp, tham khảo Header của tầng mình, xử lý thích ứng và sau 
đó tháo bỏ header của mình để chuyển lên tầng kế.
 Sau cùng, máy nhận có dữ liệu và đáp ứng yêu cầu của máy gửi 
(gởi về trang chủ trường Hutech)
Dữ liệu theo mô hình OSI
27/06/2017
25
Bộ giao thức TCP/IP
 Hệ thống lý thuyết ra đời quá trễ

 TCP/IP đang là tiêu chuẩn thực tiễn
 Phát triển bởi quân đội Mỹ cho mạng chuyển mạch gói của quân
đội (ARPANET)
 Hiện được sử dụng trên mạng Internet toàn cầu
 Không có mô hình chính thức nhưng có các tầng: 

 Ứng dụng (tích hợp 3 lớp trên cùng của mô hình OSI), 

 Vận chuyển (tương đương với lớp Vận chuyển của OSI)

 Internet (tương đương với lớp Mạng nhưng chỉ sử dụng
giao thức IP để định địa chỉ logic cho các máy tính) 

 Truy cập mạng

 Vật lý
Source
Trans-
mitter
Trans-
mission
System
Receiver
Des-
tination
Source System Destination System
Mô hình TCP/IP
27/06/2017
26
Chức năng các lớp trong TCP/IP
 Lớp vật lý
– Giao tiếp vật lý giữa thiết bị và môi trường truyền
– Tính chất của môi trường truyền, mức tín hiệu, tốc độ truyền
 Lớp truy xuất mạng
– Trao đổi dữ liệu giữa thiết bị và mạng truyền
– Cung cấp chức năng tìm đường giữa 2 thiết bị trong cùng 1 network
– Yêu cầu các dịch vụ từ mạng truyền (priority)
 Lớp Internet
– Cung cấp chức năng tìm đường giữa 2 thiết bị thuộc 2 mạng khác
nhau
– Còn được hiện thực trong các router
 Lớp transport
– Đảm nhận việc truyền dữ liệu tin cậy giữa 2 ứng dụng
– Chắc chắn dữ liệu đi đến đích, các gói dữ liệu đến đúng thứ tự đã gửi
 Lớp ứng dụng
– Cung cấp cho các ứng dụng các dịch vụ để truy cập mạng
So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP
27/06/2017
27
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
1
2
3
4
5
6
7
FunctionLayer
Telnet FTP TFTP SMTP
DNS
Others
TCP UDP
ICMP
Ethernet TokenRing Other
RARPARPIP
Protocol
OSI Reference Model TCP/IP Protocol Suite
So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP
Địa chỉ lớp trong TCP/IP
27/06/2017
28
Địa chỉ vật lý
2.55
 Máy tính địa chỉ vật lý 10 gửi một frame đến máy 
tính địa chỉ vật lý 87 qua mạng LAN topo bus.
 Biểu diễn bằng: 6-byte (12 chữ số thập lục phân). 
Ví dụ: 07:01:02:01:2C:4B
 Khác nhau giữa các chặng (hop).
Địa chỉ IP (luân lý)
2.56
27/06/2017
29
Địa chỉ cổng
 Địa chỉ cổng đại diện bằng một số thập phân 16-bit. Ví dụ: 
753
 Không đổi từ nguồn tới đích.
2.57
HẾT BÀI 2
58
27/06/2017
30
BÀI 3: TRUYỀN TẢI THÔNG TIN
Giảng viên: Th.S Nguyễn Anh Vinh
Nội dung
3.1 Dữ liệu và tín hiệu
3.2 Tín hiệu tương tự
3.3 Tín hiệu số
3.4 Sự suy thoái tín hiệu
3.5 Năng lực kênh truyền
27/06/2017
31
Truyền dẫn tín hiệu
 Thiết bị phát
 Thiết bị thu
 Môi trường chuyền dẫn

 Có định hướng: dây soắn cặp, dây cáp quang

 Không có định hướng: không khí, nuớc, chân không 
Tần số, phổ và băng thông
 Các khái niệm về miền thời gian

 Tín hiệu tương tự (Analog signal): không có thay đổi
đột ngột

 Tín hiệu số (Digital signal): Thay đổi từ một mức sang 
một mức khác

 Tín hiệu tuần hoàn: có chu kỳ theo thời gian

 Tín hiệu không tuần hoàn: Không có chu kỳ
27/06/2017
32
Tín hiệu tương tự và tín hiệu số
Tín hiệu tuần hoàn
27/06/2017
33
Sóng Sin: s(t) = A sin(2pift +Φ)
 Biên độ (Peak Amplitude - A)

 Cao độ lớn mạnh nhất của tín hiệu
 Tần số (Frequency - f)

 Nhịp độ thay đổi của tín hiệu

 Tín bằng Hertz (Hz) hoặt là số chu kỳ trong 1 giây

 Chu kỳ - thời gian cho vòng thay đổi

 T=1/f
 Pha (Φ): Vị trí tương đối của sóng so với gốc thời
gian
Biên độ của sóng sin ( ... 0
 Mạng đấu nối theo công nghệ số từ thuê bao chủ
gọi và xử lý tất cả các loại dịch vụ thoại và phi 
thoại. 
 Truyền thông tin thoại (phone), số liệu (data) và
hình ảnh (video) chung trên đường dây điện thoại
với tốc độ tối đa 128 Kbps và chất lượng tốt.
27/06/2017
116
Cấu hình mạng ISDN
231
PHÁT HiỆN VÀ SỬA LỖI
TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ:232
27/06/2017
117
Nội dung
233
 Dẫn nhập
 Mã phát hiện lỗi

 Nguyên lý phát hiện lỗi

 Kỹ thuật VRC

 Kỹ thuật LRC

 Kỹ thuật CRC

 Checksum
 Mã sửa lỗi

 Cơ chế mã sửa lỗi

 Khoảng cách Hamming

 Khoảng cách Hamming tối thiểu

 Mã Hamming (7,4)
Các kiểu lỗi
234
 lỗi bit đơn và lỗi chùm
 Định nghĩa: Một lỗi xuất hiện khi có một bit bị thay
đổi giữa truyền và nhận
 Lỗi bit đơn

 Một bit bị thay đổi

 Các bit bên cạnh không đổi
27/06/2017
118
Lỗi chùm (burst error)
235
 Lỗi ở 2 hoặc nhiều bit trong đơn vị dữ liệu.
 Do nhiễu xung
 Làm suy giảm trong truyền không dây
 Tác động càng lớn khi tốc độ đường truyền càng cao
Phát hiện lỗi
236
 Thêm các thông tin phụ vào trong bản tin chỉ 
nhằm mục đích giúp kiểm tra lỗi.
 Mã thừa sẽ được loại bỏ sau khi đã xác định xong 
độ chính xác của quá trình truyền.
27/06/2017
119
Kỹ thuật phát hiện lỗi
237
VRC (kiểm tra chẵn/lẻ)
238
 Một bit thừa được gắn thêm vào các đơn vị dữ liệu sao cho 
tổng số bit ‘1’ trong đơn vị dữ liệu là một số chẵn.
 VRC có thể phát hiện lỗi 1 bit.
 Nếu dữ liệu nhận có chẵn số bit 1 thì lỗi không phát hiện ra.
27/06/2017
120
VRC (kiểm tra chẵn/lẻ): ví dụ
239
 Dữ liệu cần gởi: 1100001 (mã ASCII của “a”)
 Máy phát thêm 1 bit 1 vào cuối vì dữ liệu gởi có tổng 
số bit 1 là 3 (lẻ)
 Dữ liệu truyền: 11000011
 Máy thu kiểm tra dữ liệu nhận:

 Nếu có tổng số bit 1 là số chẵn thì chấp nhận.

 Nếu có tổng số bit 1 là số lẻ thì loại toàn đơn vị dữ liệu.
LRC (longitudinal redundancy 
check)
240
 Kiểm tra một khối bit. Khối bit được sắp xếp thành bảng 
(hàng và cột).
 LCR cho phép phát hiện lỗi chùm.
 Khi hai (số chẵn) bit cùng sai ở các vị trí giống nhau trong 
một đơn vị dữ liệu thì LRC không phát hiện được.
 Máy phát:
27/06/2017
121
LRC (longitudinal redundancy 
check)
241
 Máy thu: Nếu LRC bên thu là zêrô thì dữ liệu 
đúng. Ngươc lại dữ liệu bị sai.
CRC
 Kiểm tra dư thừa tuần hoàn, còn gọi là mã vòng.
242
27/06/2017
122
Các bước thực hiện
243
1) Xác định số chia (divisor) P gồm n+1 bit
2) Thêm n bit 0 vào cuối chuỗi dữ liệu rồi chia
(modulo 2) cho số chia. FCS (Frame Check 
Sequence) chính là phần dư (gồm n bit) của phép
chia.
3) Thêm FSC vào cuối chuỗi dữ liệu và chuyển chuỗi
bit có được tới thiết bị nhận.
4) Thiết bị nhận chia chuỗi bit nhận được cho số
chia. Nếu số dư bằng 0 thì dữ liệu không bị lỗi
khi truyền.
Số học modulo 2
 Phép cộng, phép trừ không
nhớ: Phép XOR từng bit
 Phép nhân không nhớ: 
phép AND từng bít
 Nhân X với 2n là thêm n bit 
0 vào sau X
 Chia X (n bit) cho A (có m 
bit, m<n) là trừ liên tiếp
cho A.2k, k giảm từ n-m 
đến 0.
244
27/06/2017
123
Ví dụ
 Dữ liệu: D = 1010001101
 Số chia: P = 110101
 Xác định FSC và chuỗi bit 
gửi đi S?
 Giải:
 FSC = 01110
 S = 101000110101110
245
CRC có khả năng phát hiện
246
 Lỗi chùm với số bit là lẻ
 Bất kỳ lỗi chùm có độ dài nhỏ hơn hay bằng độ
dài số chia.
 Hầu hết lỗi chùm có độ dài lơn hơn độ dài số chia.
 Hiệu suất của mã vòng phụ thuộc vào việc chọn số
chia.
27/06/2017
124
CRC –dùng đa thức
247
Checksum: kiểm tra tổng
248
 Cũng dùng bit dư thừa để kiểm tra lỗi, đang dần
được thay thế bằng CRC.
 Dữ liệu: (7, 11, 12, 0, 6)
 Máy phát gửi: (7, 11, 12, 0, 6,-36) 

 với -36 = -(7 + 11 + 12 + 0 + 6): checksum (phần bù
của tổng)
 Máy thu: cộng tất cả các số nhận được, quyết định:

 Không có lỗi, nếu tổng bằng 0

 Có lỗi, nếu tổng khác 0
27/06/2017
125
Sửa lỗi
249
 Sửa lỗi được phát hiện bằng cách yêu cầu máy
phát gửi lại khối dữ liệu

 Hiệu quả trong mạng máy tính (giao thức TCP)

 Không thích hợp trong mạng không dây

 Vì có tỉ lệ lỗi bit cao  phải truyền lại nhiều gói tin

 Gây ra trễ lớn (vd đường truyền vệ tinh)
 Sửa lỗi dựa vào dữ liệu nhận được tại máy thu.
Cơ chế sửa lỗi
250
27/06/2017
126
Cơ chế sửa lỗi
251
 Máy phát: 

 Chuyển khối dữ liệu k bit thành từ mã (codeword) có
kích thước n bit (n>k) dùng bộ sửa lỗi chuyển tiếp
(FEC)

 Truyền từ mã
 Máy thu: từ mã có thể có lỗi bit bên trong

 Dùng bộ giải mã FEC kiểm tra:

 Nếu không có lỗi, trích xuất khối dữ liệu ban đầu

 Một vài mẫu lỗi có thể được phát hiện và sửa lỗi

 Một vài mẫu lỗi có thể được phát hiện nhưng không sửa
được

 Một vài mẫu lỗi có thể không được phát hiện (ít xảy ra)
Ví dụ
252
 Thêm 3 bit dư thừa vào Dữ liệu: 2 bit tạo thành từ mã
5 bit.
 Dữ liệu nhận: 01001
 Từ mã hợp lệ trong bảng: 01001  dữ liệu gửi: 01 
27/06/2017
127
Khoảng cách Hamming
253
 d(C1,C2) là số bit sai biệt giữa chuỗi C1 và chuỗi
C2
 ví dụ:

 C1 = 10001001

 C2 = 10110001

 C1 XOR C2 = 00111000

 d(C1, C2) = 3
Khoảng cách Hamming tối thiểu
254
 dmin: Khoảng cách Hamming nhỏ nhất giữa tất cả các cặp từ
mã hợp lệ của mã đó
 Nếu dmin = s + 1 thì mã có thể phát hiện lỗi chùm tối đa s bit
 Nếu dmin = 2s + 1 thì mã có thể sửa lỗi chùm tối đa s bit
27/06/2017
128
Ví dụ
255
 Bộ mã có thể phát hiện lỗi 2 bit và sửa lỗi 1 bit vì
có dmin = 3
Mã Hamming (7,4)
 Sửa được lỗi 1 bit trên chuỗi 7 bit
 Phát hiện được lỗi bit đơn và các lỗi chùm 2 bit 
trên chuỗi dữ liệu 7 bit.
 Dùng Ma trận mã hóa (He), Ma trận giải mã (Hd)
256
27/06/2017
129
Cơ chế hoạt động
 Máy phát:

 Chia dữ liệu thành
chuỗi 4

 viết thành dạng cột và
nhân modulo 2 với ma 
trận He

 Được từ mã 7 bit và
truyền cho máy thu
 Ví dụ:

 Dữ liệu: p = 1011

 Từ mã: r = 1011010
257
Cơ chế hoạt động
 Máy thu:

 Viết từ mã 7 bit nhận
được thành dạng cột và
nhân modulo 2 với ma 
trận Hd

 Được từ ma trận cột 3 
dòng

 Nếu là 000 thì từ mã
không có lỗi

 Ngược lại, thì từ mã có
lỗi
 Ví dụ: từ mã nhận được
là: r = 1011010
258
27/06/2017
130
Cơ chế hoạt động
 Ví dụ từ mã nhận
được là: s = 
1001010
259
HẾT BÀI 6
260
27/06/2017
131
BÀI 7
CÁC GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN 
LIÊN KẾT DỮ LIỆU
Giảng viên: Th.S Nguyễn Anh Vinh
Nội dung
262
 Điều khiển luồng (dòng dữ liệu)

 Dẫn nhập

 Stop-and-Wait Protocol
 Điều khiển lỗi

 Dẫn nhập

 Stop-and-Wait Automatic Repeat Request
27/06/2017
132
Vấn đề khi trao đổi dữ liệu
263
Điều khiển dòng dữ liệu
264
27/06/2017
133
Mô hình truyền khung
265
Điều kiện giả định
266
27/06/2017
134
Idle RQ (Stop–and–Wait)
267
Vấn đề kích thước frame
268
27/06/2017
135
Sliding windows
269
Sliding windows
270
27/06/2017
136
Sliding windows –Cải tiến
271
Điều khiển lỗi
272
27/06/2017
137
Cơ chế điều khiển lỗi
273
274
27/06/2017
138
Stop–and–wait -Giải quyết lỗi
275
Stop–and–wait -Giải quyết lỗi
276
27/06/2017
139
Stop–and–wait -Giải quyết lỗi
277
Go–back–N
278
27/06/2017
140
Go–back–N –Các trường hợp lỗi
279
Go–back–N -Giải quyết lỗi
280
27/06/2017
141
Go–back–N -Giải quyết lỗi
281
Go–back–N -Giải quyết lỗi
282
27/06/2017
142
Go–back–N -Giải quyết lỗi
283
Selective Reject
284
27/06/2017
143
Vấn đề kích thước cửa sổ
285
HẾT BÀI 7
286
27/06/2017
144
BÀI 8
GHÉP KÊNH
Giảng viên: Th.S Nguyễn Anh Vinh
Nội dung
288
 Dẫn nhập
 Ghép kênh phân chia theo tần số
 Ghép kênh phân chia theo bước sóng
 Ghép kênh phân chia theo thời gian kiểu đồng bộ
 Ghép kênh phân chia theo thời gian kiểu thống kê
 Adsl

 Thiết kế adsl

 Đa âm rời rạc
27/06/2017
145
Ghép kênh - Multiplexing
289
 Trong trường hợp đơn giản, một môi trường 
truyền dẫn có thể mang một tín hiệu ở một thời 
điểm
 Để nhiều tín hiệu có thể chia sẻ một môi trường 
truyền dẫn, phải có phương cách phân chia theo 
một cách nào đó để mỗi tín hiệu chiếm một phần 
của băng thông truyền dẫn
Ghép kênh - Multiplexing
290
27/06/2017
146
Ghép kênh phân chia theo tần số FDM
291
 Ghép kênh FDM là kỹ thuật tương tự được dùng khi băng thông của 
đường truyền lớn hơn băng thông tổ hợp của các tín hiệu cần 
truyền.
 Tín hiệu do mỗi thiết bị phát tạo ra được điều chế với các tần số 
sóng mang khác nhau.
 Các tín hiệu sau khi điều chế được tổ hợp thành một tín hiệu hỗn 
hợp để truyền qua kết nối.
 Tần số sóng mang được gán băng thông thích hợp với các kênh 
truyền.
 Các tín hiệu sau khi điều chế được phân cách bởi một dải tần bảo 
vệ, bảo đảm tín hiệu không bị chồng lấn lên nhau.
FDM: quá trình ghép
292
 Các tín hiệu được 
điều chế với các 
tần số sóng mang 
riêng (f1, f2 và f3) 
dùng AM hay FM.
 Tín hiệu hỗn hợp 
có khỗ sóng gấp 
ba lần tần số mỗi 
kênh cộng với các 
dãi phân cách bảo 
vệ (guard band).
 Kênh truyền được
cấp phát ngay cả
khi không có dữ
liệu.
27/06/2017
147
FDM: quá trình phân kênh
293
 Bộ phân kênh là 
các bộ lọc nhằm 
tách các tín hiệu 
ghép kênh thành 
các kênh phân 
biệt.
 Các tín hiệu này 
tiếp tục được 
giải điều chế và 
được đưa xuống 
thiết bị thu 
tương ứng.
FDM: Ứng dụng
294
 Dùng trong các đài phát thanh AM và FM, truyền hình, các
hệ thống điện thoại di động
 Ví dụ Đài FM:
27/06/2017
148
Hệ thống truyền tải tương tự
295
 Công ty điện thoại ghép tín hiệu từ các đường có
băng thông thấp vào một đường có băng thông
cao hơn.
Hệ thống truyền tải AT&T 
296
27/06/2017
149
Ghép kênh phân chia theo bước sóng
WDM
297
 WDM ghép nhiều
chuỗi dữ liệu vào
một đường cáp sợi
quang, là một dạng
của FDM
 Máy phát ghép tín
hiệu quang từ các
nguồn khác nhau
thành một tín hiệu
quang tổng hợp có
băng tần rộng hơn.
 Máy thu dùng bộ
tách để tách rời tín
hiệu nhận thành các
tín hiệu thành phần. 
Ghép kênh phân chia theo thời gian
TDM
298
 Được dùng khi tốc độ truyền dữ liệu môi trường truyền lớn 
hơn tốc độ dữ liệu của tín hiệu cần truyền.
 Ghép những tín hiệu số. Tín hiệu tương tự phải chuyển thành tín
hiệu số trước khi ghép TDM.
 Dữ liệu số từ các nguồn khác nhau được kết hợp thành một liên kết
chia sẻ thời gian.
 Có hai loại: TDM đồng bộ và TDM thống kê.
27/06/2017
150
TDM đồng bộ
299
 Phân chia các khe (slot) cho từng ngõ vào với thời gian bằng nhau.
 Ngõ vào nào không có dữ liệu truyền thì khe đó bỏ trống.
 Số khe thời gian bằng số ngõ vào.
 Chiều dài của khung bằng số ngõ vào.
 Các ngõ vào có cùng tốc độ bit.
Quá trình Đan xen (Interleaving)
 Bộ ghép kênh lấy lần lượt một đơn vị dữ liệu (bit hoặc 
byte) của thiết bị này, và một đơn vị dữ liệu khác từ thiết 
bị khác ghép vào khung.
 Bộ phân kênh tách mỗi frame ra từng lượt một.
 Những slot trống gây lãng phí dung lượng kênh truyền.
27/06/2017
151
Tốc độ dữ liệu TDM đồng bộ không
bit đồng bộ
301
6.302
Kỹ thuật quản lý tốc độ dữ liệu
 Dùng khi các đường có tốc độ truyền dữ liệu
khác nhau.
 Có 3 kỹ thuật:

 Ghép đa cấp (multilevel)

 Phân bổ nhiều khe (multislot)

 Nhồi xung (pulse stuffing)
27/06/2017
152
Ghép đa cấp
 Được sử dụng khi tốc độ dữ liệu của các đường
dữ liệu là bộ số của nhau.
Phân bổ nhiều khe
 Những kênh tốc độ cao được phân bổ nhiều khe
trong một khung, và tốc độ khung đầu ra là một
bội số của mỗi đường đầu vào.
27/06/2017
153
Nhồi xung
 Đường vào tốc độ thấp nhất sẽ được đẩy lên tốc
độ của những đường còn lại bằng cách chèn thêm
bit.
Ghép kênh TDM có các bit đồng bộ
 Để ghép và tách kênh chính xác, một nhóm bit đồng
bộ được thêm vào đầu của mỗi khung (bit khung).
 Bit khung cho phép bộ tách kênh đồng bộ hóa với
dòng đầu vào để nó tách đúng các khe thời gian.
27/06/2017
154
Tốc độ dữ liệu TDM có các bit 
đồng bộ
Dịch vụ tín hiệu số
308
 Các hãng điện thoại

 dịch vụ tín hiệu kỹ thuật số (DS) hoặc hệ thống phân
cấp kỹ thuật số.
27/06/2017
155
Tốc độ đường truyền T và DS (USA/Canada/Japan)
Tốc độ đường truyền E ( Châu Âu)
Đường truyền T-1ghép tín hiệu thoại
310
27/06/2017
156
TDM không đồng bộ/thống kê
 Phân chia các khe 
(slot) của từng tín 
hiệu với thời gian 
bằng nhau.
 Số khe thời gian nhỏ 
hơn số ngõ vào.
 Không có khe trống.
311
So sánh TDM không đồng bộ với đồng
bộ
 Khe thời gian chỉ chứa
dữ liệu
 Khối dữ liệu: 1 bit, 1 
byte, nhiều byte..
 Có bit đồng bộ
 Tốc độ dữ liệu ra
bằng tổng tốc độ các
đường vào
 Có chứa dữ liệu, và địa
chỉ đích đến
 Một khối dữ liệu chứa
nhiều byte, địa chỉ
chiếm vài byte.
 Không cần bit đồng bộ
 Tốc độ dữ liệu ra nhỏ
hơn tổng tốc độ các
đường vào
312
TDM đồng bộ TDM không đồng bộ
27/06/2017
157
ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO SỐ KHÔNG ĐỐI 
XỨNG (ADSL)
313
 Cung cấp đường xuống (từ nhà cung cấp đến thuê
bao) mạnh hơn đường lên (từ thuê bao đến nhà
cung cấp)
 Cho phép truyền dữ liệu, voice, video qua đường
cáp đồng thuê bao điện thoại truyền thống.
 Hiện tại dùng cáp xoắn đôi UTP, STP

 1 MHz hoặc lớn hơn
 Dùng ghép kênh phân chia theo tần số FDM
 Phạm vi 5,5 km
Cấu hình kênh truyền ADSL
314
 Từ 0 đến 25 KHz: 

 dùng cho dịch vụ điện thoại thông thường (plain old 
telephone service: POTS)

 chỉ cần băng thông 0-4 KHz

 phần còn lại để ngăn nhiễu xuyên kênh giữa kênh 
thoại với kênh dữ liệu.
 Từ 25 đến 250 KHz:

 dùng để tạo luồng lên
 Từ 250 KHZ đến 1 MHz:

 dùng cho luồng xuống

 Dùng “echo cancellation” hoặc FDM để phân bổ hai 
băng tần: đường lên nhỏ, đường xuống lớn
27/06/2017
158
Cấu hình kênh truyền ADSL
315
Kết nối 
ADSL316
27/06/2017
159
Kỹ thuật điều chế tín hiệu trong ADSL 
317
 CAP (Carrierless amplitude/phase):

 dùng QAM

 bỏ sóng mang

 phức tạp hơn QAM 

 Chưa được chuẩn hóa
 DMT (discrete multitone):

 kết hợp QAM và FDM

 băng thông cho mỗi hướng được chia thành từng 
kênh 4 KHz, với các tần số sóng mang riêng.
Đa âm rời rạc DMT
318
 Các bit từ nguồn được đi qua bộ chuyển đổi nối tiếp/song 
song
 Các block N bit được chia thành N kênh truyền, mỗi kênh một 
bit. 
 Tín hiệu QAM được tạo ra từ mỗi kênh được ghép theo tần số 
FDM để tạo tín hiệu DMT trên đường truyền.
27/06/2017
160
DMT
319
 Theo chuẩn ANSI, tốc độ mỗi kênh 4 KHz là 60 Kbps, điều 
chế QAM với 15 bit/baud
 Kênh đường lến thường chiếm 25 kênh, tốc độ bit là 25 x 60 
Kbps =1,5 Mbps.

 Thực tế: từ 64 Kbps đến 1 Mbps
 Kênh đường xuống chiếm 200 kênh, tốc độ bit: 200 x 60 
kbps = 12 Mbps. 

 thực tế còn 500 Kbps đến 8 Mbps do ảnh hưởng của nhiễu.
Ưu điểm của ADSL
 ADSL- liên tục/ always-on tức kết nối trực tiếp trên 
đường dây điện thoại
 Có nhiều cấp dịch vụ, thích ứng tốc độ, và bảo mật tốt
 ADSL không tính cước nội hạt, dùng bao nhiêu, trả tiền 
bấy nhiêu. Cấu trúc cước theo lưu lượng sử dụng (Hoặc 
theo thời gian sử dụng).
 Không hạn chế số người sử dụng khi chia sẻ kết nối 
Internet trong mạng
 Dùng song song với PSTN, luôn dùng được thoại kể cả
khi mất kết nối ADSL
320
27/06/2017
161
Hạn Chế Của ADSL
 Tốc độ đường truyền DSL tỉ lệ nghịch với khoảng 
cách giữa khách hàng và nhà cung cấp
 ADSL chỉ chuyển tải dữ liệu tới Internet, kết nối tới 
một ISP định trước
 Không dùng được cho tất cả mọi thuê bao
 Không có độ ổn định cao (dễ bị ảnh hưởng bởi môi 
trường)
 Yêu cầu chất lượng dây cáp đồng cao.
321
HẾT BÀI 8
322