Này thì TDL

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP TRUYỀN DỮ LIỆU        

Câu 1:<EvilDragon>

Phân tích vai trò và chức năng của tầng Data link trong mô hình OSI ?Hãy giới thiệu một vài giao thức có chức năng điều khiển truy nhập đường truyền.

Tầng  liên kết dữ liệu đảm bảo việc truyền dòng bit của tầng vật lý được tin cậy và nó chịu trách nhiệm cho việc truyền phát node – to –node. Nó xử lí các lỗi của dữ liệu nhận được từ tầng vật lý để đảm bảo dữ liệu không có lỗi khi lên các tầng trên. Tầng liên kết dữ liệu có những chức năng sau:

Đóng khung dữ liệu: Tầng liên kết dữ liệu chia dòng bit nhận được từ tầng mạng thành các đơn vị dữ liệu có thể quản lí được  được gọi là frames.

Địa chỉ vật lý: nếu các frames được phân phối tới các hệ thống khác trên một mạng, tầng Data link thêm phần header vào frames để xác định địa chỉ vật lí của nơi gửi và nhận frame đó. Nếu frame được truyền tới một hệ thống ở ngoài mạng thì địa chỉ trạm nhận là địa chỉ của thiết bị dùng để kết nối mạng này với mạng tiếp theo

.

Điều khiển luồng: Nếu tốc độ mà ở đó dữ liệu được nhận bởi trạm nhận là nhỏ hơn so với tốc độ ở trạm gửi, thì tầng liên kết dữ liệu phải áp đặt một cơ chế điều khiển luồng để ngăn cản hiện tượng tràn dữ liệu ở trạm nhận..

  • Kiểm soát lỗi:Tầng liên kết dữ liệu làm tăng thêm tính tin cậy của tầng vật lý bằng cách thêm vào cơ chế phát hiện và truyền lại các frames bị mất hoặc bị lỗi. Nó cũng sử dụng cơ chế để ngăn cản việc lặp lại của các frames. Kiểm soát lỗi thường được thực hiện bằng cách thêm phần trailer vào cuối mỗi frames.

Điều khiển truy cập: Khi 2 hoặc nhiều thiết bị cùng kết nối vào một đường truyền, giao thức tầng liên kết dữ liệu được sử dụng để xác định thiết bị nào có quyền điều khiển đường truyền ở một thời điểm nào đó.

 

*/ Một số giao thức có chức năng điều khiển truy nhập đường truyền như :

– CSMA (hay còn gọi là Listen befonre talk – nghe trước khi nói)(sử dụng cảm nhận sóng mang để phát hiện xung đột)

– CSMA/CD( là phương pháp cải tiến của CSMA – hay còn gọi là Listen while talk- nghe trong khi nói)

– Giao thức truy cập đường truyền Token Ring (sử dụng thẻ bài)

– Giao thức truy cập đường truyền Token Bus(sử dụng thẻ bài)

Câu 2 : <EvilDragon>

Phân tích vai trò và chức năng của tầng Physical trong mô hình OSI ? Hãy giới thiệu 3 phương pháp mã hóa các bít thành tín hiệu trên đường dây, lấy ví dụ minh họa.

Tầng vật lí phối hợp các chức năng cần thiết để truyền  dòng bit qua môi trường vật lí. Nó giải quyết các đặc tả kĩ thuật của giao diện cũng như môi trường truyền.  Nó cũng định ra các thủ tục  và chức năng  mà thiết bị vật lý và giao diện phải thục hiện để cho quá trình truyền được diễn ra.

Tầng vật lý đảm bảo các chức năng sau:

Đặc tính vật lý của giao diện và môi trường: Tầng vật lý xác định các đặc tính của giao diện giữa  các  thiết bị và môi trường truyền(cable hoặc wifi…)

Biểu diễn của các bit: dữ liệu tầng vật lý  bao gồm1 dòng bit. Để truyền đi được, các bit này phải được mã hoá thành các tín hiệu (tín hiệu điện từ hoặc tín hiệu quang). Tầng vật lý xác định các kiểu mã hoá (các bit 0 và 1 được chuyển thành tín hiệu như thế nào).

Tốc độ dữ liệu : Tốc độ truyền – số bit được truyền đi trong 1 giây cũng được định nghĩa bởi tầng vật lý. Nói cách khách tầng vật lý định nghĩa khoảng tồn tại của 1 bit, và bao lâu chúng được truyền đi.

Sự đồng bộ hoá của các bit: Thiết bị truyền và thiết bị nhận phải đồng bộ hoá ở cấp độ bit. Nói cách khác đồng hồ truyền và đồng hồ nhận phải được đồng bộ hoá.

Cấu hình đường: Tầng vật lý đảm bảo việc kết nối của các thiết bị tới môi trường. Trong cấu hình điểm- điểm hai thiết bị được kết nối thông qua một đường kết nối riêng. Trong cấu hình nhiều điểm, một đường kết nối được dùng chung bởi nhiều thiết bị.

Topo vật lý: Topo tầng vật lý định nghĩa cách mà các thiết bị kết nối mạng. Các thiết bị có thể được kết nối sử dụng topo “trộn”, topo sao, topo ring hay topo pass.

Chế độ truyền: Tầng vật lý cũng định nghĩa hướng truyền giữa hai thiết bị có các kiểu truyền sau: simplẽ, half-duplex, full duplex. Trong chế độ simplex, chỉ có một thiết bị có thể truyền, thiết bị còn lại chỉ có thể nhận, trong chế độ half-duplex, cả hai thiết bị truyền và nhận nhưng không đồng thời.Trong chế độ full duplex, cả hai thiết bị có thể truyền vầ nhận đồng thời.

*/ 3 Phương pháp mã hóa bit thành tín hiệu trên đường dây

– RZ:

+ Đặc điểm:

  • Bit ‘0’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp -V và Nửa chu kỳ  sau của bit là điện áp 0V.
  • Bit ‘1’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp +V và Nửa chu kỳ sau của bit là điện áp 0V.

+ Ví dụ: Cho chuỗi 01001110, hãy biểu diễn chuỗi bit này dưới dạng mã RZ.

-Manchester

+ Đặc điểm:

  • Bit ‘0’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp +V và nửa chu kỳ còn lại là điện áp -V
  • Bit ‘1’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp -V và nửa chu kỳ còn lại là điện áp + V

+ Ví dụ: Cho chuỗi 01001110, hãy biểu diễn chuỗi bit này dưới dạng mã RZ

 

–          AMI

+ Đặc điểm:

  • Bit 0à 0 Volt
  • Bit 1àđiện áp -V  hoặc + V luân phiên (Tồn tại 1 chu kỳ bit)

+ Ví dụ:Cho chuỗi dữ liệu 01001110, hãy biểu diễn chuỗi bit này dưới dạng mã AMI.

 

Câu 3:

Phân tích vai trò và chức năng của tầng Physical trong mô hình OSI ? Hãy lấy ví dụ minh họa cho chức năng đồng bộ hóa các bít.

*/ Phân phân tích giống câu 2.

*/ Ví dụ minh họa chức năng đồng bộ hóa các bit

Khi một tín hiệu là bất biến, bên nhận không thể xác định điểm bắt đầu và kết thúc của mỗi bit. Do đó gây ra vấn đề về đồng bộ hóa trong mã hóa đơn cực có thể xảy ra bất cứ khi nào dòng dữ liệu bao gồm một chuỗi dài không ngắt các bít 0 và 1. Lược đồ mã hóa số sử dụng những thay đổi của mức điện áp để xác định những thay đổi trong kiểu bit. Sự thay đổi của một tín hiệu cũng xác định một bit vừa kết thúc và một bit mới bắt đầu. Tuy nhiên trong mã hóa tín hiệu đơn cực, một chuỗi của một loại bit bao gồm 7 bit 1 xảy ra bằng với mức điện áp không đổi khi đó một điện áp dương liên tục kéo dài 7 lần cho một bít 1. Do đó, tại bất kỳ thời điểm nào không có sự thay đổi điện áp nào để xác định điểm bắt đầu của bit tiếp theo trong chuỗi bit, khi đó bên nhận phải phụ thuộc vào một thiết bị đếm giờ. Giả sử chúng ta cần có tốc độ bit là 1000 bps, nều bên nhận phát hiện thấy một điện áp dương kéo dài quá 0.005 giây, nó đọc một bit 1 mỗi trong từng 0.001 giây hay 5 bit/

Không may thay, thiếu đồng bộ giữa các đồng hồ giữa bên nhận và bên gửi làm sai lệch thời gian của tín hiệu, ví dụ, năm bit 1 có thể được lấy trong 0.0006 giây điều đó dẫn đến một bit bổ sung được đọc bởi bên nhận. Bit bổ sung đó trong dòng dữ liệu là nguyên nhân gây lỗi sau khi nó được giải mã. Một giải pháp được phát triển để kiểm soát đồng bộ hóa truyền phát theo phương pháp đơn cực là sử dụng một đường độc lập, song song chứa một xung đồng hồ và cho phép bên nhận đồng bộ lại bộ đếm giờ của nó đối với tín hiệu đó. Nhưng gấp đôi số đường sử dụng cho truyền dẫn cũng dẫn đến tăng chi phí và do đó không mang lại hiệu quả kinh tế.

 

Câu 4 :<EvilDragon>

Trong mô hình OSI đề cập đến mấy loại địa chỉ, chúng đảm nhiệm chức năng gì ?

– Địa chỉ vật lý :hay còn gọi là địa chỉ MAC, được cung cấp bởi tầng MAC là tầng con của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Đây là một con số được cấp một cách phân biệt cho từng bo mạch mạng, cho phép chuyển giao các gói dữ liệu tới đích trong một mạng con, nghĩa là mạng vật lý không có các thiết bị định tuyến

Các địa chỉ MAC có chiều dài 6bytes, thường bao gồm 3 loại: Unicast: Bit I/G là bit có trọng số lớn nhất trong octet có trọng số lớn nhất được gán bằng 0. Broadcast: Là một địa chỉ tượng trưng cho tất cả các thiết bị trong mạng LAN segment ở một thờI điểm. Địa chỉ này có dạng 0xFFFF.FFFF.FFFF. Multicast: Bit I/G(Individual/Group (I/G) bit) được gán bằng 1.

– Địa chỉ logic: địa chỉ vật lý được cài đặt ở tầng dữ liệu giải quyết vấn đề đánh địa chỉ cục bộ.Nếu gói dữ liệu được truyền đến tầng mạng chúng ta cần thêm một hệ thống địa chỉ để phân biệt hệ thống nguồn và hệ thống đích.Tầng mạng thêm vào phân header của gói tin nhận được từ tầng trên nó.Trong phần header đó có địa chỉ của trạm phát và trạm nhận. Địa chỉ mới gọi là địa chỉ logic

– Địa chỉ cổng :hay còn gọi là địa chỉ điểm dịch vụ. Đây là địa chỉ được sử dụng ở tầng thứ 4 (giao vận) của mô hình OSI. Địa chỉ này được nằm ở header của tầng giao vận, có tác dụng đánh địa chỉ các thực thể khác nhau tại cùng một địa điểm nhờ đó Tầng mạng chuyển mỗi gói tin tới đúng máy đích, tầng giao vận chuyển đúng thông điệp tới máy tính đó.

Câu 5 : <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy phân tích hai chế độ truyền phát node – to – node và truyền phát end – to – end ở tầng Network  trong mô hình OSI ?

Về căn bản, tầng mạng chịu tránh nhiệm phân phát các gói dữ liệu từ đầu này sang đầu kia (end-to-end, từ nguồn đến đích), trong khi tầng liên kết dữ liệu lại chịu trách nhiệm phân phát gói dữ liệu từ nút này sang nút khác (node-to-node, giữa hai nút mạng trung gian có đường liên kết (link) trực tiếp).

So sánh giữa 2 phương pháp truyền

*/ Node to node

– Các Frame giữa 2 trạm trên cùng một mạng

– Không cần tầng mạng chỉ cần tầng vật lý vầ tầng liên kết dữ liệu

– Chỉ cần có địa chỉ vật lý (trong Frame có địa chỉ vật lý máy phát và máy thu)

*/ End to end

– Các Frame giữa 2 trạm có thể cùng một mạng hoặc khác mạng

– Các thiết bị phải có tầng mạng

– Cần 2 địa chỉ là vật lý và địa chỉ logic hay địa chỉ mạng (là địa chỉ router gần nhất)

Câu 6 : <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy phân tích hai chế độ truyền phát end – to – end ở tầng Network và transport  trong mô hình OSI ?

*/ End to end ở tầng Network

– Chịu phân phát các trách nhiệm gói dữ liệu từ đầu này sang đầu kia (end to end, từ nguồn đến đích)

– Gói dữ liệu truyền đi cần 2 địa chỉ là vật lý và địa chỉ logic hay địa chỉ mạng (là địa chỉ router gần nhất)

*/ End to end ở tầng Transport

– Chịu trách nhiệm truyền phát đầu cuối end to end của toàn bộ thông điệp. Tầng transport đảm bảo toàn bộ thông điệp được truyền đi  là toàn vẹn và đúng thứ tự

– Trong thông điệp truyền đi, mỗi gói dữ liệu cần 3 địa chỉ là vật lý, logic hay(địa chỉ mạng) và địa chỉ cổng(hay địa chỉ điểm dịch vụ)

Câu 7 : <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy trình bày phương pháp kiểm tra lỗi theo khối – Longituinal redundancy check (LRC) thông qua ví dụ cụ thể.

LRC: kiểm tra tính chẵn lẻ của tổng các bit ‘1’ trong một khối.

Trong kỹ thuật LRC, một khối các bit được tổ chức trong một bảng (các hàng và các cột). Ví dụ, thay vì gửi một khối 32 bit, tổ chức chúng thành một bảng tạo bởi 4 hàng và 8 cột. Sau đó tính toán bit chẵn lẻ cho từng cột và tạo ra một hàng mới 8 bit, các hàng đó là các bit kiểm tra tính chẵn lẻ cho toàn khối. Chú ý là bit chẵn lẻ đầu tiên trong hàng thứ 5 được tính dựa vào tất cả các bit đầu tiên. Bit chẵn lẻ thứ 2 được tính toán dựa trên tất cả các bit thứ 2 …..

+Tạo LRC (Nơi phát):

Ví dụ: Gởi một khối có 32 bit

–          Sắp xếp dữ liệu thành 4 hàng và 8 cột.

–          Tính chẵn lẻ của tổng bit ‘1’ cho từng cột.

–          Tạo một hàng mới gồm 8 bit, đó là LRC

–          Gởi kèm LRC vào cuối dữ liệu.

 

+Kiểm tra LRC(Nơi nhận):

Ví dụ: Thu một khối có 40 bit

–          Sắp xếp dữ liệu nhận được thành 5 hàng và 8 cột (giống bên phát).

–          Tính chẵn lẻ của tổng bit ‘1’ cho từng cột:

  • Nếu tính chẵn lẻ của tổng bít 1 của mỗi cột bằng 1 thì dữ liệu trong cột bị sai.
  • Nếu tính chẵn lẻ của tổng bít 1  của mỗi cột bằng 0 thì dữ liệu đúng.

–          Nếu LRC bên thu là zêrô thì dữ liệu đúng. Ngược lại dữ liệu bị sai.

 

 

 

 

 

 

 

Trong kỹ thuật kiểm tra LRC, một khối được chia thành các hàng và một hàng các bit dư thừa được thêm vào toàn khối

Câu 8 : <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy trình bày một số môi trường truyền dẫn cơ bản, cơ chế truyền tín hiệu và trường hợp ứng dụng của các môi trường này.

Môi trường truyền dẫn là con đường vật lý kết nối giữa các thiết bị phát và thiết bị thu. Những đặc tính và chất lượng của dữ liệu truyền được quyết định bởi tính chất tín hiệu và môi trường truyền.Môi trường truyền dẫn có 2 cơ chế truyền tín hiệu là truyền định hướng và truyền không định hướng cả 2 cơ chế đều dùng sóng điện từ.

*/ Truyền định hướng(có dây dẫn) : truyền theo con đường vật lý như :

– Cáp song hành : Sử dụng sóng điện từ

Ứng dụng : kết nối DCE khi truyền dữ liệu qua mạng PSTN

– Cáp xoắn đôi : Sử dụng sóng điện từ

Ứng dụng : loại mạng 10BaseT theo chuẩn Ethernet

– Cáp đồng trục : Sử dụng sóng điện từ

Ứng dụng : loại mạng 10Base2, 10Base5 theo chuẩn Ethernet

– Cáp quang : Tín hiệu truyền dẫn là sóng ánh sáng theo nguyên tắc chớp (bit 1) và tắt (bit 0)

Ứng dụng : ở các mạng trục

*/ Truyền không định hướng (không dây dẫn) :sóng không theo vật dẫn nào, ví dụ như truyền lan qua không khí, nước biển ….

– Sóng vi ba : Sử dụng sóng điện từ giải tần GHz để truyền thông tin trên mặt đất

Ứng dụng : thường dùng để truyền tin giữa các nút mạng

– Sóng vệ tinh : Sử dụng sóng điện từ ở giải tần GHz để truyền thông tin (4/6 Ghz hoặc 12/14 Ghz)

Ứng dụng : thường dùng để truyền thông tin giữa các nút mạng quốc gia

 

Câu 10:<VoDanh26>

Câu hỏi: Hãy trình bày phương pháp điều chế tương tự – tương tự AM, nêu ra các quy định do FCC đưa ra về băng tần của các trạm phát sóng AM.

Bài làm:

+ Khái niệm: Là phương pháp mà biên độ sóng mang được thay đổi theo tín hiệu điều chế (tin tức), tần số và góc pha sóng mang không đổi.

– Tín hiệu điều chế (tin tức) trở thành hình bao của sóng mang.

  • Tín hiệu AM có biên độ thay đổi theo tín hiệu tin tức.

+ Băng thông của tín hiệu AM: BWAM = 2 Fi max= 2 BWi

 

Với Fi max: là tần số cực đại của tin tức.

BWi (BWm): là băng thông của tin tức.

+ Chuẩn AM trong truyền thanh:

Băng thông của tín hiệu thoại thường là 5 KHz.

Băng thông cực đại của 1 kênh AM là 10 KHz.

FCC (Federal Communication Commission- Tiểu ban thông tin liên bang-chuẩn Mỹ) mỗi đài AM có băng thông là 10 KHz.

+ Các đài AM phát các tần số sóng mang từ 530 kHz đến 1700 KHz (540 kHz đến 1600 KHz). Các tần số phát này phải cách với ít nhất là 10 KHz (một băng thông AM) nhằm tránh giao thoa.

Câu 11:<VoDanh26>

Câu hỏi: Hãy trình bày phương pháp điều chế tương tự – tương tự FM, nêu ra các quy định do FCC đưa ra về băng tần của các trạm phát sóng FM.

Bài làm:

+ Khái niệm: Là quá trình mà tần số sóng mang biến thiên theo biên độ tín hiệu tin tức, biên độ và pha của sóng mang không đổi.

+ Băng thông tín hiệu FM:  BWt = BWFM = 2 (Fi max+ ∆fm ) = 10. BWi

Với :    Fi max là tần số cực đại của tin tức.

∆fm : là độ di tần cực đại.

BWi = BWm : là Băng thông của tin tức.

Băng thông của tín hiệu âm thanh khi phát theochế độ stereo thường là 15 KHz.

Mỗi đài phát FM cần một băng thông tối thiểu là 150 KHz.

+ Chuẩn FM trong truyền thanh:

Cơ quan FCC cho phép băng thông mỗi kênh FM 200 KHz (0,2 MHz)

Dải tần từ 88 MHz đến 108 MHz,

Các đài phải được phân cách ít nhất 200 KHz để tránh trùng sóng mang.

Tầm từ 88 MHz  đến 108 MHz có khoảng 100 kênh FM, có thể phát cùng lúc 50 kênh.

 

 

Câu 12 : <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy cho biết những nguyên nhân nào làm biến dạng tín hiệu, phân tích chi tiết sự tác động do giới hạn băng thông đường truyền.

*/ Có 4 nguyên nhân làm biến dạng tín hiệu đó là :

– Suy hao (Attenuation) : là việc suy giảm năng lượng của tín hiệu

– Băng thông bị giới hạn (Limitted Bandwidch)

– Méo do trễ (Delay distortion) : do việc biến đổi vận tốc truyền tín hiệu qua môi trường hữu tuyến (có dây dẫn) khi tần số của tín hiệu thay đổi

– Tạp âm hay Nhiễu (Noise) : là các tín hiệu bị sửa đồi do môi trường truyền và các tín hiệu không mong muốn từ bên ngoài tác động vào

*/ Phân tích chi tiết sự tác động do giới hạn băng thông đường truyền

Mỗi môi trường truyền dẫn đều có một giới hạn băng thông. Khi một tín hiệu hính sin có tần số lớn hơn giới hạn này sẽ không truyền qua được kenh do suy hao là rất lớn

Một tín hiệu có chu kì bất kì có thể phân tích thành chuỗi Fourier. Tín hiệu nhi phân là tổ hợp vô hạn các thành phần hình sin tần số bậc lẻ : bậc 1 (f0), bậc 3 (3f0), bậc 5 (5f0), bậc 7 (7f0), ….

Các thành phần hình sin này có biên độ giảm dần khi tần số tăng. Một kênh truyền có băng thông bị hạn chế (từ 0 đến fl Hz) sẽ ngăn cản các thành phần có tần số cao hơn fl.)

Băng thông càng hẹp, tức là fl càng thấp thì các thành phần bị ngăn cản càng nhiều và tín hiệu thu được càng khác với tín hiệu truyền đi

Câu 13:
Câu hỏi: Trong truyền nối tiếp bất đồng bộ, tại sao tín hiệu đồng hồ bên thu phải nhanh gấp N lần tín hiệu đồng hồ bên phát ? Lấy ví dụ minh họa cho lời giải thích

Trong truyền nối tiếp bất đồng bộ,đồng hồ thu chạy 1 cách bất đồng bộ với tín hiệu thu. Để xử lý thu hiệu quả cầnphải có kế hoạch dùng đồng hồ thu để lấy mẫu tín hiệu đến ngay thời điểm giữabit của dữ liệu.
Để đạt được điều này, tín hiệu đồnghồ thu phải nhanh gấp N lần đồng hồ phát và mỗi bit được dịch vào SIPO sau Nchu kỳ xung đồng hồ. Sự chuyển trạng thái từ 1 -> 0 là dấu hiệu của bitStart có ý nghĩa bắt đầu của 1 ký tự và chúng được dùng để khởi động bộ đếmxung đồng hồ ở máy thu. Mỗi bit bao gồm cả bit Start được lấy mẫu tại khoảngthời điểm giữa bit. Ngay sau khi phát hiện, bit Start được lấy mẫu sau N/2 chu kỳ xung đồng hồ, tiếp tụclấy mẫu sau mỗi N xung đồng hồ tiếp theo cho mỗi bit trong ký tự.

Ví dụ: quá trình truyền dữ liệu giữa bàn phím và máy tính, theo đó người dùng chỉ gởi một làm một ký tự, và thường để lại nhưng khoảng thời gian trống đáng kể giữa hai lần truyền.

Câu 14: <EvilDragon>

Câu hỏi: Hãy trình bày sự giống nhau và khác nhau giữa truyền đồng bộ thiên hướng ký tự và truyền đồng bộ thiên hướng bít.

 

*/ Giống nhau :

Có chung phương pháp đồng bộ bit

– Đồng bộ bit bằng mã hoá đường truyền và khôi phục clock

– Đồng bộ bằng DPLL

– Ghép giữa mã hoá đường truyền và DPLL

*/ Khác nhau :

– Truyền đồng bộ hướng ký tự :

+ Dữ liệu là ký tự

+ Dùng các ký tự đặc biệt để đóng khung dữ liệu truyền

+ Sử dụng DLE

 

Dữ liệu trước và sau khi chèn thêm DLE

+ Hiệu suất thấp do dùng DLE

– Truyền đồng bộ hướng bit

+ Dữ liệu truyền là nhị phân

+ Dùng cờ (flag) để đóng khung dữ liệu truyền

+ Có 3 phương pháp để đồng bộ khung :

Sử dụng cờ đầu khung và cuối khung (01111110)

Sử dụng cờ đầu khung và độ dài khung (Length)

Sử dụng các bit vi phạm (JK0JK000, JK1JK111)

Cờ đầu và cuối khung

 

Cờ đầu và độ dài khung

 

Câu 15: <VoDanh26>

Câu hỏi: Hãy so sánh hai phương pháp mã đường dây Manchester và Manchester vi sai, lấy ví dụ minh họa cho từng trường hợp ?

Bài làm:

  1. Giống nhau:

Hai mã Manchester và Manchester vi sai có cùng tính chất : mỗi bit được đặc trưng bởi hai pha điện thế (Biphase) nên luôn có sự thay đổi mức điện thế ở từng bit do đó tạo điều kiện cho máy thu phục hồi xung đồng hồ để tạo đồng bộ. Do có khả năng tự thực hiện đồng bộ nên loại mã này có tên Self Clocking Codes. Do mỗi bit được mã bởi 2 pha điện thế nên vận tốc điều chế (Modulation rate) của loại mã này tăng gấp đôi so với các loại mã khác, cụ thể , giả sử thời gian của 1 bit là T thì vận tốc điều chế tối đa (ứng với chuỗi xung 1 hoặc 0 liên tiếp) là 2/T.

  1. Khác nhau:

– Manchester

Bit ‘0’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp + và nửa chu kỳ còn lại là điện áp –

Bit ‘1’à Nửa chu kỳ đầu của bit là điện áp – và nửa chu kỳ còn lại là điện áp +

– Manchester vi sai

ü  Gặp bit ‘0’ sẽ đảo cực điện áp trước đó.

ü  Gặp bit ‘1’ sẽ giữ nguyên cực điện áp trước đó.

ü  Luôn luôn có sự thay đổi điện áp tại giữa chu kỳ bit.

 

  1. Ví dụ:

+ Ví dụ: Cho chuỗi 01001110, hãy biểu diễn chuỗi bit này dưới dạng mã Manchester và Manchester vi sai. Giả sử ban đầu điện áp dương.

 

 

Câu 16:

So sánh 2 phương pháp mã đường dây B8ZS và HDB3

Giống nhau:

Đều là 2 dạng của AMI có chứa các vi phạm luật đảo bit giữa các bit 0 liền nhau.( sửa đổi mẫu nguồn trong trường hợp đa luân phiên các bit 0.)

(AMI – Alternate Mark Inversion:Ở vị trí số 0, các điện áp 0 biểu diễn bit nhị phân 0. Các bit nhị phân 1 được biểu diễn bằng các điện áp âm và dương luân phiên nhau)

Khác nhau:

—  – B8ZS bipolar 8-zero substitution: là mã AMI có thêm tính chấtchuỗi 8 bit 0 liên tục được thay bởi một chuỗi 8 bit có cả bit 0 và 1 với 2 mã vi phạm luật đảo bit 1(chỉ thực hiện thay đổi khi gặp 8 bit 0, 7 bit 0 thì vẫn bình thường) – sử dụng ở Bắc Mĩ

 

—  HDB3 High-Density Bipolar 3: là mã AMI có thêm tính chất: chuỗi 4 bit 0 liên tục được thay bởi một chuỗi 4 bít theo qui tắc sau:   (làm việc với 4 bit 0)  –  Sử dụng ở Nhật và Châu Âu

 

Ví dụ

 

 

Câu 17: So sánh 2 mã đường dây NRZ và RZ:

Giống nhau: Sử dụng 2 mức điện áp âm và dương để mã hóa (có thể trong 1 bít gồm 2 thành phần điện áp) để triệt tiêu thành phần 1 chiều và không phải đồng bộ thời gian.

Nonreturn to zero (NRZ):  Trong kỹ thuật mã hóa NRZ, mức điện áp tín hiệu luôn ở  trạng thái dương hoặc âm. Có 2 loại phổ biến

–          NRZ-L: mức điện áp tín hiệu phụ thuộc vào kiểu bit no biểu diễn. Một điện áp dương thường có nghĩa bit đó là 0 và điện áp âm có nghĩa bit đó là 1 hoặc ngược lại; do đó mức độ điện áp của tín hiệu phụ thuộc vào trạng thái bit.

  • Khi có 1 dãy bít 1(0) thì không có sự thay đổi điện áp.
  • Giảm dòng 1 chiều so với phương pháp đơn cực

–          NRZ-I: dùng sự thay đổi điện áp âm à dương (ngược lại) để mã hóa bít 1, sự không thay đổi điệp áp cho bít 0.

  • Xử lý được dãy bít 1.
  • Điện áp vẫn không thay đổi khi gặp dãy bít 0.
  • Giảm dòng 1 chiều so với phương pháp đơn cực

 

 

Return to zero (RZ)

n  RZ: dùng 3 mức điện áp dương, 0, âm để mã hóa.

  • Mã hóa bít 0: ½ thời gian là mức âm, ½ còn là mức 0.
  • Với bít 1: ½ thời gian là mức dương, ½ còn lại là mức không.
  • Trong thời gian biểu diễn 1 bít có sự thay đổi điện áp. ác khoảng chuyển dịch giữa cho phép sự đồng bộ hóa
  • Nhược điểm chính của kỹ thuật mã hóa RZ Là nó đòi hỏi càn phải có hai sự thay đổi tín hiệu để mã hóa 1 bit và do đó sẽ chiếm dụng nhiều băng tần hơn.

 

 

Câu 19:

Câu hỏi: Hãy giải thích tại sao trong điều chế xung biên độ PAM thì tần số lấy mẫu phải bằng ít nhất hai lần tần số cao nhất của tín hiệu.

Phương pháp điều chế xung biên độ PAM (Pulse Amplitude Modulation)Bước đầu tiên của chuyển đổi tương tự sang số  được gọi là PAM. PAM sử dụng một kỹ thuật được gọi là lấy và giữ mẫu. Tại một thời điểm cho trước, mức độ tín hiệu được đọc, sau đó được giữ trong thời gian ngắn. Giá trị lấy mẫu xảy ra một cách tức thời ở dạng sóng thực tế,  nhưng được  tổng hợp qua một  thời điểm khá nhỏ những có  thể định lượng được trong kết quả của PAM.

Tần số lấy mẫu phải bằng 2 lần tần số cao nhất của tín hiệu để có thể đảm bảo phục hồi chính xác dữ liệu ở máy thu. Trường hợp tần số lấy mẫu nhỏ hơn 2 lần tần số max dẫn đến sự biến dạng tần số ở máy thu: fs <2 fm

 

Câu 20:

Câu hỏi: Trình bày phương pháp mã hóa tín hiệu tương tự sang tín hiệu số bằng phương pháp PCM.

PCM thực sự được tạo thành bởi 4 quá trình riêng biệt là PAM, lượng tử hóa, mã hóa nhị phân và mã hóa số sang số. thể hiện toàn bộ quá trình dưới dạng đồ thị

Tín hiệu tương tự qua điềm chế PAM.

Lượng tử hóa: Đo giá trị tại các điểm lấy mẫu

Mã hóa nhị phân: Mỗi giá trị được dịch thành dãy 7 bit nhị phân tương ứng. Bit thứ 8 xác định dấu.

Mã nhị phân được chuyển sang dạng tín hiệu số nhờ các phép mã hóa đường dây.

 

 

 

Câu 26:

Hãy trình bày giao thức hướng ký tự – Binary Synchronuos Control (BSC): nêu rõ cấu trúc các dạng frame, cơ chế truyền hai chế độ select và poll, có thể lấy ví dụ minh hoạ.

 

 

Câu 27:

Câu hỏi: Trình bày cấu trúc chi tiết frame thông tin của giao thức liên kết số liệu mức cao HDLC ? Cho một frame dạng thông thường (FCS là 16 bit, các thành phần còn lại 8 bít trừ phần thông tin) 01111110  00101001  01110101  00111110  10011111  01000111 01001011  11  01111110. Đây là loại frame gì ?chỉ rõ các thành phần trong frame, N(S) = ? N(R) = ?

Cấu trúc chi tiết frame thông tin dạng thông thường của HDLC (FCS 16 bit)

 

Frame thông tin (imformation frame) hình 2

a)

Các frame chỉ khác nhau phần Control (8bit) chia làm 4 phần như hình trên:

+phần 1: gồm 1 bít đầu tiên (bit để nhận dạng) đánh giá trị 0

+phần 2: N(S):(3bit) số thứ tự frame đang gửi

+phần 3: p/f: bit quét/kết

+phần 4: (3 bit) N(R): số thứ tự frame muốn nhận đc

Frame chỉ có 1 dạng ko như fame lệnh và frame không đánh số đc chia làm nhiều dạng

b) frame= 01111110  00101001  01110101  00111110  10011111  01000111 01001011  11  01111110. Đây là loại frame gì ?chỉ rõ các thành phần trong frame, N(S) = ? N(R) = ?

để xác định frame trên là frame gì thì ta quan tâm tới 8bit phần Control, nghĩa là bít thứ 17-24 trong dãy tính từ trái sang phải.

+ Xét bít đầu tiên(của phần control) thấy = 0 => frame thông tin (Iframe)

Các phần trong frame:

  1. Phần flag gồm 8 bit đầu và 8 bit cuối để xd đầu cuối của frame.
  2. Phần Add địa chỉ máy đích: 8 bit tiếp theo (từ 9-16) để đánh địa chỉ máy đích.
  3. Phần Control: bit đầu tiên = 0 để nhận dạng

N(S) :3 bit tiếp theo = 111=7 –đang gửi frame thứ 7

p/f: 1 bit = 0

N(R): 3 bít sau=101=5 muốn nhận frame thứ 5

  1. Phần FCS: gồm 16 bit (trước flag cuối): để kiểm tra lỗi frame. Kiểm tra như thế nào thì thuộc pp CRC, phần này ko phải địa phận của e nên ko dám chem.
  2. Còn lại là phần data: chỉ lưu ý trong phần data có pp chèn bit 0 để trong suốt dl. Vậy chẻn ntn?

Quy tắc chèn: Cứ thấy 5 bit 1 liên tiếp là chèn thêm 1 số 0
VD: 011111110… chuyển thành: 0111110110…
011111011… chuyển thành: 0111110011…. dù sau 5 bít 1 đã có bit 0 nhưng vẫn chèn thêm vào (theo quy tắc)
Như thế khi thầy hỏi dãy bit gốc thì cứ bot bit 0 nào sau 5 bit 1 liên tiếp đi sẽ đc dãy bit gốc.

Câu 28: Trình bày chi tiết cấu trúc frame loại S và frame loại U ở dạng chuẩn, frame S và U có bao nhiêu loại ? là những loại nào, đảm nhiệm chức năng gì ? Lấy ví dụ về quá trình tạo liên kết và hủy liên kết của giao thức HDLC

 

  1. Cấu trúc frame loại S: để kiểm soát lỗi và điều khiển luồng.
    1. Flag: 8 bit đầu và 8 bit cuối để xd đầu cuối frame
    2. Address : 8bit để đánh địa chỉ chạm thứ cấp
    3. Control: 8 bit
      1. 2 bit đầu = 1 0 là 2 bit nhận dạng frame S
      2. 2 bit tiếp theo: để xác định loại frame S

i.      RR: đã sẵn sàng nhận frame

ii.      RNR: chưa sẵn sang nhận frame

iii.      REJ: từ chối yêu cầu, đề nghị gửi lại all các frame trước đó, truyền lại 1 nhóm (go back N)

iv.      SREJ: từ chối yêu cầu, đề nghị gửi lại frame lỗi trước đó, truyền lại có chọn lựa.

  1. P/F: 1 bit. Gồm 2 trạng thái

i.            Là bit P nếu frame truyền đi là frame lệnh (frame truyền từ máy sơ cấp sang máy thứ cấp)

ii.            Là bit F nếu frame truyền đi là frame đáp ứng (frame truyền từ máy thứ cấp sang máy sơ cấp)

Khi frame lệnh có P/F đc sét =1 thì máy thu phải báo nhận cho frame này bằng cách gửi 1 frame đáp ứng có P/F đc sét =1

  1. N(R): 3 bit để xác định số thứ tự frame muốn nhận đc.
  2. FCS: 16bit để kiểm soát lỗi frame
  3. Data: các bit còn lại để chứa dữ liệu.

 

  1.  Cấu trúc frame U: để quản lý liên kết
    1. Các phần 1,2,4,5 giống frame S
    2. Controll: 8bit
    3. 2bit đầu = 11 bit nhận dạng frame U
    4. Bit 3,4,7,8 của phần control để xác định loại frame U

i.      Set Asynchronous Response Mode (SARM): chế độ đáp ứng bất đồng bộ.

ii.      Set Asynchronous Response Mode Extended  (SARME): chế độ đáp ứng bất đồng bộ mở rộng.

iii.      Set Normal Response Mode (SNRM): chế độ đáp ứng thông thường.

iv.      Set Normal Response Mode Extended (SNRM): chế độ đáp ứng thông thường mở rộng.

v.      Set Asynchronous Balanced Mode  (SABM): chế độ đáp ứng cân bằng bất đồng bộ.

vi.      Set Asynchronous Balanced Mode Extended  (SABME): chế độ đáp ứng cân bằng bất đồng bộ mở rộng.

vii.      Reset (RSET): thiết lập lại kết nối

viii.      Frame Reject (FRMR): frame từ chối

ix.      Disconnect Mode (DM): chế độ ngắt kết nối.

x.      UA: chất nhận yêu cầu

  1. Ví dụ:

Cách tạo và hủy kết nối.

 

 

 

Hình a:

Thiết lập kết nối:

A —>B : SABME- chế độ cân bằng bất đồng bộ mở rộng

B—-> A: UA- chấp nhập kết nối

Ngắt kết nối:

A—>B: DISC- muốn ngắt kết nối

B—> A: UA- chấp nhận ngắt kết nối

Câu 32:

Với đa thức sinh:

– Không chia hết cho x+1. Điều này đảm bảo tất cả các lỗi đa bit có số lẻ các bit bị lỗi được phát hiện

– Không chia hết cho x. Điều này đảm bảo tất cả các lỗi đa bit có độ dài tương đương bậc của đa thức được phát hiện

 

Khả năng phát hiện lỗi của CRC:

– CRC có thể phát hiện được tất cả các lỗi có một số lẻ bit bị lỗi

– CRC có thể phát hiện được tất cả các lỗi đa bit có độ dài nhỏ hơn hoặc bằng bậc của đa thức.

– CRC có thể phát hiện được các lỗi đa bit có độ dài lớn hơn bậc của đa thức với xác suất cao.

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s