Xem mẫu
- CH¦¥NG 1
GiíI THIÖU
QuyÓn s¸ch nµy lµ c¸i nh×n tæng qu¸t vÒ ISDN ( B-ISDN ), cïng víi
ch×a kho¸ cña c«ng nghÖ m¹ng : frame relay ( FR - truyÒn khung ) vµ mode
truyÒn kh«ng ®ång bé ( ATM ). Sù tiªu chuÈn ho¸ ISDN vµ B-ISDN , sù ph¸t triÓn
cña FR vµ ATM ®Òu chÞu ¸p lùc cña thÞ tr−êng ph¶i gi¶m gi¸ viÖc truyÒn tiÕng
nãi , d÷ liÖu vµ ph¶i më réng dÞch vô m¹ng ®Ó cung cÊp kh¶ n¨ng truyÒn d÷ liÖu vµ
video tèc ®é cao.
Trong ch−¬ng nµy chóng ta tranh luËn vÒ 1 vµi yÕu tè then chèt
quyÕt ®Þnh sù tù nhiªn vµ sù tiÕn triÓn trong lÜnh vùc nµy.
1.1 Sù ®Õn gÇn cña ISDN
Nh÷ng tiÕn bé nhanh chãng trong lÜnh vùc m¸y tÝnh vµ c«ng nghÖ th«ng
tin ®· t¹o ra sù g¾n bã kh«ng ngõng gi÷a hai linh vùc nµy . . C¸c ®−êng truyÒn
dÉn nèi gi÷a m¸y tÝnh , chuyÓn m¹ch vµ thiÕt bÞ truyÒn dÉn sè : Víi cïng mét c«ng
nghÖ sè ho¸ cho d÷ liÖu, tiÕng nãi, truyÒn ¶nh. Sù hîp nhÊt vµ sù ph¸t triÓn c«ng
nghÖ, ®−îc liªn kÕt víi nh÷ng yªu cÇu ®ang t¨ng vÒ tÝnh hiÖu qu¶ vµ tÝnh thêi gian
cña sù thu thËp , sù xö lý vµ sù phæ biÕn cña th«ng tin ®· ®−îc ®−a ®Õn sù ph¸t
triÓn cña nh÷ng hÖ thèng tÝch hîp dïng cho viÖc truyÒn vµ xö lý mäi lo¹I d÷ liÖu.
Môc ®Ých c¬ b¶n cña sù ph¸t triÓn nµy lµ m¹ng sè ®a dÞch vô ISDN.
ISDN ®−îc dµnh cho 1 m¹ng viÔn th«ng c«ng céng réng r·i trªn toµn
thÕ giíi ®Ó thay thÕ cho m¹ng viÔn th«ng c«ng céng hiªn cã vµ chuÈn bÞ cho nh÷ng
dÞch vô phong phó s¾p tíi. ISDN ®−îc x¸c ®Þnh bëi tiªu chuÈn cña giao diÖn ng−êi
dïng vµ ®−îc sö dông 1 bé chuyÓn m¹ch sè vµ cho phÐp 1 ph¹m vi réng lín
cho c¸c lo¹i truyÒn dÉn vµ cung cÊp dÞch vô ( xö lý ) gi¸ trÞ gia t¨ng. Trong thùc
tiÔn , cã nhiÒu lo¹i m¹ng sö dông trong c¸c quèc gia, nh−ng tõ quan ®iÓm cu¶
ng−êi sö dông, sù triÓn khai réng r·i cña ISDN sÏ dÉn ®Õn chØ 1 m¹ng , gièng
nhau , dÔ gÇn, sÏ ®−îc sö dông réng r·i trªn toµn thÕ giíi
http://www.ebook.edu.vn
- Sù ¶nh h−ëng cña ISDN tíi ng−êi dïng vµ nh÷ng ng−êi b¸n hµng sÏ rÊt
s©u s¾c. §Ó ®iÒu khiÓn sù ph¸t triÓn vµ sù ¶nh h−ëg cña ISDN th× 1 nç lùc to lín
nh»m tiªu chuÈn ho¸ ®ang ®−îc thùc hiÖn (underway).. Dï Nh÷ng tiªu chuÈn ISDN
vÉn ®ang tiÕp tôc ph¸t triÓn nh−ng cÈ c«ng nghÖ vµ chiÕn thuËt thùc hiÖn chÝnh ®·
kh¸ râ rµng.
Dï lµ ISDN vÉn ch−a cã ®−îc sù ph¸t triÓn toµn diÖn nh− mong muèn
ngay c¶ ë thÕ hÖ thø hai. ë thÕ hÖ ®Çu ®«I khi nã ®−îc hiÓu lµ ISDN b¨ng hÑp , dùa
trªn viÖc sö dông kªnh 64 Kbps nh− lµ ®¬n vÞ c¬ b¶n cña chuyÓn m¹ch vµ cã sù
®Þnh h−íng cho chuyÓn m¹ch ®iÖn tö. Sù ®ãng gãp kü thuËt chÝnh cho ISDN b¨ng
hÑp lµ FRAME RELAY (FR ) . ThÕ hÖ thø 2 , ®ã lµ ISDN b¨ng réng ( B-ISDN ),
hç trî cho tÊt c¶ chÕ ®é d÷ liÖu cao (100 Mbps ) vµ cã sù ®Þnh h−íng cho chuyÓn
m¹ch gãi. C«ng nghÖ chÝnh bæ sung cho B-ISDN lµ c«ng nghÖ truyÒn dÉn kh«ng
®ång bé (ATM ) cßn ®−îc biÕt nh− c«ng nghÖ truyÒn tÕ bµo.
VÝ dô cho khuynh h−íng ®ang chi phèi ISDN vµ B-ISDN:
# M¸y tÝnh ®ang liªn kÕt l¹i víi nhau thay v× ®øng ®¬n lÎ. Tû lÖ phÇn
tr¨m m¸y tÝnh c¸ nh©n ( PC ) cã kh¶ n¨ng truyÒn tin ®ang t¨ng. Trong khi
tr−íc ®©y PC lµ nh÷ng thiÕt bÞ ®¬n lÎ. C«ng viÖc kinh doanh ngµy nay dùa trªn
sù kÕt hîp gi÷a c¸c m¸y tÝnh nhá, víi c¸c m¸y tÝnh võa vµ lín cã thÓ chia sÎ
tµi nguyªn ( nh− m¸y in ), d÷ liÖu, trao ®æi c¸c b¶n tin . C¸c c«ng cô ph©n
tÝch cña chóng ta cho nhiÒu d©y : nhiÒu d©y , d©y tèt h¬n vµ d©y sÏ më réng
kh¾p n¬i.
# V« tuyÕn tÕ bµo ®ang t¹o nªn th«ng tin di ®éng. ¤ t«, taxi vµ thuyÒn
trá thµnh nh÷ng tr¹m lµm viÖc. Con ng−êi kh«ng chØ nãi chuyÖn qua ®iÖn
tho¹i v« tuyÕn tÕ bµo mµ hä cßn cã thÓ truyÒn d÷ liÖu b»ng c¸ch liªn kÕt c¸c
m¸y tÝnh x¸ch tay. §Ó t×m kiÕm sù ph¸t triÓn viÖc kÕt hîp gi÷a m¸y tÝnh vµ
®iÖn tho¹i. Lóc ®ã c¸c « t« ®−îc cung cÊp viÖc liªn l¹c bëi hÖ thèng m¸y tÝnh
nh− mong muèn. Vµ mçi chiÕc xe sÏ lµ 1 ®¬n vÞ nèi víi m¹ng th«ng tin toµn
cÇu
http://www.ebook.edu.vn
- # PC sÏ ®−îc dïng kh¾p n¬i . Nã sÏ ®Æc biÖt víi nh÷ng sinh viªn vµ
nh÷ng c«ng nh©n cã tr×nh ®é , nh÷ng ai ph¶i chñ yÕu lµm viÖc víi giÊy tê ,
tµi liÖu, b¸o c¸o vµ nh÷ng con sè. NhiÒu nh©n viªn v¨n phßng cã Ýt nhÊt 1
tr¹m lµm viÖc á v¨n phßng vµ 1 tr¹m á nhµ. Xa h¬n n÷a , hÇu hÕt mäi
ng−êi sÏ cã 1 m¸y tÝnh x¸ch tay m¹nh (powerful) vµ cã thÓ ®−îc – mét m¸y
tÝnh dµnh rÊt riªng ( VPC ). Kh¸ch s¹n mµ b¹n á trong t−¬ng lai vã thÓ cã PC
trong mçi phßng nh− mét thø ®å ®¹c kh¸ch s¹n ®· cã s½n. M¸y tÝnh sÏ ë mäi
lÜnh vùc vµ quan träng h¬n lµ chóng ®Òu nèi m¹ng.
# Dung tÝch vµ sù phong phó cña d÷ liÖu t¨ng ®ét ngét. ChiÕc PC thÕ
hÖ 1 ®· chÞu thua c¸c hÖ thèng Window vµ Machintos míi nhÊt víi ®å ho¹ mÇu
vµ chÊt l−îng cao. C¸c øng dông v¨n phßng míi ®ang ®−îc ph¸t triÓn ®ßi hái
kh¶ n¨ng m¹ng cao h¬n ; ViÖc sö lý ®å ho¹ sÏ lµm t¨ng tèc ®é m¹ng ch−a
tõng thÊy. VÝ dô cho nh÷ng øng dông nµy gåm m¸y fax sè , viÖc xö lý ¶nh
v¨n b¶n, ch−¬ng tr×nh ®å ho¹ trªn m¸y PC. §é ph©n gi¶i cao 400 x 400
cho 1 trang lµ ®é ph©n gi¶i chuÈn cho nh÷ng ch−¬ng tr×nh nµy. KÓ c¶ víi c¸c
kü thuËt nÐn còng t¹o nªn t¶i d÷ liÖu truyÒn th«ng lín kinh khñng. H¬n n÷a ,
®Üa quang ®ang b¾t ®Çu ®¹t tíi c«ng nghÖ tr−ëng thµnh vµ ®ang ®−îc ph¸t triÓn
®¹t tíi sù hiÖn thùc khi v−ît qu¸ møc dung l−îng 1Gbyte.
#ViÖc nhËn d¹ng tiÕng nãi vµ kü thuËt xö lý ng«n ng÷ tù nhiªn sÏ cÇn
nh÷ng hÖ thèng vµ m¹ng th«ng minh. §©y lµ 2 øng dông khã nhÊt ,nh−ng giê
chóng tõ tõ hîp nhÊt bëi c¸c phßng thÝ nghiÖm trÝ tuÖ nh©n t¹o. NhËn d¹ng
tiÕng nãi lµ kh¶ n¨ng nhËn ra nh÷ng tõ ®−îc nãi. Xö lý ng«n ng÷ tù nhiªn lµ
kh¶ n¨ng ®Ó t×m ý nghÜa cña c¸c tõ vµ c¸c c©u. V× c«ng nghÖ ph¸t triÓn 2 øng
dông nµy lµ truy cËp vµo nh÷ng ng©n hµng th«ng tin vµ c¸c c¬ së d÷ liÖu ,
nªn chóng sÏ trë nªn dÔ dµng h¬n vµ do ®ã sÏ t¹o nªn nh÷ng nhu cÇu lín h¬n
nhiÒu. Mét ng−êi sö dông sÏ cã thÓ tù qu¶n lý hay truy cËp th«ng tin víi
nh÷ng tõ ( nãi ) kho¸ ®¬n gi¶n hay nh÷ng lÖnh cã ©m ®iÖu . Giao diÖn m¹ng
dÏ gièng nh− viÖc nãi chuyÖn víi 1 ng−êi trùc ®iÖn tho¹i , ng−êi tr«ng th− viÖn
rÊt hiÓu biÕt , vµ tÊt c¶ nh÷ng chuyªn gia sÏ thµnh 1.
# C«ng viÖc cña hÝnh phñ víi viÖc sö dông m¸y tÝnh sÏ trë nªn hiÖu
suÊt h¬n. ChÝnh phñ lµ nhµ s¶n xuÊt vµ ng−êi sö dông th«ng tin lín nhÊt
http://www.ebook.edu.vn
- trong x· héi. ISDN sÏ c¶i thiÖn vµ ph©n t¸n viÖc truy cËp , gióp lo¹i bá nh÷ng
xung kh¾c gi÷a nh÷ng hÖ thèng phøc t¹p do ®ã sÏ dÔ thµnh c«ng h¬n.
# Sù ho¹t ®éng th−¬ng m¹i quèc gia hay toµn cÇu sÏ ®−îc sóc tiÕn. dÔ
dang ViÖc m«i giíi sÏ n»m trong chÝnh m¹ng m¸y tÝnh , phô thuéc vµo viÖc
truyÒn th«ng tin tøc thêi hay c¸c lÖnh mua-b¸n tù ®éng. Ng©n hµng ngµy
nay tin t−ëng nhiÒu h¬n vµo nh÷ng ng−êi th«ng b¸o tù ®éng vµ nh÷ng tµi
kho¶n ®−îc m¸y tÝnh ho¸ ; tiÒn b¶n th©n nã trë nªn gièng nh− ( cã hä hµng )
víi th«ng tin, khi viÖc truyÓn tiÒn ®−îc thùc hiÖn qua m¹ng. Vµ ng©n hµng sÏ
b¾t ®Çu b¸n dÞch vô th«ng tin trùc tuyÕn nh− lµ ®iÒu thªm vµo ng©n hµng ®iÖn
tö . Ho¹t ®éng trong 1 ngµy cña c¸c c«ng ty thuéc mäi cì ®Òu phô thuéc vµo hÖ
thèng viÔn th«ng . §−a d÷ liÖu vµo tõ xa, th− ®iÖn tö , truyÒn fax vµ c¸c hÖ
thèng quyÕt ®Þnh chØ lµ 1 trong nh÷ng ho¹t ®éng dùa vµo viÖc liªn l¹c. Nh÷ng
c«ng ty xuyªn quèc gia cña Mü vµ nh÷ng c«ng ty n−ãic ngoµi lµm ¨n víi nhau
phô thuéc hoµn toµn vµo viÖc trao ®æi th«ng tin nhanh chãng. M¹ng th«ng
tin hoµn toµn cÇn thiÕt cho sù toµn cÇu ho¸ th−¬ng m¹i vµ c«ng nghiÖp .
# Nh÷ng toµ nhµ v¨n phßng ®ang ®−îc m¾c d©y th«ng minh – ®−îc gäi
lµ nh÷ng toµ nhµ th«ng minh. Nh÷ng toµ nhµ nµy gåm m¹ng tiÕng nãi (
tho¹i ) , d÷ liÖu , ®iÒu khiÓn m«i tr−êng ( nhiÖt ®é , ®é Èm .. ), ®iÒu kiÖn
kh«ng khÝ , sù an toµn ( trém, löa ), m¹ng tivi … RÊt nhiÒu c¸c dÞch vô nµy cÇn
truyÒn ra khái c¸c toµ nhµ ®ã ...
# Sù trao ®æi gi÷a ng−êi víi nguêi sÏ t¨ng lªn. ViÖc kinh doanh ®¶m
b¶o mäi ng−êi lµm thuª trao ®æi c«ng viÖc tíi lÉn nhau b»ng th− ®iÖn tö ,
th− nãi, truyÒn file, trao ®æi v¨n b¶n vµ héi th¶o Video . TÊt c¶ chóng ph¸t
sinh yªu cÇu vÒ m¹ng d÷ liÖu tèc ®é cao.
# Sù c¸ch m¹ng vÒ c¸p quang sÏ mang l¹i dung l−îng khæng lå . KÕt
qu¶ cña b−íc nhÈy vÒ ®Þnh l−îng sÏ cho phÐp trang bÞ nhiÒu øng dông trong
c¸c m¹ng c«ng céng hay m¹ng riªng.
http://www.ebook.edu.vn
- 1.2 Cuéc c¸ch m¹ng trong viÖc liªn l¹c gi÷a c¸c m¸y tÝnh.
Thêi kú cña chóng ta ®−îc gäi lµ hËu c«ng nghiÖp ho¸ Postindustrial . Nã cã
nghÜa lµ : c«ng nghiÖp ho¸ lµ yÕu tè thèng trÞ vµ lµ ®éng lùc ®æi míi qua 1 vµi thÕ
kû qua, kh«ng l©u n÷a sÏ hoµn thµnh nhiÖm vô. §èi níi nh÷ng x· héi mµ ®· cã tr¶i
qua cuéc c¸ch m¹ng c«ng nghiÖp ho¸, nh÷ng thay ®æi trong x· héi vµ trong kinh tÕ
rÊt s©u s¾c. Kû nguyªn c«ng nghiÖp ho¸ ®ang t¹o ra nh÷ng thay ®æi thËm chÝ cßn
nhanh h¬n vµ lín h¬n. NhiÒu khuynh h−íng ®−îc nh×n nhËn : lßai ng−êi ®ang bÞ kÐo
vµo trong mét cuéc sèng , mµ lèi sèng kh«ng chØ bÞ ¶nh h−ëng bëi nÒn chÝnh trÞ
vµ kinh tÕ mµ bëi c«ng nghÖ . TÊt c¶ c¸c chuçi ®ã , d−íi cïng , phô thuéc vµo 2
c«ng nghÖ chÝnh : M¸y tÝnh vµ truyÒn th«ng…
LÊy vÝ dô: C«ng nghÖ sinh häc - 1 trong nh÷ng c«ng nghÖ míi nhÊt . Cã nhiÒu
c«ng ty nghiªn cøu nh÷ng néi dung nh−: chèng l¹i bÖnh ung th− , xö lý dÇu trµn, vµ
nh»m gi¶I quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò trong x· héi kh¸c. Mäi s¶n phÈm hay nh÷ng c¨n bÖnh
n»m trong kü thuËt sinh häc sÏ kh«ng cã ý nghÜa khi kh«ng cßn m¸y tÝnh. M¸y tÝnh
dïng ®Ó kiÓm so¸t vµ ®IÒu khiÓn viÖc s¶n xuÊt vµ nghiªn cøu.
Mét vÝ dô kh¸c lµ h·ng s¶n xuÊt «t« General Motor ®· ®−îc thuyÕt phôc lµ
c¸ch duy nhÊt ®Ó c¹nh tranh víi ng−êi NhËt lµ ph¶i gi¶m tèi ®a gi¸ thµnh s¶n xuÊt.
§Ó lµm ®iÒu ®ã, c«ng ty ph¶i t¨ng viÖc dïng m¸y vi tÝnh, bé ®iÒu khiÓn ®−îc vµ
r«bèt . Kü thuËt m¸y tÝnh ph¶i thay thÕ cho søc lao ®éng cña con ng−êi trong c¸c
gi©y truyÒn s¶n xuÊt. Cho mét nhµ m¸y tù ®éng ho¸ , cÇn thiÕt cã nh÷ng thiÕt bÞ
®iÒu khiÓn vµ quan träng kh«ng kÐm lµ chóng ph¶i ®−îc nèi tíi m¹ng khu vùc
(LAN) . M¹ng LAN nµy liªn kÕt mäi thiÕt bÞ trong nhµ m¸y , dïng m¸y tÝnh ta cã
göi ®i 1 tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hay nhËn c¸c b¸o hiÖu tõ d©y truyÒn.
VÝ dô cuèi cïng ta ®Ò cËp ®Õn lµ v¨n phßng tù ®éng , ®−îc x¸c ®Þnh lµ v¨n
phßng víi c«ng nghÖ gióp con ng−êi qu¶n lý th«ng tin. §éng c¬ thóc ®Èy l¹i mét
lÇn n÷a lµ n¨ng suÊt. Trong tÊt c¶ c¸c c¬ së, th− ký cµ nh÷ng chøc n¨ng hç trî kh¸c
lµ nh÷ng nh©n c«ng chuyªn s©u nÆng nhäc. T¨ng gi¸ nh©n c«ngkÕt hîp níi n¨ng
suÊt thÊp vµ c«ng viÖc t¨ng lµm ng−êi chñ ph¶I t×m c¸ch hiÖu qu¶ h¬n, ®ã lµ sù ®Çu
t− tËp trung gi¸ thÊp vµo nh÷ng c«ng viÖc liªn quan tíi v¨n phßng. C«ng viÖc cÇn
http://www.ebook.edu.vn
- ®−îc lµm nhanh h¬n vµ cÇn ph¶i Ýt thêi gian thõa gi÷a c¸c ca h¬n. Nã ®ßi hái c¸ch
tèt h¬n ®Ó lÊy tin vµ liªn l¹c tèt h¬n vµ sù phèi hîp. C©u tr¶ lêi ®ã lµ LAN.
KÓ tõ n¨m 1960 thËt b×nh th−êng khi nãi ®Õn nh÷ng tiÕn bé phi th−êng trong
c¶ hai lÜnh vùc : M¸y tÝnh vµ TruyÒn th«ng. Nh−ng c¸I míi lµ sù hîp nhÊt cña 2 lÜnh
vùc nµy : cuéc c¸ch m¹ng m¸y tÝnh- truyÒn th«ng .
Sô hîp nhÊt nµy ®· t¹o nªn nh÷ng sù thay ®æi s©u s¾c trong c«ng nghiÖp, trong
mèi quan hÖ kinh doanh ( business) – ng−êi dïng , sù c¸ nh©n.
1.3 Tõ truyÒn th«ng ®Õn m¸y tÝnh
Sù liªn l¹c dÔ dµng cung cÊp tiÕng nãi, d÷ liÖu, vµ dÞch vô truyÒn video dùa vµo
kü thuËt sè vÇ hÖ thèng m¸y tÝnh ho¸ ®ang t¨ng. Hai yÕu tè thóc ®Èy lµ sù thay ®æi
kinh tÕ vµ sù tËp trung ®iÒu tiÕt cña m¹ng ®IÖn tho¹i (regulatory focus of the
telephone network ) vµ yªu cÇu t¨ng víi dÞch vô ng−êi dïng ®Çu cuèi - M¹ng ®iÖn
tho¹i tiªn tiÕn
M¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng cña Mü, gÇn nh− ®· lµ ®éc quyÒn cña h·ng
AT&T vµ giê ®−îc chia sÎ cho nhiÒu c«ng ty kh¸c, lóc ®Çu lµ mét m¹ng t−¬ng tù.
B©y giê trong qóa tr×nh ph¸t triÓn chËm ch¹p ®Ó thµnh 1 phÇn cña m¹ng sè tÝch hîp (
integrated digital network - IDN ), lµ chñ ®Ò cña phÇn 1 cuèn s¸ch nµy.
Sù lùa chän cña nh÷ng ng−êi thiÕt kÕ m¹ng lµ sö dông kü thuËt sè cho truyÒn
th«ng vµ cho chuyÓn m¹ch. MÆc dï sù ®Çu t− to lín vµo trang thiÕt bÞ m¹ng t−¬ng
tù ®· ®−îc AT&T ®ang chuyÓn sang cho 1 m¹ng toµn sè. Cung cÊp viÖc truyÒn dÉn
xa, gièng nh− MCI ®ang lµm gièng nh− thÕ. Lý do chÝnh cho nh÷ng khuynh
h−íng nµy lµ:
# Gi¸ thµnh thiÕt bÞ : Trong khi gi¸ thµnh cña c¸c thiÕt bÞ t−¬ng tù vÉn kh«ng
thay ®æi th× gi¸ cña thiÕt bÞ sè tiÕp tôc gi¶m m¹nh. ViÖc sö dông c«ng nghÖ
LSI vµ VLSI ( very large scale integrate) lµm gi¶m kh«ng chØ kÝch th−íc mµ
c¶ gi¸ tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ dïng trong xö lý tÝn hiÖu sè.
http://www.ebook.edu.vn
- # Chia sÎ ®−êng d©y : Qua qu·ng ®−êng dµi, nh÷ng tÝn hiÖu tõ nh÷ng cuéc
gäi ®iÖn tho¹i sÏ chia sÎ d−êng truyÒn chung nhê sù hîp kªnh. Hîp kªnh
theo thêi gian ( TDM ) sö dông c«ng nghÖ sè, hiÖu qu¶ h¬n c«ng nghÖ c¬
b¶n cña kü thuËt t−¬ng tù lµ hîp kªnh theo tÇn sè.( FDM ) Do ®ã , tiÕng nãi
vµo tõ ®Þªn tho¹i ®−îc chuyÓn thµnh tÝn hiÖu sè cho nh÷ng liªn kÕt xa.
# §iÒu khiÓn m¹ng : Dïng tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn diÓm so¸t tr¹ng th¸i cµ ®iÒu
khiÓn ho¹t ®éng cña m¹ng sè vèn cã. Ta cã thÓ dÔ dµng h¬n trong viÖc kÕt
hîp tÊt c¶ trong 1 m¹ng sè.
Do ®ã, ngµy cµng nhiÒu, kü thuËt sè ®−îc øng dông nhiÒu h¬n cho m¹ng
®iªn tho¹i. Kü thuËt ®−îc dïng gièng víi hÖ thèng m¸y tÝnh. Mét c¸ch ngµy cµng
t¨ng, nh÷ng thiÕt bÞ chÝnh cña m¹ng ®iÖn tho¹i chÝnh lµ nh÷ng m¸y tÝnh hay ®−îc
m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn.
Sö lÝ vµ tÝnh to¸n tõ xa
Tr−íc ®©y còng nh− b©y giê, m¹ng ®iÖn tho¹i lµ lý do chÝnh cho viÖc liªn l¹c
á kho¶ng c¸ch xa. Tuy nhiªn tr−íc ®©y kho¶ng 25 n¨m , nhu cÇu vÒ viÖc truyÒn d÷
liÖu ngµy cµng t¨ng. Trong t−¬ng lai , nh÷ng thiÕt bÞ cña nhu cÇu d÷ liÖu sè sÏ lµ
cho truyÒn th«ng gi÷a 2 ng−êi dïng vµ 1 m¸y tÝnh ë xa. Nh÷ng chøc n¨ng truyÒn
th«ng cung cÊp sù truy cËp cña thiÕt bÞ ®Çu cuèi ë xa ®−îc biÕt lµ qu¸ tr×nh xö lý
tõ xa (teleprocessing). Mét c¸ch gÇn hiªn t¹i h¬n, c¸c dÞch vô céng thªm vµo c¸c
chøc n¨ng xö lý tõ xa c¬ b¶n ®−îc gäi lµ telematic , ®· xuÊt hiÖn.
§Ó hiÓu ®−îc nh÷ng khuynh h−íng nµy, chóng ta cÇn nãi ®Õn c¸ch mµ sù sö
dông m¸y tÝnh t¨ng. Trong nh÷ng n¨m 50, m¸y tÝnh ®iÓn h×nh lµ to vµ ®¾t. §ã lµ 1
tµi nguyªn h¹n chÕ do ®ã cÇn sö dông hiÖu qu¶. Cho môc ®Ých nµy hÖ ®iÒu hµnh
®· ®−îc ph¸t triÓn. HÖ ®iÒu hµnh lóc ®Çu lµ sù xö lý theo khèi (batch), nã ®iÒu
khiÓn viÖc thùc hiÖn chuçi c¸c ch−¬ng tr×nh ng−êi sö dông, ®−îc gäi lµ c«ng viÖc
(job). Ng−êi sö dông cã thÓ ®Ò x−íng 1 job , c¸c job ®ã ®−îc xÕp hµng nèi ®u«i
nhau ( queued up ), chê ®Õn sù xö dông cña m¸y tÝnh . Ngay khi 1 job kÕt thóc, hÖ
®iÒu hµnh t×m ®Õn job tiÕp theo.
http://www.ebook.edu.vn
- Khi m¸y tÝnh trë nªn m¸y tÝnh c¸ nh©n vµ yªu cµu t¨ng, hÖ ®iÒu hµnh theo
khèi (batch operation system ) trë nªn lçi thêi. VÊn ®Ò lµ nÕu chØ cã 1 job ®−îc xö
lý th× t¹i thêi ®iÓm ®ã nhiÒu tµi nguyªn bÞ l·ng phÝ. §Ó kh¾c phôc, hÖ ®iÒu hµnh chia
sÎ thêi gian ®· ra ®êi ( time-sharing operation system). Nã s¾p ®Æt ®Ó tµi nguyªn
®−îc tËn dông. Vµ trong khi víi hÖ theo khèi ( batch-oriented system), ng−êi sö
dông ®Ò nghÞ 1 job tíi bé vËn hµnh cña m¸y tÝnh vµ ®îi mét lóc sau ®Ó cã kÕt qu¶,
th× víi hÖ chia sÎ thêi gian, ng−êi dïng t−¬ng t¸c trùc tiÕp víi hÖ ®iÒu hµnh.
Nh÷ng ng−êi sö dông hÖ ®iÒu hµnh chÝa sÎ thêi gian d· sö dông nh÷ng thiÕt
bÞ ®Çu cuèi gÇn víi m¸y tÝnh. Nh−ng nh÷ng yªu cÇu truy cËp thiÕt bÞ ®Çu cuèi ë xa
teleprocessing ®−îc ph¸t triÓn. Mét tæ chøc lín ( ng©n hµng hay mét h·ng b¶o hiÓm
lín) cã thÓ cã sù dÔ dµng trong xö lý d÷ liÖu trung t©m nh−ng nh÷ng ng−êi sö dông
tiÒm n¨ng ë nh÷ng v¨n phßng vÖ tinh. DÞch vô chia sÎ thêi gian ( time- sharing
service) në ré (sprang up). Gièng nh− c¸c dÞch vô thuª theo giê ( service “reanted-
time”) cho nh÷ng ng−êi dïng kh«ng cã ®IÒu kiÖn cã riªng hÖ thèng. HÖ thèng ®iÓm
b¸n hµng , hÖ thèng ®Æt vÐ m¸y bay… nèi víi nhiÒu tr¹m ng−êi dïng thùc hiÖn giao
dÞch víi c¸c th«ng sè ®−îc l−u trong c¬ së d÷ liÖu t¹i 1 m¸y tÝnh ë xa.
Sù truy cËp cña nh÷ng tr¹m tõ xa cã thÓ ®−îc vµ ®−îc kÕt nèi bëi m¹ng
®iÖn tho¹i c«ng céng. D÷ liÖu sè ®−îc chuyÓn sang tÝn hiÖu t−¬ng tù vµ ®−îc truyÒn
nh− lµ tÝn hiÖu tiÕng nãi - Nh−ng nã kh«ng hiÖu qu¶. Khi 1 cuéc gäi ®−îc ®Æt, tµi
ngyªn trong m¹ng ®−îc dµnh cho viÖc thiÕt lËp vµ b¶o tr× cuéc gäi. KÕt qu¶ lµ 1
m¹ch ®iÖn qua m¹ng ®−îc dµnh ra trong thêi gian liªn l¹c. Giê ®©y víi 1 cuéc gäi
®iÖn, th«ng th−êng ng−êi nµy hoÆc ng−êi kia nãi hÇu hÕt thêi gian vµ nhê m¹ch
®iÖn mµ viÖc sö dông tèt. Nh−ng víi 1 cuéc kÕt nèi gi÷a tr¹m-m¸y tÝnh (terminal-to-
cumputer) nhiÒu thêi gian m¹ch rçi, trong khi bªn kia ®ang truyÒn.
§Ó kh¾c phuc cã hiÖu qu¶, chuyÓn m¹ch gãi ra ®êi. D÷ liÖu tr¹m vµ cña m¸y
tÝnh ®−îc göi theo tõng khèi nhá, gäi lµ gãi. Nh÷ng gãi nµy ®−îc ®Þnh h−íng qua
m¹ng sö dông tuyÕn (path) vµ nh÷ng tµi nguyªn ®−îc chia sÎ gi÷a 1 sè ng−êi ®ang
göi. Do ®ã, m¹ng ph¶i hiÓu c¸ch kÕt nèi (handle) vµ xö lý gãi : 1 vÝ dô kh¸c cña
th«ng tin liªn l¹c (computerization of communication)
http://www.ebook.edu.vn
- Yªu cÇu truyÒn dÉn d÷ liÖu vµ viÖc sö dông chuyÓn m¹ch gãi tiÕp tôc
t¨ng. DÞch vô telematic còng xuÊt hiÖn thªm vµo vµ dÞch vô teleprocessing truyÒn
thèng. Telematic cung cÊp cho 1 ng−êi dïng tõ tr¹m truy cËp tíi c¬ së d÷ liÖu hoÆc 1
øng dông cô thÓ. VÝ dô dÞch vô yªu cÇu mÉu (catalog ordering). Ng−êi dïng kÕt nèi
tíi dÞnh vô vµ cã thÓ xem th«ng tin cña nhiÒu mÆt hµng trªn mµn h×nh m¸y tr¹m. Sau
®ã hä cã thÓ ®Æt hµng.
1.4 Tõ truyÒn th«ng tíi m¸y tÝnh
TruyÒn th«ng lµm viÖc sö dông c«ng nghÖ m¸y tÝnh t¨ng vµ ®ång thêi phÇn
cøng vµ phÇn mÒm trong m¸y tÝnh còng chñ yÕu phôc vô truyÒn th«ng. Lý do lµ viÖc
xö lý d÷ liÖu ®ang ®−îc thªm vµo nh− lµ 1 bé s−u tËp cña viÖc kÕt hîp víi m¸y tÝnh
thay v× lµ 1 chiÕc m¸y tÝnh lín ®¬n lÎ. Nã ®−îc biÕt ®Õn nh− lµ sù ph©n phèi m¸y
tÝnh, v× chøc n¨ng xö lý ®−îc ph©n phèi cho 1 sè m¸y tÝnh. Theo c¸ch nã thùc hiÖn
chóng ta cÇn xem xÐt 3 vÊn ®Ò:
# ¸p lùc cña kinh tÕ lµm viÖc ph©n phèi xö lý lµ hîp lý.
# Nh÷ng lîi Ých tiÒm n¨ng cña ph©n phèi viÖc xö lý thóc ®Èy nã ph¸t triÓn
# Sù l«i kÐo vÒ mÆt chøc n¨ng truyÒn th«ng
Nh÷ng ¸p lùc kinh tÕ vµ lîi Ých tiÒm n¨ng
Hai khuynh h−íng ®−îc kÕt hîp lµm thay ®æi sù c©n b»ng kinh tÕ cho xö lý
ph©n phèi Sù gi¶m gi¸ ®ét ngét vµ kh«ng ngõng cña gi¸ phÇn cøng m¸y tÝnh cïng
víi n¨ng lùc cña chóng ngµy cµng t¨ng.
Bé vi xö lý ( microprocessor ) ngµy nay cã tèc ®é, cã bé phËn thiÕt bÞ
(instruction set) vµ dung l−îng bé nhí cã thÓ so s¸nh víi c¸c bé xö lý mini
(miniprocessor) hay thËm chÝ lµ c¸c mainframe chØ vµi n¨m tr−íc ®©y. Khuynh
h−íng nµy lµm n¶y sinh nhiÒu thay ®æi trong c¸ch thu thËp, xö lý vµ sö dông
th«ng tin . Cã sù gia t¨ng chut Ýt vÒ c¸c m¸y tÝnh nhá , ®¬n chøc n¨ng còng nh− c¸c
m¸y tÝnh kinh doanh nhá , c¸c m¸y vi tÝnh môc ®Ých chung vµ c¸c m¸y tÝnh c¸
nh©n hay c¸c m¸y tÝnh tr¹m. C¸c hÖ thèng nhá, ph©n t¸n nµy dÔ dïng h¬n, dÔ tiÕp
http://www.ebook.edu.vn
- cËn , phï hîp h¬n so víi c¸c hÖ thèng lín trung t©m theo c«ng nghÖ chia sÎ thêi
gian .
Khi sè c¸c hÖ thèng t¨ng, gÇn nh− cã mét nhu cÇu nèi liÒn chóng víi nhau cho
nhiÒu môc ®Ých, bao gåm :
• Chia sÎ tµi nguyªn
• Trao ®æi d÷ liÖu gi÷a c¸c hÖ thèng
Chia sÎ tµi nguyªn - nh− c¸c kho lín vµ c¸c may in laze lµ mét c¸ch ®¸nh gi¸
quan träng gi¶m gi¸ . MÆc dï gi¸ c¸c phÇn cøng xö lý d÷ liÖu ®ang gi¶m, nh−ng
gi¸ c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ ®iÖn tö cÇn thiÕt vÉn cßn cao. ThËm chÝ trong tr−êng hîp
d÷ liÖu cã thÓ ®−îc kÕt hîp víi c¸c hÖ thèng nhá, kinh tÕ nhÊt v·n lµ c¸c d÷ liÖu
nµy l−u tr÷ trong mét sè hÖ thèng server trung t©m . Gi¸ l−u tr÷ trung b×nh 1 bit tin
t¹i ®Üa mÒm ( floppy ) cña c¸c m¸y vi tÝnh vÉn cßn cao h¬n nhiÒu so víi gi¸ l−u tr÷
trªn ®Üa lín hay b¨ng tõ
Kh¶ n¨ng trao ®æi d÷ liÖu lµ lý do hÊp dÉn sù liªn kÕt. C¸c c¸ nh©n kh«ng lµm
viÖc t¸ch rêi vµ sÏ muèn gi÷ ®−îc nh÷ng lîi Ých ®−îc cung cÊp bëi hÖ thèng trung
t©m, bao gåm kh¶ n¨ng trao ®æi b¶n tin víi ngõ¬i dïng kh¸c vµ kh¶ n¨ng truy cËp
c¸c d÷ liÖu vµ ch−¬ng tr×nh tõ nhiÒu nguån khi chuÈn bÞ tµi liÖu hay khi ®ang ph¶i
ph©n tÝch d÷ liÖu.
Thªm n÷a, nhiÒu lîi Ých kh¸c còng rÊt ®¸ng quan t©m. Mét hÖ thèng ph©n phèi
cã thÓ ®¸ng tin cËy h¬n, nhiÒu gi¸ trÞ h¬n n÷a víi ng−êi dïng, nhiÒu kh¶ n¨ng h¬n
khi cøu c¸c sù cè lçi (survive failures). ViÖc tæn thÊt bÊt kú thµnh phÇn nµo còng cã
nh÷ng ¶nh h−ëng tèi thiÓu, vµ thµnh phÇn chÝnh yÕu cã thÓ ®−îc lµm d− thõa do ®ã
c¸c hÖ thèng kh¸c cã thÓ nhanh chãng tiÕp tôc t¶i tin sau khi gÆp lçi. Cuèi cïng, mét
hÖ ph©n phèi cung cÊp c¸c tiÒm n¨ng ®Ó nèi c¸c thiÕt bÞ tõ nhiÒu ng−êi b¸n, n¬i ®−a
cho kh¸ch hµng sù mÒm dÎo vµ n¨ng lùc bÞ mÆc c¶ (bargaining power)
Chøc n¨ng truyÒn th«ng cña m¸y tÝnh
Qu¸ tr×nh xö lý ph©n bè dùa trªn sù truyÒn th«ng dÔ dµng ®Ó kÕt nèi c¸c m¸y
tÝnh. mµ c¸c m¸y tÝnh ®ã lËp thµnh hÖ thèng sö lÝ ph©n bè . Nh−ng kh«ng chØ cã thÓ,
http://www.ebook.edu.vn
- ®Ó cã hµnh ®éng cã tÝnh cïng céng t¸c b¶n th©n m¸y tÝnh ph¶i cã chøc n¨ng kÕt hîp
truyÒn th«ng.
VÝ dô, viÖc truyÒn file gi÷a 2 m¸y tÝnh cÇn cã ®−êng d÷ liÖu (data path), cã
thÓ lµ ®−êng truyÒn trùc tiÕp hoÆc qua m¹ng truyÒn th«ng. H¬n n÷a cÇn cã thªm
nhiÒu chøc n¨ng kh¸c n÷a nh− :
• HÖ thèng tµi nguyªn (source system) hoÆc ph¶i kÝch ho¹t chøc n¨ng truyÒn
nhËn d÷ liÖu trùc tiÕp hoÆc th«ng b¸o cho m¹ng truyÒn th«ng ®Æc tÝnh cña hÖ
thèng ®Ých mong muèn.
• HÖ thèng tµi nguyªn ph¶i biÕt ch¾c r»ng hÖ thèng ®Ých ®· s½n sµng nhËn d÷
liÖu.
• øng dông truyÒn file ph¶i ch¾c ch¾n ch−¬ng tr×nh qu¶n lý file s½n sµng chÊp
nhËn vµ l−u file ®ã.
• §Þnh d¹ng file ®−îc dïng trong c¶ 2 hÖ thèng kh«ng xung ®ét víi nhau,
mét trong 2 hÖ thèng ph¶i thùc hiÖn chøc n¨ng chuyÓn ®æi.
Râ rµng r»ng ®ã ph¶i lµ sù kÕt hîp cao ®é gi÷a 2 m¸y tÝnh. ViÖc trao ®æi
th«ng tin gi÷a c¸c m¸y tÝnh mét c¸ch tæng qu¸t ®−îc hiÓu lµ viÖc truyÒn th«ng
m¸y tÝnh. Mét c¸ch t−¬ng tù, khi 2 hay nhiÒu m¸y tÝnh ®−îc liªn kÕt qua m¹ng
truyÒn th«ng lËp 1 m¹ng m¸y tÝnh. Bëi v× mét ®ång vËn hµnh gi÷a mét ng−êi sö
dông taÞ mét ®Çu cuèi vµ mét m¸y tÝnh ®−îc chØ khi hoµn tÊt truyÒn th«ng.
C¸c chøc n¨ng nµy ®· ®−îc ph¸t triÓn ®Ó sö dông trong m¹ng ®iªn tho¹i vµ
b©y giê lµ t¹i c¶ m¹ng m¸y tÝnh t¹o nªn hÖ thèng xö lý ph©n phèi.
http://www.ebook.edu.vn
- Ch−¬ng 2
truyÒn dÉn sè
Trong ch−¬ng nµy tæng quan vÒ mét vµi vÊn ®Ò mÊu chèt liªn quan ®Õn truyÒn dÉn
sè . PhÇn mét lµm râ vÒ kÜ thuËt truyÒn dÉn sè , t−¬ng tù . Råi th× viÖc m· ho¸ tÝn hiÖu
t−¬ng tù thµnh tÝn hiÖu sè ®−îc kiÓm tra . PhÇn tiÕp theo th¶o luËn vÒ viÖc ph©n kªnh.
Ch−¬ng nµy cßn bao gåm viÖc th¶o luËn hÖ thèng sãng mang sè mµ nã t¹o thµnh hÖ
x−¬ng sèng cña m¹ng sè , diÖn réng.
2.1 TruyÒn d÷ liÖu sè vµ t−¬ng tù
Kh¸i niÖm tu¬ng tù vµ sè t−¬ng øng víi sù liªn tôc vµ rêi r¹c. Hai thuËt ng÷ nµy sö
dông mét c¸ch liªn tôc khi nãi truyÒn d÷ liÖu trong 3 néi dung : d÷ liÖu , b¸o hiÖu vµ
truyÒn dÉn.
Ta coi d÷ liÖu lµ c¸i truyÒn ®¹t mét ý nghÜa nµo ®ã. Hoµn toµn cã thÓ nhËn ra d÷
liÖu ë 1 d¹ng nhÊt ®Þnh. Tin tøc ph¶i trong néi dung hoÆc biªn dÞch cña d÷ liÖu nµy. B¸o
hiÖu lµ ho¹t déng truyÒn tÝn hiÖu trong m«i tr−êng æn ®Þnh. Cuèi cïng sù truyÒn lµ sù
th«ng tin cña d÷ liÖu b»ng c¸ch truyÒn vµ sö lÝ c¸c tÝn hiÖu.
D÷ liÖu t−¬ng tù vµ sè
D÷ liÖu t−¬ng tù nhËn c¸c gi¸ trÞ liªn tôc trong c¸c kho¶ng thêi gian. VÝ dô : TiÕng
nãi vµ h×nh ¶nh biÕn ®æi liªn tôc vÒ c−êng ®é . Hçu hÕt c¸c d÷ liÖu nhËn ®−îc tõ c¸c ®Çu
®o nh− nhiªth ®é , ¸p suÊt lµ c¸c gi¸ trÞ liªn tôc. D÷ liÖu sè nhËn c¸c gi¸ trÞ gi¸n ®o¹n . VÝ
dô nh− c¸c kÝ tù ch÷ , c¸c sè nguyªn ..
TÝn hiÖu t−¬ng tù vµ sè
Trong hÖ thèng th«ng tin , c¸c d÷ liÖu ®−îc truyÒn tõ ®iÓm nµy tíi ®iÓm kia b»ng
c¸c tÝn hiÖu ®iªn (?). TÝn hiÖu t−¬ng tù lµ c¸c sãng ®iÖn tõ thay ®æi liªn tôc cã thÓ ®−îc
truyÒn nhiÒu m«i tr−êng tuú thuéc vµo tÇn sè. VÝ dô m«i tr−êng cã thÓ lµ d©y ®ång ( c¸p
xo¾n ®«i hay c¸p ®ång trôc ) hoÆc lµ c¸p quang hay khÝ quyÓn ( v« tuyÕn ) . Trong khi
®ã tÝn hiÖu sè lµ chuçi c¸c xung ®iÖn thÕ cã thÓ ®−îc truyÒn qua d©y ®ång ( Mét møc
http://www.ebook.edu.vn
- ®iÖn ¸p kh«ng ®æi nµy cã thÓ ®Æc tr−ng cho møc “1” cßn mét møc ®iÖn ¸p kh¸c kh«ng
®æi cã thÓ ®Æc tr−ng cho møc “0” )
ViÖc truyÒn tÝn hiÖu sè rÎ h¬n truyÒn tÝn hiÖu t−¬ng tù vµ Ýt bÞ ¶nh h−ëng cña nhiÔu
h¬n. Nh−ng tÝn hiÖu sè suy gi¶m nhiÒu h¬n . H×nh 2.1 biÓu diÔn chuçi c¸c xung ®iÖn ¸p
®−îc ph¸t ra tõ mét nguån cã 2 møc ®iÖn ¸p vµ ®iÖn ¸p thu nhËn ®−îc t¹i mét kho¶ng
c¸ch kh¸c qua m«i tr−êng dÉn. c¸c xung trë nªn trßn ®Çu vµ bÐ ®i. Râ rµng lµ ®é suy
hao ®· lµm m¸t th«ng tin khi truyÒn.
H×nh 2.1 Sù suy gi¶m tÝn hiÖu sè
C¸c d÷ liÖu sè hay d÷ liÖu t−¬ng tù ®Òu cã thÓ ®−îc biÓu diÔn hay truyÒn bëi hoÆc
tÝn hiÖu sè hoÆc tÝn hiÖu t−¬ng tù. §iÒu nµy minh ho¹ trong h×nh 2.2. Nãi chung tÝn hiÖu
t−¬ng tù lµ mét hµm theo thêi gian vµ chiÕm mét gi¶i tÇn sè giíi h¹n. Mét vÝ dô ®iÓn h×nh
lµ d÷ liÖu tiÕng nãi, sãng ©m hay d÷ liÖu tiÕng nãi cã c¸c thµnh phÇn tÇn sè trong kho¶ng
tõ 20Hz tíi 20KHz. Tuy nhiªn n¨ng l−îng tho¹i chØ tËp trong trong kho¶ng tÇn sè hÑp .
Phæ cña tiÕng nãi chuÈn ho¸ trong kho¶ng 300Hz tíi 3400Hz vµ trong kho¶ng ®ã tiÕng
nãi truyÒn nghe rÊt râ rµng . C¸c thiÕt bÞ tho¹i sö dông d¶i tÇn sè sãng ®iÖn tõ 300Hz –
3400Hx ®Ó chuyÓn ®æi tõ sãng ®iÖn tõ sang sãng ©m vµ ng−îc l¹i
http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 2.2 TÝn hiÖu t−¬ng tù ®æi sang sè vµ ng−îc l¹i
D÷ liÖu sè cã thÓ ®−îc biÓu diÔn b¨ng c¸c tÝn hiÖu t−¬ng tù khi sö dông c¸c
modem ( Modulation - DeModulation ) C¸c Modem nµy biÕn ®æi c¸c chuçi nhÞ ph©n (
Hai gi¸ trÞ ) thµnh c¸c tÝn hiÖu t−¬ng tù b»ng c¸ch ®iÒu chÕ tÇn sè sãng mang. TÝn hiÖu
thu ®−îc cã phæ tÇn sè trung t©m t¹i tÇn sè sãng mang vµ cã thÓ ®−îc truyÒn qua m«i
tr−êng . HÇu hÕt c¸c modem ®Òu biÕn ®æi c¸c d÷ liÖu sè thµnh phæ tiÕng nãi ®Ó cho phÐp
c¸c d÷ liÖu sè nµy cã thÓ ®−îc truyÒn qua tuyÕn tho¹i . §Çu kia cña tuyÕn tho¹i , mét
modem gi¶i ®iÒu chÐ tÝn hiÖu , tr¶ l¹i d÷ liÖu sè ..
Mét c¸ch t−¬ng tù , d÷ liÖu t−¬ng tù cã thÓ biÓu diÔn thµnh c¸c tÝn hiÖu sè . C¸c
thiÕt bÞ thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nµy cho d÷ liÖi tiÕng nãi ®−îc gäi lµ codec ( Code –
DeCode ) . Trong ®ã Code codec l¸y mét tÝn hiÖu t−¬ng tù biÓu diÔn mét d÷ liÖu tiÕng
t−¬ng øng biÕn ®æi thµnh c¸c tÝn hiÖu víi mét chuçi bÝt . §Çu kia , chuçi bit ®−îc sö dông
®Ó kh«i phôc l¹i d÷ liÖi t−¬ng tù . §iÒu nµy sÏ ®−îc nãi trong phÇn 2.2
Cuèi cïng d÷ liÖu sè cã thÓ biÓu diÔn trùc tiÕp thµnh d¹ng nhÞ ph©n víi hai møc
®iÖn ¸p. §Ó n©ng cao ®Æc tÝnh truyÒn dÉn , c¸c d÷ liÖu nhÞ ph©n th−êng ®−îc m· ho¸
thµnh c¸c d¹ng phøc t¹p h¬n cña tÝn hiÖu sè . §iÒu nµy sÐ nãi ®Õn trong ch−¬ng 3
Sù truyÒn tÝn hiÖu t−¬ng tù vµ sè
TÝn hiÖu s« vµ t−¬ng tù cã thÓ ®−îc truyÒn t¹i c¸c m«i tr−êng thÝch hîp . C¸i c¸ch
mµ c¸c tÝn hiÖu nµy ®−îc sö lÝ lµ mét chøc n¨ng cña hÖ thèng truyÒn dÉn . B¶ng 2.1 tæng
kÕt c¸c ph−¬ng ph¸p truyÒn d÷ liÖu. Sù truyÒn t−¬ng tù nghÜa lµ truyÒn tÝn hiÖu t−¬ng tù
mµ kh«ng quan t©m ®Õn néi dung cña nã : TÝn hiÖu t−¬ng tù nµy cã thÓ thÓ hiÖn d÷ liÖu
t−¬ng tù ( nh− tiÕng nãi .. ) hoÆc d÷ liÖu sè ( nh− d÷ liÖu ®−îc chuyÓn qua modem .. )
Trong mäi tr−êng hîp sù suy hao tÝn hiÖu t−¬ng tù ®· giíi h¹n kho¶ng c¸ch truyÒn dÉn .
http://www.ebook.edu.vn
- §Ó truyÒn ®i xa ta ph¶i dïng c¸c bé khuÕch ®¹i ®Ó bï ®¾p n¨ng l−îng bÞ mÊt m¸t . Nh−ng
nã khuÕch ®¹i c¶ thµnh phÇn nhiÔu, trªn kho¶ng c¸ch xa th× ta ph¶i chång thªm c¸c bé
khuyÕch ®¹i vµ do vËy lµm tÝn hiÖu mÐo l¹i cµng thªm mÐo. §èi víi d÷ liÖu t−¬ng tù
( nh− tiÕng nãi .. ) viÖc mÐo mét tÝ cã thÓ ®−îc tÝch luü vµ do vËy d÷ liÖu trë nªn khã
chÊp nhËn
a) D÷ liÖu vµ tÝn hiÖu
TÝn hiÖu t−¬ng tù TÝn hiÖu sè
D÷ liÖu t−¬ng tù (1) TÝn hiÖu chiÕm cïng tÇn Dø liÖu t−¬ng tù ®−îc m· ho¸
sè víi d÷ liÖu t−¬ng tù khi dïng codec t¹o ta chuçi
(2) Dø liÖu t−¬ng tù ®−îc bÝt sè
®iÒu chÕ chiÕm vïng tÇn
sè kh¸c
D÷ liÖu sè D÷ liÖu sè ®−îc m· khi sö (1) tÝn hiÖu gåm 2 møc ®iÑn
dông modem ®Ó t¹o ra tine ¸p biÎu diÔn 2 gi¸ trÞ nhÞ
hiÖu t−¬ng tù ph©n
(2) d÷ liÖu sè so thÓ ®−îc m·
hoa sinh ra tÝn hiÖu sè víi
®Ëc tÝnh phï hîp
b) Ph−¬ng ph¸p sö lÝ tÝn hiÖu
TruyÒn t−¬ng tù TruyÒn sè
D÷ liÖu t−¬ng tù §−îc truyÒn qua bé khuyÕch Gi¶ sö r»ng tÝn hiÖu t−¬ng tù
®¹i, tÝn hiÖu cã cïng c¸ch biÓu diÔn d÷ liÖu sè , d÷ liÖu
biÓu diÔn d÷ liÖu t−¬ng tù truyÒn qua c¸c bé lÆp. T¹i
hay d÷ liÖu sè mçi bé lÆp d÷ liÖu sè ®−îc
kh«i phôc
D÷ liÖu sè Kh«ng sö dông TÝn hiÖu sè biÓu diÔn chuçi
bit “1” vµ “0”, ®−îc truyÒn
qua c¸c bé lÆp. t¹i mçi bé lÆp
c¸c bit “1”,”0” ®−îc kh«i
phôc
B¶ng 2.1 TruyÒn tÝn hiÖu sè , t−¬ng tù
http://www.ebook.edu.vn
- TruyÒn sè, ng−îc l¹i, cÇn biÕt néi dung cña tÝn hiÖu. Chóng ta l−u ý r»ng mét tÝn
hiÖu sè cã thÓ ®−îc truyÒn chØ trong 1 kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh tr−íc khi ®é suy hao lµm
háng sù toµn vÑn cña d÷ liÖu. §Ó truyÒn tÝn hiÖu sè ®i xa, c¸c bé lÆp ( repeater ) ®−îc ®Æt
trªn ®−êng truyÒn. C¸c bé lÆp thu tÝn hiÖu sè kh«i phôc l¹i d¹ng cña tÝn hiÖu vµ l¹i tiÕp
tôc ph¸t tÝn hiÖu sè míi. V× thÕ dé suy hao ®−îc gi¶i quyÕt.
Kü thuËt t−¬ng tù cã thÓ ®−îc sö dông víi tÝn hiÖu t−¬ng tù nÕu tÝn hiÖu mang d÷
liÖu sè, t¹i mét vÞ trÝ t−¬ng øng hÖ thèng truyÒn dÉn cã thiÕt bÞ ph¸t l¹i chø kh«ng chØ dÓ
khuyÕch ®¹i. C¸c thiÕt bÞ ph¸t l¹i nµy sÏ kh«i phôc d÷ liÖu sè tõ ¸cc tÝn hiÖu t−¬ng tù sau
®ã truyÒn ®i tÝn hiÖu míi s¹ch.. V× thÕ ån kh«ng ®−îc tÝnh ®Ðn.
Mét c©u hái tù nhiªn ®Æt ra lµ ph−¬ng ph¸p truyÒn dÉn nµo ®−îc lùa chän . C©u tr¶
lêi tõ phia c¸c nhµ c«ng nghiÖp viÔn th«ng vµ ng−êi dïng lµ truyÒn sè lµ ph−¬ng ph¸p tèi
−u h¬n. C¸c nguyªn nh©n quan träng lµ do :
• Gi¸ : C«ng nghÖ VLSI ( Very-large-scale-integration ) lµm gi¸ thµnh vµ kÝch th−íc
cña c¸c m¹ch sè liªn tôc gi¶m. Trong khi gi¸ b¶o tr× c¸c thiÕt bÞ sè lµ nhá so víi
c¸c thiÕt bÞ t−¬ng tù .
• TÝnh toµn vÑn cña tÝn hiÖu sè : Dïng c¸c bé lÆp sè thay v× c¸c bé khuÕch ®¹i t−¬ng
tù hiÖu lùc cña ån vµ sù suy gi¶m tÝn hiÖu kh«ng ®−îc tÝch luü v× thÕ nã cho phÐp
tÝn hiÖu sè ®−îc truyÒn ®i xa h¬n , vµ qua ®−êng truyÒn kÐm chÊt l−îng h¬n bëi
ph−¬ng tiÖn sè b¶o tr× tÝnh toµn vÑn d÷ liÖu
• Kh¶ n¨ng sö dông : §©y lµ tÝnh kinh tÕ khi x©y dùng ®−êng truyÒn víi b¨ng th«ng
rÊt cao – bao gåm c¸c kªnh vÖ tinh vµ c¸p quang . Kh¶ n¨ng hîp kªnh cao (Multiplex)
lµ cÇn thiªt cho phÐp c¸c tÝn hiÖu sè cã hiÖu suÊt , dÔ dµng vµ rÎ tiÒn khi ph©n chia thêi
gian ( TDM-Time devision Multiplex), cßn tÝn hiÖu t−¬ng tù ph©n chia theo tÇn sè
(FDM-Frequency devision Multiplex) .
• Sù riªng t− vµ an ninh : Kü thuËt m· ho¸ ®· øng dông nhanh chãng cho d÷ liÖu sè
vµ cho c¶ tÝn hiÖu t−¬ng tù ®· ®−îc sè ho¸.
• Sù tÝch hîp : Víi c¶ th«ng tin t−¬ng tù vµ sè ph¶i ®−îc sè ho¸ , tÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu cã
cïng d¹ng cã thÓ ®−îc sö lÝ nh− nhau. V× vËy møc ®é kinh tÕ vµ sù thuËn tiªn cã thÓ
®¹t ®−îc b»ng c¸ch tÝch hîp tiÕng nãi , h×nh ¶nh , truyÒn h×nh vµ d÷ liÖu sè.
2.2 Sù m∙ ho¸ sè tÝn hiÖu t−¬ng tù
http://www.ebook.edu.vn
- Sù ph¸t triÓn cña m¹ng viÔn th«ng c«ng céng ( PSTN ) muèn truyÒn dÉn sè ®ßi hái
d÷ liÖu tiÕng nãi ph¶i ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng sè. H×nh 2.3 minh ho¹ mét h×nh ¶nh
chung : tÝn hiÖu tiÕng nãi t−¬ng tù ®−îc sè ho¸ t¹o ra c¸c mÉu “1” vµ “0” , còng nh− c¸c
tÝn hiÖu sè víi c¸c mÉu “1” vµ “0” ®−îc ®Æt vµo mét modem sao cho mét tÝn hiÖu t−¬ng tù
cã thÓ ®−îc truyÒn. Tuy nhiªn tÝn hiÖu t−¬ng tù míi nµy kh¸c xa víi tÝn hiÖu tiÕng nãi
nguyªn gèc. C¸c thiÕt bÞ ph¸t l¹i chØ lµ c¸c bé khuyÕch ®¹i ®−îc sö dông ®Ó cho phÐp
kÐo dµi ®é dµi truyÒn d·n . TÊt nhiªn tÝn hiÖu t−¬ng tù míi ph¶i ®−îc biÕn ®æi ng−îc l¹i
thµnh d÷ liÖu t−¬ng tù t−¬ng øng víi lèi vµo tiÕng nãi nguyªn gèc
H×nh 2.3 : Sè ho¸ d÷ liÖu t−¬ng tù
§iÒu chÕ xung m∙ ( PCM - Pulse code Modulation )
Mét kÜ thuËt tèt nhÊt ®−îc biÕt ®Õn ®Ó sè ho¸ tiÕng nãi lµ PCM. PCM dùa trªn lý
thuyÕt lÊy mÉu mµ nã ®−îc ph¸t biÓu nh− sau :
NÕu mét tÝn hiÖu s(t) ®ù¬c lÊy mÉu t¹i c¸c kho¶ng thêi gian æn ®Þnh vµ t¹i tèc ®é
lín h¬n hai lÇn tÇn sè tÝn hiÖu cã gi¸ trÞ lín nhÊt th× c¸c mÉu chøa t©t c¶ c¸c th«ng tin
cña tÝn hiÖu nguyªn gèc . Hµm s(t) cã thÓ ®−îc kh«i phôc tõ ¸cc mÉu nµy b»ng c¸ch sö
dông c¸c bé läc th«ng thÊp
NÕu d÷ liÖu tiÕng nãi ®−îc giíi h¹n tÇn sè d−íi 4000Hz th× 8000 mÉu trong 1
gi©y sÏ ®−îc sö dông ®Ó lÊy mÉu tÝn hiÖu tiÕng nãi t−¬ng tù. Chó ý r»ng ®©y lµ c¸c mÉu
t−¬ng tù. §Ó biÕn ®æi thµnh sè mçi mét mÉu t−¬ng tù ph¶i ®−îc thay b»ng mét m· nhÞ
ph©n. H×nh 2.4 chØ ra mét vÝ dô mµ mçi mét mÉu t−¬ng øng ( l−îng tö ho¸ ) víi mét
trong 16 møc – mçi mÉu biÓu diÔn thµnh 4 bit ( Gi¸ trÞ l−îng tö ho¸ chØ lµ xÊp xØ , ®iÒu
quan träng lµ khi kh«i phôc ph¶i tr¶ l¹i chÝnh x¸c tÝn hiÖu nguyªn gèc) . B»ng c¸ch dïng
mÉu 8 bit cho phÐp cã tíi 256 møc l−îng tö chÊt l−îng cña tiÕng nãi ®−îc kh«i phôc lµ cã
thÓ so s¸nh ®−îc víi chÊt l−îng tiÕng truyÒn t−¬ng tù. Chó ý r»ng tèc ®é d÷ liÖu 8000
mÉu/giÉy x 8 bit/mÉu = 64k bit/gi©y lµ cÇn thiÕt cho tÝn hiÖu tiÕng nãi
http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 2.4 : §iÒu chÕ xung m·
Nã chung , PCM sö dông kÜ thuËt m· ho¸ phi tuyÕn , cã nghÜa lµ 256 møc l−îng tö
lµ kh«ng b»ng nhau, gi¶i quyÕt vÊn ®Ò sai sè tuyÖt ®ãi trung b×nh cña mçi mét mÉu lµ
ph¶i nh− nhau . B»ng c¸ch dïng mét sè lín c¸c møc l−îng tö ho¸ cho c¸c tÝn hiÖu cã biªn
®é thÊp vµ mét sè Ýt c¸c møc l−îng tö ho¸ cho c¸c tÝn hiÖu cã biªn ®é cao. §iÒu nµy lµm
mÐo gi¶m ®i
http://www.ebook.edu.vn
- PCM tÊt nhiªn cã thÓ ®−îc sö dông cho c¶ tÝn hiÖu tiÕng nãi kh¸c. VÝ dô tÝn hiÖu
cña TV mÇu sö dông b¨ng th«ng 4.6MHz cã thÓ cho phÐp chÊt l−îng ®¹t 10 bit/mÉu víi
tèc ®é d÷ liÖu lµ 92Mbit/gi©y
TÝnh hoµn thiÖn
ChÊt l−îng tiÕng nãi ®ñ tèt víi 128 møc l−îng tö khi m· hoa 7 bit ( 27 = 128) TÝn
hiÖu tho¹i chiÕm b¨ng th«ng 4KHz v× vËy phï hîp víi lÝ thuyÕt lÊy mÉu , c¸c mÉu cã tèc
®é 8000 mÉu/gi©y. Sö dông ®iÒu nµy cho phÐp tèc ®é d÷ liÖu ®¹t tíi 8000 x 7 = 56 Kb/s
®Ó d÷ liÖu sè m· hoa PCM
C¸i cÇn xem xÐt lµ b¨ng th«ng cÇn thiÕt. TÝn hiÖu tiÕng nãi t−¬ng tù cã b¨ng th«ng
4KHz. TÝn hiÖu sè 56Kb/s cÇn b¨ng th«ng tèi thiÓu 28KHz. ThËm chÝ mét sè kh¸c cÇn
cao h¬n vÝ dô nh− TV mÇu m· hoa 10 bit cã tèc ®é 92Mb/s víi b¨ng th«ng 4.6MHz
Tuy nhiªn kÜ thuËt ph¸t triÓn ®Ó cho phÐp m· ho¸ cã hiÖu qu¶ h¬n. Trong tr−êng
hîp cña tiÕng nãi , ®Ých ph¶i ®¹t tíi lµ b¨ng th«ng l©n cËn 4KHz. Víi truyÒn h×nh , h×nh
¶nh x¸c ®Þnh theo c¸c khung liªn tiÕp , c¸c ®iÓm ¶nh t−¬ng øng c¸c khung sÏ kh«ng thay
®æi , KÜ thuËt m· ho¸ xuyªn khung cho phÐp gi¶m b¨ng th«ng xuèng cßn 15Mhz vµ c¸c
c¶nh thay ®æi mét c¸ch chËm ch¹p. Nh− vËy víi h×nh ¶nh héi th¶o tõ xa cho phÐp gi¶m
xuèng 64KB/s hay thÊp h¬n
2.3 Hîp kªnh
Trong c¶ hai th«ng tin néi h¹t vµ diÖn réng , th−êng th× kh¶ n¨ng truyÒn dÉn cña
®−¬ng truyÒn v−ît qu¸ yªu cÇu truyÒn dÉn cña mét tÝn hiÖu ®¬n lÎ. §Ó n©ng cao hiÖu
su©t truyÒn dÉn cña hÖ thèng , nã ®−îc thiÐt kÕ sao cho cã thÓ mang nhiÒu tÝn hiÖu trªn
mét ®−êng truyÒn. §iÒu nµy gäi lµ hîp kªnh ( Multiplexing )
H×nh 2.5 ®−a ra multiplexing ph©n biÖt theo h×nh d¹ng ®¬n gi¶n nhÊt. Cã n lèi vµo
tíi bé hîp kªnh ( Multiplexer ) . Bé hîp kªnh ®−îc nèi b»ng 1 ®−êng nèi tíi bé ph©n
kªnh ( DeMultiplexer ) . §−êng nèi nµy cã kh¶ n¨ng mang n kªnh d÷ liÖu riªng biÖt . Bé
hîp kªnh ( Multiplexer ) tæ hîp d÷ liÖu tõ n ®−êng lèi vµo vµ truyÒn dÉn víi tèc ®é cao .
http://www.ebook.edu.vn
nguon tai.lieu . vn
