Bài giảng Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn - Phan Thanh Hiền

pdf 80 trang ngocly 2000
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn - Phan Thanh Hiền", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_xu_ly_tin_hieu_bang_goc_va_ghep_kenh_trong_he_thon.pdf

Nội dung text: Bài giảng Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn - Phan Thanh Hiền

  1. Bi gi¶ng Xö Lý TÝN HIÖU B¡NG GèC V GHÐP K£NH TRONG HÖ THèNG TRUYÒN DÉN Gi¶ng viªn: ThS. Phan Thanh HiÒn 1
  2. GHÉP KÊNH TRONG H THNG TRUYN DN 2
  3. Ni dung trình bày: § 1 Gii thiu chung § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian TDM. § 4 Phân cp TDM-PCM 4.1 Theo PDH. 4.2 Theo SDH. § 5 Ghép kênh tín hiu bng rng 3
  4. § 1 Gii thiu chung Vic chia s ng truyn dn thành nhiu kênh liên lc cho nhiu ngun thông tin cùng s dng c gi là ghép kênh. Trong k thut truyn dn tín hiu, có ba phng pháp ghép kênh c bn: Ghép kênh theo tn s (FDM: frequency Division Multiplexing), trong ó bng tn truyn dn ca h thng c chia thành nhiu bng con hình thành nhiu kênh liên lc phân bit vi nhau v tn s. 4
  5. § 1 Gii thiu chung Ghép kênh theo thi gian (TDM: Time Division Multiplexing), trong ó thi gian s dng ng truyn dn c chia thành các phn khác nhau gi là các khe thi gian và vic truyn a tin tc t các ngun tin khác nhau c thc hin trong các khe thi gian riêng bit. Ghép kênh theo bc sóng (WDM: Wavelength Division Multiplexing), trong ó mi tín hiu c iu ch mt bc sóng ánh sáng, sau ó nhiu bc sóng khác nhau c truyn cùng trên mt si quang. 5
  6. § 1 Gii thiu chung V nguyên tËc, phng pháp ghép kênh theo thi gian c:ng có thß áp dng cho các tín hiu analog. Tuy nhiên, các tín hiu analog thng xem c là có phñ tng i hn ch. Thêm vào ó, vic chuyßn phñ ca các tín hiu analog lên các bng tn ng dây và sËp xp chúng phân bit nhau v gii tn có thß thc hin c mt cách dá dàng. Do ó, trong các h thng truyn dn analog vic ghép nhiu kênh liên lc thng c thc hin theo phng pháp ghép kênh theo tn s. 6
  7. NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH Ghép kênh là tp hp các k thut cho phép truyn liên tc nhiu tín hiu trên mtng truyn duy nht 3 ng: t & không tin dng Rate Da CompA1 CompA2 Rate Db CompB1 CompB2 CompC1 Rate Dc CompC2 Da CompA1 M D CompA2 Db 1 ng chia s:rate D E CompB1 U M CompB2 X D>=Da+Db+Dc U CompC1 Dc X CompC2 Ghép kênh Gii ghép kênh 7
  8. § 1 Gii thiu chung Tín hiu s có mt Óc ißm c bn là các xung tín hiu có thi gian tn ti hċu hn. Thi gian tn ti ca tng phn t chå ph thuc vào rng xung. Khi rng xung ca tín hiu khá nhë hn dài khung tín hiu, có thß chia khung tín hiu thành mt s khe thi gian và ghép mt s xung tín hiu t mt s ngun tin s vào cùng mt khung tín hiu. 8
  9. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing FDM: -Nhiu dòng s liuc gi ti tn s khác nhau trên cùng ng truyn -Di thông ng truyn phi ln hn tng di thông các dòng bit thành phn -c s dng rng rãi trong mng thông tin tng t 9
  10. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing S nguyên lý: 0,3 3,4 0,3 3,4 Mod 1 B lc1 B lc1 DeMod 1 F 1 F1 0,3 3,4 0,3 3,4 Mod 2 B lc2 B lc2 DeMod 2 F 2 F2 0,3 3,4 0,3 3,4 Mod 3 B lc3 B l c3 DeMod 3 F3 F3 8 Hình 3.1: S nguyên lý ghép kênh theo t n s 10
  11. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing Các b iu ch có tn s sóng mang khác nhau: F1F2F3. @u ra ca các b iu ch c hai bng sóng nh hình: 0,3 3,4 F-3,4 F-0,3 F F+0,3 F+3,4 f Hình 3.2: Tn ph ca 8ng dây Bng bên trên (F+f), bng di (F-f). Sau ó cho qua các b lc, lc ly mt bng (hoÓc là bng trên hoÓc là bng di) và a lên ng dây và truyn dn n i phng. 11
  12. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing Phng pháp ghép kênh theo tn s s dng các sóng mang cao tn ß a thông tin lên thành phn tn s cn thit và truyn các thành phn tn s này. Phía thu sÙ lc ly tn s ca mình, sau ó ñi tn ß thu c thông tin ban u. Phân cp FDM: FDM c phân thành các nhóm s cp FDM cp 1, cp 2, cp 3; siêu nhóm và siêu siêu nhóm. 12
  13. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing Nhóm s cp FDM cp 1 c ghép t 12 kênh thoi tng t, ly di tn t 60kHz n 108kHz (thành phn biên trên), có rng: 4x 12 = 48 (kHz). Hiu tn Hài b c hai 0 48 60 108 120 216 (KHz) Hình 3.3b: Phân b sn phm s hng th hai 13
  14. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing B<ng tn ting nói 8ng dây f M F-f 64+4n f 60 64 68 100 104 108 Hình 3.3a: Dch tn ph ca 12 8ng 14
  15. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing FDM cp 2: c ghép bÍng 5 nhóm FDM-1, ta có: 12x5=60 kênh thoi; rng là 48x5=240kHz; chim di tn t 312 ÷ 552 kHz; có sóng mang ph là 452kHz. FDM cp 3 c ghép t 5 nhóm FDM-2; ta có là 300 kênh thoi; chim di tn t 812÷2012kHz. Siêu nhóm: ghép 3 nhóm FDM-3 = 900 kênh. Siêu siêu nhóm: là 4 siêu nhóm. 15
  16. § 2 K thut ghép kênh theo tn s FDM: Frequency Division Multiplexing Nhn xét: V bn cht FDM: nhiu kênh khác nhau v tn s c phát cùng mt lúc trên kênh truyn. Truyn dn tín hiu trên kênh là tng t >> chng nhiáu kém; suy hao ln;  Nhiáu xuyên âm (tn s); giao thoa v tn s: nfc1 mfc2. S kênh ghép hn ch do cn khong bo v tn s (FG: frequency Guard) 16
  17. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian TDM: Time Division Multiplexing 3.1 C s ghép kênh theo thi gian: Khi có hai tín hiu tng t tr lên c truyn dn trên mt kênh thông tin, thng s dng mt trong hai phng pháp cñ ißn ß liên kt hai tín hiu riêng rÙ này. Phng pháp th nht là ghép kênh theo tn s. Phng pháp cñ ißn th hai, tt c các tín hiu u có cùng tn s nhng chim khong thi gian khác nhau trong di thi gian, ó chính là ghép kênh theo thi gian. 17
  18. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian @ß thc hin vic này, mi tín hiu tng t c ly mu ti các thi ißm khác nhau và xung ly mu mang thông tin v biên ca mi tín hiu riêng c phát lên ng dây. Kt qu là mt dãy xung PAM c ghép li, trong ó mi xung iu biên tun hoàn bËt ngun t mt tín hiu khác nhau. @iu này có thß thc hin c, vì b rng xung ly mu ca tín hiu 1 ngËn hn nhiu so vi thi gian trôi qua cho n trc khi tín hiu 1 c ly mu ln nċa. 18
  19. NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO THI GIAN TDMTDM –– Time Time DivisionDivision MultiplexingMultiplexing TDM: -Nhiu dòng s liuc gi ti các khong thi gian khác nhau trên mt tuyn truyn dn -Tc ng truyn phi ln hn tng tc các dòng bit thành phn -D liu ln lt truyn trong thi gian ngn -c s dng rng rãi trong mng thông tin s D CompA2 CompA1 M E CompB1 U C1 B1 A1 C1 B1 A1 M CompB2 X U CompC1 X CompC2 19
  20. NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO THI GIAN I Nguyên lý ghép kênh s 20
  21. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Hình vÙ là s n gin ca nguyên lý ghép kênh theo thi gian. 1 1 B chuyn B phân mch phi 2 2 2 2 1 H th ng 1 3 truy n d n 5 3 3 4 5 4 3 4 4 Xung 8ng Tách xung ng b khung b khung Hình v: H thng TDM 4 kênh 21
  22. NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH Mch mô phGng quá trình ghép kênh 22
  23. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Hình nh minh ha vic truyn tin s dng TDM 4 kênh (ghép các xung PAM): V F F F F 3 3 3 3 2 2 2 2 4 4 4 4 1 1 1 1 Hình v: Dng sóng ca h thng t TDM 4 kênh 23
  24. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Ghép TDM 4 kênh (các xung PAM). Trong ó: F là xung ng b khung, ây c:ng là thi ißm bËt u ca khung sau và là thi ißm kt thúc ca khung lin trc. Khong cách 2 xung F k nhau bÍng chu kT ly mu: Tm = 125s. ú c phía phát và thu, các mu ca các kênh riêng bit c ghép vào và tách ra nh mt b chuyßn mch kißu quay tròn gi là b phân phi. 24
  25. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian B chuyßn mch máy phát và máy thu c ng b mt cách chÓt chÙ. Trong TDM có hai dng ng b là ng b khung và ng b theo bít (theo mu). @ng b khung ß xác çnh mt cách chính xác ißm bËt u ca mt nhóm bít (xung mu). @ng b bít cn thit ß phân bit mt cách chính xác tng bít (xung mu) trong mi khung. 25
  26. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Quá trình ng b c:ng cho phép ng b thit bç phát và thu khi các tín hiu thi gian trong hai thit bç có cùng tc trung bình. @ng h to ra các xung thi gian ß iu khißn các chc nng khác nhau và iu khißn tc bít cho mc ích truyn dn. Trong nhiu trng hp ng h c phía thu và phát không hot ng cùng tc . @ß nhn tín hiu c chính xác, thit bç thu thng nhn s çnh thi t lung bít s thu c. 26
  27. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Vic nhn s çnh thi t lung bít s thu c m bo cho hai thit bç thu và phát hot ng cùng tc trung bình và có thß xem nh ã ng b. Khi mang cùng 1 lung bít: ng h phát trong 1 thit bç ph thuc vào ng h mch thu ß to ra s ng b giċa phn phát và thu trên ng truyn dn. Thit bç thu tách thông tin thi gian t lung bít s a n nh các mch khôi phc ng b. 27
  28. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Trong lung tín hiu s: các t mã c gp li vi các bít báo hiu và các bít ng b khung. Các bít hoÓc t mã ng b khung c sËp xp sao cho chúng to thành mt cu trúc lÓp, nó cho phép thit bç u cui nhn dng chính xác mi bít hoÓc khe thi gian và phân chia lung tín hiu s n thành các tín hiu thành phn. Các tín hiu thành phn sau ó i n kênh ra tng ng. 28
  29. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Mt on ca tín hiu c hình thành bi t mã ng b khung và các bít tin gi là mt khung. Mt nhóm bít tin mang thông tin ca 1 kênh (8 bit) to nên 1 khe thi gian. Nu thit bç thu phát hin c t mã ng b khung ti vç trí ã bit trc tc là có ng b và nó tip tc làm vic ch óng. Nu sau vç trí ó qua nhiu khe thi gian không phát hin c t mã ng b thì thit bç u cui cho rÍng ng b khung bç mt. 29
  30. § 3 K thut ghép kênh theo thi gian 3.1 C s ghép kênh theo thi gian Quá trình tìm kim t mã ng b ca phía thu bÍng cách trt tng khe thi gian cho n khi phát hin c t mã ó. Sau ó nó chuyßn sang phng thc kißm tra ß khÏng çnh t mã ng b xut hin vài ln úng vç trí mong mun trc khi chuyßn sang phng thc óng. @ß khÏng çnh rÍng vic tìm c t mã ng b thc s thì cu trúc ca t mã c la chn phi có xác sut ngu nhiên xut hin trong dãy thông tin là bé nht. 30
  31. MÃ NG TRUYN TRONG H THNG TRUYN DN 31
  32. Thut ngċ Unipolar Tt c các phn t tín hiu có cùng du Polar Mt trng thái logic c bißu dián bÍng mc in áp dng, trng thái logic khác c bißu dián bÍng mc in áp âm Tc dċ liu (data rate) Tc truyn dn dċ liu theo bps (bit per second) @ rng (chiu dài 1 bit) Thi gian (thit bç phát) dùng ß truyn 1 bit Tc iu ch Tc mc tín hiu thay ñi @n vç là baud = s phn t tín hiu trong 1 giây Mark và Space Tng ng vi 1 và 0 nhç phân 32
  33. Dián gii tín hiu Cn bit @çnh thi ca các bit (khi nào chúng bËt u và kt thúc) Mc tín hiu Yu t nh hng n vic dián gii tín hiu Tå s SNR Tc dċ liu Bng thông 33
  34. Polar Encoding 34
  35. Nonreturn to zero (NRZ) Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L) 2 mc in áp khác nhau cho bit 1 và bit 0 @in áp không thay ñi (không có transition) khi không có s thay ñi tín hiu @in áp thay ñi (có transition) khi có s thay ñi tín hiu (t 0 1 hoÓc t 1 0) Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) NRZI cho các bit 1 Dċ liu c mã hóa cn c vào vic có hay không s thay ñi tín hiu u thi khong bit. Bit 1: c mã hóa bÍng s thay ñi in áp (có transition) Bit 0: c mã hóa bÍng s không thay ñi in áp (không có transition) 35
  36. Nonreturn to Zero (NRZ) Mã hóa sai phân Dċ liu c bißu dián bÍng vic thay ñi tín hiu (thay vì bÍng mc tín hiu) Nhn bit s thay ñi dá dàng hn so vi nhn bit mc Trong các h thng truyn dn phc tp, cm giác cc tính dá dàng bç mt „u và nhc ißm ca mã hóa NRZ „u Dá dàng nËm bËt Bng thông dùng hiu qu Nhc Có thành phn mt chiu Thiu kh nng ng b Dùng trong vic ghi bng t Ít dùng trong vic truyn tín hiu 36
  37. Multilevel Binary Dùng nhiu hn 2 mc Bipolar-AMI (Alternate Mark Inversion) Bit-0 c bißu dián bÍng không có tín hiu Bit-1 c bißu dián bÍng xung dng hay xung âm Các xung 1 thay ñi cc tính xen kÙ Không mt ng b khi dċ liu là mt dãy 1 dài (dãy 0 vn bç vn Amplitude ng b) 0 1 0 0 1 1 1 0 Không có thành phn mt chiu Bng thông thp Time Phát hin li dá dàng Pseudoternary 1 c bißu dián bÍng không có tín hiu 0 c bißu dián bÍng xung dng The 0s are positive and negative alternately âm xen kÙ nhau 37 Không có u ißm và nhcißm
  38. Multilevel Binary Trade Off Không hiu qu bÍng NRZ Mi phn t t/h chå bißu dián 1 bit  H thng 3 mc có thß bißu dián log23 = 1.58 bit B thu phi có kh nng phân bit 3 mc (+A, -A, 0) Cn thêm khong 3dB công sut ß t c cùng xác sut bit li 01001100011 38
  39. Biphase Manchester Thay ñi giċa thi khong bit Thay ñi c dùng nh tín hiu ng b dċ liu L H bißu dián 1 H L bißu dián 0 Dùng trong IEEE 802.3 39
  40. Biphase Differential Manchester Thay ñi giċa thi khong bit chå dùng cho ng b Thay ñi u thi khong bißu dián 0 Không có thay ñi u thi khong bißu dián 1 Dùng trong IEEE 802.5 40
  41. Biphase „u và nhc ißm Nhc ißm Ti thißu có 1 thay ñi trong thi khong 1 bit và có thß có 2 Tc iu ch ti a bÍngg 2 ln NRZ Cn bng thông rng hn „u ißm @ng b da vào s thay ñi giċa thi khong bit (self clocking) Không có thành phn mt chiu Phát hin li  Khi thiu s thay ñi mongg i 41
  42. Biphase 42
  43. Polar Encoding 43
  44. Bài tp 44
  45. Bài tp 45
  46. Bài tp 0110101010000110 1010111010010110 0110101010000110 0100101010110100 0110101010000110 1100100011001110 464
  47. Bài tp 0110101010000110 NRZ-L NRZ-I 1010111010010110 0110101010000110 AMI 0100101010110100 Pseudo-Ternary 0110101010000110 Manchester 1100100011001110 Differential Manchester 47
  48. Scrambling Dùng k thut scrambling ß thay th các chui to ra hÍng s in áp Chui thay th Phi to ra s thay ñi tín hiu, dùng cho vic ng b hóa Phi c nhn din bi b thu và thay th tr li chui ban u Cùng dài nh chui ban u Không có thành phn mt chiu Không to ra chui dài các tín hiu mc 0 Không gim tc dċ liu Có kh nng phát hin li 48
  49. B8ZS B8ZS (Bipolar With 8 Zeros Substitution) Da trên bipolar-AMI Nu có 8 s 0 liên tip và xung in áp cui cùng trc ó là dng, mã thành 000+–0–+ Nu có 8 s 0 liên tip và xung in áp cui cùng trc ó là âm, mã thành 000–+0+– Gây ra 2 vi phm mã AMI Có thß lm ln vi tác ng gây ra bi nhiáu B thu phát hin và dián gii chúng thành 8 s 0 liên tip 49
  50. B8ZS 50
  51. HDB3 HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros) Da trên bipolar-AMI Chui 4 s 0 liên tip c thay th theo quy lut nh sau 51
  52. HDB3 52
  53. Bài tp 53
  54. Bài tp 54
  55. So sánh các phng pháp mã hóa Phñ tín hiu Vic thiu thành phn tn s cao làm gim yêu cu v bng thông Tp trung công sut giċa bng thông @ng b @ng b b thu và b phát Tín hiu ng b ngoi vi C ch ng b da trên tín hiu Kh nng phát hin li Có thß c tích hp trong c ch mã hóa Nhiáu và kh nng mián nhiám Vài mã tt hn các mã khác @ phc tp và chi phí Tc tín hiu cao hn (và do ó tc dċ liu cao hn) dn ti chi phí cao 55 Vài mã òi hëi tc tín hiu cao hn tc dċ liu
  56. Digital Analog Ąng dng Analog and digital transmission Dùng ß truyn dċ liu s trên mng in Analog AnalogAnalogAnalog DigitalDigitalDigital thoi công cng data signalsignalsignal signalsignalsignal 300Hz 3400Hz Digital Analog DigitalDigitalDigital Thit bç data signal signalsignalsignal MODEM (MOdulator-DEMulator) K thut @iu biên: Amplitude-Shift Keying (ASK) @iu tn: Frequency-Shift Keying (FSK) Digital Analog @iu pha: Phase-Shift Keying (PSK) ASK FSK PSK QAM 56
  57. K THUT iU CH TRONG H THNG TRUYN DN 57
  58. @iu biên (ASK) Dùng 2 biên khác nhau ca sóng mang ß bißu dián 0 và 1 (thông thng mt biên bÍng 0) IAcos(2 f t )binary 1 s t)( J c K 0 binary 0 S dng mt tn s sóng mang duy nht Phng pháp này chå phù hp trong truyn s liu tc thp (~1200bps trên kênh truyn thoi) Tn s ca tín hiu sóng mang c dùng ph thuc vào chuÅn giao tip ang c s dng K thut c dùng trong cáp quang 58
  59. @iu biên (ASK) 59
  60. @iu biên (ASK) 60
  61. @iu tn (FSK) – Binary FSK (BFSK) S dng hai tn s sóng mang: tn s cao tng ng mc 1, tn s thp tng ng mc 0. IAcos(2 f t c )binary 1 ts )( J 1 A f t binary K cos(22 c ) 0 Ít li hn so vi ASK @c s dng truyn dċ liu tc 1200bps hay thp hn trên mng in thoi Có thß dùng tn s cao (3-30MHz) ß truyn trên sóng radio hoÓc cáp ng trc 61
  62. @iu tn (FSK) – Binary FSK (BFSK) 62
  63. @iu tn (FSK) – Multiple (FSK) Dùng nhiu hn 2 tn s Bng thông c dùng hiu qu hn Kh nng li nhiu hn Mi phn t tín hiu bißu dián nhiu hn 1 bit dċ liu 63
  64. @iu pha (PSK) S dng mt tn s sóng mang và thay ñi pha ca sóng mang này I Acos( 2 fc t ) binary 1 s() t J K Acos( 2 fc t ) binary 0 PSK vi phân (differential PSK) – thay ñi pha tng i so vi sóng trc ó (thay vì so vi sóng tham chiu c çnh) Cho phép mã hóa nhiu bit trên mi thay ñi tín hiu sóng mang (Phase Amplitude Modulation) Phng pháp này thng c dùng trong truyn dċ liu tc 2400bps (2 bits per phase change - CCITT V.26) hoÓc 4800bps (3 bits encoding per phase change - CCITT V.27) hoÓc 9600bps (4 bits encoding per phase/amplitude change) Tñng quát cho mã hóa NRZ-L D : modulation rate (bauds) RR R : data rate (bps) D l log2 L l : number of bits per signal element L : number of different signal elements64
  65. @iu pha (PSK) 65
  66. @iu pha (PSK) Quadrature PSK (QPSK) I Acos(2 f t 0 ) 00 L c L A f t  s t cos(2c 90 ) 01 () J  L Acos(2 fc t 180 ) 10 L  KAcos(2 fc t 270 ) 11 M-ary PSK H thng 64 và 256 trng thái Ci thin tc dċ liu vi bng thông không ñi Tng kh nng tim Ån li 66
  67. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) QAM c dùng trong ADSL và mt s h thng wireless Kt hp giċa ASK và PSK M rng logic ca QPSK Gi ng thi 2 tín hiu khác nhau cùng tn s mang Dùng 2 bn sao ca sóng mang, mt cái c dçch i 90 ¨ Mi sóng mang là ASK ã c iu ch 2 tín hiu c lp trên cùng môi trng Gii iu ch và kt hp cho dċ liu nhç phân ban u 67
  68. Digital Analog 68
  69. Analog Digital Ąng dng Analog and digital transmission Dùng ß truyn dċ liu tng t trên mng truyn dċ liu s Analog AnalogAnalogAnalog Digital data signalsignalsignal signal Tn dng các u ißm ca truyn dn s Digital AnalogAnalogAnalog DigitalDigitalDigital (thit bç r, dùng repeater, TDM, ) data signalsignalsignal signalsignalsignal S hóa Dċ liu s có thß truyn dùng NRZ-L hay các loi mã khác Analog Digital Thit bç CODEC (COder-DECoder) PCM DM K thut @iu ch xung mã: Pulse Code Modulation (PCM) @iu ch Delta: Delta Modulation (DM) 69
  70. @iu ch xung mã (PCM) Lý thuyt ly mu “Nu tín hiu f(t) c ly mu u vi tc ly mu cao hn ti thißu 2 ln tn s tín hiu cao nht, thì các mu thu c cha thông tin ca tín hiu ban u. T/h f(t) có thß c tái to, dùng b lc thông thp” Công thc Nyquist: N >= 2f N: tc ly mu max f: tn s ca tín hiu c ly11111111 mu Dċ liu ting nói 0 Gii hn tn s <4000Hz 00000001 Tc ly mu cn thit 00000000 min 8000 mu/giây 70
  71. @iu ch xung mã (PCM) Continuous-time, Discrete-time, Discrete-time, Digital bit continuous-amplitude continuous-amplitude discrete-amplitude stream output (analog) input signal signal (PAM pulses) signal (PCM pulses) signal PAM (Pulse Amplitude Modulation) Các xung c ly mu tn s R=2B Lng t hóa các xung PAM Xác çnh giá trç ca ißm c ly mu, ri vào khong nào thì ly giá trç khong ó Tùy thuc vào các mc lng t 2n (n là s bit cn thit ß s hóa 1 xung) Mã hóa dċ liu Thc hin các thao tác mã hóa thông tin trc khi truyn i 71
  72. @iu ch xung mã (PCM) 72
  73. @iu ch xung mã 73
  74. Non-linear coding Mc lng t không u Gim méo tín hiu Companding (compressing-expanding) 74
  75. @iu ch Delta (DM) Tín hiu tng t c xp xå bi hàm bc thang (staircase) Hành vi nhç phân @i lên hay xung 1 mc () ti mi thi khong ly mu Hiu sut @ß tái to ting nói tt PCM - 128 mc (7 bit) Bng thông thoi 4khz Cn 8000 x 7 = 56kbps i vi PCM K thut nén dċ liu có thß ci thin thêm Ví d: k thut mã xen khung (interframe coding) cho video 75
  76. @iu ch Delta (DM) 76
  77. @iu ch Delta (DM) 77
  78. Cu trúc kênh truyn – Mã dċ liu Baudot (Emile Baudot) 5 bit (32 mã) dùng 2 mã 5 bit (letter & figure) ß mã ht các ký t, chċ s và du ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 7 bit (128 mã), bao gm các ký t chċ thng và hoa, các ký t chċ s, các ký t du chm câu và các ký t Óc bit. Phñ bin nht hin nay c s dng trong giao tip dċ liu tun t. EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) 8 bit @c dùng trong các h thng máy tính IBM Unicode 16 hoÓc 32 bit Ha hÕn c s dng rng rãi trong tng lai 78
  79. Mã Baudot “JAMES BOND 007 SAYS HI!” 7979
  80. Mã ASCII 80