Hệ thống thông tin công nghiệp
1 g n ơ ư h C
4.5 Mã hóa bit
I
N Ơ S H N M G N À O H
2/11/2006
, 4 0 0 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
4.5 Mã hóa bit
1. Đặt vấn ₫ề 2. Mã NRZ, RZ 3. Mã Manchester 4. Mã AFP 5. Mã FSK
I
N Ơ S H N M G N À O H
2
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
1. Đặt vấn ₫ề
(cid:131) Mã hóa ₫ường truyền (Line encoding, signal encoding): Biểu diễn nguồn thông tin cần truyền bằng một tín hiệu thích hợp cho truyền dẫn, có thể bao gồm — Mã hóa bit (biểu diễn một dãy bit thành một tín hiệu) — Các biện pháp dồn kênh
(cid:131) Mã hóa bit (Bit encoding): trường hợp ₫ặc biệt của mã hóa ₫ường truyền (không có dồn kênh, phân kênh) — Trong truyền thông công nghiệp ta chỉ cần ₫ề cập tới mã
hóa bit
— Mã hóa bit còn ₫ược gọi là ₫iều chế tín hiệu (signal
modulation)
I
(cid:131) Giải mã bit: Khôi phục dãy bit từ một tín hiệu nhận
₫ược
N Ơ S H N M G N À O H
3
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
Các yếu tố kỹ thuật
(cid:131) Tần số, dải tần tín hiệu:
— Tần số và dải tần tín hiệu liên quan tới những tính năng
nào trong hệ thống?
(cid:131) Tính bền vững với nhiễu, khả năng phát hiện lỗi
— Tần số cao hay tần số thấp thì tốt? — Dải tần hẹp hay dải tần rộng thì tốt?
— Phương pháp mã hóa như thế nào thì bền vững với
nhiễu hơn?
— Bền vững hơn với nhiễu thì có lợi gì? — Phương pháp mã hóa như thế nào, tín hiệu dạng gì thì
có khả năng phối hợp nhận biết lỗi
I
N Ơ S H N M G N À O H
4
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
Các yếu tố kỹ thuật
(cid:131) Triệt tiêu dòng một chiều/khả năng ₫ồng tải nguồn
— Dòng một chiều ảnh hưởng gì tới hệ thống? — Khi nào thì tín hiệu trên ₫ường truyền triệt tiêu dòng
một chiều?
— Khả năng ₫ồng tải nguồn là gì và mang lại lợi ích gì? Khi
(cid:131) Thông tin ₫ồng bộ nhịp trong tín hiệu:
nào thực hiện ₫ược?
— Phân biệt chế ₫ộ truyền ₫ồng bộ và không ₫ồng bộ (cách
thức và ưu nhược ₫iểm)
— Làm thế nào ₫ể ₫ồng bộ nhịp giữa bên gửi và bên nhận
trong chế ₫ộ truyền ₫ồng bộ?
— Một tín hiệu có dạng như thế nào thì mang thông tin
I
₫ồng bộ nhịp?
N Ơ S H N M G N À O H
5
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
2. Phương pháp NRZ và RZ
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1 0
1
0
0
1
RZ: 1 øng víi møc tÝn hiÖu cao trong nöa chu kúkú bit T, 0 víi møc thÊp trong suèt chu kú bit
NRZ: 1 øng víi møc tÝn hiÖu cao, 0 víi møc thÊp trong suèt chu kú bit
(cid:131) NRZ (Non-return to Zero), RZ (Return to Zero) (cid:131) Các tính chất:
I
— Tần số thấp, dải tần không hẹp — Kém bền vững với nhiễu — Tồn tại dòng một chiều — Không mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
N Ơ S H N M G N À O H
(cid:131) Ứng dụng: Phổ biến nhất, vd Profibus-DP, Interbus
6
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
3. Mã Manchester
0
1
1
0
1
0
0
1
Manchester-II: 1 øng víi s−ên xuèng, 0 øng íivíi s−ên lªn cña xung ë gi÷a chu kú bit
(cid:131) Các tính chất:
— Tần số cao hơn NRZ, dải tần không hẹp — Khá bền vững với nhiễu, không có khả năng phối hợp
nhận biết lỗi
I
(cid:131) Ứng dụng: Khá phổ biến, vd Ethernet, Profibus-PA,
— Triệt tiêu dòng một chiều, khả năng ₫ồng tải nguồn — Mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
N Ơ S H N M G N À O H
Foundation Fieldbus
7
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
4. Mã AFP (Alternate Flanked Pulse)
0
1
1
0
1
0
0
1
AFP: Thay ®æi gi÷a 0 vμ 1 ®−îc ®¸nh dÊu b»ng mét xung xoay chiÒu
(cid:131) Các tính chất:
— Tần số thấp nhất, dải tần hẹp nhất — Khá bền vững với nhiễu, có khả năng phối hợp nhận biết
lỗi
I
(cid:131) Ứng dụng: AS-Interface
— Tồn tại dòng một chiều — Không mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
N Ơ S H N M G N À O H
8
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
5. Mã FSK (frequency shift keying)
0
1
1
0
1
0
0
1
FSK: 0 vμ 1 øng víi c¸c tÇn sè kh¸c nhau
(cid:131) Các tính chất:
— Tần số cao (truyền tải dải mang), dải tần hẹp — Đặc biệt bền vững với nhiễu, có khả năng phối hợp nhận
biết lỗi
I
(cid:131) Ứng dụng: HART, Powerline Communication
— Triệt tiêu dòng một chiều, có khả năng ₫ồng tải nguồn — Mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
N Ơ S H N M G N À O H
9
© 2005 - HMS
, 4 0 0 4.5 Mã hóa bit 2 ©
CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt
