Bài giảng Truyền dẫn số: Chương 1 - Vũ Thị Thúy Hà

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:75

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền dẫn số - Chương 1: Tổng quan về truyền dẫn số, cung cấp cho người học những kiến thức như một số khái niệm cơ bản; các phần tử cơ bản của hệ thống truyền dẫn số; các kênh truyền dẫn và đặc tính; các mô hình toán học cho các kênh truyền dẫn; một số mốc quan trọng trong truyền thông. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền dẫn số: Chương 1 - Vũ Thị Thúy Hà

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Bài giảng môn học TRUYỀN DẪN SỐ BM: TH & HT KHOA: VT1 Giảng viên: Vũ Thị Thúy Hà 1 CSE 501035 – Data Communication 1 1
NỘI DUNG  THỜI LƯỢNG: 60 (LT36/BT8/TỰ HỌC16)  NỘI DUNG:  Tổng quan về truyền dẫn số  Mã hóa nguồn  Mã hóa kênh  Mã đường truyền  Đồng bộ  Các hệ thống truyền thông số 2 CSE 501035 – Data Communication 2 2
Bài giảng môn học: TRUYỀN DẪN SỐ Tài liệu tham khảo: [1] John G. P., Digital Communications, McGraw Hill, 4th edition 2007. [2] A. B. Carlson, P. B. Crilly and J. C. Rutledge, Communication Systems: An Introduction to Signals and Noise in Electrical Communication, McGraw Hill, 2002, 4th Edition. [3] Bernard Sklar, Digital Communications: Fundamentals and Applications, Prentice Hall, 4th edition 2000. [4] John Bellamy, Digital Telephony, John Wiley &Sons, Inc., 2nd edition 1991. Đánh giá môn học:  ĐÁNH GIÁ: CC:10%-KT:20%-BT:10%-THI:60% 15-Sep-15Data Communication CSE 501035 – 3 3
NỘI DUNG  Tổng quan về truyền dẫn số TRUYỀN DẪN SÔ Mã hóa nguồn Mã hóa kênh Mã đường truyền Đồng bộ Một số hệ thống truyền thông số 4 CSE 501035 – Data Communication 4 4
Chương 1: Tổng quan về truyền dẫn số Nội dung: 1. Một số khái niệm cơ bản 2. Các phần tử cơ bản của hệ thống truyền dẫn số 3. Các kênh truyền dẫn và đặc tính 4. Các mô hình toán học cho các kênh truyền dẫn 5. Một số mốc quan trọng trong truyền thông 15-Sep-15Data Communication CSE 501035 – 5 5 5
1. Một số khái niệm cơ bản CSE 501035 – Data Communication 6 6
CSE 501035 – Data Communication 7 7
Băng thông CSE 501035 – Data Communication 8
Băng thông A F 500 2500 Bandwidth = 2500 – 500 = 2000 Hz  Băng thông tuyệt đối  Độ rộng phổ (được đo bằng sự chênh lệch tần số cao nhất và thấp nhất mà kênh hỗ trợ)  Băng thông càng lớn, tốc độ truyền càng cao  Băng thông hiệu dụng  Băng thông  Dải tầm tần số hẹp chứa hầu hết năng lượng của t/h CSE 501035 – Data Communication 9 9
Bandwidths of two low-pass channels CSE 501035 – Data Communication 10 10
Bandwidth of a bandpass channel CSE 501035 – Data Communication 11 11
Định luật Shannon  Định luật Shannon: C = W*log (1+ S/N)  Trong đó: C: dung lượng kênh truyền (bps) W: băng thông của kênh (Hz) S: công suất của tín hiệu được truyền đi(đơn vị đo W) N: công suất của nhiễu (đơn vị đo W) S/N: tỉ số tín hiệu / nhiễu C [bit/giây] hay [b/s]. CSE 501035 – Data Communication 12 12
CSE 501035 – Data Communication 13 13
Định lý lấy mẫu Nyquist–Shannon  Định lý lấy mẫu Nyquist–Shannon: là một định lý được sử dụng trong lĩnh vực lý thuyết thông tin, đặc biệt là trong viễn thông và xử lý tín hiệu do Harry Nyquist và Claude Shannon phát minh.  Lấy mẫu là quá trình chuyển đổi một tín hiệu (ví dụ, là một hàm liên tục theo thời gian) thành một chuỗi số (một hàm rời rạc theo thời gian).  Định lý lấy mẫu được phát biểu như sau:  Một hàm số tín hiệu x(t) không chứa bất kỳ thành phần tần số nào lớn hơn hoặc bằng một giá trị fm có thể biểu diễn chính xác bằng tập các giá trị của nó với chu kỳ lấy mẫu T = 1/(2fm). Như vậy, tần số lấy mẫu phải thoả mãn điều kiện fs ≥ 2fm. Tần số giới hạn fs/2 này được gọi là tần số Nyquist và khoảng (-fs/2; fs/2) gọi là khoảng Nyquist. Thực tế, tín hiệu trước khi lấy mẫu sẽ bị giới hạn bằng một bộ lọc để tần số tín hiệu nằm trong khoảng Nyquist. CSE 501035 – Data Communication 14 14
Truyền thông  Mục đích chính của truyền thông là truyền thông tin từ nguồn tới người nhận qua kênh hoặc môi trường truyền thông .  Đảm bảo 3 yêu cầu : Xa, nhanh, đúng đủ (chính xác). 3 yếu tố ảnh hưởng (Công suất , độ rông băng tần kênh truyền và can nhiễu ) CSE 501035 – Data Communication 15 15
Kênh truyền  Hữu tuyến (guided media – wire)  Cáp đồng  Cáp quang  Vô tuyến (unguided media – wireless)  Vệ tinh  Hệ thống sóng radio: troposcatter, microwave, ...  Đặc tính và chất lượng được xác định bởi môi trường và tín hiệu  Đối với hữu tuyến, môi trường ảnh hưởng lớn hơn  Đối với vô tuyến, băng thông tạo ra bởi anten ảnh hưởng lớn hơn  Yếu tố ảnh hưởng trong việc thiết kế: tốc độ dữ liệu và khoảng cách  Băng thông  Băng thông cao thì tốc độ dữ liệu cao  Suy yếu truyền dẫn  Nhiễu (nhiễu nhiệt, nhiễu điều chế, nhiễu xuyên kênh, nhiễu xung)  Số thiết bị nhận (receiver)  Môi trường hữu tuyến  Càng nhiều thiết bị nhận, tín hiệu truyền càng mau suy giảm CSE 501035 – Data Communication 16 16
Kênh truyền CSE 501035 – Data Communication 17 17
Môi trường truyền dẫn hữu tuyến  Cáp xoắn đôi  Cáp đồng trục  Cáp quang Frequency Typical Typical Delay Repeater Range Attenuation Spacing Twisted pair (with 0 to 3.5 kHz 0.2 dB/km @ 1 50 µs/km 2 km loading) kHz Twisted pairs (multi- 0 to 1 MHz 0.7 dB/km @ 1 5 µs/km 2 km pair cables) kHz Coaxial cable 0 to 500 MHz 7 dB/km @ 10 4 µs/km 1 to 9 km MHz Optical fiber 186 to 370 THz 0.2 to 0.5 dB/km 5 µs/km 40 km CSE 501035 – Data Communication 18 18
Cáp đồng: two-wire open line Single pair Terminating Connector Flat ribon CSE 501035 – Data Communication 19 19
Cáp đồng: twisted-pair  Tách rời  Xoắn lại với nhau  Thường được bó lại Insulating outer cover Multi core Insulating outer cover Protective screen (shield) CSE 501035 – Data Communication 20 20