Bài giảng Truyền dữ liệu: Chương 2.2 - ThS. Cao Văn Lợi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền dữ liệu: Chương 2.2 Giao tiếp vật lý và môi trường truyền dữ liệu, cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Sự cần thiết mã hóa và điều chế tín hiệu; Các kiểu biến đổi tín hiệu; Mã hóa lưỡng cực; Mã hóa tín hiệu tương tự/số. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền dữ liệu: Chương 2.2 - ThS. Cao Văn Lợi

2. Mã hóa tín hiệu mức vật lý
Sự cần thiết mã hóa và điều chế tín hiệu Dữ liệu lưu trữ trên máy tính hoặc các thiết bị khác khi truyền đi cần phải được mã hóa thành tín hiệu. Tín hiệu truyền qua các môi trường khác nhau thì cần phải điều chế thành các tín hiệu thích hợp.
Các kiểu biến đổi tín hiệu Conversion methods Digital/digital Analog/digita Digital/analog Analog/analog (D/D) l (A/D) (D/A) (A/A)
I. Mã hóa số/số H2. Mô hình mã hóa dữ liệu số sang tín hiệu số
Mã hóa số/số Đơn cực Cực Lưỡng cực H3. Ba loại mã hóa sô/số phổ biến - Đơn cực: chỉ sử dụng 1 mức điện áp để mã hóa - Cực: có 3 kiểu NRZ, RZ, và biphase - Lưỡng cực: có 3 kiểu biến đổi AMI, B8ZS, và HDB3
I.1. Mã hóa đơn cực Chỉ sử dụng 1 mức điện áp để mã hóa cho trạng thái bít 1 (hoặc 0), trạng thái còn lại ứng mức điện áp 0. Tính đơn cực thể hiện là chỉ sử dụng 1 cực dương hoặc cực âm để mã hóa.
I.1. Mã hóa đơn cực Xuất hiện thành phần dòng 1 chiều với tần số = 0. Thiếu đồng bộ hóa: Thông thường, bên nhận dựa vào sự thay đổi điện áp để nhận ra sự kết thúc của 1 bít và bắt đầu của bít khác Đơn cực: khi dòng bít là 1 dãy các bít 1(0) liên tiếp, điện áp không thay đổi, bên nhập phải dựa trên một mức thời gian để xác định dãy trên có bao nhiêu bít. Sự thiếu đồng bộ của đồng hồ 2 bên sẽ làm sai lệch thời gian của tín hiệu có thể thừa hoặc thiếu bít. Dùng đường riêng mang 1 xung đồng hồ để đồng bộ.
I.2. Mã hóa cực Ý tưởng chung: 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. Xét 3 phương pháp chính là: nonreturn to zero (NRZ) ; return to zero (RZ) và Biphase
I.2. Mã hóa cực Cực NRZ RZ Biphase Differential NRZ-L NRZ-I Manchester Manchester H4. Kiểu mã hóa cực
I.2.1. Nonreturn to zero (NRZ) NRZ-L: sử dụng 2 mức điện áp để mã hóa, mức dương cho bít 0, mức âm cho bít 1. 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 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
I.2.1. Nonreturn to zero (NRZ)
I.2.2. Return to zero (RZ) Ý tưởng: trong tín hiệu mã hóa chứa cả thông tin đồng bộ bằng cách trong thời gian cho mỗi bít điện áp thay đổi 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.
I.2.2. Return to zero (RZ)
I.2.2. Return to zero (RZ) Ưu điểm: Là tín hiệu có điện áp thay đổi trong từng bít, đây chính là thông tin dùng để đồng bộ hóa. Dòng 1 chiều bé hơn phương pháp NRZ. Nhược điểm: Cần đến 2 thay đổi tín hiệu để mã hóa cho 1 bít đòi hỏi tốc độ truyền lớn hơn.
I.2.3. Biphase Là phương pháp giải quyết tốt nhất vấn đề đồng bộ hóa. Sử dụng 2 cực âm và dương, trong thời gian biểu diễn 1 bít, tín hiệu sẽ chuyển trạng thái. Có 2 phương pháp: Manchester Manchester vi sai
Manchester: – Ở giữa thời gian biểu diễn mỗi bít có 1 sự chuyển trạng thái. Trạng thái âm-dương 1; ngược lại 0.(2 MĐ) – Trường hợp có 1 dãy bít cùng loại thì mỗi bít trong dãy này sẽ có 2 sự chuyển trạng thái.
Manchester vi sai: Ở giữa thời gian của mỗi bít có 1 sự chuyển trạng thái tín hiệu để đồng bộ hóa. Thêm 1 sự biến đổi ở đầu khoảng thời gian của mỗi bít để xác định cho bít. Nếu có là bít 0 ngược lại lài bít 1.
Manchester ví sai: cần 2 sự biến đổi tín hiệu để mã hóa bít 0, và 1 cho để mã hóa bít 1. Nhận xét : Cả 2 phương pháp đều triệt tiêu được dòng 1 chiều. Đều cung cấp được thông tin để đồng bộ hóa 2 bên. Manchester: nếu có nhiều dãy bít 0 (1) liền nhau thì tốc độ biến đổi tiến hiệu nhanh. Manchester vi sai: chỉ cần tốc độ biến đổi tín hiệu nhanh khi dữ liệu có nhiều bít 0.
I.3. Mã hóa lưỡng cực Sử dụng 3 mức điện áp: dương, âm, 0 để mã hóa tín hiệu. Mức không dùng miêu tả bít 0; còn bít 1 tương ứng với mức âm hoặc dương. Giới thiệu 3 loại mã hóa lưỡng cực cơ bản. Lưỡng cực AMI B8ZS HDB3