Bài giảng Truyền số liệu 2

Chia sẻ: Nguyễn Phước Lộc | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

122
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đơn vị dữ liệu: 1 bít Tín hiệu số là một chuỗi các xung Mỗi xung có thể coi là một đơn vị tín hiệu. Một đơn vị tín hiệu có thể biểu thị 1 bít Tín hiệu có thể là đơn cực hoặc đa cực Tốc độ dữ liệu: tốc độ truyền tin tính theo bít/s

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền số liệu 2

Chương 2: Điều chế tín hiệu Khái niệm chung 1. Điều chế dữ liệu số thành tín hiệu số 2. Điều chế dữ liệu số thành tín hiệu liên tục 3. Điều chế dữ liệu tương tự thành tín hiệu số 4. Điều chế dữ liệu tương tự thành tín hiệu 5. tương tự 6. Điều chế phổ rộng @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 1
Khái niệm chung Dữ liệu mã hóa bằng tín hiệu số  dạng của x(t) phụ thuộc vào kỹ thuật mã hóa  sử dụng tối ưu môi trường truyền tin Dữ liệu mã hóa bằng tín hiệu liên tục 4 dạng điều chế  Sử dụng sóng mang có tần số phù hợp với môi •Dữ liệu Số- tín hiệu Số truờng truyền tin •Dữ liệu số tín hiệu liên tục  Thay đổi các tính chất dữ liệu theo dữ liệu đầu vào •Dữ liệu liên tục-tín hiệu số  sử dụng tối ưu môi •Dữ liệu liên tục-tín hiệu liên tục trường truyền tin @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 2
Dữ liệu số- Tín hiệu số-01 Đơn vị dữ liệu: 1 bít Tín hiệu số là một chuỗi các xung  Mỗi xung có thể coi là một đơn vị tín hiệu.  Một đơn vị tín hiệu có thể biểu thị 1 bít Tín hiệu có thể là đơn cực hoặc đa cực Tốc độ dữ liệu: tốc độ truyền tin tính theo bít/s Chiều dài của bít: 1/R Tốc độ điều chế: tốc độ thay đổi mức của tín hiệu, tính theo baud= số lượng đơn vị tín hiệu trong 1s @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 3
Dữ liệu số-tín hiệu số-02 Thiết bị thu  Phát hiện điểm đầu và điểm cuối của mỗi bít  Phân biệt các mức tín hiệu Tỷ lệ lỗi Tốc độ dữ liệu, tỷ lệ tín hiệu/tiếng ồn, giải thông  Tốc độ dữ liệu càng lớn, tỷ lệ lỗi càng lớn  Tín hiệu/tiếng ồn càng lớn, tỷ lệ lỗi càng nhỏ  Giải thông lớn cho phép tốc độ dữ liệu lớn  Phương pháp mã hóa  @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 4
Tiêu chí của một phương pháp mã hóa Giải tần số của tín hiệu: các tần số cao (sóng hài), thành phần một chiều Khả năng đồng bộ:  một dây tín hiệu riêng  Đồng bộ bằng bản thân tín hiệu mã hóa Khả năng phát hiện lỗi Khả năng chống nhiễu và tiếng ồn Độ phức tạp và giá thành @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 5
Các phương pháp mã hóa NRZ  NRZ-L,NRZI Nhị phân đa mức  Đa cực AMI  Pseudoternary Hai pha  Manchester  Manchester vi sai Kỹ thuật xáo trộn  B8ZS  HDB3 @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 6
NRZ Non return to zero Trong thời gian của một bít, tín hiệu không trở về mức 0 Không có chuyển mức trong khoảng thời gian của một bít NRZ-L Non return to zero level  Bít 1 tương ứng mức tín hiệu cao/thấp  Bít 0 tương ứng với mức tín hiệu thấp/cao @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 7
NRZI Non return to zero invert Bít 0 tương ứng với không chuyển mức ở đầu thời gian bít Bít 1 tương ứng với chuyển mức ở đầu thời gian bít Phương pháp điều chế vi sai:  0 và 1 tương ứng với chuyển mức, không phải với mức giá trị  Tin cậy hơn điều chế theo mức  Không phụ thuộc vào cực của tín hiệu @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 8
NRZ Ưu điểm  Đơn giản, sử dụng tối đa đường truyền  Giải tần số tập trung từ 0 đến ½ tốc độ dữ liệu Vd 9600bps->4800khz Nhược điểm  Khó đồng bộ bằng tín hiệu Vd với NRZ-L khi có nhiều 0 hoặc 1 liên tiếp, tín hiệu giữ một mức trong khoảng thời gian dài, dễ mất đồng bộ. Với NRZ-I, một chuỗi 0 cũng gây ra tình trạng như vậy  Thành phần một chiều Ứng dụng  Lưu trữ dũ liệu trên các vật liệu từ tính  Ít dùng trong truyền số liệu @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 9
Điều chế nhị phân đa mức  Sử dụng nhiều hơn 2 mức tín hiệu cho m ột bít  Bipolar alternate mark inversion. Lưỡng cực đảo mức 1  0 Tương ứng với không có tín hiệu  1 tương ứng với có tín hiệu. Tín hiệu đảo cực giữa hai bít 1 liên tiếp  Giả tam phân (pseudoternary)  1 Tương ứng với không có tín hiệu  0 tương ứng với có tín hiệu. Tín hiệu đảo cực giữa hai bít 0 liên tiếp  Thành phần một chiều=?  Có khả năng phát hiện lỗi  Đồng bộ khi có nhiều bít 1(0), không đồng bộ khi có nhiều bít 0(1)  3 mức tín hiệu cho một bít:  Không sử dụng tối ưu đường truyền  Tăng tỉ lệ lỗi (đích cần phân biệt 3 mức tín hiệu) @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 10
So sánh tỉ lệ lỗi NRZ/nhị phân đa mức @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 11
Điều chế hai pha: Manchester/ vi sai  Luôn luôn có chuyển mức ở giữa thời gian của một bít  Thấp lên cao: 1, cao xuống thấp 0  Chuyển mức cung cấp cơ chế đồng bộ  Manchester visai  0: có chuyển mức ở đầu bít, 1 không có chuyển mức  Chuyển mức ở giữa bít chỉ phục vụ cho đồng bộ  Nhược điểm:  2 lần chuyển mức trong một đơn vị tín hiệu  Tốc độ điều chế=2 lần tốc độ dữ liệu  Ưu điểm  Đồng bộ, Không có thành phần một chiếu, Có khả năng phát hiện lỗi  Được dùng trong mạng cục bộ, CSMA/CD, Token ring, … @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 12
Tốc độ điều chế  Tốc độ dữ liệu=1/tbit R R D= =  Tốc độ điều chế phụ thuộc B log 2 L vào đơn vị tín hiệu  Ví dụ với mã manchester, nếu dữ liệu gồm toàn 1 hoặc 0, tín hiệu sẽ gồm toàn các xung có chiều dài ½ bít, do đó tốc độ điều chế là 2/t bits  Tổng quát  D: tốc độ điều chế  R: tốc độ dữ liệu  L số lượng tín hiệu khác nhau trong thời gian 1 bít  B số bit cho 1 đơn vị tín hiệu @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 13
Tốc độ điều chế Số lượng chuyển mức trong thời gian một bit Câu hỏi: có bao nhiêu tín hiệu dùng cho 1 bít trong mã hóa manchester @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 14
Điều chế xáo trộn (Scrambling)  Chuỗi bít gây ra một khoảng tín hiệu đồng mức được mã hóa một cách đặc biệt, cho phép đồng bộ hóa.  Đích cần phát hiện chuỗi tín hiệu này và thay b ằng chu ỗi bít ban đầu  B8ZS: Dựa trên phương pháp nhị phân đa mức đảo cực  8 bit 0 liên tiếp được mã hóa phụ thuộc vào bít trước 8 số 0 đó  Nếu là +, 8 số 0 được thay bằng 000+-0-+  Nếu là -, 8 số 0 được thay bằng 000-+0+-  Phá luật AMI hai lần  HDB3  4 bit 0 liên tiếp được thay thế bằng 4 xung, trong đó xung cuối cùng vi phạm luật AMI  Để đảm bảo thành phần một chiều=0, hai vi phạm liên tiếp ngược chiều nhau  Do đó nếu số bít 1 giữa hai lần thay thế là chẵn, đổi xung 1 theo lu ật. Xung 1 và 4 khi đó cùng dấu. Nếu lẻ xung 1 bằng 0  + lẻ 000-, chẵn +00+  - lẻ 000+ chẵn -00- @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 15
Điều chế xáo trộn @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 16
Chương 2: Điều chế tín hiệu Khái niệm chung 1. Điều chế dữ liệu số thành tín hiệu số 2. Điều chế dữ liệu số thành tín hiệu liên tục 3. Điều chế dữ liệu tương tự thành tín hiệu số 4. Điều chế dữ liệu tương tự thành tín hiệu 5. tương tự 6. Điều chế phổ rộng @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 17
Điều chế số-liên tục Ví dụ: truyền số liệu thông qua hệ thống điện thoại  Hệ thống điện thoại truyền, chuyển tiếp tín hiệu điện có tần số 300Hz đến 3400Hz  Tại nguồn và đích, dữ liệu số cần được điều chế thành tín hiệu liên tục để truyền trên đường điện thoại Căn cứ vào tính chất của tín hiệu, chúng ta có 3 kỹ thuật điều chế  Điều chế khóa dịch biên độ  Điều chế khóa dịch pha  Điều chế khóa dịch tần số @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 18
Điều chế khóa dịch biên độ (ASK) 0 và 1 tương ứng với hai biên độ tín hiệu, thông thường một trong hai biên độ=0  A cos (2π ft) cho 1 s (t ) =  0 cho 0 Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu (1200bps cho đường thoại) Khó đồng bộ Thường được dùng trong cáp quang (LED hoặc laser) @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 19
Điều chế khóa dịch tần số (FSK) Hai giá trị nhị phân được biểu diễn bởi hai tín hiệu tần số khác nhau Ví dụ về điều tần song công Tỷ suất lỗi thấp hơn Dùng trong truyền số liệu qua đường điện thoại (tần số thấp), hoặc trong mạng không dây (tần số cao) @Hà Quốc Trung 2004. Truyền số liệu. Điều chế-Giải điều chế 10/07/11 20