Bài giảng Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn - Th.S Phan Văn Hiền

B(cid:2)i gi¶ng

Xö Lý TÝN HIÖU B¡NG GèC V(cid:2) GHÐP

K£NH TRONG HÖ THèNG TRUYÒN DÉN

Gi¶ng viªn: ThS. Phan Thanh HiÒn

1

GHÉP KÊNH TRONG H(cid:2) TH(cid:3)NG TRUY(cid:4)N D(cid:5)N

2

N(cid:11)i dung trình bày:

(cid:2)§ 1 Gi(cid:2)i thi(cid:3)u chung (cid:2)§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM. (cid:2)§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian TDM. (cid:2)§ 4 Phân c(cid:9)p TDM-PCM

(cid:2) 4.1 Theo PDH. (cid:2) 4.2 Theo SDH.

(cid:2)§ 5 Ghép kênh tín hi(cid:3)u b(cid:10)ng r(cid:11)ng

3

§ 1 Gi(cid:2)i thi(cid:3)u chung

(cid:2) Vi(cid:3)c chia s(cid:12) (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng truy(cid:15)n d(cid:16)n thành nhi(cid:15)u kênh liên l(cid:17)c cho nhi(cid:15)u ngu(cid:18)n thông tin cùng s(cid:19) d(cid:20)ng (cid:13)(cid:14)(cid:21)c g(cid:22)i là ghép kênh. (cid:2) Trong k(cid:4) thu(cid:5)t truy(cid:15)n d(cid:16)n tín hi(cid:3)u, có ba ph(cid:14)(cid:23)ng pháp ghép

kênh c(cid:23) b(cid:24)n: (cid:2) Ghép kênh

theo

t(cid:6)n s(cid:7)

(FDM:

frequency Division Multiplexing), trong (cid:13)ó b(cid:10)ng t(cid:6)n truy(cid:15)n d(cid:16)n c(cid:25)a h(cid:3) th(cid:7)ng (cid:13)(cid:14)(cid:21)c chia thành nhi(cid:15)u b(cid:10)ng con hình thành nhi(cid:15)u kênh liên l(cid:17)c phân bi(cid:3)t v(cid:2)i nhau v(cid:15) t(cid:6)n s(cid:7).

4

§ 1 Gi(cid:2)i thi(cid:3)u chung

(cid:2) Ghép kênh theo th(cid:8)i gian (TDM: Time Division Multiplexing),

trong (cid:13)ó th(cid:8)i gian s(cid:19) d(cid:20)ng (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng truy(cid:15)n d(cid:16)n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c chia thành các ph(cid:6)n khác nhau g(cid:22)i là các khe th(cid:8)i gian và vi(cid:3)c truy(cid:15)n (cid:13)(cid:14)a tin t(cid:26)c t(cid:27) các ngu(cid:18)n tin khác nhau (cid:13)(cid:14)(cid:21)c th(cid:28)c hi(cid:3)n trong các khe th(cid:8)i gian riêng bi(cid:3)t.

(cid:2) Ghép kênh theo b(cid:14)(cid:2)c sóng (WDM: Wavelength Division

Multiplexing), trong (cid:13)ó m(cid:29)i tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) (cid:31) m(cid:11)t b(cid:14)(cid:2)c sóng ánh sáng, sau (cid:13)ó nhi(cid:15)u b(cid:14)(cid:2)c sóng khác nhau (cid:13)(cid:14)(cid:21)c truy(cid:15)n cùng trên m(cid:11)t s(cid:21)i quang.

5

§ 1 Gi(cid:2)i thi(cid:3)u chung

(cid:2) V(cid:15) nguyên t!c, ph(cid:14)(cid:23)ng pháp ghép kênh theo th(cid:8)i gian c"ng có th#

áp d(cid:20)ng cho các tín hi(cid:3)u analog.

(cid:2) Tuy nhiên, các tín hi(cid:3)u analog th(cid:14)(cid:8)ng xem (cid:13)(cid:14)(cid:21)c là có ph$ t(cid:14)(cid:23)ng (cid:13)(cid:7)i h(cid:17)n ch(cid:30). Thêm vào (cid:13)ó, vi(cid:3)c chuy#n ph$ c(cid:25)a các tín hi(cid:3)u analog lên các b(cid:10)ng t(cid:6)n (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng dây và s!p x(cid:30)p chúng phân bi(cid:3)t nhau v(cid:15) gi(cid:24)i t(cid:6)n có th# th(cid:28)c hi(cid:3)n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c m(cid:11)t cách d% dàng.

(cid:2) Do (cid:13)ó, trong các h(cid:3) th(cid:7)ng truy(cid:15)n d(cid:16)n analog vi(cid:3)c ghép nhi(cid:15)u kênh liên l(cid:17)c th(cid:14)(cid:8)ng (cid:13)(cid:14)(cid:21)c th(cid:28)c hi(cid:3)n theo ph(cid:14)(cid:23)ng pháp ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7).

6

NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH

Ghép kênh là t(cid:2)p h(cid:3)p các k(cid:4) thu(cid:2)t cho phép truy(cid:5)n liên t(cid:6)c nhi(cid:5)u tín hi(cid:7)u trên m(cid:8)t (cid:2)(cid:3)(cid:9)ng truy(cid:5)n duy nh(cid:10)t

3 (cid:4)(cid:3)(cid:9)ng: (cid:2)(cid:11)t & không ti(cid:7)n d(cid:6)ng

Rate Da

CompA1

CompA2

Rate Db

CompB1

CompB2

Rate Dc

CompC1

CompC2

Da

CompA1

CompA2

Db

1 (cid:2)(cid:3)(cid:9)ng chia s(cid:12): rate D

CompB1

CompB2

D>=Da+Db+Dc

M U X

Dc

CompC1

CompC2

D E M U X

Ghép kênh

Gi(cid:13)i ghép kênh

7

§ 1 Gi(cid:2)i thi(cid:3)u chung

(cid:2) Tín hi(cid:3)u s(cid:7) có m(cid:11)t (cid:13)&c (cid:13)i#m c(cid:23) b(cid:24)n là các xung tín hi(cid:3)u có th(cid:8)i gian t(cid:18)n t(cid:17)i h’u h(cid:17)n. Th(cid:8)i gian t(cid:18)n t(cid:17)i c(cid:25)a t(cid:27)ng ph(cid:6)n t(cid:19) ch* ph(cid:20) thu(cid:11)c vào (cid:13)(cid:11) r(cid:11)ng xung.

(cid:2) Khi (cid:13)(cid:11) r(cid:11)ng xung c(cid:25)a tín hi(cid:3)u khá nh+ h(cid:23)n (cid:13)(cid:11) dài khung tín hi(cid:3)u, có th# chia khung tín hi(cid:3)u thành m(cid:11)t s(cid:7) khe th(cid:8)i gian và ghép m(cid:11)t s(cid:7) xung tín hi(cid:3)u t(cid:27) m(cid:11)t s(cid:7) ngu(cid:18)n tin s(cid:7) vào cùng m(cid:11)t khung tín hi(cid:3)u.

8

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

FDM:

-Nhi(cid:5)u dòng s(cid:14) li(cid:7)u (cid:2)(cid:3)(cid:3)c g(cid:15)i t(cid:16)i t(cid:17)n s(cid:14) khác nhau trên cùng (cid:2)(cid:3)(cid:9)ng

truy(cid:5)n

-D(cid:13)i thông (cid:2)(cid:3)(cid:9)ng truy(cid:5)n ph(cid:13)i l(cid:18)n h(cid:5)n t(cid:19)ng d(cid:13)i thông các dòng bit thành ph(cid:17)n

-(cid:4)(cid:3)(cid:3)c s(cid:15) d(cid:6)ng r(cid:8)ng rãi trong m(cid:16)ng thông tin t(cid:3)(cid:5)ng t(cid:20)

9

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

(cid:2) S(cid:23) (cid:13)(cid:18) nguyên lý:

0,3 3,4

0,3 3,4

B(cid:2) l(cid:3)c1

B(cid:2) l(cid:3)c1

Mod 1

DeMod 1

F 1

F1

0,3 3,4

0,3 3,4

........

B(cid:2) l(cid:3)c2

B(cid:2) l(cid:3)c2

Mod 2

DeMod 2

F 2

F2

0,3 3,4

0,3 3,4

B(cid:2) l(cid:3)c3

B(cid:2) l(cid:3)c3

Mod 3

DeMod 3

F3

F3

Hình 3.1: S(cid:4) (cid:2)(cid:5) nguyên lý ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7)

10

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

(cid:2) Các b(cid:11) (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) có t(cid:6)n s(cid:7) sóng mang khác nhau: F1(cid:2)F2(cid:2)F3. /(cid:6)u ra c(cid:25)a các b(cid:11) (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) (cid:13)(cid:14)(cid:21)c hai b(cid:10)ng sóng nh(cid:14) hình:

F-3,4 F-0,3

F

F+0,3 F+3,4

0,3 3,4

f

Hình 3.2: T(cid:6)n ph(cid:8) c(cid:9)a (cid:2)(cid:10)(cid:11)ng dây

(cid:2) B(cid:10)ng bên trên (F+f), b(cid:10)ng d(cid:14)(cid:2)i (F-f). (cid:2) Sau (cid:13)ó cho qua các b(cid:11) l(cid:22)c, l(cid:22)c l(cid:9)y m(cid:11)t b(cid:10)ng (ho&c là b(cid:10)ng trên ho&c là b(cid:10)ng d(cid:14)(cid:2)i) và (cid:13)(cid:14)a lên (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng dây và truy(cid:15)n d(cid:16)n (cid:13)(cid:30)n (cid:13)(cid:7)i ph(cid:14)(cid:23)ng.

11

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

(cid:2) Ph(cid:14)(cid:23)ng pháp ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) s(cid:19) d(cid:20)ng các sóng mang cao t(cid:6)n (cid:13)# (cid:13)(cid:14)a thông tin lên thành ph(cid:6)n t(cid:6)n s(cid:7) c(cid:6)n thi(cid:30)t và truy(cid:15)n các thành ph(cid:6)n t(cid:6)n s(cid:7) này.

(cid:2) Phía thu s6 l(cid:22)c l(cid:9)y t(cid:6)n s(cid:7) c(cid:25)a mình, sau (cid:13)ó (cid:13)$i t(cid:6)n (cid:13)# thu (cid:13)(cid:14)(cid:21)c

thông tin ban (cid:13)(cid:6)u.

(cid:2) Phân c(cid:9)p FDM: FDM (cid:13)(cid:14)(cid:21)c phân thành các nhóm s(cid:23) c(cid:9)p FDM c(cid:9)p

1, c(cid:9)p 2, c(cid:9)p 3; siêu nhóm và siêu siêu nhóm.

12

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

(cid:2) Nhóm s(cid:23) c(cid:9)p FDM c(cid:9)p 1 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ghép t(cid:27) 12 kênh tho(cid:17)i t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28), l(cid:9)y

d(cid:24)i t(cid:6)n t(cid:27) 60kHz (cid:13)(cid:30)n 108kHz (thành ph(cid:6)n biên trên), có (cid:13)(cid:11) r(cid:11)ng: 4x 12 = 48 (kHz).

Hài b(cid:2)c hai

Hi(cid:7)u t(cid:17)n

0

48

60

108 120

216 (KHz)

Hình 3.3b: Phân b(cid:14) s(cid:13)n ph(cid:21)m s(cid:14) h(cid:16)ng th(cid:22) hai

13

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

B(cid:3)ng t(cid:6)n ti(cid:12)ng nói (cid:2)(cid:10)(cid:11)ng dây

f

M

F-f

64+4n

f

60 64 68 100 104 108

Hình 3.3a: D(cid:13)ch t(cid:6)n ph(cid:8) c(cid:9)a 12 (cid:2)(cid:10)(cid:11)ng

14

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

(cid:2) FDM c(cid:9)p 2: (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ghép b

(cid:2) FDM c(cid:9)p 3 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ghép t(cid:27) 5 nhóm FDM-2; ta có là 300 kênh tho(cid:17)i;

chi(cid:30)m d(cid:24)i t(cid:6)n t(cid:27) 812÷2012kHz.

(cid:2) Siêu nhóm: ghép 3 nhóm FDM-3 = 900 kênh. (cid:2) Siêu siêu nhóm: là 4 siêu nhóm.

15

§ 2 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7) FDM: Frequency Division Multiplexing

Nh(cid:2)n xét: (cid:2) V(cid:15) b(cid:24)n ch(cid:9)t FDM: nhi(cid:15)u kênh khác nhau v(cid:15) t(cid:6)n s(cid:7) (cid:13)(cid:14)(cid:21)c phát cùng

m(cid:11)t lúc trên kênh truy(cid:15)n.

(cid:2) Truy(cid:15)n d(cid:16)n tín hi(cid:3)u trên kênh là t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28) >> ch(cid:7)ng nhi%u kém; suy

hao l(cid:2)n;

(cid:2) Nhi%u xuyên âm (t(cid:6)n s(cid:7)); giao thoa v(cid:15) t(cid:6)n s(cid:7): nfc1

(cid:3) mfc2. S(cid:7) kênh ghép h(cid:17)n ch(cid:30) do c(cid:6)n kho(cid:24)ng b(cid:24)o v(cid:3) t(cid:6)n s(cid:7) (FG: frequency Guard)

16

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian TDM: Time Division Multiplexing

3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian: (cid:2) Khi có hai tín hi(cid:3)u t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28) tr(cid:31) lên (cid:13)(cid:14)(cid:21)c truy(cid:15)n d(cid:16)n trên m(cid:11)t kênh thông tin, th(cid:14)(cid:8)ng s(cid:19) d(cid:20)ng m(cid:11)t trong hai ph(cid:14)(cid:23)ng pháp c$ (cid:13)i#n (cid:13)# liên k(cid:30)t hai tín hi(cid:3)u riêng r6 này.

(cid:2) Ph(cid:14)(cid:23)ng pháp th(cid:26) nh(cid:9)t là ghép kênh theo t(cid:6)n s(cid:7). (cid:2) Ph(cid:14)(cid:23)ng pháp c$ (cid:13)i#n th(cid:26) hai, t(cid:9)t c(cid:24) các tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:15)u có cùng t(cid:6)n s(cid:7) nh(cid:14)ng chi(cid:30)m kho(cid:24)ng th(cid:8)i gian khác nhau trong d(cid:24)i th(cid:8)i gian, (cid:13)ó chính là ghép kênh theo th(cid:8)i gian.

17

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) /# th(cid:28)c hi(cid:3)n vi(cid:3)c này, m(cid:29)i tín hi(cid:3)u t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28) (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u t(cid:17)i các th(cid:8)i (cid:13)i#m khác nhau và xung l(cid:9)y m(cid:16)u mang thông tin v(cid:15) biên (cid:13)(cid:11) c(cid:25)a m(cid:29)i tín hi(cid:3)u riêng (cid:13)(cid:14)(cid:21)c phát lên (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng dây. (cid:2) K(cid:30)t qu(cid:24) là m(cid:11)t dãy xung PAM (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ghép l(cid:17)i, trong (cid:13)ó m(cid:29)i

xung (cid:13)i(cid:15)u biên tu(cid:6)n hoàn b!t ngu(cid:18)n t(cid:27) m(cid:11)t tín hi(cid:3)u khác nhau.

(cid:2) /i(cid:15)u này có th# th(cid:28)c hi(cid:3)n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c, vì b(cid:15) r(cid:11)ng xung l(cid:9)y m(cid:16)u c(cid:25)a tín hi(cid:3)u 1 ng!n h(cid:23)n nhi(cid:15)u so v(cid:2)i th(cid:8)i gian trôi qua cho (cid:13)(cid:30)n tr(cid:14)(cid:2)c khi tín hi(cid:3)u 1 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u l(cid:6)n n’a.

18

NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO TH(cid:14)I GIAN

TDM – Time Division Multiplexing TDM – Time Division Multiplexing

TDM:

-Nhi(cid:5)u dòng s(cid:14) li(cid:7)u (cid:2)(cid:3)(cid:3)c g(cid:15)i t(cid:16)i các kho(cid:13)ng th(cid:9)i gian khác nhau trên m(cid:8)t tuy(cid:23)n truy(cid:5)n d(cid:24)n -T(cid:14)c (cid:2)(cid:8) (cid:2)(cid:3)(cid:9)ng truy(cid:5)n ph(cid:13)i l(cid:18)n h(cid:5)n t(cid:19)ng t(cid:14)c (cid:2)(cid:8) các dòng bit thành ph(cid:17)n -D(cid:25) li(cid:7)u l(cid:17)n l(cid:3)(cid:3)t truy(cid:5)n trong th(cid:9)i gian ng(cid:11)n -(cid:4)(cid:3)(cid:3)c s(cid:15) d(cid:6)ng r(cid:8)ng rãi trong m(cid:16)ng thông tin s(cid:14)

CompA2

CompA1

CompB2

… C1 B1 A1 C1 B1 A1 …

CompB1

M U X

CompC2

D E M U X

CompC1

19

NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO TH(cid:14)I GIAN

Nguyên lý ghép kênh s(cid:2)

20

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Hình v6 là s(cid:23) (cid:13)(cid:18) (cid:13)(cid:23)n gi(cid:24)n c(cid:25)a nguyên lý ghép kênh theo th(cid:8)i gian.

1

1

B(cid:2) chuy(cid:15)n m(cid:16)ch

B(cid:2) phân ph(cid:7)i

2

2

2

1

H(cid:7) th(cid:14)ng truy(cid:5)n d(cid:24)n

1 5

3

2 3

3

3

5

4

4

4

4

Tách xung (cid:2)(cid:26)ng b(cid:8) khung

Xung (cid:2)(cid:5)ng b(cid:2) khung

Hình v(cid:17): H(cid:18) th(cid:7)ng TDM 4 kênh

21

NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH

M(cid:2)ch mô ph(cid:3)ng quátrình ghép kênh

22

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Hình (cid:24)nh minh h(cid:22)a vi(cid:3)c truy(cid:15)n tin s(cid:19) d(cid:20)ng 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

.. .. ...

t

23

Hình v(cid:27): D(cid:16)ng sóng c(cid:28)a h(cid:7) th(cid:14)ng TDM 4 kênh

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

Ghép TDM 4 kênh (các xung PAM). (cid:2) Trong (cid:13)ó: F là xung (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung, (cid:13)ây c"ng là th(cid:8)i (cid:13)i#m b!t (cid:13)(cid:6)u c(cid:25)a khung sau và là th(cid:8)i (cid:13)i#m k(cid:30)t thúc c(cid:25)a khung li(cid:15)n tr(cid:14)(cid:2)c.

(cid:2) Kho(cid:24)ng cách 2 xung F k(cid:15) nhau b

125(cid:4)s.

(cid:2) E c(cid:24) phía phát và thu, các m(cid:16)u c(cid:25)a các kênh riêng bi(cid:3)t (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ghép vào và tách ra nh(cid:8) m(cid:11)t b(cid:11) chuy#n m(cid:17)ch ki#u quay tròn g(cid:22)i là b(cid:3) phân ph(cid:4)i.

24

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) B(cid:11) chuy#n m(cid:17)ch (cid:31) máy phát và máy thu (cid:13)(cid:14)(cid:21)c (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) m(cid:11)t cách

ch&t ch6.

(cid:2) Trong TDM có hai d(cid:17)ng (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) là (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung và (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11)

theo bít (theo m(cid:16)u).

(cid:2) /(cid:18)ng b(cid:11) khung (cid:13)# xác (cid:13)Inh m(cid:11)t cách chính xác (cid:13)i#m b!t (cid:13)(cid:6)u c(cid:25)a

m(cid:11)t nhóm bít (xung m(cid:16)u).

(cid:2) /(cid:18)ng b(cid:11) bít c(cid:6)n thi(cid:30)t (cid:13)# phân bi(cid:3)t m(cid:11)t cách chính xác t(cid:27)ng bít

(xung m(cid:16)u) trong m(cid:29)i khung.

25

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Quá trình (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) c"ng cho phép (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) thi(cid:30)t bI phát và thu khi các tín hi(cid:3)u th(cid:8)i gian trong hai thi(cid:30)t bI có cùng t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) trung bình.

(cid:2) /(cid:18)ng h(cid:18) t(cid:17)o ra các xung th(cid:8)i gian (cid:13)# (cid:13)i(cid:15)u khi#n các ch(cid:26)c n(cid:10)ng khác nhau và (cid:13)i(cid:15)u khi#n t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) bít cho m(cid:20)c (cid:13)ích truy(cid:15)n d(cid:16)n. (cid:2) Trong nhi(cid:15)u tr(cid:14)(cid:8)ng h(cid:21)p (cid:13)(cid:18)ng h(cid:18) (cid:31) c(cid:24) phía thu và phát không ho(cid:17)t (cid:13)(cid:11)ng cùng t(cid:7)c (cid:13)(cid:11). /# nh(cid:5)n tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c chính xác, thi(cid:30)t bI thu th(cid:14)(cid:8)ng nh(cid:5)n s(cid:28) (cid:13)Inh th(cid:8)i t(cid:27) lu(cid:18)ng bít s(cid:7) thu (cid:13)(cid:14)(cid:21)c.

26

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Vi(cid:3)c nh(cid:5)n s(cid:28) (cid:13)Inh th(cid:8)i t(cid:27) lu(cid:18)ng bít s(cid:7) thu (cid:13)(cid:14)(cid:21)c (cid:13)(cid:24)m b(cid:24)o cho hai thi(cid:30)t bI thu và phát ho(cid:17)t (cid:13)(cid:11)ng (cid:31) cùng t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) trung bình và có th# xem nh(cid:14) (cid:13)ã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11).

(cid:2) Khi mang cùng 1 lu(cid:18)ng bít: (cid:13)(cid:18)ng h(cid:18) phát trong 1 thi(cid:30)t bI ph(cid:20) thu(cid:11)c vào (cid:13)(cid:18)ng h(cid:18) m(cid:17)ch thu (cid:13)# t(cid:17)o ra s(cid:28) (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) gi’a ph(cid:6)n phát và thu trên (cid:13)(cid:14)(cid:8)ng truy(cid:15)n d(cid:16)n.

(cid:2) Thi(cid:30)t bI thu tách thông tin th(cid:8)i gian t(cid:27) lu(cid:18)ng bít s(cid:7) (cid:13)(cid:14)a (cid:13)(cid:30)n nh(cid:8)

các m(cid:17)ch khôi ph(cid:20)c (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11).

27

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Trong lu(cid:18)ng tín hi(cid:3)u s(cid:7): các t(cid:27) mã (cid:13)(cid:14)(cid:21)c g(cid:11)p l(cid:17)i v(cid:2)i các bít báo

hi(cid:3)u và các bít (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung.

(cid:2) Các bít ho&c t(cid:27) mã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung (cid:13)(cid:14)(cid:21)c s!p x(cid:30)p sao cho chúng t(cid:17)o thành m(cid:11)t c(cid:9)u trúc l&p, nó cho phép thi(cid:30)t bI (cid:13)(cid:6)u cu(cid:7)i nh(cid:5)n d(cid:17)ng chính xác m(cid:29)i bít ho&c khe th(cid:8)i gian và phân chia lu(cid:18)ng tín hi(cid:3)u s(cid:7) (cid:13)(cid:30)n thành các tín hi(cid:3)u thành ph(cid:6)n.

(cid:2) Các tín hi(cid:3)u thành ph(cid:6)n sau (cid:13)ó (cid:13)i (cid:13)(cid:30)n kênh ra t(cid:14)(cid:23)ng (cid:26)ng.

28

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) M(cid:11)t (cid:13)o(cid:17)n c(cid:25)a tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c hình thành b(cid:31)i t(cid:27) mã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung

và các bít tin g(cid:22)i là m(cid:11)t khung.

(cid:2) M(cid:11)t nhóm bít tin mang thông tin c(cid:25)a 1 kênh (8 bit) t(cid:17)o nên 1

khe th(cid:8)i gian.

(cid:2) N(cid:30)u thi(cid:30)t bI thu phát hi(cid:3)n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c t(cid:27) mã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khung t(cid:17)i vI trí (cid:13)ã bi(cid:30)t tr(cid:14)(cid:2)c t(cid:26)c là có (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) và nó ti(cid:30)p t(cid:20)c làm vi(cid:3)c (cid:31) ch(cid:30) (cid:13)(cid:11) (cid:13)óng.

(cid:2) N(cid:30)u sau vI trí (cid:13)ó qua nhi(cid:15)u khe th(cid:8)i gian không phát hi(cid:3)n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c t(cid:27) mã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) thì thi(cid:30)t bI (cid:13)(cid:6)u cu(cid:7)i cho r

29

§ 3 K(cid:4) thu(cid:5)t ghép kênh theo th(cid:8)i gian 3.1 C(cid:23) s(cid:31) ghép kênh theo th(cid:8)i gian

(cid:2) Quá trình tìm ki(cid:30)m t(cid:27) mã (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) c(cid:25)a phía thu b

(cid:2) /# khJng (cid:13)Inh r

30

MÃ (cid:6)(cid:7)(cid:8)NG TRUY(cid:4)N TRONG H(cid:2) TH(cid:3)NG TRUY(cid:4)N D(cid:5)N

31

Thu(cid:5)t ng’ (cid:2) Unipolar

(cid:2) T(cid:9)t c(cid:24) các ph(cid:6)n t(cid:19) tín hi(cid:3)u có cùng d(cid:9)u

(cid:2) Polar

(cid:2) M(cid:11)t tr(cid:17)ng thái logic (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

thái logic khác (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

(cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u (data rate)

(cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) truy(cid:15)n d(cid:16)n d’ li(cid:3)u theo bps (bit per second)

(cid:2) /(cid:11) r(cid:11)ng (chi(cid:15)u dài 1 bit)

(cid:2) Th(cid:8)i gian (thi(cid:30)t bI phát) dùng (cid:13)# truy(cid:15)n 1 bit

(cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30)

(cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) m(cid:26)c tín hi(cid:3)u thay (cid:13)$i (cid:2) /(cid:23)n vI là baud = s(cid:7) ph(cid:6)n t(cid:19) tín hi(cid:3)u trong 1 giây

(cid:2) Mark và Space

(cid:2) T(cid:14)(cid:23)ng (cid:26)ng v(cid:2)i 1 và 0 nhI phân

32

Di%n gi(cid:24)i tín hi(cid:3)u (cid:2) C(cid:6)n bi(cid:30)t

(cid:2) /Inh th(cid:8)i c(cid:25)a các bit (khi nào chúng b!t (cid:13)(cid:6)u và k(cid:30)t thúc) (cid:2) M(cid:26)c tín hi(cid:3)u

(cid:2) Y(cid:30)u t(cid:7) (cid:24)nh h(cid:14)(cid:31)ng (cid:13)(cid:30)n vi(cid:3)c di%n gi(cid:24)i tín hi(cid:3)u

(cid:2) T* s(cid:7) SNR (cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u (cid:2) B(cid:10)ng thông

33

Polar Encoding

34

Nonreturn to zero (NRZ)

(cid:2) Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)

(cid:2) 2 m(cid:26)c (cid:13)i(cid:3)n áp khác nhau cho bit 1 và bit 0 (cid:2) /i(cid:3)n áp không thay (cid:13)$i (không có transition) khi không có s(cid:28) thay (cid:13)$i tín hi(cid:3)u (cid:2) /i(cid:3)n áp thay (cid:13)$i (có transition) khi có s(cid:28) thay (cid:13)$i tín hi(cid:3)u (t(cid:27) 0(cid:5)1 ho&c t(cid:27) 1(cid:5)0)

(cid:2) Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)

(cid:2) NRZI cho các bit 1 (cid:2) D’ li(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c mã hóa c(cid:10)n c(cid:26) vào vi(cid:3)c có hay không s(cid:28) thay (cid:13)$i tín hi(cid:3)u (cid:31) (cid:13)(cid:6)u th(cid:8)i kho(cid:24)ng

bit.

(cid:2) Bit 1: (cid:13)(cid:14)(cid:21)c mã hóa b

35

Nonreturn to Zero (NRZ) (cid:2) Mã hóa sai phân

(cid:2) D’ li(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

b

(cid:2) Nh(cid:5)n bi(cid:30)t s(cid:28) thay (cid:13)$i d% dàng h(cid:23)n so v(cid:2)i nh(cid:5)n bi(cid:30)t m(cid:26)c (cid:2) Trong các h(cid:3) th(cid:7)ng truy(cid:15)n d(cid:16)n ph(cid:26)c t(cid:17)p, c(cid:24)m giác c(cid:28)c tính

d% dàng bI m(cid:9)t

(cid:2) [u và nh(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i#m c(cid:25)a mã hóa NRZ

(cid:2) [u

(cid:2) D% dàng n!m b!t (cid:2) B(cid:10)ng thông dùng hi(cid:3)u qu(cid:24)

(cid:2) Nh(cid:14)(cid:21)c

36

(cid:2) Có thành ph(cid:6)n m(cid:11)t chi(cid:15)u (cid:2) Thi(cid:30)u kh(cid:24) n(cid:10)ng (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) (cid:2) Dùng trong vi(cid:3)c ghi b(cid:10)ng t(cid:27) (cid:2) Ít dùng trong vi(cid:3)c truy(cid:15)n tín hi(cid:3)u

Multilevel Binary (cid:2) Dùng nhi(cid:15)u h(cid:23)n 2 m(cid:26)c (cid:2) Bipolar-AMI (Alternate Mark

Inversion) (cid:2) Bit-0 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

có tín hi(cid:3)u

(cid:2) Bit-1 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

d(cid:14)(cid:23)ng hay xung âm

(cid:2) Các xung 1 thay (cid:13)$i c(cid:28)c tính xen

k6

(cid:2) Không m(cid:9)t (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) khi d’ li(cid:3)u là m(cid:11)t dãy 1 dài (dãy 0 v(cid:16)n bI v(cid:9)n (cid:13)(cid:15) (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11))

Amplitude

0

0

0

1

1

0

1

1

(cid:2) Không có thành ph(cid:6)n m(cid:11)t chi(cid:15)u (cid:2) B(cid:10)ng thông th(cid:9)p (cid:2) Phát hi(cid:3)n l(cid:29)i d% dàng

(cid:2) Pseudoternary

(cid:2) 1 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

tín hi(cid:3)u

(cid:2) 0 (cid:13)(cid:14)(cid:21)c bi#u di%n b

Time

37

âm xen k6 nhau

(cid:2) Không có (cid:14)u (cid:13)i#m và nh(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i#m

The 0s are positive and negative alternately

Multilevel Binary (cid:2) Trade Off

(cid:2) Không hi(cid:3)u qu(cid:24) b

(cid:2) M(cid:29)i ph(cid:6)n t(cid:19) t/h ch* bi#u di%n 1 bit

(cid:3) H(cid:3) th(cid:7)ng 3 m(cid:26)c có th# bi#u di%n log23 = 1.58 bit (cid:2) B(cid:11) thu ph(cid:24)i có kh(cid:24) n(cid:10)ng phân bi(cid:3)t 3 m(cid:26)c (+A, -A, 0) (cid:2) C(cid:6)n thêm kho(cid:24)ng 3dB công su(cid:9)t (cid:13)# (cid:13)(cid:17)t (cid:13)(cid:14)(cid:21)c cùng xác

su(cid:9)t bit l(cid:29)i

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

38

Biphase (cid:2) Manchester

(cid:2) Thay (cid:13)$i (cid:31) gi’a th(cid:8)i kho(cid:24)ng bit (cid:2) Thay (cid:13)$i (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng nh(cid:14) tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) d’ li(cid:3)u (cid:2) L(cid:5)H bi#u di%n 1 (cid:2) H(cid:5)L bi#u di%n 0 (cid:2) Dùng trong IEEE 802.3

39

Biphase

(cid:2) Differential Manchester

(cid:2) Thay (cid:13)$i gi’a th(cid:8)i kho(cid:24)ng bit ch* dùng cho (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) (cid:2) Thay (cid:13)$i (cid:13)(cid:6)u th(cid:8)i kho(cid:24)ng bi#u di%n 0 (cid:2) Không có thay (cid:13)$i (cid:31) (cid:13)(cid:6)u th(cid:8)i kho(cid:24)ng bi#u di%n 1 (cid:2) Dùng trong IEEE 802.5

40

Biphase (cid:2) [u và nh(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i#m (cid:2) Nh(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i#m

(cid:2) T(cid:7)i thi#u có 1 thay (cid:13)$i

trong th(cid:8)i kho(cid:24)ng 1 bit và có th# có 2

g (cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) t(cid:7)i (cid:13)a b

2 l(cid:6)n NRZ

(cid:2) C(cid:6)n b(cid:10)ng thông r(cid:11)ng h(cid:23)n

(cid:2) [u (cid:13)i#m

(cid:2) /(cid:18)ng b(cid:11) d(cid:28)a vào s(cid:28) thay (cid:13)$i (cid:31) gi’a th(cid:8)i kho(cid:24)ng bit (self clocking)

(cid:2) Không có thành ph(cid:6)n m(cid:11)t

chi(cid:15)u

(cid:2) Phát hi(cid:3)n l(cid:29)i

(cid:3) Khi thi(cid:30)u s(cid:28) thay (cid:13)$i mong g

41

(cid:13)(cid:21)i

Biphase

42

Polar Encoding

43

Bài t(cid:5)p

44

Bài t(cid:5)p

45

Bài t(cid:5)p

0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0

1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0

0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0

0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0

0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0

464 46

1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0

Bài t(cid:5)p

0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0

NRZ-L

1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0

NRZ-I

0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0

AMI

0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0

Pseudo-Ternary

0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0

Manchester

1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0

Differential Manchester

47

Scrambling

(cid:2) Dùng k(cid:4) thu(cid:5)t scrambling (cid:13)# thay th(cid:30) các chu(cid:29)i t(cid:17)o ra h

áp

(cid:2) Chu(cid:29)i thay th(cid:30)

(cid:2) Ph(cid:24)i t(cid:17)o ra (cid:13)(cid:25) s(cid:28) thay (cid:13)$i tín hi(cid:3)u, dùng cho vi(cid:3)c (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) hóa (cid:2) Ph(cid:24)i (cid:13)(cid:14)(cid:21)c nh(cid:5)n di(cid:3)n b(cid:31)i b(cid:11) thu và thay th(cid:30) tr(cid:31) l(cid:17)i chu(cid:29)i ban (cid:13)(cid:6)u (cid:2) Cùng (cid:13)(cid:11) dài nh(cid:14) chu(cid:29)i ban (cid:13)(cid:6)u (cid:2) Không có thành ph(cid:6)n m(cid:11)t chi(cid:15)u (cid:2) Không t(cid:17)o ra chu(cid:29)i dài các tín hi(cid:3)u m(cid:26)c 0 (cid:2) Không gi(cid:24)m t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u (cid:2) Có kh(cid:24) n(cid:10)ng phát hi(cid:3)n l(cid:29)i

48

B8ZS (cid:2) B8ZS (Bipolar With 8 Zeros Substitution)

(cid:2) D(cid:28)a trên bipolar-AMI (cid:2) N(cid:30)u có 8 s(cid:7) 0 liên ti(cid:30)p và xung (cid:13)i(cid:3)n áp cu(cid:7)i cùng tr(cid:14)(cid:2)c (cid:13)ó là d(cid:14)(cid:23)ng,

mã thành 000+–0–+

(cid:2) N(cid:30)u có 8 s(cid:7) 0 liên ti(cid:30)p và xung (cid:13)i(cid:3)n áp cu(cid:7)i cùng tr(cid:14)(cid:2)c (cid:13)ó là âm, mã

thành 000–+0+–

(cid:2) Gây ra 2 vi ph(cid:17)m mã AMI (cid:2) Có th# l(cid:6)m l(cid:16)n v(cid:2)i tác (cid:13)(cid:11)ng gây ra b(cid:31)i nhi%u (cid:2) B(cid:11) thu phát hi(cid:3)n và di%n gi(cid:24)i chúng thành 8 s(cid:7) 0 liên ti(cid:30)p

49

B8ZS

50

HDB3

HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros)

(cid:2) D(cid:28)a trên bipolar-AMI (cid:2) Chu(cid:29)i 4 s(cid:7) 0 liên ti(cid:30)p (cid:13)(cid:14)(cid:21)c thay th(cid:30) theo quy lu(cid:5)t nh(cid:14) sau

51

HDB3

52

Bài t(cid:5)p

53

Bài t(cid:5)p

54

So sánh các ph(cid:14)(cid:23)ng pháp mã hóa

(cid:2) Ph$ tín hi(cid:3)u

(cid:2) Vi(cid:3)c thi(cid:30)u thành ph(cid:6)n t(cid:6)n s(cid:7) cao làm gi(cid:24)m yêu c(cid:6)u v(cid:15) b(cid:10)ng thông (cid:2) T(cid:5)p trung công su(cid:9)t (cid:31) gi’a b(cid:10)ng thông

(cid:2) /(cid:18)ng b(cid:11)

(cid:2) /(cid:18)ng b(cid:11) b(cid:11) thu và b(cid:11) phát (cid:2) Tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) ngo(cid:17)i vi (cid:2) C(cid:23) ch(cid:30) (cid:13)(cid:18)ng b(cid:11) d(cid:28)a trên tín hi(cid:3)u

(cid:2) Kh(cid:24) n(cid:10)ng phát hi(cid:3)n l(cid:29)i

(cid:2) Có th# (cid:13)(cid:14)(cid:21)c tích h(cid:21)p trong c(cid:23) ch(cid:30) mã hóa

(cid:2) Nhi%u và kh(cid:24) n(cid:10)ng mi%n nhi%m (cid:2) Vài mã t(cid:7)t h(cid:23)n các mã khác

(cid:2) /(cid:11) ph(cid:26)c t(cid:17)p và chi phí

(cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) tín hi(cid:3)u cao h(cid:23)n (và do (cid:13)ó t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u cao h(cid:23)n) d(cid:16)n t(cid:2)i chi

phí cao

55

(cid:2) Vài mã (cid:13)òi h+i t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) tín hi(cid:3)u cao h(cid:23)n t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u

Digital (cid:5) Analog (cid:2) ^ng d(cid:20)ng

Analog and digital transmission

(cid:2) Dùng (cid:13)# truy(cid:15)n d’ li(cid:3)u s(cid:7) trên m(cid:17)ng (cid:13)i(cid:3)n

Analog data

Analog Analog Analog signal signal signal

Digital Digital Digital signal signal signal

tho(cid:17)i công c(cid:11)ng (cid:2) 300Hz (cid:5) 3400Hz

Digital data

Analog signal

Digital Digital Digital signal signal signal

(cid:2) Thi(cid:30)t bI

(cid:2) MODEM (MOdulator-DEMulator)

(cid:2) K(cid:4) thu(cid:5)t

Digital (cid:5) Analog

(cid:2) /i(cid:15)u biên: Amplitude-Shift Keying (ASK) (cid:2) /i(cid:15)u t(cid:6)n: Frequency-Shift Keying (FSK) (cid:2) /i(cid:15)u pha: Phase-Shift Keying (PSK)

ASK

FSK

PSK

QAM

56

K(cid:9) THU(cid:10)T (cid:6)i(cid:4)U CH(cid:11) TRONG H(cid:2) TH(cid:3)NG TRUY(cid:4)N D(cid:5)N

57

/i(cid:15)u biên (ASK)

(cid:2) Dùng 2 biên (cid:13)(cid:11) khác nhau c(cid:25)a sóng mang (cid:13)# bi#u di%n 0 và 1

A

binary

)

1

(cid:10)

ts )(

binary

(thông th(cid:14)(cid:8)ng m(cid:11)t biên (cid:13)(cid:11) b

0

(cid:8) (cid:7) (cid:6)

(cid:2) S(cid:19) d(cid:20)ng m(cid:11)t t(cid:6)n s(cid:7) sóng mang duy nh(cid:9)t (cid:2) Ph(cid:14)(cid:23)ng pháp này ch* phù h(cid:21)p trong truy(cid:15)n s(cid:7) li(cid:3)u t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) th(cid:9)p

(~1200bps trên kênh truy(cid:15)n tho(cid:17)i)

(cid:2) T(cid:6)n s(cid:7) c(cid:25)a tín hi(cid:3)u sóng mang (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng ph(cid:20) thu(cid:11)c vào chu_n giao

ti(cid:30)p (cid:13)ang (cid:13)(cid:14)(cid:21)c s(cid:19) d(cid:20)ng

(cid:2) K(cid:4) thu(cid:5)t (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng trong cáp quang

58

/i(cid:15)u biên (ASK)

59

/i(cid:15)u biên (ASK)

60

/i(cid:15)u t(cid:6)n (FSK) – Binary FSK (BFSK)

(cid:2) S(cid:19) d(cid:20)ng hai t(cid:6)n s(cid:7) sóng mang: t(cid:6)n s(cid:7) cao t(cid:14)(cid:23)ng (cid:26)ng m(cid:26)c 1, t(cid:6)n s(cid:7)

(cid:10)

ts )(

A A

binary binary

1 0

th(cid:9)p t(cid:14)(cid:23)ng (cid:26)ng m(cid:26)c 0. (cid:8) (cid:7) (cid:6)

(cid:9) (cid:11)(cid:12) tf cos( 2 ) c 1 (cid:9) (cid:11)(cid:12) tf cos( 2 ) c 2

(cid:2) Ít l(cid:29)i h(cid:23)n so v(cid:2)i ASK (cid:2) /(cid:14)(cid:21)c s(cid:19) d(cid:20)ng truy(cid:15)n d’ li(cid:3)u t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) 1200bps hay th(cid:9)p h(cid:23)n trên

m(cid:17)ng (cid:13)i(cid:3)n tho(cid:17)i

(cid:2) Có th# dùng t(cid:6)n s(cid:7) cao (3-30MHz) (cid:13)# truy(cid:15)n trên sóng radio ho&c

cáp (cid:13)(cid:18)ng tr(cid:20)c

61

/i(cid:15)u t(cid:6)n (FSK) – Binary FSK (BFSK)

62

/i(cid:15)u t(cid:6)n (FSK) – Multiple (FSK)

(cid:2) Dùng nhi(cid:15)u h(cid:23)n 2 t(cid:6)n s(cid:7) (cid:2) B(cid:10)ng thông (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng hi(cid:3)u qu(cid:24) h(cid:23)n (cid:2) Kh(cid:24) n(cid:10)ng l(cid:29)i nhi(cid:15)u h(cid:23)n (cid:2) M(cid:29)i ph(cid:6)n t(cid:19) tín hi(cid:3)u bi#u di%n nhi(cid:15)u h(cid:23)n 1 bit d’ li(cid:3)u

63

/i(cid:15)u pha (PSK) (cid:2) S(cid:19) d(cid:20)ng m(cid:11)t t(cid:6)n s(cid:7) sóng mang và thay (cid:13)$i pha c(cid:25)a sóng mang này

(cid:9)

(cid:12)

A

(cid:12) )

(cid:10)

ts )(

binary binary

cos( A

2 cos(

1 0

2

)

(cid:8) (cid:7) (cid:6)

tf c (cid:12) tf c (cid:2) PSK vi phân (differential PSK) – thay (cid:13)$i pha t(cid:14)(cid:23)ng (cid:13)(cid:7)i so v(cid:2)i

sóng tr(cid:14)(cid:2)c (cid:13)ó (thay vì so v(cid:2)i sóng tham chi(cid:30)u c(cid:7) (cid:13)Inh)

(cid:2) Cho phép mã hóa nhi(cid:15)u bit trên m(cid:29)i thay (cid:13)$i tín hi(cid:3)u sóng mang

(Phase Amplitude Modulation)

(cid:2) Ph(cid:14)(cid:23)ng pháp này th(cid:14)(cid:8)ng (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng trong truy(cid:15)n d’ li(cid:3)u (cid:31) t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) 2400bps (2 bits per phase change - CCITT V.26) ho&c 4800bps (3 bits encoding per phase change - CCITT V.27) ho&c 9600bps (4 bits encoding per phase/amplitude change)

(cid:2) T$ng quát cho mã hóa NRZ-L

(cid:10)

(cid:10)

D

:D :R :l

modulation rate (bauds) data rate (bps) number of bits

per

R l

R log

L

2

:L

number

of

different

signal element 64 signal elements

/i(cid:15)u pha (PSK)

65

/i(cid:15)u pha (PSK) (cid:2) Quadrature PSK (QPSK)

A

(cid:9)

A

(cid:9)

(cid:10)

ts )(

(cid:2)

A A

(cid:9) (cid:9)

(cid:12) 2 cos( (cid:12) 2 cos( (cid:12) 2 cos( (cid:12) 2 cos(

(cid:2) )0 (cid:2) )90 (cid:2) 180 ) 270 )

00 01 10 11

tf c tf c tf c tf c

(cid:8) (cid:13) (cid:13) (cid:7) (cid:13) (cid:13) (cid:6)

(cid:2) M-ary PSK (cid:2) H(cid:3) th(cid:7)ng 64 và 256 tr(cid:17)ng thái (cid:2) C(cid:24)i thi(cid:3)n t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) d’ li(cid:3)u v(cid:2)i b(cid:10)ng thông không (cid:13)$i (cid:2) T(cid:10)ng kh(cid:24) n(cid:10)ng ti(cid:15)m _n l(cid:29)i

66

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

(cid:2) QAM (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dùng trong ADSL và m(cid:11)t s(cid:7) h(cid:3) th(cid:7)ng wireless (cid:2) K(cid:30)t h(cid:21)p gi’a ASK và PSK (cid:2) M(cid:31) r(cid:11)ng logic c(cid:25)a QPSK (cid:2) G(cid:31)i (cid:13)(cid:18)ng th(cid:8)i 2 tín hi(cid:3)u khác nhau cùng t(cid:6)n s(cid:7) mang

(cid:2) Dùng 2 b(cid:24)n sao c(cid:25)a sóng mang, m(cid:11)t cái (cid:13)(cid:14)(cid:21)c dIch (cid:13)i 90 ¨ (cid:2) M(cid:29)i sóng mang là ASK (cid:13)ã (cid:13)(cid:14)(cid:21)c (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) (cid:2) 2 tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:11)c l(cid:5)p trên cùng môi tr(cid:14)(cid:8)ng (cid:2) Gi(cid:24)i (cid:13)i(cid:15)u ch(cid:30) và k(cid:30)t h(cid:21)p cho d’ li(cid:3)u nhI phân ban (cid:13)(cid:6)u

67

Digital (cid:5) Analog

68

Analog (cid:5) Digital (cid:2) ^ng d(cid:20)ng

Analog and digital transmission

(cid:2) Dùng (cid:13)# truy(cid:15)n d’ li(cid:3)u t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28) trên m(cid:17)ng

truy(cid:15)n d’ li(cid:3)u s(cid:7)

Analog data

Digital signal

Analog Analog Analog signal signal signal

(cid:2) T(cid:5)n d(cid:20)ng các (cid:14)u (cid:13)i#m c(cid:25)a truy(cid:15)n d(cid:16)n s(cid:7) (thi(cid:30)t bI r(cid:12), dùng repeater, TDM, …)

Digital data

Analog Analog Analog signal signal signal

Digital Digital Digital signal signal signal

(cid:2) S(cid:7) hóa

các lo(cid:17)i mã khác

Analog (cid:5) Digital

(cid:2) Thi(cid:30)t bI

(cid:2) CODEC (COder-DECoder)

PCM

DM

(cid:2) K(cid:4) thu(cid:5)t

(cid:2) /i(cid:15)u ch(cid:30) xung mã: Pulse Code Modulation

(PCM)

(cid:2) /i(cid:15)u ch(cid:30) Delta: Delta Modulation (DM)

69

(cid:2) D’ li(cid:3)u s(cid:7) có th# truy(cid:15)n dùng NRZ-L hay

/i(cid:15)u ch(cid:30) xung mã (PCM)

(cid:2) Lý thuy(cid:30)t l(cid:9)y m(cid:16)u

(cid:2) “N(cid:30)u tín hi(cid:3)u f(t) (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u (cid:13)(cid:15)u v(cid:2)i t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) l(cid:9)y m(cid:16)u cao h(cid:23)n t(cid:7)i thi#u 2 l(cid:6)n t(cid:6)n s(cid:7) tín hi(cid:3)u cao nh(cid:9)t, thì các m(cid:16)u thu (cid:13)(cid:14)(cid:21)c ch(cid:26)a (cid:13)(cid:25) thông tin c(cid:25)a tín hi(cid:3)u ban (cid:13)(cid:6)u. T/h f(t) có th# (cid:13)(cid:14)(cid:21)c tái t(cid:17)o, dùng b(cid:11) l(cid:22)c thông th(cid:9)p”

(cid:2) Công th(cid:26)c Nyquist: N >= 2f

max 11111111

(cid:2) N: t(cid:7)c (cid:13)(cid:11) l(cid:9)y m(cid:16)u (cid:2) f: t(cid:6)n s(cid:7) c(cid:25)a tín hi(cid:3)u (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u

(cid:2) D’ li(cid:3)u ti(cid:30)ng nói

0

00000001

(cid:2) Gi(cid:2)i h(cid:17)n t(cid:6)n s(cid:7) <4000Hz (cid:2) T(cid:7)c (cid:13)(cid:11) l(cid:9)y m(cid:16)u c(cid:6)n thi(cid:30)t

00000000 min

8000 m(cid:16)u/giây

70

/i(cid:15)u ch(cid:30) xung mã (PCM)

(cid:2) PAM (Pulse Amplitude Modulation)

(cid:2) Các xung (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u (cid:31) t(cid:6)n s(cid:7) R=2B

(cid:2) L(cid:14)(cid:21)ng t(cid:19) hóa các xung PAM

(cid:2) Xác (cid:13)Inh giá trI c(cid:25)a (cid:13)i#m (cid:13)(cid:14)(cid:21)c l(cid:9)y m(cid:16)u, r(cid:23)i vào kho(cid:24)ng nào thì l(cid:9)y giá trI

kho(cid:24)ng (cid:13)ó

(cid:2) Tùy thu(cid:11)c vào các m(cid:26)c l(cid:14)(cid:21)ng t(cid:19) 2n (n là s(cid:7) bit c(cid:6)n thi(cid:30)t (cid:13)# s(cid:7) hóa 1 xung)

(cid:2) Mã hóa d’ li(cid:3)u

(cid:2) Th(cid:28)c hi(cid:3)n các thao tác mã hóa thông tin tr(cid:14)(cid:2)c khi truy(cid:15)n (cid:13)i

71

Digital bit stream output signal Discrete-time, discrete-amplitude signal (PCM pulses) Discrete-time, continuous-amplitude signal (PAM pulses) Continuous-time, continuous-amplitude (analog) input signal

/i(cid:15)u ch(cid:30) xung mã (PCM)

72

/i(cid:15)u ch(cid:30) xung mã

73

Non-linear coding (cid:2) M(cid:26)c l(cid:14)(cid:21)ng t(cid:19) không (cid:13)(cid:15)u (cid:2) Gi(cid:24)m méo tín hi(cid:3)u (cid:2) Companding (compressing-expanding)

74

/i(cid:15)u ch(cid:30) Delta (DM)

(cid:2) Tín hi(cid:3)u t(cid:14)(cid:23)ng t(cid:28) (cid:13)(cid:14)(cid:21)c x(cid:9)p x* b(cid:31)i hàm b(cid:5)c thang (staircase) (cid:2) Hành vi nhI phân

(cid:2) /i lên hay xu(cid:7)ng 1 m(cid:26)c ((cid:14)) t(cid:17)i m(cid:29)i th(cid:8)i kho(cid:24)ng l(cid:9)y m(cid:16)u

(cid:2) Hi(cid:3)u su(cid:9)t

(cid:2) /# tái t(cid:17)o ti(cid:30)ng nói t(cid:7)t

(cid:2) PCM - 128 m(cid:26)c (7 bit) (cid:2) B(cid:10)ng thông tho(cid:17)i 4khz (cid:2) C(cid:6)n 8000 x 7 = 56kbps (cid:13)(cid:7)i v(cid:2)i PCM (cid:2) K(cid:4) thu(cid:5)t nén d’ li(cid:3)u có th# c(cid:24)i thi(cid:3)n thêm

75

(cid:2) Ví d(cid:20): k(cid:4) thu(cid:5)t mã xen khung (interframe coding) cho video

/i(cid:15)u ch(cid:30) Delta (DM)

76

/i(cid:15)u ch(cid:30) Delta (DM)

77

C(cid:9)u trúc kênh truy(cid:15)n – Mã d’ li(cid:3)u

(cid:2) Baudot (Emile Baudot) (cid:2) 5 bit (32 mã) (cid:2) dùng 2 mã 5 bit (letter & figure) (cid:13)# mã h(cid:30)t các ký t(cid:28), ch’ s(cid:7) và d(cid:9)u

(cid:2) ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

(cid:2) 7 bit (128 mã), bao g(cid:18)m các ký t(cid:28) ch’ th(cid:14)(cid:8)ng và hoa, các ký t(cid:28) ch’ s(cid:7), các

ký t(cid:28) d(cid:9)u ch(cid:9)m câu và các ký t(cid:28) (cid:13)&c bi(cid:3)t.

(cid:2) Ph$ bi(cid:30)n nh(cid:9)t hi(cid:3)n nay (cid:13)(cid:14)(cid:21)c s(cid:19) d(cid:20)ng trong giao ti(cid:30)p d’ li(cid:3)u tu(cid:6)n t(cid:28).

(cid:2) EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

(cid:2) 8 bit (cid:2) /(cid:14)(cid:21)c dùng trong các h(cid:3) th(cid:7)ng máy tính IBM

(cid:2) Unicode

(cid:2) 16 ho&c 32 bit (cid:2) H(cid:26)a h}n (cid:13)(cid:14)(cid:21)c s(cid:19) d(cid:20)ng r(cid:11)ng rãi trong t(cid:14)(cid:23)ng lai

78

Mã Baudot

“JAMES BOND 007 SAYS HI!”

7979799997979797997999799797979999999999999979999979799999999999979979999999999979799979799797999999999979999999997999997777777777777777777777777777777777777777777777777777 79

Mã ASCII

80