Bài giảng "Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn" - Th.s Phan Thanh Hièn
lượt xem 41
download
Việc chia sẻ đường truyền dẫn thành nhiều kênh liên lạc cho nhiều nguồn thông tin cùng sử dụng được gọi là ghép kênh trong kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu, có ba phương pháp ghép kênh cơ bản ghép kênh theo tần số( FDM: FREQUENCE DIVISION MULTIPLEXING) trong đó băng tần truyền dẫn của hệ thống được chia thành nhiều băng con hình thành nhiều kênh liên lạc phân biệt với nhau về tần số
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng "Xử lý tín hiệu băng gốc và ghép kênh trong hệ thống truyền dẫn" - Th.s Phan Thanh Hièn
- Bμi gi¶ng Xö Lý TÝN HIÖU B¡NG GèC Vμ GHÐP K£NH TRONG HÖ THèNG TRUYÒN DÉN Gi¶ng viªn: ThS. Phan Thanh HiÒn 1
- GHÉP KÊNH TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN 2
- Nội dung trình bày: § 1 Giới thiệu chung § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM. § 3 Kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM. § 4 Phân cấp TDM-PCM 4.1 Theo PDH. 4.2 Theo SDH. § 5 Ghép kênh tín hiệu băng rộng 3
- § 1 Giới thiệu chung Việc chia sẻ đường truyền dẫn thành nhiều kênh liên lạc cho nhiều nguồn thông tin cùng sử dụng được gọi là ghép kênh. Trong kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu, có ba phương pháp ghép kênh cơ bản: Ghép kênh theo tần số (FDM: frequency Division Multiplexing), trong đó băng tần truyền dẫn của hệ thống được chia thành nhiều băng con hình thành nhiều kênh liên lạc phân biệt với nhau về tần số. 4
- § 1 Giới thiệu chung Ghép kênh theo thời gian (TDM: Time Division Multiplexing), trong đó thời gian sử dụng đường truyền dẫn được chia thành các phần khác nhau gọi là các khe thời gian và việc truyền đưa tin tức từ các nguồn tin khác nhau được thực hiện trong các khe thời gian riêng biệt. Ghép kênh theo bước sóng (WDM: Wavelength Division Multiplexing), trong đó mỗi tín hiệu được điều chế ở một bước sóng ánh sáng, sau đó nhiều bước sóng khác nhau được truyền cùng trên một sợi quang. 5
- § 1 Giới thiệu chung Về nguyên tắc, phương pháp ghép kênh theo thời gian cũng có thể áp dụng cho các tín hiệu analog. Tuy nhiên, các tín hiệu analog thường xem được là có phổ tương đối hạn chế. Thêm vào đó, việc chuyển phổ của các tín hiệu analog lên các băng tần đường dây và sắp xếp chúng phân biệt nhau về giải tần có thể thực hiện được một cách dễ dàng. Do đó, trong các hệ thống truyền dẫn analog việc ghép nhiều kênh liên lạc thường được thực hiện theo phương pháp ghép kênh theo tần số. 6
- NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH Ghép kênh là tập hợp các kỹ thuật cho phép truyền liên tục nhiều tín hiệu trên một đường truyền duy nhất 3 Đường: đắt & không tiện dụng Rate Da CompA1 CompA2 Rate Db CompB1 CompB2 Rate Dc CompC1 CompC2 Da D CompA1 CompA2 M E 1 đường chia sẻ: rate D Db U M CompB1 CompB2 X U D>=Da+Db+Dc CompC1 Dc CompC2 X Ghép kênh Giải ghép kênh 7
- § 1 Giới thiệu chung Tín hiệu số có một đặc điểm cơ bản là các xung tín hiệu có thời gian tồn tại hữu hạn. Thời gian tồn tại của từng phần tử chỉ phụ thuộc vào độ rộng xung. Khi độ rộng xung của tín hiệu khá nhỏ hơn độ dài khung tín hiệu, có thể chia khung tín hiệu thành một số khe thời gian và ghép một số xung tín hiệu từ một số nguồn tin số vào cùng một khung tín hiệu. 8
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing FDM: -Nhiều dòng số liệu được gửi tại tần số khác nhau trên cùng đường truyền -Dải thông đường truyền phải lớn hơn tổng dải thông các dòng bit thành phần -Được sử dụng rộng rãi trong mạng thông tin tương tự 9
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Sơ đồ nguyên lý: 0,3 3,4 0,3 3,4 Bộ lọc1 Bộ lọc1 Mod 1 DeMod 1 F1 F1 0,3 3,4 0,3 3,4 ........ Bộ lọc2 Bộ lọc2 Mod 2 DeMod 2 F2 F2 0,3 3,4 0,3 3,4 Bộ lọc3 Bộ lọc3 DeMod Mod 3 3 F3 F3 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý ghép kênh theo tần số 10
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Các bộ điều chế có tần số sóng mang khác nhau: F1≠F2≠F3. Đầu ra của các bộ điều chế được hai băng sóng như hình: 0,3 3,4 F-3,4 F-0,3 F F+0,3 F+3,4 f Hình 3.2: Tần phổ của đường dây Băng bên trên (F+f), băng dưới (F-f). Sau đó cho qua các bộ lọc, lọc lấy một băng (hoặc là băng trên hoặc là băng dưới) và đưa lên đường dây và truyền dẫn đến đối phương. 11
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Phương pháp ghép kênh theo tần số sử dụng các sóng mang cao tần để đưa thông tin lên thành phần tần số cần thiết và truyền các thành phần tần số này. Phía thu sẽ lọc lấy tần số của mình, sau đó đổi tần để thu được thông tin ban đầu. Phân cấp FDM: FDM được phân thành các nhóm sơ cấp FDM cấp 1, cấp 2, cấp 3; siêu nhóm và siêu siêu nhóm. 12
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Nhóm sơ cấp FDM cấp 1 được ghép từ 12 kênh thoại tương tự, lấy dải tần từ 60kHz đến 108kHz (thành phần biên trên), có độ rộng: 4x 12 = 48 (kHz). Hài bậc hai Hiệu tần 0 48 60 108 120 216 (KHz) Hình 3.3b: Phân bố sản phẩm số hạng thứ hai 13
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Băng tần tiếng nói đường dây f M F-f 64+4n f 60 64 68 100 104 108 Hình 3.3a: Dịch tần phổ của 12 đường 14
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing FDM cấp 2: được ghép bằng 5 nhóm FDM-1, ta có: 12x5=60 kênh thoại; độ rộng là 48x5=240kHz; chiếm dải tần từ 312 ÷ 552 kHz; có sóng mang phụ là 452kHz. FDM cấp 3 được ghép từ 5 nhóm FDM-2; ta có là 300 kênh thoại; chiếm dải tần từ 812÷2012kHz. Siêu nhóm: ghép 3 nhóm FDM-3 = 900 kênh. Siêu siêu nhóm: là 4 siêu nhóm. 15
- § 2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM: Frequency Division Multiplexing Nhận xét: Về bản chất FDM: nhiều kênh khác nhau về tần số được phát cùng một lúc trên kênh truyền. Truyền dẫn tín hiệu trên kênh là tương tự >> chống nhiễu kém; suy hao lớn; Nhiễu xuyên âm (tần số); giao thoa về tần số: nfc1 ± mfc2. Số kênh ghép hạn chế do cần khoảng bảo vệ tần số (FG: frequency Guard) 16
- § 3 Kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM: Time Division Multiplexing 3.1 Cơ sở ghép kênh theo thời gian: Khi có hai tín hiệu tương tự trở lên được truyền dẫn trên một kênh thông tin, thường sử dụng một trong hai phương pháp cổ điển để liên kết hai tín hiệu riêng rẽ này. Phương pháp thứ nhất là ghép kênh theo tần số. Phương pháp cổ điển thứ hai, tất cả các tín hiệu đều có cùng tần số nhưng chiếm khoảng thời gian khác nhau trong dải thời gian, đó chính là ghép kênh theo thời gian. 17
- § 3 Kỹ thuật ghép kênh theo thời gian 3.1 Cơ sở ghép kênh theo thời gian Để thực hiện việc này, mỗi tín hiệu tương tự được lấy mẫu tại các thời điểm khác nhau và xung lấy mẫu mang thông tin về biên độ của mỗi tín hiệu riêng được phát lên đường dây. Kết quả là một dãy xung PAM được ghép lại, trong đó mỗi xung điều biên tuần hoàn bắt nguồn từ một tín hiệu khác nhau. Điều này có thể thực hiện được, vì bề rộng xung lấy mẫu của tín hiệu 1 ngắn hơn nhiều so với thời gian trôi qua cho đến trước khi tín hiệu 1 được lấy mẫu lần nữa. 18
- NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO THỜI GIAN TDM – Time Division Multiplexing TDM – Time Division Multiplexing TDM: -Nhiều dòng số liệu được gửi tại các khoảng thời gian khác nhau trên một tuyến truyền dẫn -Tốc độ đường truyền phải lớn hơn tổng tốc độ các dòng bit thành phần -Dữ liệu lần lượt truyền trong thời gian ngắn -Được sử dụng rộng rãi trong mạng thông tin số D CompA2 CompA1 M E U M … C1 B1 A1 C1 B1 A1 … CompB2 CompB1 U X CompC2 X CompC1 19
- NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO THỜI GIAN Nguyên lý ghép kênh số 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu nâng cao (Advanced signal processing) - Chương 4: Biến đổi Fourier của tín hiệu rời rạc
62 p | 99 | 12
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 1 - Lã Thế Vinh
46 p | 123 | 11
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu nâng cao (Advanced signal processing) - Chương 2: Tín hiệu rời rạc
54 p | 87 | 8
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu nâng cao (Advanced signal processing) - Chương: Ôn tập
16 p | 86 | 5
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số và ứng dụng - Chương 1: Khái niệm chung
28 p | 16 | 5
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số và ứng dụng - Chương 4: Vi xử lý tín hiệu số
75 p | 17 | 5
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 0 - TS. Đặng Quang Hiếu
5 p | 31 | 4
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 2 - ThS. Bùi Thanh Hiếu
50 p | 9 | 3
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu: Chương 1 - PGS. TS. Trịnh Văn Loan
59 p | 10 | 3
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Phần 1 - Trường ĐH Công nghệ Sài Gòn
55 p | 21 | 3
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 1 - ThS. Bùi Thanh Hiếu
25 p | 6 | 2
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 3 - ThS. Bùi Thanh Hiếu
70 p | 5 | 2
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 4 - ThS. Bùi Thanh Hiếu
37 p | 7 | 2
-
Bài giảng Xử lý tin hiệu số với FPGA: Chương 1 - Hoàng Trang
55 p | 5 | 2
-
Bài giảng Xử lý tin hiệu số với FPGA: Chương 2 - Hoàng Trang
24 p | 2 | 2
-
Bài giảng Xử lý tin hiệu số với FPGA: Chương 3 - Hoàng Trang
22 p | 4 | 2
-
Bài giảng Xử lý tin hiệu số với FPGA: Chương 4 - Hoàng Trang
28 p | 3 | 2
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 1 - ThS. Nguyễn Thị Phương Thảo
22 p | 21 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn