ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT TRUYỀN TIN
(TÀI LIỆU DÙNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG
NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN)
Mã số môn học: TI2321
Số tín chỉ: 03
Lý thuyết: 36 tiết
Bài tập: 09 tiết
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG 1
Tổng quan về kĩ thuật truyền dữ liệu 5
1.1. Thông tin và truyền thông 5
1.2. Các dạng thông tin và xử lý thông tin 6
1.3. Khái quát mạng truyền số liệu 7
1.3.1. DTE ( Data Terminal Equipment - Thiết bị đầu cuối dữ liệu) 7
1.3.2. DCE (Data Circuit terminal Equipment- Thiết bị cuối kênh dữ liệu ) 7
1.3.3. Kênh truyền tin 8
1.4. Mạng truyền số liệu 8
1.5. Sự giảm và biến dạng tín hiệu 10
CHƯƠNG 2
Mã hóa và điều chế 13
2.1. Phổ tần của tín hiệu 13
2.1.1. Phổ tần gián đoạn 13
2.1.2. Phổ tần liên tục 15
2.2. Mã hóa 15
2.2.1. Các dạng mã phổ biến 16
2.2.2. Kỹ thuật ngẫu nhiên hóa (Scrambling techniques) 17
2.3. Điều chế 18
2.3.1. Ðiều chế biên độ ( Amplitude Modulation, AM ) 19
CHƯƠNG 5
Các kĩ thuật truyền dữ liệu số 53
5.1. Kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số (FDM - Frequency Division Multiplexing) 53
5.2. Ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM - Time Division Multiplexing) 54
5.2.2. Kĩ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian đồng bộ 56
5.2.3. Kĩ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian cận đồng bộ 56
5.2.4. Phân cấp đồng bộ (SDH – Synchronous Digital Hierarchy) 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
DTE Data Terminal Equipment – Thiết bị đầu cuối dữ liệu
DCE Data Circuit terminal Equipment – Thiết bị cuối kênh dữ liệu
LAN Local Area Network – Mạng cục bộ
WAN Wide Area Network – Mạng diện rộng
PAM Pulse Amplitude Modulation – Điều chế biên độ xung
PTM Pulse Time Modulation – Điều chế thời gian xung
PPM Pulse Position Modulation – Điều chế vị trí xung
CRC Cyclic Redundancy Check – Kiểm tra dư thừa theo chu kỳ
FCS Frame Check Sequence – Khung kiểm tra
HDLC
High level Data Link Control- Giao thức điều khiển liên kết số liệu
mức cao
LAPB
Link Access Procedure version B – Thủ tục truy xuất liên kết phiên
bản B
LLC Logical Link Control – Điều khiển liên kết logic
FDM Frequency Division Multiplexing – Ghép kênh phân chia theo tần số
TDM Time Division Multiplexing – Ghép kênh phân chia theo thời gian
4
thông điệp lên môi trường truyền, môi trường là phương tiện mang thông điệp tới đích thu.
Các phần tử này là yêu cầu tối thiểu trong bất cứ quá trình truyền tin nào. Nếu một trong các
thành phần này không tồn tại, truyền tin không thể xảy ra. Một hệ thống truyền tin thông
thường được miêu tả trên Hình 1.1
Để truyền tin hiệu qua các chủ thể phải hiểu được thông điệp. Nơi thu nhận thông điệp
phải có khả năng dịch thông điệp một cách chính xác. Điều này là hiển nhiên bởi vì trong giao
tiếp hàng ngày nếu chúng ta dùng một từ mà người ta không thể hiểu thì hiệu quả thông tin
không đạt yêu cầu. Tương tự, nếu máy tính mong muốn thông tin đến với tốc độ chỉ định và ở
một dạng mã nào đó nhưng thông tin lại đến với tốc độ khác và với dạng mã khác thì rõ ràng
không thể đạt được hiệu quả truyền.
Các đặc trưng toàn cục của một hệ thống truyền được xác định và bị giới hạn bởi các
thuộc tính riêng của nguồn tin, của môi trường truyền và đích thu. Nhìn chung, dạng thông tin
cần truyền quyết định kiểu nguồn tin, môi trường và đích thu .
Trong một hệ thống truyền, hiện tượng nhiễu có thề xảy ra trong tiến trình truyền và thông
điệp có thể bị ngắt quãng. Bất kỳ sự xâm nhập không mong muốn nào vào tín hiệu đều bị gọi
là nhiễu. Có nhiều nguồn nhiễu và nhiều dạng nhiễu khác nhau
Hiểu biết được các nguyên tắc căn bản về truyền tin sẽ giúp chúng ta dễ dàng tiếp cận một
lĩnh vực đặc biệt hấp dẫn đó là thông tin số liệu. Thông tin số liệu liên quan đến một tổ hợp
nguồn tin, môi trường và máy thu trong các kiểu mạng truyền số liệu khác nhau.
1.2. Các dạng thông tin và xử lý thông tin
Tất cả những gì mà con người muốn trao đổi với nhau được hiểu là thông tin những thông
tin nguyên thuỷ này được gia công chế biến để truyền đi trong không gian được hiểu là tín
hiệu. Tuỳ theo việc sử dụng đường truyền, tín hiệu có thể tạm chia tín hiệu thành hai dạng: tín
hiệu điện-từ và tín hiệu không phải điện từ. Việc gia công tín hiệu cho phù hợp với mục đích
và phù hợp với đường truyền vật lý được gọi là xử lý tín hiệu.
Ngày nay với sự phát triển của công nghệ thông tin đã tạo ra một công nghệ mới về truyền
số liệu. Máy tính với những tính năng vô cùng to lớn đã trở thành hạt nhân trong việc xử lý
thông tin, điều khiển các quá trình truy nhập số liệu, máy tính và các hệ thống thông tin tạo
thành một hệ thống truyền số liệu.
Có 2 nguồn thông tin đó là thông tin tương tự và thông tin số. Trong đó nguồn thông tin
DCE theo một giao thức ( protocol) xác định DTE trao đổi với DCE thông qua một chuẩn giao
tiếp nào đó . Như vậy mạng truyền số liệu chính là để nối các DTE lại cho phép chúng ta phân
chia tài nguyên , trao đổi dữ liệu và lưu trữ thông tin dùng chung
1.3.2. DCE (Data Circuit terminal Equipment- Thiết bị cuối kênh dữ liệu )
Đây là thuật ngữ dùng để chỉ các thiết bị dùng để nối các DTE với các đường ( mạng)
truyền thông nó có thể là một Modem, Multiplexer, Card mạng hoặc một thiết bị số nào đó
7
như một máy tính nào đó trong trường hợp máy tính đó là một nút mạng và DTE được nối với
mạng qua nút mạng đó. DCE có thể được cài đặt bên trong DTE hoặc đứng riêng như một
thiết bị độc lập. Trong thiết bị DCE thường có các phần mềm được ghi vào bộ nhớ ROM phần
mềm và phần cứng kết hợp với nhau để thực hiện nhiệm vụ của nó vẫn là chuyển đổi tín hiệu
biểu diễn dữ liệu của người dùng thành dạng chấp nhận được bởi đường truyền. Giữa 2 thiết bị
DTE việc trao đổi dữ liệu phải tuân thủ theo chuẩn, dữ liệu phải gửi theo một Format xác định.
Thí dụ như chuẩn trao đổi dữ liệu tầng 2 của mô hình 7 lớp là HDLC ( High level Data Link
Control) Trong máy Fax thì giao tiếp giữa DTE và DCE đã thiết kế và được tích hợp vào trong
một thiết bị, phần mềm điều khiển được cài đặt trong ROM.
1.3.3. Kênh truyền tin
Kênh truyền tin là môi trường mà trên đó 2 thiết bị DTE trao đổi dữ liệu với nhau trong
phiên làm việc.
Hình 1.3. Kênh thông tin
Trong môi trường thực này 2 hệ thống được nối với nhau bằng một đoạn cáp đồng trục và
một đoạn cáp sợi quang, modem C để chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để truyền
trong cáp đồng trục modem D lại chuyển tín hiệu đó thành tín hiệu số và qua Tranducer E để
chuyển đổi từ tín hiệu điện sang tín hiệu quang để truyền trên cáp sợi quang cuối cùng
Tranducer F lại chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện để tới DTE.
1.4. Mạng truyền số liệu
Mạng truyền số liệu bao gồm hai hay nhiều hệ thống truyền (nhận) tin như Hình 1.2 được
ghép nối với nhau theo nhiều hình thức như phân cấp hoặc phân chia thành các trung tâm xử
lý trao đổi tin với các chức năng riêng
Mạng truyền số liệu là một hệ thống nhằm nối các máy tính lại với nhau, sự thông tin giữa
mạng diện rộng WAN (Wide Area Network).
9
Hình 1.5. Các hệ thống LAN cơ bản ( liên kết LAN qua backbone trong một văn phòng )
Các giải pháp thuê kênh chỉ hiệu quả đối với các công ty lớn vì có tải hữu ích để cân đối
với giá thuê kênh. Trong hầu hết các trường hợp khác đều cần đến các mạng truyền dẫn công
cộng. Bên cạnh việc cung cấp dịch vụ điện thoại công cộng, ngày nay hầu hết các nhà cung
cấp dịch vụ truyền dẫn đều cung cấp một dịch vụ chuyển mạch số liệu mang tính công cộng.
Phân loại mạng truyền số liệu:
Mạng truyền số liệu đa dạng về chủng loại cũng như về số lượng, có nhiều cách phân chia
mạng số liệu:
- Phân loại theo địa lý:
Mạng nội bộ
Mạng diện rộng
Mạng toàn cầu
- Phân loại theo tính chất sử dụng mạng:
Mạng truyền số liệu ký sinh
Mạng truyền số liệu chuyên dụng
- Phân loại theo topo mạng:
Mạng tuyến tính
Mạng hình sao
Mạng vòng
- Phân loại theo kỹ thuật:
Mạng chuyển mạch kênh
Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch thông báo
1.5. Sự giảm và biến dạng tín hiệu
Ảnh hưởng của suy giảm và biến dạng nói chung có thể làm thoái hoá một tín hiệu trong quá trình
truyền. Khi một tín hiệu lan truyền dọc dây dẫn vì lý do nào đó biên độ của nó giảm xuống được gọi
là sự suy giảm tín hiệu.
trọng liên quan đến đường truyền thông thường SNR được biểu diễu qua đơn vị decibel (dB)
SNR= 10 log
10
(S/N) (dB)
Rõ ràng nếu tỉ số SNR càng cao thì chất lượng tín hiệu thu càng cao. Ngược lại nếu SNR
thấp có nghĩa là chất lượng tín hiệu thu thấp.
11
C) TÀI LIỆU HỌC TẬP
1. Nguyễn Hồng Sơn (2009), Kỹ thuật truyền số liệu , NXB Lao động xã hội
2. Trần Văn Sư (2005), Truyền số liệu và mạng thông tin số , NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM
D) CÂU HỎI, BÀI TẬP, NỘI DUNG ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN
Câu 1: Nêu khái quát mạng truyền số liệu? Mạng truyền số liệu được thiết kế nhằm mục đích chính là gì?
Câu 2: Hãy trình bày mô hình tổng quát của một hệ thống truyền số liệu? Anh (Chị) hãy nêu lên một mô
hình của hệ thống truyền số liệu mà anh (chị) biết?
Câu 3: Trong mạng truyền số liệu, việc trao đổi dữ liệu giữa DTE và DCE phải chú ý những đặc điểm
nào?
Câu 4: Nêu các chức năng cần có trong các hệ thống truyền tin ngày nay?
Câu 5: Nêu ảnh hưởng của sự giảm và biến dạng tín hiệu? Mức độ suy giảm cho phép là như thế nào?
12
CHƯƠNG 2
Mã hóa và điều chế
Số tiết: 09 (Lý thuyết: 07 tiết; Bài tập: 02 tiết)
A) MỤC TIÊU
Ở chương này giới thiệu về mã hóa và điều chế. Người học cần đạt được các mục tiêu
sau:
+ Sinh viên hiểu về các phổ tần của tín hiệu, gồm phổ tần gián đoạn và phổ tần liên tục.
Nắm được các dạng mã hóa phổ biến và khái niệm về phương pháp điều chế biên độ, điều chế
góc và điều chế xung.
+ Sinh viên biết kỹ thuật ngẫu nhiên hóa, các công thức điều chế tín hiệu.
+ Sinh viên vận dụng kiến thức đã học để áp dụng trong mã hóa và điều chế tín hiệu.
Các dạng tín hiệu tuần hoàn khác có thể phân tích thành tổng các tín hiệu hình sin, như
vậy phổ tần của chúng phức tạp hơn, gồm nhiều vạch ở các tần số khác nhau.
Tín hiệu thường gặp có dạng hình chữ nhật mà bởi phép phân tích thành chuỗi Fourier
ta thấy phổ tần bao gồm nhiều vạch ở các tần số cơ bản f và các họa tần 3f, 5f, 7f Hình 2.2).
(a) (b)
Hình 2.2. Tín hiệu hình chữ nhật
Tín hiệu Hình 2.2 a phân tích thành chuỗi Fourier:
v = Với ω = 2π / T = 2πf
T & f lần lượt là chu kỳ và tần số của tín hiệu chữ nhật.
Lưu ý, nếu rời tín hiệu Hình 2.2.a lên một khoảng V theo trục tung thì phổ tần có
thêm thành phần một chiều Hình 2.3
(a)
(b)
Hình 2.3. Tín hiệu hình chữ nhật khi rời tín hiệu hình 2.2. a lên một khoảng V theo trục tung
v=V+
Xét trường hợp chuỗi xung chữ nhật với độ rộng τ << T , ta có tín hiệu và phổ ở Hình
2.4
v =
với x = τπ / T
14
(a)
( b)
để sử dụng mã một cách có hiệu quả, việc tạo mã phải dựa vào một số tính chất sau:
Phổ tần của tín hiệu:
15
Nếu tín hiệu có chứa tần số cao thì băng thông của tín hiệu và của hệ thống phải rộng.
Nếu tín hiệu có thành phần DC có thể gây khó khăn trong ghép nối.
Ví dụ: không thể ghép tín hiệu có thành phần DC qua biến thế và kết quả là không cách ly
điện được.
Trong thực tế, sự truyền thông xấu nhất ở các cạnh của băng thông. Vì các lý do trên, một
tín hiệu tốt phải có phổ tần tập trung ở giữa một băng thông không quá rộng và không nên
chứa thành phần DC.
Sự đồng bộ
Thường máy thu phải có khả năng nhận ra điểm bắt đầu và kết thúc của một bit để thực
hiện sự đồng bộ với máy phát. Nên nhớ là trong chế độ truyền đồng bộ, máy phát và thu
không tạo ra xung đồng hồ riêng lẻ mà máy thu phải phục hồi xung này từ chuỗi dữ liệu phát
để sử dụng. Như vậy tín hiệu truyền phải tạo điều kiện cho máy thu phục hồi xung đồng hồ ẩn
trong chuỗi dữ liệu, cụ thể là phải có sự biến đổi giữa các mức thường xuyên.
Khả năng dò sai
Ðộ tin cậy trong một hệ thống thông tin là rất cần thiết do đó máy thu phải có khả năng dò
sai để sửa chữa mà việc này có thực hiện dễ dàng hay không cũng tùy vào dạng mã.
- Tính miễn nhiễu và giao thoa: Các dạng mã khác nhau cho khả năng miễn nhiễu khác
nhau.
- Mức độ phức tạp và giá thành của hệ thống: Các đặc tính này của hệ thống cũng tùy
thuộc vào dạng mã rất nhiều.
2.2.1. Các dạng mã phổ biến
Dưới đây giới thiệu một số dạng mã thông dụng và được sử dụng cho các mục đích khác
nhau tùy vào các yêu cầu cụ thể về các tính chất nói trên Hình 2.6
Nonreturn - to - zero - Level (NRZ - L)
0 = mức cao
1 = mức thấp
Ðây là dạng mã đơn giản nhất, hai trị điên thế cùng dấu (đơn cực) biểu diễn hai trạng thái
1 = không chuyển mức ở đầu bit
Hai mã Manchester và Differential Manchester có cùng tính chất: mỗi bit được đặc trưng
bởi hai pha điện thế (Biphase) nên luôn có sự thay đổi mức điện thế ở từng bit do đó tạo điều
kiện cho máy thu phục hồi xung đồng hồ để tạo đồng bộ. Do có khả năng tự thực hiện đồng bộ
nên loại mã này có tên Self Clocking Codes. Do mỗi bit được mã bởi 2 pha điện thế nên vận
tốc điều chế (Modulation rate) của loại mã này tăng gấp đôi so với các loại mã khác, cụ thể ,
giả sử thời gian của 1 bit là T thì vận tốc điều chế tối đa (ứng với chuỗi xung 1 hoặc 0 liên
tiếp) là 2/T.
Hình 2.6. Một số dạng mã phổ biến
2.2.2. Kỹ thuật ngẫu nhiên hóa (Scrambling techniques)
Ðể khắc phục khuyết điểm của loại mã AMI là cho một mức điện thế không đổi khi có
một chuỗi nhiều bit 0 liên tiếp, người ta dùng kỹ thuật ngẫu nhiên hóa. Nguyên tắc của kỹ
17
thuật này là tạo ra một sự thay đổi điện thế giả bằng cách thay thế một chuỗi bit 0 bởi một
chuỗi tín hiệu có mức điện thế thay đổi, dĩ nhiên sự thay thế này sẽ đưa đến các vi phạm luật
biến đổi của bit 1, nhưng chính nhờ các bit vi phạm này mà máy thu nhận ra để có biện pháp
giải mã thích hợp. Dưới đây giới thiệu hai dạng mã đã được ngẫu nhiên hóa và được dùng rất
nhiều trong các hệ thông tin với khoảng cách rất xa và vận tốc bit khá lớn:
B8ZS: là mã AMI có thêm tính chất: chuỗi 8 bit liên tục được thay bởi một chuỗi với 2
mã vi phạm luật đảo bit 1
- Nếu trước chuỗi 8 bit 0 là xung dương, các bit 0 này được thay thế bởi 000 + - 0 - +
- Nếu trước chuỗi 8 bit 0 là xung âm, các bit 0 này được thay thế bởi 000 - + 0 + -
HDB3: là mã AMI có thêm tính chất: chuỗi 4 bit liên tục được thay bởi một chuỗi với 1
mã vi phạm luật đảo bit 1
Sự thay thế chuỗi 4 bit của mã HDB3 còn theo qui tắc sau:
Bảng 2.1. Qui tắc thay thế chuỗi 4 bit của mã HDB3
Cực tính của xung trước đó Số bit 1 từ lần thay thế cuối cùng
Lẻ chẵn
-
+
Biểu thức của tín hiệu AM là:
e
AM
(t) = [A
c
+g(t)] cosω
c
t (2)
Ðể đơn giản, ta bỏ qua θ là lượng không đổi trong AM.
Những tính chất cơ bản của AM dễ dàng được xác định nếu ta biết tín hiệu g(t).
Xét g(t) là tín hiệu hạ tần:
g(t)= E
m
cosω
m
t (3)
Như vậy:
e
AM
(t)=(A
c
+ E
m
cosω
m
t
)cosω
c
t =A
(a) (b)
Hình 2.8. Dạng sóng và phổ tần của tín hiệu AM
Ðể thấy được phổ tần ta triển khai hệ thức (4)
e
AM
(t) = A
c
cosω
c
t + (m
a
A
c
/2)cos(ω
c
+ω
m
)t + (m
a
A
c
/2)cos(ω
c
-ω
m
)t (5)
Từ Hình 2.8.b ta thấy băng thông của tín hiệu đã điều chế bằng hai lần tần số của tín
hiệu hạ tần và được chia ra làm hai băng cạnh. Ðiều chế biên độ là một quá trình tuyến tính
nên mỗi tần số của tín hiệu hạ tần tạo ra một băng thông và trong trường hợp tín hiệu hạ tần
Tần số ω(t) là giá trị biến đổi theo thời gian của Φ(t), nghĩa là:
ω(t) =
(7)
Vậy tần số của tín hiệu chưa điều chế là:
ω(t) =
(8)
Giả sử tín hiệu điều chế là g(t), theo định nghĩa của phép điều chế tần số, tần số tức
thời của sóng mang là: ω(t)=ω
c
[1+ g(t) ]
(9)
Thay (9) vào (7):
Φ(t) =
(10)
Thay vào pt (6):
e
FM
(t) =
(11)
Biểu thức (11) cho thấy tín hiệu g(t) được lấy tích phân trước khi được điều chế.
Xét trường hợp g(t) là tín hiệu hạ tần có dạng hình sin:
g(t) =
cosω
m
(t) (12)
∆ω là độ di tần và ω
m
là tần số của tín hiệu hạ tần
Ф(t) =
FM
(t) = A
c
J
0
(m
f
) cosω
c
t + A
c
J
2n
(m
f
) [ cos(ω
c
t + 2ncosω
m
t) + cos(ω
c
t - 2ncosω
m
t)]
A
c
J
2n+1
(m
f
Hình 2.10. Dạng sóng và phổ tần của sóng FM
Cũng như trong trường hợp AM, tín hiệu dữ liệu số cũng được truyền bằng phương
pháp FM. Kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật dời tần (FSK: Frequency- Shift Keying).
FSK được dùng rộng rãi trong truyền tin. Trong FSK bit 1 được truyền đi bởi tần số f
m
và bit 0 bởi tần số f
s
.
Ví dụ: trong hệ thống truyền sử dụng tiêu chuẩn của hãng Bell, bit 1 được truyền bởi tần
số 1070 Hz (f
m
) và bit 0 bởi tần số 1270 Hz (f
s
).
Hình 2.11. Tín hiệu điều chế FSK
2.3.2.2. Ðiều chế pha (ФM )
Từ phương trình (6) nếu góc pha Ф(t) thay đổi theo tín hiệu thông tin ta có điều chế
pha.
Vậy: e
PM
(t) = A
c
cos[ω
c
t + m
p
g(t)] (15)
Trong đó m
p
là độ dời pha cực đại
ω
m
sin ω
m
t ] (17)
21
So sánh (17) và (13), xem m
p
là chỉ số điều chế pha, tương đương với m
f
trong FM, ta
có thể xác định được băng thông của tín hiệu ФM
BW = 2(ω
m
+ m
p
ω
m
) rad/s (18)
m
p
ω
m
= ∆ω
ep
là độ di tần tương đương của ФM
So sánh (11) và (15) ta thấy kỹ thuật của FM và ФM có cùng cơ sở. Ðiểm khác biệt là
trong FM ta lấy tích phân của tín hiệu hạ tần trước khi điều chế còn trong ФM thì không.
Ðiều chế pha là kỹ thuật rất tốt để truyền tin. Trong kỹ thuật dời pha, PSK (Phase-Shift
Keying), các bit 1 và 0 được biểu diễn bởi các tín hiệu có cùng tần số nhưng có pha trái ngược
= Vτ / T
s
là thành phần DC và ω
s
= 2π / T
s
là tần số của p(t).
Như vậy, m(t).p(t) bao gồm:
m(t).V
o
= m(t).Vτ / T
s
và
m(t).ΣV
n.
cos(nω
s
t)
Tóm lại, tích m(t).p(t) có chứa dạng sóng của tín hiệu điều chế (tín hiệu cần truyền)
trong thành phần tần số thấp m(t).V
0
và có thể phục hồi bằng cách cho sóng mang đã điều chế
qua một mạch lọc hạ thông.
Thành phần họa tần có dạng V
n
m(t)cos(nω
s
t) tương tự như tín hiệu điều chế 2 băng
cạnh triệt sóng mang (Double Sideband Suppressed Carrier, DSBSC).
s
nên biến dạng không đáng kể. Nếu sự
biến dạng là đáng kể thì cũng có thể loại bỏ bằng cách cho tín hiệu đi qua một mạch bù trừ.
Tín hiệu PAM ít được dùng để phát trực tiếp do lượng thông tin cần truyền chứa trong
biên độ của xung nên dễ bị ảnh hưởng của nhiễu. PAM thường được dùng như là một bước
trung gian trong một phương pháp điều chế khác, gọi là điều mã xung (Pulse Code
Modulation, PCM) và được dùng trong đa hợp thời gian để truyền (TDM).
2.3.3.2. Ðiều chế thời gian xung (Pulse -time Modulation, PTM):
23
Ðiều chế thời gian xung bao gồm bốn phương pháp Hình 2.16. Ba phương pháp đầu tập
trung trong một nhóm gọi là điều chế độ rộng xung (Pulse-width modulation, PWM), phương
pháp thứ tư là điều chế vị trí xung (Pulse-position modulation, PPM).
Ba phương pháp điều chế độ rộng xung khác nhau ở điểm cạnh lên, cạnh xuống hay điểm
giữa xung được giữ cố định trong khi độ rộng xung thay đổi theo tín hiệu điều chế.
Phương pháp thứ tư, PPM là thay đổi vị trí xung theo tín hiệu điều chế trong khi bề rộng
xung không đổi.
Lưu ý là kỹ thuật PTM tưong tự với điều chế FM và ΦM, tín hiệu có biên độ không đổi
nên ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
Phổ tần của tín hiệu đã điều chế bằng phương pháp PWM, PPM giống như phổ tần của tín
hiệu điều chế FM, nghĩa là có nhiều họa tần nên khi sử dụng PWM và PPM người ta phải gia
tăng tần số xung lấy mẫu hoặc giảm độ di tần (để giới hạn băng thông của tín hiệu và tăng số
kênh truyền).
C) TÀI LIỆU HỌC TẬP
1. Nguyễn Hồng Sơn (2009), Kỹ thuật truyền số liệu , NXB Lao động xã hội
2. Trần Văn Sư (2005), Truyền số liệu và mạng thông tin số , NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM
D) CÂU HỎI, BÀI TẬP, NỘI DUNG ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN
Câu 1: Trình bày sự giống và khác nhau giữa tín hiệu có phổ tần gián đoạn và liên tục?
Câu 2: Nêu ưu nhược điểm của tín hiệu điều chế xung mã PCM và tín hiệu điều chế biên độ
xung?
Câu 3: So sánh trực tiếp ưu điểm của các dạng mã phổ biến hiện nay?
không có trì hoãn giữa mỗi phần tử 8 bit. Để cho phép thiết bị thu hoạt động được các mức
đồng bộ khác nhau , cần có các đặc trưng sau:
Luồng bit truyền được mã hoá một cách thích hợp để máy thu có thể duy trì trong một cơ
cấu đồng bộ bit.
Tất cả cá frame được dẫn đầu bởi một hay nhiều byte điều khiển nhằm đảm bảo máy thu
có thể dịch luồng bit đến theo các ranh giới byte hay ký tự một cách chính xác.
Nội dung của mỗi frame được đóng gói giữa một cặp ký tự điều khiển để đồng bộ frame.
Trong trường hợp truyền đồng bộ, khoảng thời gian gian giữa hai frame truyền liên tiếp
có các byte nhàn rỗi được truyền liên tiếp để máy thu duy trì cơ cấu đồng bộ bit và đồng bộ
byte hoặc mỗi frame được dẫn đầu bởi hai hay nhiều byte đồng bộ đặc biệt cho phép máy thu
thực hiện tái đồng bộ.
3.1.1.1. Nguyên tắc đồng bộ bit
Sự khác nhau cơ bản của truyền bất đồng bộ và đồng bộ là đối với truyền bất đồng bộ
đồng hồ thu chạy bất đồng bộ với tín hiệu đến, còn truyền đồng bộ thì đồng hồ thu chạy đồng
bộ với tín hiệu đến, các start bit và stop bit không được dùng, thay vì vậy mỗi frame được
truyền như là dòng liên tục các ký số nhị phân. Máy thu đồng bộ bit trong hai cách. Hoặc là
thông tin định thời được nhúng vào trong tín hiệu truyền và sau đó được tách ra bởi máy thu,
hoặc máy thu có một đồng hồ cục bộ được giữ đồng bộ với tín hiệu thu nhờ một thiết bị gọi là
DPLL (Digital Phase Lock-Loop). Như chúng ta sẽ thấy, DPLL lợi dụng sự chuyển trạng thái
từ bit 1->0 hay từ 0 ->1 trong tín hiệu thu để duy trì sự đồng bộ qua một khoảng thời gian định
kì nào đó. Lược đồ lai ghép là kết hợp cả hai cách. Nguyên lí hoạt động của các lược đồ này
được trình bày trên Hình 3.1.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©