Luận văn Thiết bị thông tin truyền chữ băng hẹp (NBDP) MFHF của hãng SAILOR

Lời mở đầu
Trong thế kỷ 20, thông tin vệ tinh vệ tinh phát triển rất mạnh mẽ và
đạt đợc những thành tựu vô cùng to lớn.
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, những
thành tựu mới về khoa học ra đời và đuợc áp dụng trong thông tin vệ tin.
Đã giúp thông tin vệ tin đẩy lùi mọi cách biệt về không gian và thời gian.
Với tính u việt của thông tin vệ tinh nh dung lợng lớn, vùng phủ sóng rộng,
chất lợng cao và đa dạng về loại hình dịch vụ là những nguyên nhân giúp
cho thông tin vệ tinh thay thế xuất sắc phơng thức liên lạc cổ điển bằng
sóng đất.
NBDP (Narow Band Direct - Printing ) là thiết bị truyền chữ trực
tiếp băng hẹp - nó là 1 bộ phận cấu thành trong hệ thống GMDSS để hỗ trợ
trong thông tin cấp cứu khẩn cấp và an toàn. Ngoài ra các thiết bị NBDP
đáp ứng các dịch vụ thông tin trên các dải sóng Vô Tuyến Điện mặt đất
giữa tàu với bờ và ngợc lại.
Bàn phím là một thiết bị vào rất thông dụng trong các hệ vi xử lý. Trong
trờng hợp đơn giản nhất đó có thể là 1 công tác có gắn phím nối vào một
chân nào đó của bộ vi xử lý, còn ở mức phức tạp hơn đó là hàng chục công
tắc có gắn phím tổ chức theo ma trận: phức tạp. Một hệ vi xử lý chuyên
dụng quản lý cả trăm công tắc có gắn phím với các nhiệm vụ nhận ra phím
đợc gõ và tạo mã đa đến cho hệ vi xử lý.
Với những vấn đề đặt ra nh vậy, đề tài Thiết bị thông tin truyền chữ
băng hẹp (NBDP) - MF/HF của hãng Sailor -Đi sâu khối xử lý mã hoá
H1249 đ ợc đặt ra để giải quyết vấn đề đó.
Đề tài của em gồm 4 chơng:
Chơng1: Tổng quan hệ thống thông tin.
Chơng II: Hệ thống NBDP
Chơng III: Giao thức và Modem
Chơng IV: Thiết bị đầu cuối NBDP Sailor.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Phạm Văn Phớc và các
thầy giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển đã tận tình chỉ bảo hớng dẫn

và động viên em để em hoàn thành bài luận văn này.
Hải Phòng, ngày 30 tháng 12 năm 2002
Sinh viên
Phạm phơng thảo
CHƯƠNG I
TổNG QUAN hệ thống thông tin
I- sơ đồ khối hệ thống thông tin :
Phần phát
Nguồn tin Kênh truyền
dẫn
Nhận tin Phần thu
1
Biến đổi
tin- tin hiệu
Xử lý
tín hiệu
Ghép nối tới kênh
truyền dẫn
Biến đổi tín
hiệu- tin
Xử lý ngợc tín
hiệu
Ghép nối từ kênh
truyền dẫn
Hệ thống thông tin gồm ba phần chính : Phần thu, phần phát và kênh truyền dẫn
Phần phát gồm : các khối từ nguồn tin đến kênh truyền dẫn
Phần thu gồm : các khối từ kênh truyền dẫn đến nơi nhận tin
* Cấu trúc chi tiết :

Nguồn tin

Nhận tin
Biến đổi tin- tín hiệu: Biến đổi tin tức của nguồn tin thành dạng tín hiệu thích hợp
để có thể tiến hành xử lý, gia công và truyền dẫn trên kênh truyền dẫn tín hiệu.
Xử lý tín hiệu nhằm mục đích sao cho quá trình phát có hiệu quả với mục đích
hạn chế độ rộng băng thông, hiệu quả phía phát tăng, tăng khả năng chống nhiễu, khả
năng phát hiện và sửa chữa lỗi nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy và nguồn tin đợc
truyền.
Lấy mẫu : Xử lý tín hiệu tơng tự thành tín hiệu rời rạc.
Mã hoá : Xử lý tín hiệu rời rạc thành tín hiệu số (trong 2 khối lấy mẫu và mã hoá
ghép lại còn có tên là khối biến đổi tơng tự- số A/D Convector).
Ghép kênh : Phối ghép nhiều kênh tin thành một tổ hợp để tăng hiệu quả sử dụng
kênh truyền dẫn tín hiệu (sóng vô tuyến điện) thành dạng tín hiệu thích hợp (điện áp,
dòng điện ) để xử lý trong hệ thống
Phân kênh: Phân chia kênh tin tổ hợp bao gồm nhiều luồng tín hiệu thành các
kênh ghép độc lập
Giải mã: Xử lý tín hiệu số thành tín hiệu rời rạc
Khôi phục: Xử lý tín hiệu rời rạc thành tín hiệu tơng tự
Biến đổi tín hiệu ngợc: Biến đổi tín hiệu thành dạng tin tức thích hợp với việc thu
nhận tin
* Phân loại các hệ thống truyền dẫn tín hiệu :
- Theo dạng tín hiệu thì có các hệ thống:
Hệ thống truyền dẫn tín hiệu tơng tự
Hệ thống truyền dẫn tín hiệu rời rạc
Hệ thống truyền dẫn tín hiệu số
- Theo loại tin tức:
Truyền thanh
Truyền hình
Truyền dữ liệu
II- Các ph ơng pháp mã hoá :

2
Biến đổi tin-
tín hiệu
Ghép kênh
Điều chế
Biến đổi
tín hiệu-tin
Khôi phục
Giải mã
Giải điều
chế
Kênh truyền dẫn
Lấy mẫu Mã hoá
Phân kênh
1. Khái niệm cơ bản về mã hoá :
- Chiều dài mã hoá: Chiều dài từ mã là ký hiệu của bộ mã dùng để mã hoá cho
từ mã đó
Ví dụ: Từ mã 0011001 dùng 7 ký hiệu của bộ mã nhị phân nên có chiều dài là 7.
- Trọng lợng từ mã: Trọng lợng từ mã là tổng số các ký tự khác 0 của từ mã. Ký
hiệu : w(Wi) là trọng lợng từ mã Wi
Ví dụ : Từ mã 0011001 có trọng lợng từ mã là 3
- Khoảng cách mã: Khoảng cách mã là ký hiệu khác
nhau tính theo vị trí tơng ứng của hai từ mã có chiều dài bằng nhau.
Gọi W
1
, W
2
là hai từ mã có chiều dài bằng nhau.
Khoảng cách mã d(W
1

,W
2
) = w(W
1

W
2
) với

là phép toán cộng modul-2
Ví dụ: W
1
= ,W
2
thì d(W
1
, W
2
) = w(W
1

W
2
) = 2.
Khoảng của một bộ mã đợc định nghĩa là quãng cách mã tối thiểu của hai từ mã
bất kỳ của bộ mã
Trong việc truyền tin có hai loại mã đợc sử dụng phổ biến nhất là mã khối (Block
code) và mã xoắn(Convolutional code)
2. Mã khối :
Bộ mã hoá của mã khối sẽ chia dòng thông tin thành những khối thông tin

(message block) có k bit. Mỗi tin đợc biểu diễn bằng một khối k thành phần nhị phân u
= (u
1
, u
2
u
k
) u đợc gọi là vector thông tin. Có tổng cộng
k
2
vector thông tin sẽ có
k
2
từ mã khác nhau. Bộ mã hoá sẽ chuyển vector thông tin u thành một bộ n thành phần
(n tuple) v = (v
1
, v
2
,v
n
) đợc gọi là từ mã . Nh vậy ứng với 2
k
vector thông tin sẽ
có 2
k
từ mã khác nhau. Tập hợp 2
k
từ mã có chiều dài n đợc gọi là một từ mã khối(n,k).
Tỉ số R = k/n đợc gọi là tỉ số mã. R chính là số bit thông tin đa vào bộ giải mã trên số
bit đợc truyền. Do n bit ra chỉ phụ thuộc vào k bit thông tin vào, bộ mã không cần nhớ

và có thể thực hiện đợc bằng mạch logic tổ hợp.
3. Mã xoắn :
Bộ mã hoá của mã xoắn giống nh bộ mã hoá của mã khối, cũng nhận k bit thông
tin u và tạo thành từ mã v là nhng khối n bit . Nhng n bit của từ mã v không chỉ phụ
thuộc vào k bit thông tin, mà phụ thuộc m bit thông tin trớc đó . Do đó bộ mã hoá có
một bộ nhớ m. Tập hợp dòng mã hoá n bit sinh bởi k thông tin và bộ nhớ m đợc gọi là
mã xoắn (n, k, m). Tỉ số R = k/n cũng đợc gọi là tỷ số mã. Do tính chất của mã xoắn
nên nó phải đợc thực hiện bằng mạch dãy.
4. Số BCD ( Số hệ mời mã hoá bằng hệ hai )
Hệ BCD cho các mã hoá bằng hệ hai (Binary Coded Decimal number), rất thích
hợp cho các thiết bị đo có thêm phần hiển thị số ở đầu ra dùng các loại đèn hiện số ở
đầu ra dùng các loại đèn hiện số khác nhau. Ta dùng 4 số hệ hai để mã hoá một số hệ
mời có giá trị nằm trong khoảng 0 9. Nh vậy ở đây ta không dùng hết các tổ hợp có thể
có của 4 bit. Vì tầm quan trọng của các số BCD nên các bộ vi xử lý thờng có các lệnh
thao tác với chúng
Ví dụ: Số 410 nếu biểu diễn theo kiểu số BCD thì đợc 0100 0001 0000
5. mã ITA2 :
Dùng mã số thông tin ITA2 để mã hoá tín hiệu. Mã này là mã quốc tế theo tiêu
chuẩn của CCTTT nó đợc dùng cho các mạng Telex. Với mã này có 5 bit cho phép ta
mã hoá 32 tổ hợp. Nếu dùng nó để biểu diễn cả chữ và số gồm 26 chữ cái và 10 chữ số
thì không đủ vì vậy ngời ta dùng 2 kí tự để thay đổi trạng thái: chữ và số. Sau kí tự
3
(chữ) tất cả mã biểu diễn là chữ và sau kí tự (số) các mã biểu diễn là số. Nh vậy với 5
bit có thể biểu diễn 60 tổ hợp.
Mã này đợc xây dựng trên cơ sở tần số xuất hiện của các kí tự mà không theo
nguyên tắc nào cả. Do đó nó không theo thứ tự tăng giảm của các giá trị bit nhị phân
và cũng không thuận tiện cho ngời sử dụng
6. Mã ASCII mã tiêu chuẩn cho trao đổi thông tin
?
>

=
<
;
:
9
8
7
6
5
4
3
2
<CAN><ES>
<CR>
<SO>
<SL>
<FF>
<VT>
<LF>
<HT>
D
E
F
C
B
A
9
8
-
30

31
<RSL>
<US>
29
14
15
13
/
.
47
46
45
<GS>
24
25
<BM>
26
27
<FS>
<ESC>
<SUB>
28
10
12
11
9
8
42
,
+

44
43
)
*
(
41
40
<EOT>
<ENQ>
<ACK>
<BEL>
<ETX>
<STX>
<SOH>
2
5
7
6
4
3
Hexa
decimal
1
0
<
NUL
>
20
<DC4>
23

22
21
<NAK>
<SYN>
<ETB>
19
<DC3>
18
6
7
5
4
3
2
%
'
&
39
38
37
$
#
35
36
34
<DC2>
17
<DCL>
16
<

ĐLE
>
1
0
0 1
!
"
<
SP
>
33
32
2
M ]
79
78
77
63
62
61
O
N
_
^
95
94
93
76
75
74

73
72
58
60
59
L
K
57
56
I
J
H
90
\
[
92
91
Y
X
Z
89
88
m
}
<DEL>
127
126
125
111
o

110
109
n
~
124
123
122
121
120
106
l
108
107
k
|
{
i
105
j
104
h
y
z
x
71
70
69
68
67
66

E
55
54
53
G
F
51
52
50
D
C
U
W
V
87
86
85
T
S
83
84
82
65
64
@
1
49
48
0
A

B
3 4
Q
P
R
81
80
5
119
118
117
116
115
114
ue
103
102
g
101
f
w
v
99
100
d
c
98
t
s
113

112
a
b
97
`
96
q
r
P
6 7
?
>
=
<
;
:
9
8
7
6
5
4
3
2
<CAN><ES>
<CR>
<SO>
<SL>
<FF>
<VT>

<LF>
<HT>
D
E
F
C
B
A
9
8
-
30
31
<RSL>
<US>
29
14
15
13
/
.
47
46
45
<GS>
24
25
<BM>
26
27

<FS>
<ESC>
<SUB>
28
10
12
11
9
8
42
,
+
44
43
)
*
(
41
40
<EOT>
<ENQ>
<ACK>
<BEL>
<ETX>
<STX>
<SOH>
2
5
7
6

4
3
Hexa
decimal
1
0
<
NUL
>
20
<DC4>
23
22
21
<NAK>
<SYN>
<ETB>
19
<DC3>
18
6
7
5
4
3
2
%
'
&
39

38
37
$
#
35
36
34
<DC2>
17
<DCL>
16
<
ĐLE
>
1
0
0 1
!
"
<
SP
>
33
32
2
M ]
79
78
77
63

62
61
O
N
_
^
95
94
93
76
75
74
73
72
58
60
59
L
K
57
56
I
J
H
90
\
[
92
91
Y

X
Z
89
88
m
}
<DEL>
127
126
125
111
o
110
109
n
~
124
123
122
121
120
106
l
108
107
k
|
{
i
105

j
104
h
y
z
x
71
70
69
68
67
66
E
55
54
53
G
F
51
52
50
D
C
U
W
V
87
86
85
T

S
83
84
82
65
64
@
1
49
48
0
A
B
3 4
Q
P
R
81
80
5
119
118
117
116
115
114
ue
103
102
g

101
f
w
v
99
100
d
c
98
t
s
113
112
a
b
97
`
96
q
r
P
6 7
Mã ASCII viết tắt của các từ có nghĩa là mã tiêu chuẩn quốc gia Mỹ để trao đổi
tin tức. Xem ở bảng ta thấy trong đó, mã các chữ số và chữ cái. Mã ASCII thờng dùng
cho thiết bị thông tin và máy tính. Mã ASCII là mã có 8 bit nhị phân, với 7 bit b
1
- b
7
biểu thị các tin tức và bit thứ 8 là bit parity( kiểm tra chẵn lẻ dùng để phát hiện lỗi
truyền tin).

7.Mã vòng :
Khái niệm : Là bộ mã đều nhị phân có độ dài n và có k dấu thông tin trong đó

= n- k sẽ là dấu kiểm tra. Đặc biệt là mỗi từ mã của bộ mã đều là dịch vòng của 1 từ
mã khác
4
Ví dụ: Dịch phải: 1011010
0101101
Đặc trng của mã vòng: C(n, k)
g(x): đa thức sinh
g(x) = g
0
+g
1
x +g
2
x
2
+ g
x




là số dấu kiểm tra
g
i
= 0, 1 nhng riêng g
0
= 1

g(x) = g
0
+g
1
x +g
2
x
2
+ g
x


Đa thức sinh là đa thức có bậc bằng số dấu kiểm tra và g
0
= 1
Giả sử g(x) biểu diễn 1 từ mã của bộ mã mà mã này là từ mã khác 0 và bậc của nó
thấp nhất trong số các đa thức mã của bộ mã
Đa thức sinh g(x) xác định theo 2 phơng án hoặc là cho trớc hoặc là tự chọn theo
biểu tích phân đa thức
Kết luận : Mã vòng là bộ mã đều nhị phân có độ dài là n với k dấu thông tin trong đó
mỗi từ mã của bộ mã đều chia hết cho đa thức sinh
* Tạo mã CRC
- Nguyên tắc cho phần mang tin dịch vòng n = k nhịp rồi chia cho đa thức sinh
- Đặc điểm phần d: Lấy số dấu bằng dấu kiểm tra sau đó lấy phần d cộng với
phần mang tin đã dịch thì đợc:
Tổng quát: a
i
(x). x
n-k
)(

)(
)(
)(
.
xg
xr
xq
xg
xa
kn
i
+=

Trong đó : q(x) là phần nguyên

kn
ii
xxxr

+ ).()(

chính là từ mã của bộ mã C(n, k)
Giải mã : Đem từ mã thu đợc chia cho đa thức sinh
Nếu phép chia không d thì từ mã thu đợc là đúng còn nếu phép chia còn d thì từ
mã thu đợc là sai. Trong thực tế nếu dùng kiểm tra CRC kết hợp truyền theo chế độ
ARQ thì hiệu qủa rất cao
8. Mã Hamming :
Mã Hamming là một loại mã tuyến tính, mã này đợc R.WHamming đa ra và đợc
dùng trong một số hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật (FEC). Mã này có khả năng
sửa sai một lỗi. Mã Hamming có đặc điểm tạo mã và giải mã đơn giản. Số bit kiểm tra

r và số bit mang tin k phải thoả mãn hệ thứck

2
r
- 1-r . Khi số bit mang tin tăng thì số
bit kiểm tra cũng tăng, tuy nhiên tốc độ tăng của số bit mang tin nhanh hơn nhiều so
với độ tăng của số bit kiểm tra nên khi số bit mang tin lớn thì kinh tế càng cao .Vì u
điểm này, mã Hamming đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế.
* Tạo mã : Để tạo đợc mã cần xác định giá trị các bit kiểm tra và vị trí của chúng
trong từ mã. Ma trận kiểm tra của mã Hamming là ma trận (r, n) với các cột là các số
nhị phân r bit giá trị tăng đến n (n

2
r
1). Vị trí các bit kiểm tra thêm vào là các bit
có thứ tự 2
i
trong từ mã với 0

i

r - 1
Ví dụ : Mã Hamming(7,4) có ma trận kiểm tra có dạng :
5

1010101
0110011
0001111
Vậy các bit kiểm tra ở vị trí thứ 2
0
= 1, 2
1
= 2,2
2
= 4
Một từ mã của bit mã trên có dạng : v = (C
0
, C
1
,D
0
, C
2
, D
1
,D
2
, D
3
)

C
i
là các bit kiểm tra thêm vào
D
j
là các bit thông tin. Các giá trị của các bit kiểm tra đợc tính dựa theo phơng
trình đại số tuyến tính v. H
T
= 0. Giải phơng trình này sẽ xác định đợc giá trị của C
i
Để tạo mã cần tiến hành nh sau: Trớc tiên xác định giá trị các bit kiểm tra cần
thêm vào. Sau đó xác định từ mã v
Ví dụ: 0000 sẽ đợc mã hoá thành 0000000, 0001 thành 11010011 1111 thành
1111111
Giải mã: Khi nhận đợc từ mã u, tiến hành tính syndrome s của nó đợc tính theo
công thức s = u. H
T
. Nếu s = 0 thì không sai, g
0
= 1 thì sai, so sánh giá trị của s với từng
cột h
i
của H(=1, 2, n). Nếu trùng với h
i
từ mã nhận đợc sai vị trí thứ i. Do cách thiết
lập ma trận kiểm tra của mã Hamming khá đặc biệt : các cột có giá trị liên tiếp nhau từ
1 đến n nên khi tính đợc syndrome s chỉ cần đổi ra, số thập phân tơng ứng và giá trị
thập phân nay chính là vị trí bit sai
Ví dụ : Mã Hamming(7,4) trên, nếu nhận đợc một từ mã và tính đợc s = 110. Giá trị thập
phân của s là 6 sai ở bit thứ 6.

iII- điều chế
1. định nghĩa :
Điều chế : Là quá trình ghi tin tức vào một dao động cao tần nhờ biến đổi một
thông số nào đó ( Biên độ, góc pha, tần số ) của dao động cao tần theo tin tức
Trờng hợp các tin tức đợc gọi là tín hiệu điều chế, dao động đợc gọi là tải tin còn
dao động cao tần mang tin tức đợc gọi là dao động cao tần đã đợc điều chế
Đối với các tải tin điều hoà ngời ta phân chia ra thành 2 loại điều chế : điều biên
và điều chế góc trong đó điều chế góc bao gồm điều tần và điều pha
2. điều chế tơng tự :
- Điều biên : Điều biên là quá trình làm cho các biên độ tải tin biến đổi theo tin tức
Giả sử tin tức u
s
và tải tin u
t
đều là dao động điều hoà và tần số tin tức biến thiên
w
s min
+ w
smax
ta có:
u
s
=
tCoswU
ss
u
t
=
tCoswU
tt

và w
t
>> w
s
Tín hiệu điều biên U
đb
=
( )
tCoswtCoswUU
tsst
+
=
tCoswtmCoswU
tst
)1( +
Mà m =
t
s
U
U
là hệ số điều chế ( m là hệ số điều chế phải thoả mãn )
Điều kiện m 1khi m > 1 thì mạch có hiện tợng quá điều chế và tín hiệu méo trầm
trọng
- Điều tần và điều pha:
6
H =
Vì tần số và góc pha của 1 dao động có quan hệ w =
dt
d

nên dễ dàng chuyển đổi
sự biến thiên tần số thành biến thiên về pha và ngợc lại
Điều tần và điều pha là quá trình ghi tin tức vào bản tin, làm cho tần số hoặc pha
tức thời của tải tin biến thiên theo dạng tín hiệu điều chế với các tải tin là dao động điều
hoà:
u(t) =
tt
UtwCosU =+ )(
01

Cos
)(t







+=
+=


1
0
1
0
)()()(
)()()(
tdttwCosUtU

tdttwt
ts


Giả thiết tín hiệu điều chế là tín hiệu đơn âm: u
s
=
tCoswU
ss
Khi điều chế tần số hoặc điều chế pha thì tần số hoặc góc pha của dao động cao
tần biến thiên tỷ lệ với tín hệu điều chế :
w(t) = w
t
+ k
đt
tCoswU
ss
(t) =
0
+ k
đf

tCoswU
tt

Trong đó: w
t
là tần số trung tâm của tín hiệu điều tần
Đặt k
đt

ms
wU =
Lợng di tần cực đại
k
đf
m
s
U

=
Lợng di pha cực đại
Vậy nên: w(t) = w
t
+ w
m
Cos w
s
t
(t) =
0
+ w
m
Cosw
s
t
Khi điều chế tần số thì góc pha đầu không thay đổi (t) =
0
* Biểu thức của dao động đã điều tần:
U

đt
=
)(
0

+

+ tSinw
w
w
wU
s
s
m
tt
* Biểu thức của dao động đã điều pha cho : w = w
t
= const
U
đf
(t) =
)(
0

++ tCoswwCosU
mmtt
Lợng di pha đạt đợc khi điều pha:
tSinww
ssm

=
.
Tơng ứng di pha này sẽ có một lợng di tần :
tSinw
dt
d
w
sm


=

=
)(
.
Lợng di tần cực đại đạt đợc khi điều pha

sdtsmsm
Ukwww ==

Lơng di tần cực đại đạt đợc khi điều tần

sdtm
Ukw =
Vậy điểm khác nhau cơ bản giữa điều tần và điều pha là lợng di tần khi điều
pha tỷ lệ với biên độ điện áp điều chế và tần số điều chế còn lợng di tần khi điều tần
chỉ tỷ lệ với các biên độ điện áp điều chế
7
Từ một mạch điều chế pha có thể lấy ra tín hiệu điều chế tần số , nếu trớc khi đa vào
điều chế đợc đa qua một mạch tích phân.

Cũng có thể lấy tín hiệu điều chế pha từ một mạch điều chế tần số, nếu tín hiệu điều
chế đợc đa qua một mạch vi phân trớc khi đa vào bộ điều chế
3. Điều chế số :
- Khóa dịch biên độ (ASK ): Đây là phơng pháp dùng sysmbol để thay đổi biên độ
sóng mang tạo ra các dạng sóng có biên độ khác nhau
Giả sử sóng mang là một dao động điều hoà:
St = A
0
CosW
0
t
Di là biên độ symbol thứ i thì tín hiệu điều chế ASK là:
Si(t) = Di(t) A
o
CosW
0
t
Nh vậy trong phơng pháp này ta đã dùng chuỗi số liệu Di(t) để thay đổi biên độ
sóng mang
Phổ của tín hiệu ASK
( )
dteeeAotDi
T
dttAoCostDi
T
wS
jwtjwtẹwt
jwt
ew

.
2
1
.)(
1
.)(
1
)(
0






+==




+


+= dtAotDi
T
AotDi
T
ee
wowjtwowj
.).(

2
1
).(
2
1
)().(
Từ biểu thức trên ta thấy phổ của tín hiệu ASK chính là phổ của Di(t) nhng dịch về
hai phía một khoảng tần số bằng Wo





Đồ thị phổ tín hiệu ASK
-Khoá dịch tần (FSK) :
Trong phơng pháp này ta thay đổi tần số sóng mang theo biên độ Symbol. Giả sử
sóng mang là một dao động điều hoà.
Sc(t) = AoCos(Wt +

)
Tín hiệu dữ liệu m(t) = 1, 3, (M 1)
8
dt Điều chế pha
Tín hiệu điều chế
tần số
d/dt
Điều chế tần số
Tín hiệu điều chế
Di(w)
0 w

w
Sau khi điều chế ta đợc tín hiệu FSK có dạng
S
FSK
= Ao Cos[W
0
t + m
i
(t).
+
Wt

]
Phổ của tín hiệu FSK

F
0
-

F F
0
F
0
+

F
Độ rộng băng tần của một kênh FSK nhiều mức tỷ lệ thuận với số mức điều chế
Góc pha của tín hiệu FSK khi chuyển đổi giữa các mức có thể là liên tục hoặc
không liên tục.
Nếu là liên tục ta có FSK giữ pha

+ Điều chế FSK không liên tục: Ta dùng nhiều bộ dao động riêng biệ mỗi bộ ứng
với một Symbol.
Sơ đồ điều chế nh sau:
Dao động F1
m
t

Dao động F2
+ Điều chế FSK giữ pha: dùng các bộ dao động có các thông số có thể điều khiển
đợc đó là các biến dung, biến cảm.
Điều chế FSK
- Khoá dịch pha (PSK) :
Đây là phơng pháp mà ta thấy mã hoá mỗi Symbol thành mô tả dạng sóng có pha
thay đổi so với tín hiệu chuẩn một góc tơng ứng với Symbol đó.
Giả sử tín hiệu mang có dạng:
Sc(t) = Ao Cos(Wct+

)
Tin tức m(t) = 1, 2, M mức.
Thực hiện điều chế PSK làm thay đổi góc pha

theo m(t)


i
= 2

/M(i-1)
Spski(t) = Ao Cos[W
c

t + 2

/M(i-1)]
= Ao CosW
c
t Cos2

/M(i-1)- Ao SinWct+ Sin2

/M(i-1)
=Ao Cos2

/M(i-1) CosWct- Ao Sin 2

/M(i-1). SinWct
Từ công thức trên ta thấy tín hiệu PSK có thể tạo ra bằng cách tổng hợp hai luồng
tín hiệu ASK, mỗi luồng ASK có cùng tần số sóng mang chuẩn nhng lệch pha nhau

/2. Luồng có SinW
c
t gọi là luồng vuông pha (Q). Vì vậy khi điều chế PSK ta tách nguồn
9
Khối tạo dao động cao
tần dùng Varicap
FSK
S
FSK
tÝn hiÖu vµo thµnh hai luång ®ång pha vµ vu«ng pha. Sau ®ã thùc hiÖn ®iÒu biªn cho
mçi luång
Luång I ®Õn ®iÒu biªn víi sãng mang CosWct

Luång Q ®Õn ®iÒu biªn víi sãng mang SinWct
ch¬ng ii
10
-π/2
-π/2
cosw
c
t
M(t
)
S
PS
K
π
cosw
c
t
M(t
)
S
PS
K
S
1
(t
)
S
2
(t
)

1 00
S
PSK
t
1 00
S
PSK
t
1/t 1/t
hệ thống nbdp
I- hệ thống thông tin nbdp trong hàng hải:
* Khái niệm về phơng thức thông tin nbdp :
Từ khi hệ thống GMDSS ra đời, thông tin Morse đóng một vai trò quan trọng
trong thông tin thông thờng,cấp cứu, khẩn cấp và an toàn Hàng Hải. Tuy nhiên phơng
thức thông tin này bộc lộ rõ những nhợc điểm của nó là thu phát bằng nhân công,
không có khả năng phát hiện và sửa lỗi.
Để khắc phục đợc những nhợc điểm này song với sự ra đời của các thiết bị vô
tuyến công nghệ cao trong hệ thống GMDSS nh Inmarsat, Thoại, DSC, EPIRB 406, thì
thiết bị truyền chữ băng hẹp NBDP (hay còn gọi TELEX OVER RADIO) xuất hiện.
Thiết bị này có nhiều tính năng u việt hơn so với phơng thức thông tin Morse. Thực ra
NBDP là phơng thức chuyển những thông tin tín hiệu điện báo lên một kênh vô tuyến
nào đó. Hệ thống NBDP sử dụng phơng pháp phát hiện và sửa những lỗi đặc biệt do ảnh
hởng của nhiễu đờng truyền gây ra.
Thiết bị điện báo truyền chữ băng hẹp NBDP đợc kết nối với máy MF/HF và đ-
ợc sử dụng cho thông tin liên lạc thông thờng và thông tin cứu nạn, an toàn Hàng Hải
giữa tàu với bờ và giữa tàu với tàu.
Kỹ thuật NBDP có thể thực hiện truyền dẫn theo hai phơng pháp đó là Telex vô
tuyến mặt đất ở dải MF, HF(không có thiết bị TELEX ở dải VHF) và phơng pháp
truyền dẫn theo thông tin vệ tinh.
NBDP chính là Telex trong dịch vụ thông tin di động Hàng Hải hay còn gọi là

Telex over radio. Nó hoạt động trên các dải tần MF và HF dành riêng cho thông tin
Hàng Hải:
MF : 415 KHz ữ 535 KHz.
HF : 1605 KHz ữ 4000 KHz.
4000 KHz ữ 27500 KHz .
Telex Over Radio hoạt động ở hai chế độ đó là F1B(điện báo thu tự động điều
tần không sử dụng sóng mang phụ) và J2B(điện báo thu tự động không sóng mang, điều
chế hai lần ).
Để thông tin bằng Telex giữa hai trạm với nhau, ngời ta sử dụng phơng thức
ARQ (Automatic Retransmit ReQuest tự động yêu cầu phát lại). Đối với phơng thức
thông tin này thì yêu cầu cả hai đài phải có các máy thu và máy phát hoạt động đồng bộ
với nhau.
Với trờng hợp phát thông tin quảng bá, tức là thông tin đợc phát từ một đài tới
nhiều đài thì ngời ta sử dụng phơng thức FEC (Forward Error Corection sửa lỗi tr-
ớc )

- Hô hiệu gọi và mã trả lời ( Answer back code) :
Mỗi một đài tàu hoặc đài bờ đợc trang bị thiết bị Telex đều có một số nhận
dạng duy nhất gọi là hô hiệu gọi (Call signal). Khi hai đài muốn thông tin với nhau thì
bên gọi phải đa ra hô hiệu gọi của bên bị gọi. Có thể trong quá trình thông tin hai bên
phải đa ra hô hiệu gọi của mình.
Để đảm bảo rằng khai thác viên đã kết nối đúng với một đài tàu hoặc một đài
thuê bao trên bờ thì hai bên thờng phải trao đổi trớc Answer back code với nhau. Mỗi
một thiết bị Telex có một Answer back code duy nhất để nhận dạng và số này đợc lập
trình trong thiết bị.
11
-Thông tin bằng Telex Over Radio có thể thực hiện theo các chiều :
từ bờ đến tàu.
từ tàu đến bờ.
từ tàu đến tàu.

Các thủ tục khai thác có thể là tự động hoặc nhân công trên cặp tần số thu/phát đã
thoả thuận trớc.
II- Giải tần số và độ rộng băng thông :
1. Các dải tần số làm việc:
Dải tần từ 415KHz đến 535KHz:
Tất cả các đài tàu đợc trang thiết bị Telex hoạt động trong dải băng này thì có
thể:
+ Phát và thu ở các chế độ F1B trên tần số 518 KHz Navtex của hệ thống
GMDSS.
Các dải tần 1650 KHz ữ 4000 KHz và từ 4000 KHz ữ27500 KHz. Tất cả các đài
tàu đợc trang thiết bị Telex, khi làm việc trong dải băng này sẽ có thể phát và thu ở chế
độ J2B hoặc F1B trên tần số làm việc cần thiết.
- Tần số Telex:
490 KHz: Sau khi đợc hệ thống GMDSS có hiệu lực đầy đủ thì tần số 490 KHz
đợc sử dụng riêng cho việc phát báo dự báo khí tợng, phòng tránh hàng hải, cũng nh
thông tin khoảng cách tới các tàu bằng Telex.
518 KHz: Trong nghiệp vụ lu động hàng hải ở các dải băng MF, tần số 518KHz
đợc các đài duyên hải sử dụng riêng cho việc phát thông báo khí tợng, phòng tránh
hàng hải và các thông tin khẩn cấp khác tới các tàu bằng Radio Telex (hệ thống Navtex
quốc tế).
2174.5 KHz: Đợc sử dụng duy nhất cho thông tin cấp cứu và an toàn bằng Telex
ở dải tần MF. Nó còn đợc sử dụng cho thông tin hiện trờng từ tàu đến tàu ở chế độ FEC.
4209.5 KHz: Dải băng HF trong nghiệp vụ lu động hàng hải, tần số 4209.5 đợc
sử dụng duy nhất cho việc phát thông báo khí tợng, thông báo hàng hải và thông tin
khẩn cấp tới các tàu bằng việc phát Navtex.
4177.5 KHz, 6268 KHz, 8376 KHz, 12520 KHz, 16695 KHz: Các tần số này đợc
quy định riêng cho thông tin cấp cứu và an toàn hàng hải bằng Telex.
4210 KHz, 6314 KHz, 8416.5 KHz, 12579KHz, 16806.5 KHz, 22376 KHz,
26100.5 KHz: Trong dải tần HF, những tần số này đợc sử dụng riêng cho các đài duyên
hải để phát thông tin an toàn ở chế độ FEC bằng Telex.

2. mã trong phơng thức nbdp.
* Bảng mã NBDP :
Mã đợc sử dụng trong phơng thức NBDP là loại mã có độ dài n = 7, đây là
loại mã không đầy.
Với n = 7 thì tổ hợp bit tối đa là N = 128 tổ hợp. Nhng trong thực tế ngời ta
chỉ sử dụng 35 trong tổng số 128 tổ hợp mã để mã hoá cho các ký tự nên còn đợc gọi là
bộ mã vơi.
Bộ mã gồm có 26 chữ cái, 6 tín hiệu nghiệp vụ, 3 tín hiệu , , RQ. Trong đó
26 chữ cái mang ý nghĩa thông tin kép.
12
Trong bộ mã NBDP các tổ hợp mã đều có chung tỷ lệ 3Y/4B nghĩa là trong 1
từ mã có 3 bit là Y và 4 bit là B, với:
Y: là ký hiệu của tần số thấp đợc phát đi, quy ớc là bit 1.
B: là ký hiệu của tần số cao đợc phát đi, quy ớc là bit 0
Mỗi từ mã có trọng số tăng dần từ vị trí 1 đến vị trí 7 cho nên bit thừ nhất sẽ đ-
ợc phát đi đầu tiên.
Bảng 1: Bảng mã NBDP.
Từ mã YBYBBYB (tơng ứng với dấu (Letter Shift) trong bảng mã) đợc sử dụng
để báo hiệu những từ mã tiếp theo thuộc nhóm ký tự chữ; từ mã YBBYBBY (tơng ứng
với dấu (Figure Shift) trong bảng mã) sử dụng để báo hiệu những từ mã tiếp theo
thuộc nhóm ký tự số và dấu.
13

Ví dụ: Khi ta truyền các ký tự J2B thì chuỗi sau sẽ đợc phát đi:
YBYBBYB BBBYBYY YBBYBBY YBYYBBB YBYBBYB
YBYYBBB
Phát chữ J Phát số 2 Phát chữ B
Bảng 2: Các từ mã điều khiển trong bộ mã NBDP.
Combination
No.

Traffic infor mation signals
International
Telegraph
Alphabet No. 2
Code
(1)
Transmitted 7-unit
signal
(2)
Letter case Figure case Bit position
(3)
1 2 3 4 5
Bit position
(3)
1 2 3 4 5 6 7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S

T
U
V
W
X
Y
Z
-
:

(4)
3
(5)
(5)
(5)
8
(Audible signal)
(
)
.
,
9
0
1
4

5
7
=
2

/
6
+
ZZAAA
ZAAZZ
AZZZA
ZAAZA
ZAAAA
ZAZZA
AZAZZ
AAZAZ
AZZAA
ZZAZA
ZZZZA
AZAAZ
AAZZZ
AAZZA
AAAZZ
AZZAZ
ZZZAZ
AZAZA
ZAZAA
AAAAZ
ZZZAA
AZZZZ
ZZAAZ
ZAAAZ
AAAZA
AZAAA
BBBYYYB

YBYYBBB
BYBBBYY
BBYYBYB
YBBYBYB
BBYBBYY
BYBYBBY
BYYBYBB
BYBBYYB
BBBYBYY
YBBBBYY
BYBYYBB
BYYBBBY
BYYBBYB
BYYYBBB
BYBBYBY
YBBBYBY
BYBYBYB
BBYBYYB
YYBYBBB
YBBBYYB
YYBBBBY
BBBYYBY
YBYBBBY
BBYBYBY
BBYYYBB
27
28
29
30
31

32
(Carrige return)
(Left feed)
(Leter shift)
(Figure shift)
( Space)
(No information)
AZAAA
ZZZZZ
ZZAZZ
AAZAA
AAAAA
YYYBBBB
YYBBYBB
YBBYBBY
YYBBBYB
YBYBYBB
14
Mode A (ARQ)
Control Signal 1(CS1)
Control Signal 2(CS2)
Control Signal 3(CS3)
Control Signal 4(CS4)
Control Signal 5(CS5)
Idle Signal
Idle Signal
Signal Repetition RQ
Transmitted Signal
BYBYYBB
YBYBYBB

BYYBBYB
BYBYBBY
BYYBYBB
BBYYBBY
BBBBYYY
YBBYYBB
Mode B (FEC)
Idle Signal
Phasing Signal 1
Phasing Signal 2
* Đặc điểm của bộ mã NBDP :
Bộ mã sử dụng trong NBDP là 1 bộ mã vơi, số từ mã dùng để mã hoá tin tức là
35 trong tổng số 128 từ mã.
Khoảng cách tối thiểu của bộ mã d
0
= 2.
Là bộ mã có khả năng phát hiện lỗi, số lỗi mà nó có thể phát hiện đợc là t = 1.
Trong 1 từ mã: + Số bit 1 luôn bằng 3.
+ Số bit 0 luôn bằng 4.
* Cơ chế phát hiện lỗi:
Để có thể phát hiện lỗi, theo nguyên tắc chung là dựa vào từ mã cấm ( ở đây có
93 từ mã cấm). Khi nhận đợc từ mã nào đó, đài thu sẽ tự động so sánh với từ mã cấm,
nếu từ mã đó trùng với 1 trong 93 từ mã cấm thì từ mã thu đợc là sai. Ngợc lại từ mã
thu đợc là đúng và đợc tiếp tục giải mã thành thông tin tơng ứng.
Cơ chế phát hiện sai dựa vào cấu trúc của bộ mã. Để có thể phát hiện đợc sai lỗi
khi thu đợc từ mã phải dựa vào các đặc trng cơ bản của bộ mã đó là:
- Khoảng cách tối thiểu của bộ mã d
0
= 2, và số dấu khác 0 trong từ mã luôn bằng 3.
- Với d

0
= 2, bộ mã này chỉ có khả năng phát hiện đợc 1 bit sai.

Khi nhận đợc từ mã đài thu sẽ tự động tính tổng các bit 0, nếu kết quả khác 3
kết luận là sai. Song trong trờng hợp số các bit 0 vẫn là 3 nhng vị trí các bit bị sai lệch
(lỗi bù) thì việc phát hiện sai cũng bị hạn chế.
III- Các phơng thức thông tin ARQ và FEC
1 . Phơng thức ARQ ( Automatic Retransmit ReQuest).
ARQ có nghĩa là tự động yêu cầu phát lại, là chế độ đợc sử dụng trong trờng
hợp hai trạm thông tin theo kiểu bán song công. Trạm phát gửi thông tin theo từng khối
( Block), mỗi khối gồm 3 kí tự, còn trạm thu sẽ nhận và gửi xác nhận lại phía phát nếu
thông tin đợc thu chính xác và phía phát lại tiếp tục gửi khối thông tin tiếp theo. Trong
trờng hợp khối thông tin đó bị lỗi thì bên thu sẽ yêu cầu bên phát phát lại khối thông tin
bị lỗi. Quá trình phát lại khối bị lỗi có thể lặp lại 32 lần (cycles). Nếu sau 32 lần mà
khối thông tin đó vẫn bị sai thì đờng truyền bị huỷ bỏ và 2 đài sẽ phải tiến hành thủ tục
bắt lại ( rephasing procedure).
15
Tuy nhiên đối với phơng thức thông tin này yêu cầu hai trạm thông tin phải có
các máy thu và máy phát tích cực tơng ứng. Chế độ này thờng hạn chế ở phạm vi thông
tin giữa hai đài với nhau.
*Nguyên lý chung cho việc sửa sai bằng ph ơng thức ARQ
Trong quá trình truyền tin tức việc sửa sai bao gồm việc kiểm tra, tìm và sửa
sai. Quá trình này đợc thực hiện liên tục để giám sát đờng thông tin.
Để thuận tiện cho việc giám sát, thông tin truyền dẫn trên đờng truyền sẽ đợc
phân chia thành các khung ( frame hay còn gọi là các khung dữ liệu) hoặc đợc chia
thành các khối tin tức. Mỗi một Frame đều chứa một lợng tin nhất định, các Frame đợc
truyền liên tiếp nhau.
Mỗi Frame khi đến phía thu phải đảm bảo sự độc lập và có giá trị trung thực
so với bên phát.
Trong quá trình truyền tin một Frame có thể :

+ Bị mất, trờng hợp này thông tin bị mất hoàn toàn nên bên thu không nhận đợc
gì.
+ Bị lỗi, trờng hợp này bên thu vẫn nhận đợc Frame nhng bị lỗi bit.
Việc kiểm tra sai dựa trên cơ sở truyền tin và xác nhận tin bằng tín hiệu xác báo
ACK ( Acknowledgement). Trên cơ sở đó việc sửa sai trong quá trình thông tin bao
gồm những vấn đề sau:
Phát hiện sai: Bên thu tin có thể sử dụng một phơng pháp phát hiện sai nào đó
để kiểm tra. Kiểm tra xong bên thu sẽ phát đi:
+ Một xác báo tích cực ACK khi thu đợc Frame đúng.
+ Một xác báo không tích cực NACK khi thu đợc Frame bị lỗi hoặc không
thu đợc gì sau một thời gian quy định.
Bên phát nhận xác báo và cũng kiểm tra:
+ Nếu tín hiệu ACK đúng thì phát Frame tiếp theo.
+ Nếu không nhận đợc xác báo hoặc nhận đợc tín hiệu nhng bị sai thì bên phát
sẽ phát lại Block hoặc Frame trớc đó tơng ứng với tín hiệu ACK sai.
Nguyên lý phát hiện và sửa sai vừa nói trên đây chính là phơng pháp điều khiển
thông tin trong thực tế hay còn gọi là phơng pháp tự động yêu cầu phát lại ARQ.
* Phân loại ph ơng pháp ARQ .
- ARQ trở lại( Goback ARQ).
Với loại ARQ này một trạm có thể gửi đi 1 loạt các Frame. Nếu nh trạm thu
nhận đợc một Frame thứ i đúng thì nó sẽ phát tín hiệu xác báo tích cực thứ i + 1 (ACK(i
+ 1)), còn nếu thu đợc Frame thứ i sai thì trạm thu sẽ phát đi xác báo không tích cực
NAK thứ i. Các Frame mà đài thu thu đợc kể từ khi nhận đợc Frame(i) sai cho đến khi
nhận đợc Frame(i) đúng sẽ bị hủy và chúng sẽ đợc phía phát phát lại ngay sau khi phía
thu thu đợc Frame(i) đúng.
16
Mặt khác phơng pháp này không yêu cầu khi phát một Frame đi phải có ACK.
Ngời ta chỉ cần một tín hiệu ACK (i) nào đó để báo rằng đã nhận đợc các Frame trớc đó
là đúng.
1-ACK1; 2-ACK2; 3-NAK2; 4- ACK3; 5- ACK4; 6- ACK5

Hình : ARQ trở lại.
Trong hình, khi nhận Frame 2 bị sai thì phía thu sẽ phát tín hiệu xác báo không
tích cực NAK2. Khi phía phát nhận đợc tín hiệu NAK2 thì nó sẽ phát lại các khung kể
từ Frame 2 trở đi. Còn ở phía thu sau khi nhận đợc Frame 2 đúng thì các Frame 3,4,5 tr-
ớc đó sẽ bị hủy bỏ.
- ARQ phát lại có lựa chọn.
Phơng pháp này gần giống với phơng pháp ARQ trở lại, các Frame đợc phát đi
một cách tuần tự và sau mỗi lần thu đợc Frame thứ i bị sai thì bên thu sẽ phát một xác
báo không tích cực NAK(i). Nhng một điểm khác so với ARQ trở lại là các Frame thu
đợc sau Frame thứ i sẽ không bị hủy bỏ mà chúng vẫn đợc giữ lại, ở phía phát sau khi
phát lại Frame(i) bị lỗi thì sẽ phát tiếp các Frame tiếp theo sau Frame bị tạm dừng.
Theo hình vẽ, khi phía thu nhận đợc frame 2 bị sai thì sẽ phát tín hiệu xác báo
không tích cực NAK2, còn các Frame 3,4,5 sẽ không bị bỏ đi mà vẫn đợc giữ lại cho
đến khi nhận đợc Frame 2 đúng. Vì vậy một u điểm dễ thấy của phơng pháp này là tốn
ít thời gian.
17
.
0 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 0
Trạm phát
ACK2ACK1 ACK3 ACK4
NAK2
1 E
D
2 3 4 5 60
D
D
bỏ
ACK5
Lỗi
Trạm thu

- ARQ dừng và chờ.
Đối với phơng pháp này thì bên phát sau khi phát xong một Frame sẽ chờ tín
hiệu xác báo từ bên thu, trong thời gian này các Block khác sẽ không đợc truyền. Và
bên phát sẽ chỉ phát tiếp các Block khi nào nó nhận đợc xác báo ACK từ bên thu.
Khi bên thu nhận đợc Frame đúng thì nó sẽ phát tín hiệu xác báo tích cực ACK
để báo rằng khối thông tin đã đợc thu đúng và yêu cầu bên phát phát khung tiếp theo.
Nhng giả sử vì lí do nào đó bên thu không nhận đợc Frame nào hoặc có nhận đ-
ợc nhng bị sai, lúc đó nếu bị sai nó sẽ hủy Frame đó đi và phát tín hiệu xác báo không
tích cực NAK về bên phát để yêu cầu bên phát phát lại Frame đó ( Frame bị lỗi). Còn
khi bên thu không nhận đợc gì thì nó sẽ phát tín hiệu xác báo NAK hoặc không trả lời.
Bên phát khi nhận đợc xác báo NAK hoặc không thấy có xác báo thí sẽ phát lại Frame
trớc đó. Trờng hợp bên thu nhận đợc một Frame đúng và phát đi tín hiệu xác báo ACK
nhng tín hiệu ACK bị sai thì bên phát sẽ phát lại Frame trớc đó. Nh vậy đối với phơng
pháp này thì bên thu sẽ có 2 hoặc nhiều Frame giống nhau do bên phát phải phát lại
nhiều lần. Để khắc phục hiện tợng này các Frame đợc đánh số thay đổi 0 và 1, ta sẽ có
các tín hiệu ACK0 và ACK1 tơng ứng theo hình.
18
0 1 2 3 4 5 2 6 7 0
Trạm phát
0 1 E 3 4 5 2 6
Đ ợc giữ lại
Frame 2 đúng
Lỗi
ACK1
NAK2
ACK6
ACK2
Trạm thu
Hình : ARQ lựa chọn

Phơng pháp ARQ dừng và chờ có u điểm là đơn giản, nhng có nhợc điểm là tốn
thời gian.
Trong thông tin hàng hải, ngời ta đã sử dụng phơng pháp ARQ dừng và chờ cho
phơng thức thông tin truyền chữ trực tiếp băng hẹp để thông tin từ một tàu này đến tàu
khác hoặc, từ bờ đến một tàu hoặc từ một tàu đến bờ.
* Quy định về thời gian .
Thời gian cơ bản của 1 chu kỳ từ 1 nhóm thông tin này đến nhóm thông tin
tiếp theo là 450 ms. Tất cả các đài đều phải đảm bảo quy định này khi phát các khối
thông tin.
Mỗi một khối thông tin ( Information block) bao gồm 3 ký tự, mỗi ký tự đợc
mã hoá bằng 7 bit, thời gian phát 1 bit là 10 ms. Nh vậy thời gian phát 1 khối thông tin
là 210 ms. Do đó mỗi chu kỳ còn 240 ms để dành cho:
+ Tp : Là thời gian trễ đờng truyền của mỗi khối thông tin khi truyền từ
nơi phát đến nơi thu. Khoảng thời gian này đợc điều chỉnh phù hợp với khoảng cách
giữa 2 đài.
+ Te : Là khoảng thời gian trễ của thiết bị.
+ 70 ms để cho đài IRS phát tín hiệu điều khiển.
19
Frame 0 bị mất
Trạm B
Thời gian
Frame 0
Frame 0 *
Frame 0
Frame 01
Frame 01
ACK 1
ACK 0
ACK 0*
ACK 1

ACK
Frame 1
Trạm A
Truyền lại Frame 0
ACK bị mất
A Truyền lại Frame 1
* lỗi hoặc mất thông tin
Hình: ARQ dừng và chờ

t
p
: (one - way) propagation time (thời gian trễ đờng truyền)
t
e
: equipment delay (trễ thiết bị)
Hình: Chu trình thời gian cơ sở.
- Information Block : Khối thông tin
- Control signal : Tín hiệu trung tâm
- ISS(Information Sending Station) : Đài phát tin
- IRS (Information Receiving Station) : Đài thu tin
* Các tín hiệu đặc biệt đ ợc sử dụng trong quá trình nhận dạng và liên lạc.
- Tín hiệu CS1 (Control Signal 1).
Đây là tín hiệu điều khiển đợc sử dụng trong quá trình liên lạc. Tín hiệu này sẽ
đợc đài IRS phát đi trong những trờng hợp sau:
Sau khi đài ISS phát xong khối kết thúc nhận dạng trong thủ tục nhận dạng tự
động, nếu đài IRS nhận đợc nó sẽ phát đi tín hiệu CS1 để yêu cầu đài ISS phát đi khối
thông tin số 1.
Trong thủ tục bắt tay đối với trờng hợp sử dụng 4 chữ nhận dạng, sau khi đài
ISS phát xong khối gọi thứ 2 (Call Block 2), nếu nó nhận đợc tín hiệu CS1 thì sẽ bắt đầu
quá trình liên lạc bằng cách phát khối thông tin số 1.

- Tín hiệu CS2 (Control Signal 2).
Đây là tín hiệu điều khiển đợc sử dụng trong quá trình liên lạc. Trong quá
trình liên lạc, sau khi nhận đợc khối thông tin số 1 đài IRS sẽ phát tín hiệu CS2 để yêu
cầu đài ISS phát tiếp khối thông tin số 2.
- Tín hiệu CS3 (Control Signal 3).
Tín hiệu điều khiển CS3 đợc sử dụng trong các trờng hợp nh sau:
- Tín hiệu CS3 đợc đài IRS phát đi để yêu cầu chuyển đổi trạng thái làm việc.
Nếu trong quá trình chuyển đổi trạng thái làm việc, trong khi đài ISS đang chờ
khối CO1 (bao gồm 3 tín hiệu RQ-RQ-RQ hoặc 1 tín hiệu RQ) từ đài IRS mà nó lại
nhận đợc tín hiệu CS3 thì lập tức nó sẽ phát lại khối -- sau đó tiếp tục chờ khối
CO1.
20
- Trong thủ tục bắt tay đối với trờng hợp sử dụng 4 chữ nhận dạng, sau khi đài
ISS phát xong khối gọi thứ 2 (Call Block 2) thì thay vì nhận đợc tín hiệu điều khiển
CS1, nó lại nhận đợc tín hiệu CS3 thì sẽ tự động chutển sang trạng thái Stand-by trong
khoảng thời gian ít nhất là 128 chu kỳ.
- Tín hiệu CS4 (Control Signal 4).
Trong thủ tục bắt tay với trờng hợp sử dụng 7 chữ nhận dạngthì tín hiệu CS4 sẽ
đợc đài IRS phát đi để báo cho đài ISS biết rằng nó đã thu xong các khối gọi và yêu cầu
đài ISS phát khối nhận dạng thứ nhất.
- Trong quá trình nhận dạng tự động, sau khi đài ISS phát xong khối nhận dạng
thứ nhất (ID1) nếu nó nhận đợc tín hiệu CS4 thì sẽ phát lại khối ID1.
Trong thủ tục bắt tay lại (Rephasing Prcedure), sau khi đài Master phát xong các
khối gọi (Call Block), nếu nó nhận đợc tín hiệu CS4 thì sẽ phát khối kết thúc liên lạc
gồm 3 tín hiệu sau đó trở về trạng thái bắt tay lại nh ban đầu.
- Tín hiệu CS5 (Control Signal).
Trong thủ tục bắt tay đối với trờng hợp sử dụng 7 chữ nhận dạng, sau khi đài ISS
phát xong các khối gọi (Call Block) mà nhận đợc tín hiệu điều khiển CS5 thì ngay lập
tức đài ISS sẽ phát khối kết thúc liên lạc (End of communication) và tự động chuyển
sang trạng thái Stand-by.

Trong thủ tục bắt tay lại (Rephasing procedure) đối với trờng hợp sử dụng 7 chữ
nhận dạng, tín hiệu CS5 đợc đài Slave phát đi để báo cho đài Master biết rằng nó đã thu
xong các khối gọi do đài Master phát đi.
- Tín hiệu ,.
Đây là các tín hiệu đặc biệt, chúng có thể đợc thêm vào các khối thông tin
trong quá trình liên lạc nhằm đảm bảo cho các khối luôn bao gồm đủ 3 ký tự. Ngoài ra
trong quá trình liên lạc nếu các tín hiệu này đợc kết hợp với nhau chúng sẽ mang các ý
nghĩa khác:
- Khối gồm 3 tín hiệu -- : Đây là khối kết thúc liên lạc, nó đợc đài ISS phát
đi khi muốn kết thúc liên lạc.
- Khối gồm 3 tín hiệu --: Khối thông tin này đợc sử dụng trong quá trình
chuyển đổi trạng thái làm việc. Khối này đợc đài ISS phát cho đài IRS và sau thì đài
IRS nhận đợc khối này lập tức chuyển sang trạng thái của đài ISS.
- Tín hiệu lặp lại RQ ( Repetition).
Tín hiệu lặp lại RQ đợc đài IRS chuyển tới đài ISS để yêu cầu phát lại các khối
thông tin, cụ thể nh sau:
- Trong thủ tục nhận dạng tự động, sau khi phát xong các khối nhận dạng
(Identification Block), nếu đài ISS nhận đợc tín hiệu RQ thì sẽ phát lại khối ID trớc đó.
- Trong thủ tục kết thúc nhận dạng, nếu đài ISS nhận đợc tín hiệu RQ sẽ phát lại
khối kết thúc nhận dạng EOI.
- Tín hiệu RQ còn đợc sử dụng trong thủ tục kết thúc chuyển đổi trạng thái làm
việc. Nghĩa là sau khi chuyển từ trạng thái IRS sang trạng thái ISS, đài IRS sẽ phát đi
tín hiệu RQ nếu nó là đài Master.
Ngoài ra, nếu tín hiệu RQ đợc kết hợp với nhau tạo thành 1 khối bao gồm 3 tín
hiệu RQ-RQ-RQ thì nó sẽ mang ý nghĩa thông tin nh sau:
- Đây là khối kết thúc việc chuyển đổi trạng thái làm việc, nó đợc đài IRS phát đi
nếu nh đài IRS là đài Slave.
21
- Trong quá trình liên lạc nếu việc thu các tín hiệu điều khiển CS1 hoặc CS2 bị lỗi
thì đài ISS sẽ phát khối này để yêu cầu đài IRS phát lại tín hiệu điều khiển.

*Quy định về đài.
- Đài Master và Slave.
Đối với phơng thức thông tin NBDP, đài nào chủ động thiết lập liên lạc thì đợc
gọi là đài master, đài đợc gọi trở thành đài slave. Trạng thái này sẽ không đổi trong toàn
bộ thời gian của cuộc liên lạc.
- Đài phát tin ( ISS Information Sending Staion).
Trong quá trình liên lạc, đài ISS sẽ chuyển thông tin đi bằng cách nhóm thông tin
thành các khối, mỗi khối gồm 3 ký tự. Thời gian phát mỗi khối là 210 ms. Sau khi phát
xong mỗi khối, đài ISS sẽ tạm dừng trong vòng 240 ms.
- Đài thu tin ( IRS Information Receiving Station) .
Trong quá trình liên lạc, đài IRS sau khi nhận đợc mỗi khối thông tin sẽ phát tín
hiệu phản hồi phù hợp với thời gian là 70 ms.
*Cách phát hiện lỗi trong ph ơng thức ARQ.
Trong quá trình trao đổi thông tin giữa 2 đài rất có thể các khối tin tức hoặc tín
hiệu điều khiển bị sai hoặc mất trắng. Trong thực tế, khi xảy ra sự cố này thì bên đài thu
sẽ phát lại tín hiệu điều khiển đã phát trớc đó nếu nh nó nhận đợc khối thông tin bị sai
hoặc không nhận đợc gì sau khoảng thời gian quy định, ngợc lại đài phát sẽ phát lại
khối thông tin trớc đó nếu nh nó nhận đợc tín hiệu điều khiển bị lỗi hoặc không nhận đ-
ợc gì sau khoảng thời gian quy định. Ví dụ: Khi đài thu nhận đợc khối thông tin số 1
( Block 1), nhng 1 trong 3 ký tự bị lỗi thì đài thu sẽ không cho in khối ký tự này mà nó
sẽ phát lại tín hiệu phản hồi trớc đó tức là CS1. hoặc khi đài phát phát đi khối thông tin
số 2 ( Block 2) thì yêu cầu đài thu phải phát tín hiệu điều khiển phù hợp là CS1, nhng
đài phát lại không thu đợc tín hiệu CS1 hoặc thu đợc nhng bị sai. Khi đó đài phát sẽ
phát đi 1 chuỗi các tín hiệu RQ RQ RQ để báo cho đài thu biết rằng tín hiệu CS1 đã bị
sai và yêu cầu phát lại.
Những yêu cầu phát lại nói trên có thể lặp lại tới 32 lần nếu nh sau mỗi lần phát
lại vẫn không có kết quả. Nếu sau 32 lần vẫn không đợc thì 2 bên tự động ngắt đờng
truyền và chuyển về trạng thái bắt tay lại ( Rephasing).
- Cách phát hiện lỗi:
Do đặc điểm là thiết bị NBDP sử dụng mã 7 bit phát hiện lỗi và tỷ lệ mỗi tữ mã

là 3Y/4B (Y mức 1; B mức 0) nên để để kiểm tra cho chuỗi bit đi qua các mạch đếm
Khi máy nhận đợc 1 tổ hợp bit bất kỳ sẽ phải tuân theo các bớc sau:
Bớc 1: Đếm số bit trong tổ hơp bit nhận đợc, nếu đúng bằng 7 thì thực hiện bớc
tiếp theo, còn nếu số bit khác 7 thì tổ hợp bit nhận đợc là sai.
Bớc 2: Đếm số bit Y (hoặc bit B) trong tổ hợp, nếu bằng 3 ( hoặc bằng 4) thì
đúng, thực hiện bớc tiếp theo, còn nếu khác 3 ( hoặc 4) thì tổ hợp nhậ đợc là sai.
Qua 2 bớc máy sẽ nhận đợc từ mã đúng, sau đó nó sẽ thực hiện giải mã và in ra
ký tự.
So với 1 số bộ mã khác nh mã Hamming, mã vòng, mã khối tuyến tính thì bộ mã
sử dụng trong phơng thức NBDP chỉ có khả năng phát hiện đợc từ mã sai mà không có
khả năng xác định đợc bit nào là bit sai, đây chính là nhợc điểm của mã này.
2. Phơng thức FEC.
*Khái niệm: FEC ( Forward Error Correction) là phơng thức sửa lỗi trớc.
22
Trong quá trình thông tin, nếu lỗi xảy ra ở bất kỳ 1 chữ nào trong nội dung của
bức điện thì sẽ xuất hiện chỗ trống hoặc dấu sao (*) tại đó. Với phơng thức FEC thì
không có quá trình phát tín hiệu phản hồi từ đài thu trở về đài phát. Vì thế đây là một
chế độ lý tởng để phát quảng bá tới nhiều đài cùng một lúc và thực tế nó đợc dùng để
phát điểm danh( Trafficlist), thông tin khí tợng và cảnh báo hàng hải, cũng nh các bức
điện Telex cho thông tin cấp cứu, khẩn cấp và an toàn. Với phơng thức này, mỗi ký tự sẽ
đợc phát 2 lần, thời gian giãn cách giữa lần thứ nhất với lần thứ 2 là 280 ms để giảm
xác suất lỗi.
Phơng thức FEC bao gồm 2 chế độ:
+ Chế độ FEC có lựa chọn ( Selective FEC).
+ Chế độ FEC chung ( Colective FEC).
Cả hai chế độ này đều có một đặc điểm chung là đài thu không cần phải phát tín
hiệu phản hồi trở về đài phát.
* Chế độ CFEC.
Trong chế độ CFEC thì tín hiệu khởi đầu, thông tin, tín hiệu kết thúc thông tin
đều đợc mã hoà theo quy luật 3Y/4B; nhng trong chế độ SFEC thì chỉ có tín hiệu khởi

đầu đợc mã hoá theo tỷ lệ 3Y/4B cò thông tin và tín hiệu kết thúc thông tin đợc mã hoá
theo tỷ lệ đảo 3B/4Y.
Với phơng thức này thông tin chỉ đợc phát 1 chiều từ đài từ 1 đài phát tới 1 hoặc
nhiều đài thu, quá trình phát này diễn ra liên tục, không ngắt quãng và mỗi ký tự đợc
phát 2 lần.
Lần phát đầu : phát DX ( Directransmission)
Lần phát sau : phát RX ( Retransmission)
Giữa 2 lần phát phải cách nhau 1 khoảng thời gian là 280 ms.
Khi thu tất cả những đài nằm trong vùng phủ sóng đều thu đợc, mỗi ký tự cũng sẽ
đợc thu 2 lần DX và RX. Sau khi thu xong cả 2 lần, đài thu sẽ tiến hành kiểm tra theo
quy luật 3Y/4B và quy luật này đợc hiểu nh sau:
- Nếu DX và RX đều trùng nhau và đúng với quy luật 3Y/4B thì ký tự sẽ đợc in
ra.
- Nếu chỉ 1 trong 2 lần đúng thì ký tự vẫ đợc in ra.
- Nếu cả 2 lần đều sai hoặc cả 2 lần đều đúng tỷ lệ 3Y/4B nhng khác nhau thì
ký tự sẽ không đợc in ra.
Với những đặc điểm nêu trên ta có thể thấy chế độ CFEC có u điểm trong tr-
ờng hợp phát NAVTEX, dùng để phát thông tin cấp cứu.
* Chế độ SFEC.
Chế độ SFEC đợc sử dụng để thông tin từ 1 đài tới 1 hoặc nhiều đài có địa chỉ
xác định. Đài phát cũng phát các ký tự một cách liên tục, không ngắt quãng; mỗi ký tự
đợc phát 2 lần theo quy luật đảo 3B/4Y
Với chế độ này đầu bức điện phải có địa chỉ của 1 hoặc 1 nhóm đài thu, ở phía
đài thu thì chỉ có đài nào đúng địa chỉ thì mới thu các thông tin tiếp theo, còn đài nào
không đúng địa chỉ sẽ chuyển sang trạng thái stanby.
Với các đặc điểm nêu trên thì chế độ SFEC chỉ đợc sử dụng trong trờng hợp
thông tin từ 1 đài phát tới 1 đài thu mà đài thu không có phơng tiện phản hồi.
*Đài phát và đài thu.
- Đài phát.
23

- Đài phát bằng chế độ CFEC ( CBSS: Colective B-mode Sending Station)
là đài phát sử dụng chế độ FEC để phát thông tin tới các đài thu mà không cần địa chỉ
của đài thu.
- Đài phát bằng chế độ SFEC ( SBSS: Selective B-mode Sending Station) là đài
phát sử dụng chế độ FEC để phát thông tin tới 1 hoặc nhiều đài thu có địa chỉ
xác định.
- Đài phát ở cả 2 chế độ này sẽ phát mỗi ký tự 2lần, trong đó lần phát thứ 2 ( RX)
chậm hơn lần phát thứ nhất ( DX) là 4 ký tự tơng đơng với 280 ms.
-Đài thu.
Tơng ứng với đài phát, đài thu cũng sẽ thu ở 2 chế độ là CFEC (CBRS) và SFEC
(SBRS), đài thu sẽ tiến hành kiểm tra cả 2 tín hiệu (DX và RX) và sẽ sử dụng tín hiệu
nào không bị lỗi.
Hình : Thời gian giãn cách giữa Dx và Rx.
Đài CBRS hoặc SBRS sẽ chuyển sang trạng thái Stand-by không dới 210 ms sau
khi thu đợc ít nhất 2 tín hiệu dừng liên tục tại vị trí DX.
* Quy định về thời gian phát trong chế độ FEC.
Trong chế độ FEC thời gian phát 1 ký tự hết 70 ms, thời gian giãn cách giữa lần
phát thứ hai (RX) so với lần phát thứ nhất (DX) là 280 ms.
Thời gian phát tín hiệu gọi:
Để thực hiện thủ tục gọi, đài phát phải phát ít nhất 16 cặp tín hiệu bắt tay
(Phasing signal) bao gồm 16 tín hiệu 2 đợc phát ở vị trí DX và 16 tín hiệu 1 đợc phát ở
vị trí RX. Hai tín hiệu đợc phát xen kẽ nhau, sau khi phát xong 16 tín hiệu gọi 1 ở vị trí
RX, đài phát sẽ phát thêm 2 tín hiệu gọi 1 nữa. Nh vậy tín hiệu phát ở vị trí RX sẽ tăng
thêm 280 ms.
Thời gian phát hô hiệu:
Khi liên lạc với đài thu ở chế độ SFEC, đài phát phải phát hô hiệu của đài thu.
Nh vậy sẽ phải có thời gian chuẩn cho cả 2 loại hô hiệu là 4 ký tự và 7 ký tự.
+ Thời gian phát hô hiệu gồm 4 ký tự: Theo quy định, khi phát hô hiệu của đài thu
thì đài phát sẽ phải phát 6 lần, mỗi lần phát xong phải kèm theo 1 tín hiệu ở cuối hô
hiệu.

Nh vậy, thời gian phát 1 hô hiệu gồm 4 ký tự hết 70ì10 ms (thời gian của các ký
tự ,, thời gian giãn cách) = 700 ms. Vậy sau 6 lần phát hết 4200 ms.
+ Thời gian phát hô hiệu gồm 7 ký tự: tơng tự nh trờng hợp 4 ký tự, hô hiệu gồm 7
ký tự cũng đợc phát 6 lần và sau mỗi lần phát đài phát sẽ phát thêm 1 ký tự . Kết quả
thời gian 1 lần phát là 1120 ms và sau 6 lần phát là 6720 ms.
*Phơng pháp phát hiện và sửa lỗi trong phơng thức FEC.
24

Time - diversity transmission
DX position
RX position





E G
M
M
S E
E
S A
G
E
S
S
A
280ms
t
Để khắc phục vấn đề lỗi xảy ra, mỗi ký tự sẽ đợc phát 2 lần, lần thứ nhất ở vị trí

DX, lần thứ 2 ở vị trí RX, thời gian giãn cách giữa 2 lần là 280 ms. Và ở bên thu thiết bị
cũng sẽ thực hiện thu 2 lần, tại mỗi vị trí thu đài thu sẽ kiểm tra tổ hợp bit thu đợc.
Công việc kiểm tra cũng tơng tự nh ở chế độ ARQ nhng cho cả 2 tỷ lệ bit 3Y/4B và
3B/4Y. So sánh ký tự giữa 2 vị trí DX và RX ta có các khả năng sau:

Vị trí DX RX Đài thu sẽ
Đúng Sai(mất) In ký tự ở vị trí DX.
Sai(mất) Đúng In ký tự ở vị trí Rx.
Sai(mất) Sai(mất)
In ký hiệu .
Đúng Đúng
- Nếu DX giống RX cho in ký tự.
- Nếu DX khác RX cho in
Trong trờng hợp 4, đài thu phải so sánh tổ hợp bit giữa 2 lần thu. Để thực hiện
công việc này lấy tổ hợp mã ở vị trí DX cộng modul 2 với tổ hợp mã ở vị trí RX, kết
quả nếu bằng 0 thì 2 tổ hợp giống nhau, còn nếu kết quả khác 0 thì 2 tổ hợp này khác
nhau.
*Quy định chuyển đổi từ số nhận dạng sang ký tự nhận dạng:
- Chuyển từ số nhận dạng 4 hoặc 5 chữ số sang ký tự nhận dạng 4 chữ :
Chuyển từ số nhận dạng 4 chữ số sang ký tự nhận dạng 4 chữ số.
Việc chuyển từ số nhận dạng 4 chữ số sang ký tự nhận dạng 4 chữ đợc áp dụng
theo bảng 4, với 4 số nhận dạng ta có 4 vị trí 1, 2, 3, 4. Theo bảng 4 cứ 1 vị trí 1 đến 4
với số nhận dạng từ 0 đến 9 ta có ngay ký tự nhận dạng.
4 digit
numbers
1
st
digit 2
nd
digit 3

rd
digit 4
th
digit
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
V
X
O
K
M
P
C
Y
F
S
0
1
2
3
4
5

6
7
8
9
V
X
O
K
M
P
C
Y
F
S
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
V
X
O
K
M
P

C
Y
F
S
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
V
X
O
K
M
P
C
Y
F
S

Ví dụ: Số nhận dạng của 1 đài là 3705, ta chuyển nó sang ký tự nhận dạng 4 chữ bằng
cách tra bảng, với vị trí số nhận dạng số 1 là 3, vị trí 2 là 7, vị trí 3 là 0 và vị trí 4 là 5,
thực hiện tra bảng ta đợc các ký tự K, Y, V, P hay KYVP chính là các ký tự nhận dạng
của đài.
- Chuyển từ số nhận dạng 5 chữ số sang ký tự nhận dạng 4 chữ.

25