Kỹ Thuật Truyền Số Liệu : Kỹ thuật mã hóa tín hiệu part 1 potx

BK
TP.HCM
2008
dce
Chương 3

Kỹ

thuật mã hóa tín hiệu
 Dữ

liệu số, tín hiệu số
 Dữ

liệu số, tín hiệu tương tự
 Dữ

liệu tương tự, tín hiệu số
 Dữ

liệu tương tự, tín hiệu tương tự
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
2
Data Communication and Computer Networks
Tín hiệu analog
•

Ba đặc điểm chính của tín hiệu
analog bao gồm

–

Biên độ

(Amplitute)
–

Tần số

(Frequency)
–

Pha (Phase)
•

Biên độ

của tín hiệu analog
–

Đo độ

mạnh của tín hiệu, đơn vị: decibel
(dB) hay volts
–

Biên độ

càng lớn, tín hiệu càng có cường
độ

mạnh
–

Tín hiệu tiếng nói -

từ

“hello”
•

Tiếng nói (speech) là

một tín hiệu rất
phức tạp
•

Tiếng nói chứa hàng ngàn tổ

hợp khác
nhau
của nhiều tín hiệu
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
3
Data Communication and Computer Networks
Tần số

của tín hiệu analog

•

Tốc độ thay đổi của tín hiệu
trong một giây, đơn vị

Hz
hay số

chu kỳ

trong một
giây (cycles per second)
–

T/h 30Hz thay đổi 30 lần trong
một giây
•

Một chu kỳ

là

sự

di chuyển
sóng của tín hiệu từ điểm
nguồn bắt đầu cho đến khi
quay trở

về

lại điểm nguồn
đó.
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
4
Data Communication and Computer Networks
Pha của tín hiệu analog
•

Tốc độ thay đổi quan hệ

của
tín hiệu đối với thời gian,
được mô tả theo độ

(degree)
•

Sự

dịch pha xảy ra khi chu
kỳ

của tín hiệu chưa kết
thúc, và

một chu kỳ

mới của
tín hiệu bắt đầu trước khi
chu kỳ trước đó chưa hoàn
tất
–

Tai người không cảm nhận
được sự

dịch pha
–

T/h mang dữ

liệu bịảnh
hưởng bởi sự

dịch pha
•

Ví

dụ

các mối nối không hoàn
hảo sẽ

gây ra dịch pha
2008
dce

©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
5
Data Communication and Computer Networks
Tín hiệu digital
•

Tín hiệu số

bao gồm chỉ

hai trạng thái, được diễn tả

với hai trạng thái ON hay OFF hoặc là

0 hay 1
•

Tín hiệu số

yêu cầu khả năng băng thông lớn hơn tín
hiệu analog.
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
6
Data Communication and Computer Networks
Tín hiệu digital
•

Các vấn đề

khi sử

dụng kênh thoại (voice channel) trong việc
truyền tín hiệu số
–

Một tín hiệu số

là

một tổ

hợp của các tín hiệu khác. Đặc biệt, tín
hiệu số

có

thể được biểu diễn như sau
Signal = f + f
3

+ f
5

+f
7

+f
9

+f
11

+f
13

f

–

Do đómột tín hiệu số

gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số

3f
(hài tần bậc 3), cộng thêm tần số

5f (hài tần bậc 5), …
–

Nếu biên độ

của tần số

f,

f
3

, f
5

, …

là

a,

a
3

, a
5

, …

thì

a

= 3a
3

= 5a
5

…
–

Để

gởi tín hiệu số

qua kênh truyền thoại, băng thông của kênh
truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số

3f và

tần số 5f đi qua
mà

không ảnh hưởng nhiều đến các tần số

này
–

Đây là

yêu cầu tối thiểu để

bên nhận nhận đúng được tín hiệu số
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
7
Data Communication and Computer Networks
Tín hiệu digital
•

Truyền 1 tín hiệu số

nhị

phân tốc độ

2400bps trên kênh thoại có băng
thông 3.1kHz
–

Tần số cơ bản: 1200Hz (thông thường bằng ½

tốc độ

bit)
–

Chỉ

có

tần số cơ bản đi qua mà

không bị thay đổi
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
8
Data Communication and Computer Networks
Dữ

liệu, tín hiệu và

truyền dẫn
•

Analog data/Analog Signal
–

Gởi bình thường hoặc mã hóa vào phần phổ

khác
•

Analog data/Digital Signal
–

Mã hóa dùng bộ codec để

tạo ra chuỗi bit số
•

Digital Data/Analog Signal
–

Được mã hóa dùng modem để

tạo ra t/h tương tự
•

Digital Data/Digital Signal
–

Biểu diễn trực tiếp dữ

liệu hoặc mã hóa để

tạo ra t/h số

có
đặc tính mong muốn
•

Analog Signal/Analog Transmission
–

Lan truyền thông qua các bộ

khuếch đại, xử lý t/h như
nhau bất kể

dữ

liệu là

số

hoặc tương tự
•

Analog Signal/Digital Transmission
–

Giả

sử

t/h biểu diễn dữ

liệu số, lan truyền qua các bộ

repeater
•

Digital Signal/Analog Transmission
–

Không dùng
•

Digital Signal/Digital Transmission
–

T/h là

chuỗi nhị

phân lan truyền qua các bộ

repeater

Analog and digital
transmission
Analog
data
Analog
signal
Digital
signal
Digital
data
Analog
signal
Digital
signal
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
9
Data Communication and Computer Networks
Dữ

liệu số, tín hiệu số
Analog and digital
transmission
Analog
data
Analog
Analog
Analog
signal

signal
signal
Digital
Digital
Digital
signal
signal
signal
Digital
data
Analog
Analog
Analog
signal
signal
signal
Digital
Digital
signal
signal
•

Tín hiệu số
–

Xung điện áp rời rạc, không liên tục
–

Mỗi xung là

một phần tử

tín hiệu
–

Dữ

liệu nhị phân được mã hóa thành các phần tử

tín hiệu