Ghép kênh phân chia theo thời gian potx

Ghép kênh phân chia theo thời gian
/32
9/12/2010
9/12/2010
1
1
Multiplexing
Multiplexing
/32
9/12/2010
9/12/2010
2
2
Gi
Gi
ớ
ớ
i
i
thi
thi
ệ
ệ
u
u

•
•
Gh
Gh
é
é
p
p
kênh
kênh
l
l
à
à
s
s
ự
ự
truy
truy
ề
ề
n
n
d
d
ẫ
ẫ
n
n

thông
thông
tin
tin
t
t
ừ
ừ
nhi
nhi
ề
ề
u
u
ngu
ngu
ồ
ồ
n
n
đ
đ
ế
ế
n
n
nhi
nhi
ề
ề

u
u
đ
đ
í
í
ch
ch
thông
thông
qua
qua
c
c
ù
ù
ng
ng
m
m
ộ
ộ
t
t
môi
môi
trư
trư
ờ
ờ

ng
ng
truy
truy
ề
ề
n
n
•
•
Môi
Môi
trư
trư
ờ
ờ
ng
ng
truy
truy
ề
ề
n
n
:
:
dây
dây
kim
kim

lo
lo
ạ
ạ
i
i
đôi
đôi
,
,
c
c
á
á
p
p
xo
xo
ắ
ắ
n
n
,
,
h
h
ệ
ệ
th
th

ố
ố
ng
ng
cao
cao
t
t
ầ
ầ
n
n
vi
vi
s
s
ó
ó
ng
ng
m
m
ặ
ặ
t
t
đ
đ
ấ
ấ

t
t
,
,
h
h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
vi
vi
s
s
ó
ó
ng
ng
v
v
ệ
ệ
tinh
tinh
,
,

c
c
á
á
p
p
quang
quang
•
•
4
4
phương
phương
ph
ph
á
á
p
p
thông
thông
d
d
ụ
ụ
ng
ng
:
:

–
–
Gh
Gh
é
é
p
p
kênh
kênh
phân
phân
chia
chia
theo
theo
th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
-
-
Time
Time
-
-

division
division
multiplexing (TDM)
multiplexing (TDM)
–
–
Gh
Gh
é
é
p
p
kênh
kênh
phân
phân
chia
chia
theo
theo
t
t
ầ
ầ
n
n
s
s
ố
ố

-
-
Frequency
Frequency
-
-
division
division
multiplexing (FDM)
multiplexing (FDM)
–
–
Gh
Gh
é
é
p
p
kênh
kênh
phân
phân
chia
chia
theo
theo
mã
mã
-
-

Code
Code
-
-
division
division
multiplexing (CDM)
multiplexing (CDM)
–
–
Gh
Gh
é
é
p
p
kênh
kênh
phân
phân
chia
chia
theo
theo
bư
bư
ớ
ớ
c
c

s
s
ó
ó
ng
ng
-
-
Wavelength
Wavelength
-
-
division multiplexing (WDM)
division multiplexing (WDM)
/32
9/12/2010
9/12/2010
3
3
FDM and TDM
FDM and TDM
•
•
C
C
ả
ả
hai
hai
phương

phương
ph
ph
á
á
p
p
đ
đ
ề
ề
u
u
chia
chia
dung
dung
lư
lư
ợ
ợ
ng
ng
truy
truy
ề
ề
n
n
th

th
à
à
nh
nh
nhi
nhi
ề
ề
u
u
slot
slot
/32
9/12/2010
9/12/2010
4
4
FDM
FDM
F [Hz]
t
ΔF
1
….
ΔF
2
ΔF
3
ΔF

4
ΔF
5
ΔF
6
….
CHANNELS
(FREQUENCY SLOTS - CHANNELS)
Guard Band
Guard Band
/32
9/12/2010
9/12/2010
5
5
TDM
TDM
t [sec]
Δt
1
….
Δt
2
Δt
3
Δt
4
Δt
5
Δt

6
….
CHANNELS
(TIME SLOTS - CHANNELS)
B
i
Guard Time
Guard Time
/32
9/12/2010
9/12/2010
6
6
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
•
•
Truy
Truy
ề
ề
n
n
d
d
ẫ

ẫ
n
n
t
t
ừ
ừ
nhi
nhi
ề
ề
u
u
ngu
ngu
ồ
ồ
n
n
đư
đư
ợ
ợ
c
c
đan
đan
xen
xen
trong

trong
mi
mi
ề
ề
n
n
th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
•
•
PCM
PCM
l
l
à
à
d
d
ạ
ạ
ng
ng
thông

thông
d
d
ụ
ụ
ng
ng
c
c
ủ
ủ
a
a
đi
đi
ề
ề
u
u
ch
ch
ế
ế
d
d
ù
ù
ng
ng
v

v
ớ
ớ
i
i
TDM
TDM(PCM-TDM System)
•
•
Trong
Trong
h
h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
PCM
PCM
-
-
TDM, 2 hay
TDM, 2 hay
nhi
nhi
ề

ề
u
u
kênh
kênh
tho
tho
ạ
ạ
i
i
đư
đư
ợ
ợ
c
c
l
l
ấ
ấ
y
y
m
m
ẫ
ẫ
u
u
,

,
chuy
chuy
ể
ể
n
n
đ
đ
ổ
ổ
i
i
sang
sang
mã
mã
PCM
PCM
v
v
à
à
sau
sau
đ
đ
ó
ó
đư

đư
ợ
ợ
c
c
gh
gh
é
é
p
p
kênh
kênh
theo
theo
th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
trên
trên
1
1
môi
môi
trư

trư
ờ
ờ
ng
ng
truy
truy
ề
ề
n
n
duy
duy
nh
nh
ấ
ấ
t
t
/32
9/12/2010
9/12/2010
7
7
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing

• Trong TDM, mỗithiếtbị nguồnchiếmmột
băng thông truyền con vớimỗikhethời
gian (time slot)
•Cuối cùng, trở lại nguồn đầu tiên và quá
trình tiếptục
/32
9/12/2010
9/12/2010
8
8
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
Output
Input signal A
Input signal B
Input signal C
Input signal D
B
C
D
A
A
B
C
D
Time

Output value
/32
9/12/2010
9/12/2010
9
9
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
•
•
Sơ
Sơ
đ
đ
ồ
ồ
kh
kh
ố
ố
i
i
cơ
cơ
b
b

ả
ả
n
n
b
b
ắ
ắ
t
t
đ
đ
ầ
ầ
u
u
v
v
ớ
ớ
i
i
kênh
kênh
DS
DS
-
-
0
0

•
•
T
T
ố
ố
c
c
đ
đ
ộ
ộ
bit
bit
ngõ
ngõ
ra
ra
:
:
kbps64
sample
bits 8
x
sec
samples 8000
=
/32
9/12/2010
9/12/2010

10
10
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
•
•
H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
PCM
PCM
-
-
TDM
TDM
g
g
ồ
ồ

m
m
2
2
kênh
kênh
DS
DS
-
-
0
0
•
•
Kênh
Kênh
1
1
v
v
à
à
2
2
đư
đư
ợ
ợ
c
c

l
l
ầ
ầ
n
n
lư
lư
ợ
ợ
t
t
ch
ch
ọ
ọ
n
n
v
v
à
à
k
k
ế
ế
t
t
n
n

ố
ố
i
i
v
v
ớ
ớ
i
i
b
b
ộ
ộ
gh
gh
é
é
p
p
kênh
kênh
ngõ
ngõ
ra
ra
•
•
Frame
Frame

th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
l
l
à
à
th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
đ
đ
ể
ể
truy
truy
ề
ề
n
n

1
1
m
m
ẫ
ẫ
u
u
t
t
ừ
ừ
m
m
ỗ
ỗ
i
i
kênh
kênh
s
f
s
μ
125
8000
11
==
/32
9/12/2010

9/12/2010
11
11
Time
Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
•
•
Mã
Mã
PCM
PCM
c
c
ủ
ủ
a
a
m
m
ỗ
ỗ
i
i
kênh
kênh
chi

chi
ế
ế
m
m
m
m
ộ
ộ
t
t
khe
khe
th
th
ờ
ờ
i
i
gian
gian
c
c
ố
ố
đ
đ
ị
ị
nh

nh
trong
trong
frame TDM
frame TDM
•
•
H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
2
2
kênh
kênh
:
:
•
•
T
T
ố
ố
c

c
đ
đ
ộ
ộ
truy
truy
ề
ề
n
n
(bandwidth)
(bandwidth)
t
t
ạ
ạ
i
i
ngõ
ngõ
ra
ra
b
b
ộ
ộ
gh
gh
é

é
p
p
kênh
kênh
l
l
à
à
kbps128
sample
bits 8
x
sec
samples 8000
x
frame
channels 2
=
PCM code
Channel 1
PCM code
Channel 2
125μs
/32
9/12/2010
9/12/2010
12
12
Time

Time
-
-
Division Multiplexing
Division Multiplexing
•
•
H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
n
n
kênh
kênh
:
:
•
•
T
T
ố
ố
c

c
đ
đ
ộ
ộ
truy
truy
ề
ề
n
n
(bandwidth)
(bandwidth)
t
t
ạ
ạ
i
i
ngõ
ngõ
ra
ra
b
b
ộ
ộ
gh
gh
é

é
p
p
kênh
kênh
l
l
à
à
kbps64*
sample
bits 8
x
sec
samples 8000
x
frame
channels
n
n
=
PCM code
Channel 1
125μs
PCM code
Channel 2
PCM code
Channel n
…
Ex: n = 32 Æ 256 Bits/frame, B = 2.048 Mbps, CLOCK = 2.048 MHz

/32
9/12/2010
9/12/2010
13
13
Digital Carrier System
Digital Carrier System
•
•
DSC
DSC
l
l
à
à
m
m
ộ
ộ
t
t
h
h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng

ng
truy
truy
ề
ề
n
n
thông
thông
s
s
ử
ử
d
d
ụ
ụ
ng
ng
xung
xung
s
s
ố
ố
,
,
nhi
nhi
ề

ề
u
u
hơn
hơn
l
l
à
à
c
c
á
á
c
c
t
t
í
í
n
n
hi
hi
ệ
ệ
u
u
tương
tương
t

t
ự
ự
,
,
đ
đ
ể
ể
mã
mã
h
h
ó
ó
a
a
thông
thông
tin.
tin.
• The Bell system (AT&T) Hệ thống sóng mang T1 là
chuẩnthoạicủaBắcMỹ và đượccôngnhậnbởi
CCITT (ITU-T) - G.733
• Sóng mang T1 sử dụng PCM-TDM. Nó ghép 24 kênh
thoại thành 1 frame. Mỗi frame phân biệtbởi Framing
bit
• The 24-channel multiplexed bits, now a 1
st
level digital

signal (DS-1), are processed by a T1 line driver
/32
9/12/2010
9/12/2010
14
14
Digital Carrier System
Digital Carrier System
Mux
Fax
Telephone
Modem
Video
T1
CPE
analog voice
fax communication
digital data
data communication using
a modem
Video
key: CPE = customer
premises equipment
A mix of services, analog and digital,
can be carried over a
T
1 circui
t
/32
9/12/2010

9/12/2010
15
15
Digital Carrier System
Digital Carrier System
/32
9/12/2010
9/12/2010
16
16
Digital Carrier System
Digital Carrier System
Telephone 1
analog voice
Time division multiplexing over T1.
Telephone 2
analog voice
Telephone 24
analog voice
Codec1
T1 bit stream
Codec
1
Codec
2
Codec
24
TDM
Line
Driver

T1 Line Span
Transmit
Receive
PCM PCM PCM PCM
124 23
22
one frame
f
/32
9/12/2010
9/12/2010
17
17
T1 physical layout
T1 physical layout
•T1 đượclàmtừ 2 cặp dây đồng. Các cặp dây được dùng với
cấu hình full duplex với1 cặp dùng để truyềnvàcặp khác để
nhận thông tin. Customer Premises Equipment (CPE) typically
terminate a T1 with a RJ-48C jack
/32
9/12/2010
9/12/2010
18
18
Digital Carrier System
Digital Carrier System
•
•
M
M

ỗ
ỗ
i
i
kênh
kênh
ch
ch
ứ
ứ
a
a
8 bit
8 bit
mã
mã
PCM
PCM
v
v
à
à
l
l
ấ
ấ
y
y
m
m

ẫ
ẫ
u
u
8000
8000
l
l
ầ
ầ
n/giây
n/giây
•
•
T
T
ố
ố
c
c
đ
đ
ộ
ộ
truy
truy
ề
ề
n
n

:
:
frameper bits 192
sample
bits 8
x
frame
channels 24
=
1.536Mbp
s
kbps1536
sec
frames 8000
x
frame
bits 192
==
/32
9/12/2010
9/12/2010
19
19
Digital Carrier System
Digital Carrier System
MỖI KÊNH ĐƯỢC LẤY MẪU MỘT LẦN TRONG
1 FRAME NHƯNG KHÔNG CÙNG THỜI GIAN
1
1
2

2
24
24
/32
9/12/2010
9/12/2010
20
20
Digital Carrier System
Digital Carrier System
Bell system T1 digital carrier system
/32
9/12/2010
9/12/2010
21
21
Frame synchronization
Frame synchronization
•Một bit (framing bit) được thêm vào phía trước tín
hiệutruyềnmỗiframe
• Bit này xuấthiện1 lầnmỗi frame (8 Kbps rate) và
đượclấylạitại đầuthu
• Các bit framing đượctậphợptại đầuthu(framing
channel) đượcdùngđể duy trì frame và đồng bộ
mẫugiữabộ truyềnvàbộ thu
•Tậphợp các bit framing từ 1 mã để đầu thu hiểu
(multiframe alignment-later)
/32
9/12/2010
9/12/2010

22
22
Frame synchronization
Frame synchronization
/32
9/12/2010
9/12/2010
23
23
Frame synchronization
Frame synchronization
• 1 frame chứa: 192+1=193 bits
• Có 8000 framing bits mỗigiây
•Tốc độ đường truyềncủahệ thống số T1 là:
M
bp
s
ond
frames
x
frame
bits
544.1
sec
8000193
=
M
bp
s
bitsMbps 544.18000536.1

=
+
=
/32
9/12/2010
9/12/2010
24
24
D1
D1
-
-
type channel banks
type channel banks
• D1 framing ( T1 early version)
•Mỗi kênh sử dụng LSB gọilà
S
S
-
-
bit
bit (bit tín hiệu Æ
inband
inband
signaling
signaling) (7 bits cho thoại, 1 bit cho tín
hiệu)
• S-bit được dùng cho: FLASH-HOOK, ON-HOOK,
OFF-HOOK, DIAL PULSING, RINGING, ….
•Tốc độ kênh tín hiệu = 8 Kbps (BW waste)

thoại = 56 kbps (voice quality suffers)
128 bướclượng tử vs. 256 (with 8 bits)
• Framing bit pattern = 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ……
(POOR) (NO SF, NO ESF)