Chương 3. Kỹ thuật truyền dẫn - Mã đường truyền potx

Chương 3. Kỹ thuật truyền dẫn

Là quá trình chuyển đổi hay ánh xạ chuỗi số liệu
nhị phân thành tín hiệu số (dạng sóng truyền dẫn)

Ví dụ:

Bít 1: được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ
+A

Bít 0: được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ
-A

Tạo dạng phổ của tín hiệu số sao cho phù hợp với
kênh truyền hơn. Các loại mã đường truyền
thường không có thành phần phần một chiều
(thành phần tần số bằng 0) vì thành phần này
không mang thông tin và lại gây tiêu hao công
suất. Hơn thế nữa nó còn khiến tín hiệu không thể
ghép xoay chiều được.

Tạo khả năng tách tín hiệu đồng bộ ở bộ thu.
Trong hệ thống truyền dẫn số, bộ thu phải được
đồng bộ với bộ phát để sao cho nó có thể nhận
được thông tin khi mỗi ký hiệu tới. Như vậy dữ
liệu phải được phát ở dạng sao cho nó chứa các
thông tin đồng bộ và do đó ta không cần phát
thêm tín hiệu đồng bộ hay định thời nữa.
Đồng hồ nơi nhận và nơi phát phải giống nhau thì mới có thể tách được

thông tin một cách chính xác.
Đảm bảo được điều này thì được gọi là đồng bộ.
Một mã
Một mã
đường
đường
truyền tốt phải chứa thông
truyền tốt phải chứa thông
tin
tin
định
định
thời giúp n
thời giúp n
ơ
ơ
i nhận có thể dễ dàng
i nhận có thể dễ dàng
tách tín hiệu
tách tín hiệu
định
định
thời từ mã.
thời từ mã.
Để
Để
đạt
đạt

được
được


đ
đ
iều này thì trong dạng sóng
iều này thì trong dạng sóng
mã
mã
đường
đường
truyền phải chứa nhiều trạng
truyền phải chứa nhiều trạng
thái chuyển
thái chuyển
đ
đ
iện áp.
iện áp.
Ghi chú:
Ghi chú:

Mã đường truyền còn có tác dụng làm tăng tốc độ
truyền dẫn. Khi một số bít được mã hoá bởi một
ký hiệu.

Mã đường truyền còn có khả năng giúp phát hiện
lỗi và có thể là sửa lỗi.
Polar


Mã đơn cực là loại mã chỉ một mức điện áp được
sử dụng.

Mã cực là mã sử dụng hai mức điện áp + và -

Mã lưỡng cực là mã mà sử dụng hai mức + , - và cả
mức điện áp bằng 0.

Mã NRZ (Non – Return to Zero): mức điện áp giữ
nguyên trong chu kỳ bít.

Mã RZ (Return to Zero): mức điện áp chỉ giữ trong
một phần chu kỳ bít.
Dạng sóng:

“1” biểu diễn bởi xung điện áp +A

“0” không biểu diễn xung (điện áp 0)
Công suất trung bình lớn
0.5*A
2
+0.5*0
2
=A
2
/2
Nhược điểm:

Mất đồng bộ khi gặp chuỗi bít 1 hay 0 dài.

Ưu điểm
Dạng mã này đơn giản, dễ tạo
1 0 1
0
1 1 0 01
Unipolar NRZ
Polar NRZ

- Quy định dạng sóng của mã:

Bít 1 được biểu thị bởi mức điện áp khác 0 trong một phần chu kỳ bít
thường là ½ chu kỳ bít.

Bít 0 điện biểu thị bởi mức điện áp băng 0 trong suốt chu kỳ bít.

Ưu điểm:

Dễ tạo do chỉ cần một nguồn phát công suất

Có khả năng tách tín hiệu định thời tại nơi nhận do tồn tại các thành phần
phổ rời rạc.

Nhược điểm:

Thành phần DC không bằng 0 nên rất khó ghép xoay chiều.

Mất đồng bộ khi gặp chuỗi bít 0 dài.

Độ rộng băng lớn (=2R).
1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1

Mã đơn cực chỉ sử dụng một mức điện
áp
Ghi chú:
Ghi chú:

Quy định dạng sóng:

Bít 1: Biểu diễn bởi mức điện áp dương trong suốt chu kỳ sóng.

Bít 0: Biểu diễn bởi mức điện áp âm trong suốt chu kỳ sóng

Ưu điểm:

Độ rộng băng nhỏ

Thành phần DC =0

Xác suất lỗi thấp

Nhược điểm:

Không có khả năng phát hiện lỗi

Mất đồng bộ khi gặp chuỗi bít 1 và 0 dài

Cần hai nguồn phát công suất.
1 0 1
0
1 1 0 01
Unipolar NRZ

Polar NRZ
MÃ Polar RZ (Mã AMI)

Còn được gọi là mã AMI : Alternate Mark
Inversion

Quy định dạng sóng:

Bít 1: Biểu diễn bởi mức điện áp dương hoặc âm trong nửa chu kỳ sóng và
được thay đổi liên tục cực tính của nó.

Bít 0: Biểu diễn bởi mức điện bằng 0 trong suốt chu kỳ sóng

Ưu điểm:

Thành phần DC =0

Có khả năng phát hiện lỗi

Độ rộng băng thấp

Nhược điểm:

Mất đồng bộ khi gặp chuỗi bít 0 dài

Ứng dụng: Hệ thống điện thoại
Mã AMI
Mã Manchester
Quy định dạng sóng:
+ Bít 1: Biểu diễn bởi mức điện áp dương trong nửa

chu kỳ đầu và mức điện áp âm trong nửa chu kỳ cuối
của sóng.
+ Bít 0: Biểu diễn bởi mức điện âm trong nửa chu kỳ
đầu và mức điện áp dương trong nửa chu kỳ cuối của
sóng.
Ưu điểm:
Thành phần DC =0
Dễ khôi phục tín hiệu đồng bộ
Xác suất lỗi thấp
Nhược điểm:
Độ rộng băng lớn.
Ứng dụng: LAN (Ethernet)
Mã Manchester
MÃ BnZS

Là một dạng của mã AMI nhưng có cải tiến

Thay thế n bít 0 liên tiếp bởi một từ mã khác để
khắc phục sự mất đồng bộ.

Trong từ mã thay thế sẽ có những vị trí vi phạm
luật của mã AMI nên nó có thể nhận biết tại đầu
thu và đầu thu sẽ đổi ngược lại.

Nó có đầy đủ các ưu điểm của mã AMI
B6ZS
Thay thế 6 bít 0 liên tiếp bởi từ mã đặc biệt theo quy
định:
Nếu xung cuối cùng là + thì từ mã là: 0 + - 0 - +
Nếu xung cuối cùng là - thì từ mã là: 0 - + 0 + -

Ví dụ:
0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1
0 + 0 + - 0 - + - + 0 – 0 - + 0 + - + -
Trong chuỗi xung mã hoá tồn tại các xung cùng cực
tính phi phạm qua tắc của mã AMI. Sai phạm này sẽ
được phát hiện ở nơi nhận và chuỗi bít 0 sẽ được
thay thế ngược lại.
B8ZS

Thay thế chuỗi 8 bít 0 liên tiếp theo luật sau
Nếu xung cuối cùng là dương thì thay bởi: 0 0 0 + - 0 - +
Nếu xung cuối cùng là âm thì thay bởi: 0 0 0 - + 0 + -
Bít thứ 4 và 7 là các bít vi phạm quy tắc AMI.

Ứng dụng: Trong mạng ISDN trên đường dây T1
HDB3: mã l ng c c m t đ caoưỡ ự ậ ộ
Là một dạng của mã AMI.
Tuân theo luật AMI.
Cải tiến: thay thế 4 bít 0 liên tiếp bởi 000V hay B00V
+ bít V sẽ có cực tính vi phạm luật AMI.
+ 0000 được thay bởi 000V nếu tổng số bít 1 trước đó là
chẵn.
+ 0000 được thay bởi B00V nếu tổng số bít 1 trước đó là lẻ
+ B là xung dương hay âm sao cho DC =0
Ứng dụng: kênh E1
HDB3
Tiêu chu n l a ch n mã đ ng truy nẩ ự ọ ườ ề
1. Công suất phát
2. Khả năng khôi phục định thời
3. Hiệu quả sử dụng băng thông

4. Thành phần một chiều
5. Khả năng phát hiện lỗi
6. Độ phức tạp khi tạo và giải mã