08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 1
Chương 5: Dồn kênh, tách kênh
Hai trạm truyền tin không bao giờ
sử dụng hết khả năng của đường
truyền
Do đó cần chia sẻ đường truyền
cho nhiều quá trình trao đổi thông
tin: Dồn kênh, tách kênh
DTE không yêu cầu tốc độ truyền
tin cao
Tốc độ truyền tin càng cao, khối
lượng thông tin trao đổi càng lớn,
thì chi phí trên một đơn vị thông tin
càng nhỏ
Dồn kênh, tách kênh được sử
dụng phổ biến trong viễn thông
Nội dung chương 5
1. Dồn kênh tần số
2. Dồn kênh đồng bộ thời
gian
3. Dồn kênh thống kê thời
gian
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 2
Ví dụ về dồn kênh: Truyền hình cáp
Tín hiệu video
483 dòng, 30 hình/s
Tia điện tử quét 241 ½ dòng
chẵn, sau đó quét 241 ½
dòng lẻ
Thời gian trở về sau mỗi
hình=21 dòng
Tổng cộng 525x30 dòng/s
Mỗi dòng quét trong
1/15750=63.5 micro s
Thời gian trở về sau mỗi dòng
11 micro s
Thời gian quét 52,5 micro s
Màn hình 4:3
độ phân giải 70% số điểm
khi đó số điểm trên 1 dòng là
4/3x0,7x 483=450
Tần số tín hiệu video:
(450/2)x(1/52.5)~4Mhz
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 3
Ví dụ về dồn kênh: Truyền hình cáp
Điều biên tín hiệu video
Tín hiệu đen trắng
Tín hiệu màu
Tín hiệu audio
Tổng cộng 6MHz
Truyền hình cáp, giải
thông 500Mhz
Dồn kênh được ~100 đài
cùng một lúc
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 4
1. Dồn kênh tần số
Nhiều tín hiệu cùng truyền trên
một đường truyền
Các tín hiệu (số/tương tự)
được điều chế theo tần số.
Mỗi tín hiệu điều chế đòi hỏi
một giải thông nhất định (kênh)
Các kênh rời nhau để đảm bảo
không nhiễu lẫn nhau
Thiết bị dồn kênh
Mã hóa các tín hiệu riêng rẽ sử
dụng các sóng mang tần số khác
nhau
Tập hợp các tín hiệu điều chế
Thiết bị tách kênh
Sử dụng các bộ lọc tần số tách tín
hiệu
Giải điều chế
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 5
Dồn kênh tần số trong hệ thống điện thoại
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 6
2. Dồn kênh đồng bộ thời gian
Dùng kênh truyền số có tốc
độ truyền tin cao
Dữ liệu trên kênh chia thành
từng khung có chiều dài
giống nhau
Mỗi khung có nhiều slots
Mỗi slot có một đơn vị dữ liệu
(bit/ký tự)
Mỗi slot dành riêng cho một
kênh
Tốc độ truyền tin của kênh >
tổng của các kênh
Đồng bộ?
Các khe thời gian dành riêng
cho các kênh
Nếu không có dữ liệu, khe
trống
Hỗ trợ nguồn có tốc độ truyền
tin chậm
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 7
Kiểm soát liên kết
Chức năng:
Tốc độ truyền tin cố định
Thiết bị dồn kênh, tách kênh là thiết bị chuyên dụng, được
thiết kế để hoạt động với tốc độ trên
Nếu một nguồn bị sự cố, các khung vẫn được gửi đi, còn
slot dành cho kênh trống
Kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu thực hiện bằng
HDLC cho mỗi kênh truyền tin
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 8
Đồng bộ
Đồng bộ khung
Một bít (kênh) thêm vào cho
mỗi khung
Dữ liệu trên kênh này lặp lại liên
tục
Căn cứ vào kênh kiểm soát
khung, thiết bị dồn kênh và tách
kênh đồng bộ lẫn nhau
Nguồn có tốc độ truyền tin
khác nhau
Chèn thêm các xung cho đạt
đến tốc độ chuẩn
Ví dụ
Nguồn 1: tương tự, 2 kHz
Nguồn 2: tương tự, 4kHz
Nguồn 3: Tương tự, 2kHz
Nguồn 4-11 số 7,2 kHz
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 9
Hệ thống đa tải số
Ví dụ T1/E1: DS1
23 (31) kênh thoại
Mỗi kênh 8 bít, 7 bít dữ
liệu, 1 bít đồng bộ
Kênh 24 (31, 32) dùng để
kiểm soát
8000 khung/s (tốc độ
truyền tiếng nói số)
1,544Mbps (2,048Mbps)
Nếu truyền số liệu:
56kps/kênh, có thể tách
nhỏ hơn
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 10
Dồn kênh thống kê thời gian
Phân chia kênh theo thời
gian, động
TDM khi có một nguồn
không truyền tin: truyền slot
rỗng
STDM: Chỉ phân kênh khi có
dữ liệu
Sử dụng tối ưu đường truyền
Thông lượng đường truyền <
thông lượng tổng của các kênh
Cần có các thông tin bổ sung
để phân biệt các kênh
Địa chỉ HDLC của trạm nhận
08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 5: Dồn kênh, tách kênh 11
Bài tập
Bài tập 1
Truyền 4 tín hiệu tương tự có giải thông <500Hz trên đường
thoại giải thông 4300Hz (56kpbs max với modem). Vẽ sơ đồ
khối hệ thống truyền tin sử dụng:
FDM(dồn kênh tần số)
TDM (dồn kênh thời gian đồng bộ) dùng PCM (điều chế mã xung)
Bài tập 2
10 tín hiệu tần số <16kHz được số hóa với nhiễu lượng tử
< 0,2%, được dồn trên kênh theo thời gian đồng bộ. Tốc độ
dữ liệu của kênh nhỏ nhất là bao nhiêu
Bài tập 3
24 kênh thoại dồn bằng tần số trên dây cáp đôi. Giải tần đòi
hỏi là ?
Tốc độ dữ liệu/tần số=1bps/1hz? Giải tần là bao nhiêu nếu
dùng TDM+PCM