slide Mã đường truyền

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

BÀI TẬP LỚN
MÔN: TRUYỀN DẪN SỐ

Đề tài: MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN.

Giảng viên:
Nhóm sinh viên:

Lớp :


Nội dung bài thuyết trình

I. Khái niệm và mục đích
II. Các yêu cầu đối với mã đường truyền.
III. Các loại mã đường truyền.
IV. Đặc điểm các loại mã đuờng.


I. Khái niệm và mục đích
Khái niệm

•

Dữ liệu nhị phân được truyền có thể sử dụng nhiều dạng xung khác nhau. Việc lựa chọn một cặp
đặc biệt của xung để đại diện cho các ký hiệu 1 và 0 được gọi là Mã hóa đường truyền (Line
coding). Đây là quá trình chuyển đổi hay ánh xạ chuỗi số liệu nhị phân thành tín hiệu số (dạng
sóng truyền dẫn).

I. Khái niệm và mục đích

Mục Đích

1.
2.
3.
4.

Tạo ra phổ của tín hiệu số sao cho phù hợp với kênh truyền hơn.
Tạo khả năng tách tín hiệu đồng bộ ở bộ thu.
Tăng tốc độ truyền dẫn
Giám sát được chất lượng. Có khả năng phát hiện lỗi và có thể sửa lỗi.


II.Các yêu cầu đối với mã đường truyền.










Tựđộng bộ hóa.
Không có thành phần một chiều (DC = 0).
Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ.

Có nhiều cạnh xung để khôi phục xung clock ở bộ thu.
Tin hiệu được mã hóa phải có khả năng giải mã duy nhất thánh tín hiệu gốc.
Dễ phục hồ tín hiệu clock đẻ cho đồng bộ hóa đẽ dàng.
Dải tần hẹp để tiết kiểm băng thông đường truyền.
Biến đổi có quy luật sao cho máy thu kiểm soát được lỗi bit.


III. Các loại mã đường truyền

Các loại mã đường truyền

Lưỡng cực

Cực

Đơn cực

(Bipolar)

(Polar)

(Unipolar)

NRZ

NRZ
NRZ

RZ(AMI)
RZ

RZ

CMI
Manchester
HDB3


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền

1.Unipolar NRZ.

 Tín hiệu Unipolar
- Tín hiệu Unipolar (còn gọi là on-off keying, OOK) là loại mã đường truyền trong đó một ký hiệu nhị
phân (ví dụ như 0) được biểu diễn là khoong có xung (tức là một SPACE) và một kí hiệu nhị phân
khác (được biểu thị là 1) biểu diễn bằng một xung (tức là một MARK).
- Có hai biến thể phổ biến của tín hiệu Unilolar là:
+ Non Return to Zero (NRZ).
+ Retum to Zero (RZ).


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền

1. Unipolar NRZ.
.Định nghĩa:
Trong dạng mã đường tryền này, bit 1 biểu diễn điện thế dương (ví dụ +5V) và 0 là 0V. CÁc xung
tương ứng với mức nhị phân 1 được biểu diễn ở mức điện thế dương trong suốt chu kỳ bit (tức không
rở về 0 trong suốt chu kỳ bit – gọi là NRZ)

.

IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền

1. Unipolar NRZ.
.Đặc điểm:
- Trên quan điểm mạch: mã NRZ là dạng mã thông dụng nhất của tín hiệu số (ON-OFF).

-.
-.
-.
-.

Thành phần tần số cơ bản: f/2.
Chỉ có hài bậc lẻ.
Không có biên độ tín hiệu ở tần số clock (f) nên khó tách xung clock ở đầu thu.
Nếu có nhiễu tác động lên thì không tách được.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

1. Unipolar NRZ.
.Ưu điểm:
- Thực hiện đơn giản.
- Không đòi hỏi nhiều băng thông để truyền.

.Nhược điểm:
- Có sự xuất hiện của thành phần DC (hiện thị bằng quang phổ ở 0 Hz).
- Chứa các thành phần tần số thấp. Gây ra hiện tượng “Signal Droop” (sẽ được trình bày bên giới).
- Không có khả năng sửa lỗi.
- Không có thành phần clocking để dễ dàng đồng bộ hóa.

- Tồn tại chuỗi bit 0 dài làm mất tính đồng bộ hóa.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

1. Unipolar NRZ.
.Phổ tín hiệu:


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

1. Unipolar NRZ.
.PSD (Power Spectral Desnity- Mật độ phổ công suất):


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

1.

Unipolar NRZ.

•.

Khi tín hiệu Unipolar NRZ được truyền qua liên kết với một trong hai biến áp hoặc bộ lặp tụ điện
ngẫu lực (AC), tín hiệu DC được lấy ra chuyển đổi chúng thành dạng cực.

•.

Phần liên tục của PSD cũng không phải là 0 ở 0 HZ (tức là chứa các thành phần tần số thấp).
Điều này có nghĩa là ghép AC sẽ dẫn đến sự biến dạng của dạng xung truyền đi. Đường truyền

AC coupled thường được coi như lọc cao qua RC và sự biến dạng có dạng của một phân rã theo
hàm mũ của biên độ tín hiệu sau mỗi sự chuyển tiếp. Hiệu ứng này được gọi là “Signal Droop” và
được minh họa trong hình bên dưới.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền

1.

Unipolar NRZ.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

1. Unipolar NRZ.
. Quy tắc chuyển mã:
- Bit 1 -> xung dương (+V).
- Bit 0 -> xung 0.
- Độ rộng xung: Bằng độ rộng bit.

•.

Ví dụ: Cho chuỗi bit sau: 1011001010.

Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành mã NRZ.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

2. Unipolar RZ.

 Đặc điểm:
Cũng giống như mã NRZ nhưng độ rộng xung giảm bằng 1 nữa chu kì xung.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

2.Unipolar RZ.

 Ưu điểm:
- Thực hiện đơn giản.
- Xuất hiện vạch phổ ở mức ký hiệu mà có thể được sử dụng như tín hiệu của xung clock.

 Nhược điểm:
- Xuất hiện dòng 1 chiều DC (hiện thị bằng quang phổ ở 0 Hz).
- Phần liên tục không bằng không tại 0 Hz. Gây ra “Signal Droop”.
- Không có khả năng sửa lỗi khi xuất hiện nhiễu.
- Băng thông sử dụng gấp 2 lần so với Unipolar NRZ.
- Tính không trong suốt.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

2.Unipolar RZ.

 Phổ tín hiệu:

Unipolar RZ chiếm băng thông gấp 2 lần mã Unipolar NRZ, nhưng có f= 1/T nên có thể khôi phục đồng hồ dễ dàng.

IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

2.Unipolar RZ.

 PSD (Mật độ phổ công suất):


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

2.Unipolar RZ.

 Quy tắc chuyển mã:
- Bit 1 trong mã gốc chuyển thành xung dương (+V) ở

nửa chu kì đầu và bằng xung 0 ở nửa chu

kì còn lại của độ rộng bit.
- Bit 0 trong mã gốc chuyển thành xung 0.
Ví dụ: Cho chuỗi bit sau: 1011001010. Hãy vẽ dạng xung của chuỗi bit trên nếu mã thành Unipolar
RN.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

3. Polar NRZ.

 Đặc điểm:
+ Bit 1 biểu diễn mức điện thế dương (ví dụ 5V).
+ Bit 0 biểu diễn mức điện thế âm ( -5V).

IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

3. Polar NRZ.

 PSD (Mật độ phổ công suất):
Polar NRZ và RZ có quag phổ gần giống như Unipolar NRZ và RZ. Tuy nhiên do có sự phân cực ở
mức đối diện 1 và 0, nên cả hai không chứa bất kỳ dòng quang phổ nào.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

3. Polar NRZ.

 Băng thông:


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

3. Polar NRZ.


IV. Đặc điểm các loại mã đường truyền.

3. Polar NRZ.

So sánh giữa NRZ-L và NRZ-I:

•
•

NRZ-L cần phân biệt cực tính của tín hiệu, ngược lại với NRZ-I.
NRZ-I tin cậy hơn: trong môi trường truyền có tạp âm, phát hiện sự chuyển mức tín hiệu là dễ dàng hơn việc
so sánh mức tín hiệu nới một giá trị ngưỡng (NRZ-L).