Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP THỰC NGHIỆM GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO THỜI GIAN TRONG TRUYỀN DẪN SỐ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 87 trang )


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ






Ngô Ngọc Lượng






THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP THỰC NGHIỆM GHÉP KÊNH
PHÂN CHIA THEO THỜI GIAN TRONG TRUYỀN DẪN
SỐ





KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành:

Điện Tử -Viễn Thông





Cán bộ hướng dẫn:Ths Chử Văn An
Cán bộ đồng hướng dẫn : Trần Thanh Hải


HÀ NỘI -2005



NỘI DUNG KHOÁ LUẬN

Mục đích chính của khoá luận là nghiên cứu và thực nghiệm việc ghép kênh phân
chia theo thời gian (TDM) 4 kênh.Trong đó có 3 kênh thoại và một kênh dùng đồng bộ
khung .Cụ thể khoá luận được trình bày gồm 2 phần chính PHẦN LÝ THUYẾT và
PHẦN THỰC NGHIỆM.

PHẦN LÝ THUYẾT:
+Giúp ta hiểu được nguyên lý điều chế PCM, nguyên lý ghép kênh và phân
kênh theo (TDM).Ngoài ra ta còn hiểu thêm về ghép kênh và phân kênh theo kiểu EDM.
+ Biết được các loại mã được sử dụng trong đường truyền, ưu nhược điểm các
loại mã .Mặt khác giúp ta hiểu thêm về hệ thống PCM 30 kênh và 24 kênh .
+ Các kỹ thuật ghép kênh và phân kênh 4 đường vào .Các phương pháp để mở
rộng ghép kênh .

PHẦN THỰC NGHIỆM:
+Thiết kế và lắp ráp hệ thống PCM-TDM 4 kênh trong đó có 3 kênh thoại và
một kênh đồng bộ.
+ Đánh giá kết quả thu được.











LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu làm thực nghiệm về đề tài “Thiết Kế Và Lắp
Ráp Thực Nghiệm Ghép Kênh Phân Chia Theo Thời Gian Trong Truyền Dẫn Số “
.Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong ngành Điện tử -Viễn Thông trường
Đại Học Công Nghệ- Đại Học Quốc Gia Hà Nội . Đến nay em đã hoàn thành khoá luận
này .
Em xin cảm ơn thầy Chử
Văn An người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình
làm khoá luận ,cảm ơn thầy Trần Thanh Hải đã giúp đỡ tận tình em làm thực nghiệm để
có những kết quả cho bài luận văn này.
Thời gian làm khoá luận không nhiều ,vì vậy bài luận văn này của em không thể tránh
được những sai sót em rất mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn.
Hà Nội 6-2005
Sinh viên
Ngô Ngọc Lượng













MỤC LỤC

PHẦN MỘT:LÝ THUYẾT
Trang
Lời nói đầu …………………………………………………………………………
Chương 1:Hệ thống PCM-TDM…………………………………………………… 1
1.1-Nguyên lý ghép kênh……………………………………………………………. 1
1.2-Kỹ thuật FDM …………………………………………………………………... 2
1.2.1-Kỹ thuật ghép kênh…………………………………………………………. 2
1.2.2-Kỹ thuật phân kênh………………………………………………………….. 3
1.3-Kỹ thuật TDM…………………………………………………………………….. 4
1.3.1- TDM đồng bộ.................................................................................................. 5
1.3.2-TDM không đồng bộ…………………………………………………………. 6
1.4-Nguyên lý PCM……………………………………………………………………. 7
1.4.1-Lấy mẫu………………………………………………………………………. 9
1.4.2-Lượng tử……………………………………………………………………… 11
1.4.3-Mã hoá………………………………………………………………………... 14
1.5-Tổng quan vế điều chế Delta (DM)……………………………………………..… 15
1.5.1-Khái quát chung……………………………………………………………… 15
1.5.2-Điều chế delta tuyến tính……………………………………………………... 15
Chương 2:Truyền dẫn PCM-TDM…………………………………………………… 17
2.1-Tổng quan về truyền dẫn......................................................................................... 17
2.1.1-Khái quát ……………………………………………………………………… 17
2..1.2-Các phương thức truyền dẫn số………………………………………............. 17

2.2-Mã đường truyền........................................................................................................ 18
2.2.1-Mã đơn cực……………………………………………………………………20
2.2.2-Mã cực……………………………………………………………………….. 21
2.2.3-Biphase………………………………………………………………………..22
2.2.4-Mã lưỡng cực………………………………………………………………… 23
2.3-Tìm hiểu về sự suy hao tín hiệu trên đường dây………………………………….. 26
2.4-Hệ thống PCM 30 kênh…………………………………………………………… 27
2.5-Hệ thống PCM 24 kênh…………………………………………………………… 32
2.6-So sánh hai hệ thống PCM………………………………………………………… 33
2.7-Kỹ thuật mã hoá số khác…………………………………………………………... 34
2.8-Các hệ thống truyền dẫn số mức cao……………………………………………… 35
2.9-Các phương pháp chèn dữ liệu trong TDM………………………………………. 36
Chương 3: Kỹ thu
ật ghép, phân kênh 4 đường vào……………………………….. 41
3.1-Hợp kênh 4 đường vàodữ liệu……………………………………………………. 41
3.2-Bộ phân kênh 1 lối vào 4 lối ra…………………………………………………… 44

PHẦN HAI : THỰC NGHIỆM
Chương 4: Thiết kế lắp ráp hệ thống PCM-TDM nhiều kênh…………………… 46
4.1-Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động từng bộ phận………………………………... 46
4.1.1-Sơ đồ khối…………………………………………………………………… 46
4.1.2-Nguyên lý hoạt động………………………………………………………… 46
4.2-Phân tích sơ đồ khối………………………………………………………………. 49
4.2.1-Bên phát……………………………………………………………………… 49
4.2.2-Bên thu……………………………………………………………………….. 62
4.3-Hướng phát triển của đề tài……………………………………………………… 77
4.4-Kết quả thực nghiệm……………………………………………………………… 78
Lời nói đầu

Trong những năm gần đây sản phẩm của ngành khoa học công nghệ nói chung và

ngành công nghệ Điện tử-Viễn thông nói riêng ngày càng trở nên cấp thiết đối với nhân
loại .Có thể nói nhu cầu về thông tin liên lạc đã xuất hiện từ rất lâu đời với cuộc sống linh
hoạt của mỗi con người với những hình thớc cổ điển khác như tin tức đượ
c truyền đi nhờ
chim bồ câu …….,những hình thức thông tin đó chỉ phù hợp với khoảng cách và tốc đọ
truyền dữ liệu lúc bấy giờ .Ngày nay do nhu cầu truyền tải tin tức của con người đòi hỏi
với một khoảng cách lớn cự ly dài ,xa hơn với vận tốc tương đương với vận tốc ánh sang
mà vẫn đẩm bảo độ tin cậy cao.
Chính vì vậy con người đ
ã sử dụng kỹ thuật số để thực hiện số háo tín hiệu trong
truyền thông là một điều cấp thiết .Với việc số hoá tín hiệu như vậy tín hiệu cần truyền sẽ
ổn định và chính xác nhanh nhậy hơn trong quà trình truyền thông tin .Có rất nhiều các
phương pháp có thể thực hiện được việc đó, như điều chế xung mã PCM, điều chế độ
rộ
ng xung delta…….Nhưng có lẽ phương pháp đơn giản hiệu quả và được sử dụng rộng
rãi nhất phải kể đến phương pháp điều chế xung mã PCM.Với phương pháp này ta có thể
tất kiệm được rất nhiều chi phí khi ta thực hiện việc ghép kênh ,phân kênh.Việc ghép
kênh có nhiều cách nhưng có lẽ hiệu quả hơn cả là ghép kênh phân chia theo thời gian
(TDM) .
Thời gian làm có hạn nên chỉ thực hiện việc ghép 4 kênh trong đó 3 kênh thoại và
một kênh dùng để đồng bộ khung .Ghép theo kiểu phân chia theo thời gian (TDM).








Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng


CHƯƠNG 1
HỆ THỐNG PCM – TDM
<1.1> NGHUYÊN LÝ GHÉP KÊNH
Tín hiệu có thể là tương tự hoặc tín hiệu số .Tín hiệu số cấu trúc bởi một số hữu
hạn các kí hiệu .Nó là dạng tín hiệu rời rạc theo thời gian .Còn tín hiệu tương tự được đặc
trưng bởi các dữ liệu có giá trị thay đổi liên tục trong ph
ạm vi cho trước .Hay có thể nó là
tín hiệu biến đổi liên tục theo thời gian.
Ưu điểm của tín hiệu số so với tín hiệu tương tự là .Tín hiệu số được truyền đi
bằng cách dùng một tập hợp giới nội các dạng sóng điện .Ngược lại tín hiệu tương tự thì
dạng sóng của nó là quan trọng nếu như nó bị méo hoặc bị nhiễu về dạng song chắ
c chắn
gây sai sót cho bộ thu .Nếu tín hiệu số là một dãy xung nhị phân thì khi truyền sẽ bị méo
một chút nhưng vẫn phân biệt được mức nào có xung mức nào không có xung thì ở bộ thu
vẫn nhận được thông tin chính xác , đây là ưu điểm của tín hiệu số so với tín hiệu tương
tự
Quá trình vận chuyển một số các tín hiệu đồng thời qua một phương tiện truyền
dẫn gọi là ghép kênh , là một
ứng dụng phổ biến trong điện tử thực hành .Các tín hiệu có
thể được ghép trong cự ly gần hay xa .Với bất kỳ ứng dụng nào ghép kênh đều được dùng
để giảm giá thành khi truyền hay phân bố một số tín hiệu .Một hệ thống ghép kênh bao
gồm các phần tử sau đây : ‘n’ tín hiệu nhập ( mỗi tín hiệu từ một kênh nhập hay nhánh
con ) được hội nhập vào trong một tín hiệu đơn đã được ghép (kênh) .Tín hi
ệu phức hợp
này có thể được truyền hay sử lý theo yêu cầu .Nếu được truyền ‘n’ tín hiệu riêng biệt này
sẽ được tách ở đầu xa và được nạp vào các kênh ngõ ra thích hợp tổ chức hoạt động này
được mô tả như hình1.

1






bộ
ghép
kênh

bộ
phân
giải
kênh

n
1
2
3
n
1
2
3
đường
cao tốc
tín hiệu được
ghép
kênh

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC


Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng


hình1:M
ột hệ thống ghép kênh

Để đơn giản hình1 chỉ trình bày theo một hướng .Tuy nhiên hệ thống ghép kênh được
dùng trong viễn thông ,thông thường là hai hướng (cũng được gọi là song công) . Điều
này đạt được bằng cách kết hợp song công hai hệ thống đơn hướng ngược nhau.
Có nhiều kỹ thuật ghép kênh ,nhưng có hai kiểu ghép kênh thong dụng đó là
+Ghép kênh theo tần số (FDM)
+Ghép kênh theo th
ời gian (TDM)
Trong kỹ thuật (frequency division multiplexinh FDM) mỗi kênh được phân phối một
băng tần xác định ,thông thường có bề rộng 4Khz cho dịch vụ thoại .Sự phân tách mỗi
kênh từ tín hiệu hỗn hợp được ghép kênh được thực hiện nhờ các bộ lọc thông.
Trong kỹ thuật ghép kênh theo thời gian (time division multiplexinh TDM) thì các
tín hiệu được truyền trên đường truyền trong những khoảng thời gian khác nhau.
<1.2> KỸ THUẬT FDM
1.2.1-Kỹ thuật ghép kênh:
Các nguồn tín hi
ệu lần lượt đi vào các bộ điêu chế riêng biệt ,các bộ điều chế
này có các tần số sóng mang khác nhau (F1,F2,F3,….Fn).Các tần số sóng mang được
cách nhau bằng một độ rộng băng thích hợp để chống việc tần số mang tràn lên nhau và
giao thoa với nhau,. Đầu ra của mỗi bộ điều chế ta nhận được hai băng tần ( băng tần trên
là Fi+f và băng tần dưới là Fi-f ,với Fi là tần số sóng mang củ
a kênh thứ i,f băng tần tín
hiệu của kênh đó ).Sau khi qua bộ lọc lấy băng ta được một băng trên và một băng dưới
và đưa vào bộ trộn tuyến tính hoặc bộ cộng .Tín hiệu ra của bộ trộn đưa vào hệ thống
truyền dẫn (có thể truyền dưới dạng sóng hay một cáp truyền chung ).Quá trình ghép kênh

được mô tả ở hình2 dưới đây.





Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

2
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng

3







Hình 1:mộ ệ thống ghép kênh t h
đièu
chế
điều
chế
điều
chế
điêu
chế
tín hiệu
1

tín hiệu

2
tín hiệu

3
lọc
băng
lọc
băng
lọc
băng
lọc
băng
bộ
cộng
bộ
phát
F1
F2
F3
Fn
tín hiệu

n






1.2.2-Quá trình phân kênh:
Hình2: Sơ đồ ghép tín hiệu theo tần số
Quá trình phân kênh xẩy ra ngược lại với quá trình ghép kênh .Nếu truyền bằng
sóng thì bộ giải điều chế ở nơi thu sẽ tách sóng mang của đường truyền sau đó đưa đến bộ
lọc băng.Tín hiệu truyền từ cáp sẽ đưa thẳng đến bộ lọc băng .Các bộ lọ
c băng sẽ lấy các
băng thích hợp của kênh mình ,sau đó cho qua bộ giải điều chế tách lấy thành phần tín
hiệu và loại bỏ sóng mang riêng của mỗi kênh .Như vây tín hiệu ra của bộ giai điều chế sẽ
tương đương với tín hiệu vào.







lọc băng
lọc băng
lọc băng
lọc băng giải điều chế
giải điếu chế
giải điều chế
giải điều chế
Hình3: Sơ đồ phân kênh theo tần số
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
<1.3> Kỹ thuật TDM
Đây là quá trình sử lý số được sửc dụng khi tốc độ dữ liệu của môi trường lớn hơn
tốc độ dữ liệu của thiết bị gửi và nhận .Nhiều cuộc truyền có thể truyền qua một đường

liên kết nhờ việc chia nhóm cuộc truyền .Trong phương pháp ghép kênh theo th
ời gian
(TDM) tín hiệu thoại được ghép theo các tần số khác nhau.Qua các bộ điều chế chuyển
lên một băng tần cao hơn dành sẵn cho kênh đó.


4











hệ
thống
truyền
dẫn




xung
đồng bộ
Hình4: Sơ đò ghép kênh theo thời
i

tách xung
đồng bộ
4

bộ phân
phối
bộ chuyển
mạch
3
2
1
Trong phương pháp ghép kênh theo thời gian (TDM) thì các tín hiệu trong mỗi kênh có
thể chiếm toàn bộ độ rộng băng tần của tín hiệu nhưng tín hiệu được truyền trong một
khoảng thời gian ngắn .Khoảng thời gian đó được quy đinh bởi thời gian lấy mẫu.
Nguyên tắc hoạt động :
Trong sơ đồ ghép kênh theo thời gian như hình 4 có tất cả 4 kênh thoại và chiều truyền
dẫn nằm trên một hướng .Bên phát có bộ chuyển mạch và bên thu có bộ phân phối .Hai
bộ này quay với tốc độ như nhau .Vị trí của chổi phải đặt cùng một tiếp điểm .Gốc thời
gian được tính khi chổi đặt lên tiếp điểm thứ 5 và truyền qua hệ thống gọi là xung đồng
bộ . Đầ
u tiên ta truyền xung đồng bộ tiếp tiếp đến là xung kênh một (tức là chổi tiếp xúc
với tiếp điểm thứ nhất ) và cuối cùng chổi tiếp xúc với tiếp điểm thứ 4 .Tín hiệu sau được
tách ra qua các bộ lọc thông thấp của kênh mình và đến kênh thoại tương ứng .


Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng




5





c
c
x



4
4
32
1
3
2
1
XĐBXĐB
Hình5:Biểu đồ hiển thị cách truyền các kênh

*Hợp kênh chia thời gian (TDM) có hai loại
+TDM đồng bộ
+TDM không đồng bộ

1.3.1-TDM đồng bộ
Đồng bộ mang ý nghĩa là hợp kênh phân phối cùng một khe thời gian tới một thiết bị
trong tất cả các lần (có nghĩa là mỗi khe thời gian gắn cố định cho một kênh lối vào) .Nếu

trong khoảng thời gian nào đó kênh lối vào này không có dữ liệu để truyền thì khe thời
gian phải bỏ trống .
+Các khung: các khe thời gian được nhóm lại thành các khung mỗi khung gồm một
chu trình đầy đủ các khe thời gian.Trong khung có một hoặc nhiều khe cho mộ
t thiết bị
gửi và có bổ xung thêm một số bít đồng bộ .

Vidụ:Nếu có n kênh truyền (đường vào) thì mỗi khung có ít nhất n khe thời gian,mỗi
khe được chèn dữ liệu cho một đường vào.
+Nếu các thiết bị vào có cùng tốc độ truyền thì mỗi thiết bị sẽ có một khe thời gian
trên khung .Các khe thời gian của mỗi thiết bị chiếm một vị trí nhất đinh trong khung.
+Nếu các thiết bị vào mà có tốc độ truyền dữ liệu khác nhau thì trong kỹ thuật TDM
đồng bộ phải bổ xung thêm m
ột số bít vào sao cho tốc độ bít của thiết bị này nhanh hơn
tốc độ bít của thiết bị kia đúng bằng một số nguyên lần (n) .Các bit thêm vào đó người ta
gọi là bít nhồi .Trong trường hợp như vậy trong một khung số khe thời gian dành cho
thiết bị này gấp n lần số khe thời gian dành cho thiết bị kia.
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
Sau khi tốc độ bít của các kênh là bằng nhau hoặc gấp nguyên lần nhau thì cách trèn
các kênh như thế nào ?
*Cách chèn :TDM đồng bộ có thể so sánh như một chuyển mạch cơ khí quay nhanh
khi chuyển mạch đến trước một thiết bị ,thiết bị đó có cơ hội một số bít dữ liệu vào đường
dẫn chuyển mạch chạy từ thiết bị (kênh) này đến thiết bị kênh khác theo một trật tự xác
định ,quá trình nay g
ọi là trèn dữ liệu mỗi lần trên có thể là một bít ,một byte hoặc một số
bít bất kỳ nhưng kích thước đó là không đổi trong những lần tiếp theo. Đến nơi nhận phân
chia mỗi khung bằng cách loại bỏ các bít khung và sắp xếp thành các kênh đi đến một
thiết bị nhận tương ứng .

+Các bít khung : Trật tự khe thời gian không khác nhau từ khung này đến khung khác
,phải thêm vào thông tin mở đầu cho mỗi khung để báo cho bộ phân kênh
ở nơi nhận biết
hướng mỗi khe thời gian đến đâu .Như vậy nhờ các bít khung gồm một hoặc nhiều bít
nhằm thông báo địa chỉ và đồng bộ nhờ những bít khung này để phân kênh tách rời các
khe thời gian chính xác.
1.3.2-TDM không đồng bộ :
Vì TDM đồng bộ không sử dụng hết khả năng của đường liên kết như vậy thực tế chỉ một
phần khe thời gian được s
ử dụng bởi lẽ các khe thời gian được sử dụng trước hoặc cố
định trong khung nên khi thiết bị (kênh ) không có nhu cầu truyền dữ liệu thì khe bị trống
(không sử dụng ) gây lãng phí.
Do TDM không đồng bộ ra đời và nó khắc phục được những thiếu sót của TDM đồng
bộ .TDM không đồng bộ có tính mềm dẻo ,linh hoạt ,không cố định .Các khe thời gian
không được phân công cố định mà có thể dành cho bất kỳ thiết bị
(kênh) nào mà có thể
gửi dữ liệu.
Như vậy không dùng đến 100% thời gian mà giảm tới mức tối đa – không gây lãng
phí .Khi vắng mối quan hệ vị trí của một khe thời gian trên khung ,mỗi khe phải mang
một địa chỉ để phân kênh biết hướng dữ liệu đến một địa chỉ nhận. Địa chỉ này được
thêm vào bởi hợp kênh và được phân kênh bỏ đi sau khi đọc và gửi được đúng đị
a
chỉ.Việc đưa địa chỉ vào khung làm tăng số lượng bít tiêu đề -hạn chế tính hiệu quả của
phương pháp này vì vậy người ta dung một ít bít để chỉ địa chỉ.
Các khe thời gian có độ dài thay đổi

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

6
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng

Khi làm việc với các tốc độ bít khác nhau của các kênh lối vào các khe thời gian trong
khung sẽ thay đổi độ dài .Kênh lối vào nào có tốc độ truyền dữ liệu nhanh được cấp khe
thời gian dài.Như vậy trong khung cầc có trường báo độ dài thay đổi –làm tăng độ dài tiêu
đề.

<1.4> NGUYÊN LÝ PCM
Phương pháp điều chế PCM gồm 3 giai đoạn
:
+Lấy mẫu
+Lượng tử
+Mã hoá
Quá trình chọn các điểm đo trên đường cong tín hiệu tiếng nói tương tự gọi là lấy mẫu
.Các giá trị đo được gọi là các mẫu .Lấy mẫu là bước đầu tiên thể hiện tín hiệu tiếng nói
dưới dạng số ,vì các thời điểm lấy mẫu đã được chọn sẽ chỉ ra các toạ độ thời gian của các
điể
m đó .
Biên độ của các mẫu tín hiệu có thể được nhận một giá trị trong phạm vi biên độ
của tín hiệu tiếng nói .Trong thực tế khi đo các biên độ của mẫu ta thường quy tròn
.Trong quá trình qui tròn hoặc lượng tử ,tất cả các giá trị biên độ của mẫu giữa hai điểm
trong một bậc được nhận một giá trị lượng tử giống nhau.Số mẫu đã lượng tử là m
ột giá
trị nhất đinh vì ta chỉ có một số lượng nhất định các điểm trên thang lượng tử .Mỗi mẫu
xung đã được lượng tử được thể hiện bởi một điểm lượng tử trên thang lượng tử ,tức là ta
biết được các toạ độ trên trục biên độ của các mẫu xung .Các quá trình lấy mẫu và lượng
tử tạo ra thể hiện bằng số
cho tín hiệu tiếng nói gốc .Như vậy tín hiệu sau khi lấy mẫu
chưa phải là tín hiệu số nhưng sau khi qua bộ lượng tử tín hiệu băng gốc được chuyển
sang tín hiệu số ,tuy nhiên tín hiệu này chưa hẳn thích hợp cho truyền dẫn nên ta phải
thực hiện các quá trình mã hoá.







Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

7
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng


lấy mẫu
lượng tử
mã hoá
tạo
dạng
dao
độn
g
trạm
lặp
tín hiệu
PCM1
tạo lại
giải mã
tái tạo xung
tín hiệu tương tự tín hiệu tương tự
PCM asignal
đ ường truyền dẫn
thu phát












Hình6: Điều chế xung mã các khối chức năng
để truyền dẫn theo đường dây hoặc vô tuyến .Do vậy phải thực hiện quá trình mã hoá
.Thông thường các giá trị lấy mẫu được mã hoá dưới dạng nhị phân ,mỗi giá trị mẫu xung
được đại diện bởi một nhóm các phần tử nhị phân.Thường mỗi mẫu xung lượng tử có thể
mang một trong 256 giá trị
dưới dạng nhị phân..Chúng sẽ được thể hiện bởi một nhóm
chứa 8 phầnh tử .Nhóm này từ nay về sau gọi là từ mã PCM . Để truyền dẫn đi các giá trị
0 và 1 người ta sử dụng một xung điện tương ứng với trạng thái không xung và có
xung.Trên đường truyền dẫn các xung trong các từ mã PCM sẽ bị biến dạng ngày càng
nhiều .Tuy nhiên chừng nào vẫn có thể phân biệt được trạng thái có xung và không xung
thì hiệ
n tượng mất tin vẫn chưa xẩy ra .Khi sử dụng phương pháp tái tạo xung ,tức là các
xung bị biến dạng nhiều sẽ được thay thế bởi các xung mới vào các khoảng thời gian
thích hợp ,tin tức có thể đợc truyền rất xa mà không bị méo. Đó là một trong những ưu
việt của phương thức truyền dẫn số so với phương pháp truyến dẫn tương tự .Trường hợp
truyền d
ẫn số tin tức chỉ chứa ở trạng thái xung.
Ở phía thu các từ mã PCM được giải mã ,tức là chúng được biến đổi trở lại thành
các mẫu xung lượng tử .Sau đó tín hiệu tiếng nói tương tự được hồi phục bằng cách bổ


Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

8
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
xung thêm phần tín hiệu giữa các mẫu lượng tử .Do quá trình qui tròn các mẫu tiếng nói
nên có sự sai khác nhỏ giữa tín hiệu tiếng nói tương tự giữa bên phát và bên thu.Sự sai
khác đó gọi là biến dạng lượng tử.Các khối chức năng của quá trình điều xung mã cho
hình6 .Các chức năng này sẽ được thảo luận chi tiết hơn sau này.

1.4.1-Lấy mẫu :
Về ý nghĩa điện học thì lấy mẫu tức là lấy ra các gía trị tức thời của tín hiệu tương tự vào
khoảng thời gian cách đều nhau .Tín hiệu lấy mẫu là một dãy xung mà đường bao của nó
là tín hiệu gốc .
Tiến trình lấy mẫu bao gồm :Lọc thông thấp tiền lấy mẫu ,lấy mẫu và lọc thông
phục hồi .quá trinh lấy mẫu được áp dụng vào mỗi kênh hợp thành qua mộ
t hệ thống
TDM.Các mẫu yêu cầu của mỗi dạng sóng nhập được lấy từ một chuỗi các xung định thời
theo định kỳ ,các xung này chuyển trạng thái đóng mở của bộ lấy mẫu ,do đó chuyển đi
các mẫu của dạng sóng nhập .Các mẫu này dưới dạng một tập các xung với các mức điện
áp bằng với giá trị (âm hoặc dương) của dạng sóng nh
ập tại ngay thời điểm có xung định
thời .Tập hợp các mức điện áp của các mẫu có hình dạng tương tự với sóng dạng ban
đầu.Tất cả điều trên được minh hoạ như hình7 và hinh8 dưới đây.









LP
filter
(f h)
bộ
lấy
mẫ
bộ
ghép
kênh
TDM
bộ
phân
giải
kênh
TDM
LP
filter
(fh)
sóng tín hiệu
phục hồi
xung định thời
sóng tín
hiệu nhập
đến các kênh
khác
Hình 7 : một hệ thống ghép kênh phân thời
từ nhiều
kênh khác






Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

9
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng

10










Hình 8: xử lý mẫu trong miềnthờigian
dạng sóng
lấ
y mẫu
xung lấy
mẫu
dạng sóng
nhập
biên

đ

thời gian
Nhờ lý truyết lấy nẫu (Nyquit) cho phép một hệ thống lấy mẫu thích hợp được thiết
kế cho một dạng sóng nhất định .Lý thuyết lấy mẫu phát biểu rằng bất kỳ một sóng nào
đều có thể được lấy mẫu vá sau đó được tái thiết lậ
p ,tốc độ lấy mẫu phải bằng hay lớn
hơn hai lần thành phần tần số lớn nhất có trong sóng dạng đem lấy mẫu .Do đó một dạng
sóng có giới hạn tần số dưới fH thì tần số lấy mẫu fs phải là fs>=2fH.Giá trị tối thiểu fs
được gọi là tốc độ Nyquist hay tần số Nyquist cho fH .Một cách tổng quát lấy mẫu dưới
tốc độ Nyquist sẽ gây nên các sai lệ
ch trong dạng sóng được tái thiết lập do hiện tượng
‘aliasinh’.

biên

fH fs fs+fH
0
b)dạng sóng đợc lấy mẫu với fs=2fH


tấn số


a) dạng sóng gốc sau khi lọc thấp




Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC


Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng

11






0
fs-fH
fH fs fs+fH fH fs-fH fs
c)dạng sóng được lấy mẫu với fs<2fH dạng sóng được lấy nẫu với fs>2fH
Hình 9: sử lý mẫu trong miền tần số
Aliasinh là thuật ngữ chỉ sự chồng lấn giữa các biên tần kề nhau sinh ra trong quá trình
lấy mẫu ,là một quá trình quan trọng sinh ra trọng điều chế theo biên độ .Hình 8 mô tả quá
trình lấy mẫu trong miền thời gian.trong khi hình9 mô tả lấy mẫu trong miền tần số .Dùng
cả hai miền này là hữu ích cho việc xem xét tiến trình tái thiết lập dạ
ng sóng từ hệ thống
lấy mẫu .Do đó hình 9 trình bày các tần số liên quan đến dạng sóng nhập có thể lấy lại
được bằng cách chuyển dạng sóng rời rạc đã được lấy mẫu sang một bộ lọc thông thấp
với tần số cắt là fH.
+Trong kỹ thuật điện thoại vùng phổ tiếng nói từ 300Hz tới 3400Hz được sử
dụng.Trong thực tế phổ tiếng nói c
ủa người kéo từ tần số thấp là một vài trăm Hz cho tới
tần số âm rất cao .Băng tần này dã được máy điện thoại hạn chế bớt những hạn chế ở
vùng tần số cao vẫn chưa đủ .Vì vậy trước khi lấy mẫu tín hiệu tiếng nói phải cho qua bộ
lọc thông thấp để hạn chế phổ tiếng nói dới 3400Hz .Tần số lấy m
ẫu 8000Hz được dùng

cho các hệ thống điện thoại PCM .Tần số này lớn hơn hai lần tần số cao nhất trong băng
tần tín hiệu thoại 3400Hz một ít để giảm nhữnh khó khăn khi chế tạo bộ lọc thông thấp
Tín hiệu mẫu thường gọi là tín hiệu điều biên xung vì nó gồm một dãy xung có biên độ
được điều chế theo tín hiệu nguyên thuỷ . Điều chế xung PAM (pulse amplitude
modulation) là mộ
t phương pháp điều chế xung tương tự vì biên độ của xung biến đổi liên
tục theo sự biến đổi tín hiệu nguyên thuỷ .Do các hệ thống PAM tương đối đơn giản nên
chúng cũng được dùng trong kỹ thuật điện thoại .Tuy nhiên kỹ thuật PAM không thích
hợp truyền ở cự ly xa vì khó có thể tái tạo xung đủ chính xác . Điều này rất quan trọng vì
dãy xung PAM chứa tin tức ở dạng xung.

1.4.2-Lượng tử
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
Trong quá trình lượng tử phạm vi biến đổi liên tục của biên độ xung được quy thành một
số hữu hạn các giá trị biên độ .Dải biên độ được chia thành nhiều khoảng .Tất cả các mẫu
xung có biên độ nằm ở một khoảng lượng tử đặc trưng đều nhận một giá trị biên độ giống
nhau.Do vi
ệc làm tròn biên độ mẫu xung không thể tránh khỏi sai số dẫn đến biến dạng
lượng tử.
Biến dạng này có thể được giảm khi ta tăng đủ số lượng mức biên độ cho phép và
hoàn toàn chấp nhận vì truyền dẫn sẽ chỉ không có lỗi khi truyền một số nhất định các
biên độ rời rạc.



12






gia trị lượng tử
ngưỡng dưới
ngưỡng trên


các mẫu PAM nhận các mẫu PAM được thiết lập lại
Hình 10:nguồn gốc phát sinh lỗi lượng tử
Ta thấy biến dạng lượng tử không phụ thuộc vào bịên độ m
ẫu xung . Điều đó có nghĩa
là người nghe phải nghe biến dạng lượng tử giống nhau đối với người nói to cũng như
người nói nhỏ .So với mức tiếng nói thì người nói nhỏ tạo ra biến dạng lớn hơn người nói
to .Hơn nữa qua phân tích thống kê ta thấy rằng đối với một người thì xác xuất nói nhỏ
lớn hơn xác xuất nói to . Để có được biến dạng lượ
ng tử ở mức chấp nhận được trong
toàn bộ giải dộng của tín hiệu tiếng nói thì các khoảng lượng tử cần phải định lượng đưa
vào mức tín hiệu nhỏ ,tức là các khoảng lượng tử phải rất nhỏ .Theo cách lượng tử đó thì
biến dạng lượng tử ở các mức tiếng nói cao sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với mức cầc thiế
t
nhưng tốn kém do phải tăng số lượng các khoảng lượng tử .
Rõ ràng là độ méo lượng tử không độc lập mà có liên quan đến biên độ ,các xung mẫu
nhỏ có biến dạng lượng tử nhỏ còn những xung mẫu lớn phải nhận biến dạng lượng tử lớn
.Từ đó cho ta giải pháp tối ưu giữa chất lượng truyền dẫn và số lượng khoảng lượng tử .
Nếu các bước lấy mẫu bằng nhau về khoảng cách ,thì méo lượng tử sẽ xấu hơn đối
với các tín hiệu có biên độ nhỏ hơn biên độ của tín hiệu khác .Vì méo bị phát hiện bởi
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng

người nghe giống như nhiễu nên tỉ số giữa năng lượng tín hiệu và năng lượng nhiễu xấu
hơn khi mức tín hiệu nhập bị giảm xuống .Vấn đề này được hạn chế bằng cách chia các
mức lượng tử theo hàm logarit để các tín hiệu lớn cho phép có giá trị lỗi lớn và các tín
hiệu nhỏ ch
ỉ chịu lỗi nhỏ ,nhờ đó cung cấp một tỉ số SNR (signal to nose ratio) không đổi
trên dải biên làm việc.




E4
E3
E1
E2




a)các bước lượng tử tuyến tính b)các bước lượng tử phi tuyến
Hình11:Lượng tử tuyến tính và phi tuyến
Vidụ
về ảnh hưởng của lượng tử logarit lên tỉ số SNR được trình bày trên hinh11
.Trong trường hợp chia khoảng lượng tử tuyến tính ở đó lỗi E1 với một giá trị lấy mẫu
nhỏ bằng với lỗi E2 của một giá trị lấy mẫu lớn, rõ ràng tỉ số SNR phải xấu hơn đối với
các giá trị lấy mẫu nhỏ hơn .Với lấy mẫu logarit các lỗ
i E3 và E4 cho cùng giá trị của tỉ số
SNR cho cả hai giá trị lấy mẫu .
Phương pháp lượng tử phi tuyến (logarit) còn gọi là ‘companding’
Bên cạnh việc tạo ra tỉ số SNR ổn định ,companinh còn có ý nghĩa tiết kiệm cho hệ thống
hơn so với lượng tử tuyến tính .Lượng tử phi tuyến cần 256 bước lượng tử trong khi đó

lượng tử tuyến tính cần 8000 bước lượng tử .Vì mỗi bước lượ
ng tử phải đánh địa chỉ duy
nhất bởi một mã nhị phân (nó hình thành lên từ mã PCM) nên hệ thống tuyến tính cần 13
bit so với 8 bít trong hệ thống phi tuyến .Sự tất kiệm này rất quan trọng bởi vì kích thước
của từ mã PCM ảnh hưởng trực tiếp lên giá cả cũng như khả năng của hệ thống truyền
dẫn và chuyển mạch số .
Đối với kỹ thuậ
t điện thoại PCM CCITT kiến nghị hai luật nén cơ bản là luậ A và luật
µ đây gọi là lượng tử hoá phi tuyến .
Để thu được tỷ số tín hiệu trên tạp âm SNR đồng đều người ta sử dụng nén tín hiệu
đây cũng chính là lượng tử hoá không đều có thể sử dụng một trong hai phương pháp

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

13
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
+ Nén giãn tương tự : Đối với một hệ truyền thông tín hiệu trước khi được điều chế
PCM phải được nén trước và tại bộ thu nó phải được giãn .
+Nén giãn số : Được nén tại thời điểm tín hiệu băng gốc đã được số hoá và trước khi
vào bộ thu chúng phải được giãn .
+Hai luật nén thông dụng là luật A và luật µ luật A thường sử dụng ở châu âu còn luật
µ thường được sử dụng ở bắc mỹ và nhật bản.Cả hai luật đều có 256 mức lượng tử nhưng
chúng khác nhau về sự xỉ vào một đặc tính phi tuyến .

1.4.3-Mã hoá :
Các mẫu xung đã được lượng tử hoá chưa phù hợp để truyền dẫn vì vậy chúng ta có thể
mã hoá các biên độ bằng các tín hiệu điện thích hợp truyền dẫn .Mẫu xung lượng tử có
thể mã hoá thành xung nhị phân hoặc các từ mã nếu mỗi lượng tử Qi sử dụng một từ mã
N bít thì số mức lượng tử Q là . Q=2
N

Các xung có hai mức như xung nhị phân rất tiện để truyền dẫn vì chúng dễ tái tạo trên
đường truyền ,các mạch điện có thể phân biệt được trong trạng thái có xung hay không có
xung cũng dễ chế tạo .Trong kỹ thuật điện thoại thường dùng 256 mức lượng tử nên mỗi
mẫu xung được mã hoá bằng một nhóm mã mà ta thường gọi là từ mã PCM chứa 8 xung
nhị phân .











14

bộ mã
hoá
1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0
Hình12:mã hoá xung lượng tử 8 mức dùng từ mã 3 đơn vị
111
110
101
100
000
010
011
các mẫu

lượng tử
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
1.5-TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU CHẾ DELTA (DM)
1.5.1 –Khái quát chung:
Điều chế Delta là kỹ thuật được dùng để biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số
(biến đổi thành các bít).Quá trình này được thực hiện qua hai quá trình điển hình lấy mẫu
và mã hoá tín hiệu truyền .Vì vậy điều chế delta được coi như một hệ PCM, dẫu rằng
thuật ngữ PCM áp dụng cho một kỹ thuật mã hoá đã hoàn toàn xác
định .
Ưu điểm của điều chế delta là các mạch điều chế và giải điều chế đơn giản hơn các
mạch được dùng trong hệ truyền thông PCM .
1.5.2-Điều chế delta tuyến tính :
Với hệ truyền thông sử dụng điều chế delta tuyến tính mô tả như hình sau đây
bộ phát xung đồng bộ



1
5


+
-

thônthấp


bộ lọc

thông thấp
bộ điều
chế



S(t)
)(tS

∆(t)
bộ tích
phân
Po(t
bộ phát
bộ tích phân
Hình 13: hệ thông tin dùng bộ điều chế

Tín hiệu t
ương tự S(t) được so sánh với tín hiệu từ đường phản hồi
S(t)
qua hai lối vào
(+) và (-) của mạch so sánh sai lệch của hai tín hiệu này .∆(t) =S(t)-
S(t)
sẽ thu được lối ra
của so sánh nó là dương ∆(t) >0 nếu S(t)>
S(t)
hoặc âm ∆(t) <0 nếu S(t) <
S(t)
.Về
phương diện vật lý ta thấy ∆(t) là hiệu số (về dấu chứ không phải về giá trị tuyệt đối biên

độ ) giữa tín hiệu tương tự S(t) được mã hoá và tín hiệu gần đúng
S(t)
.
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
Một máy phát xung phát ra một dãy xung Pi(t) được đưa đến bộ điều chế .Mặt khác bộ
điều chế nhận tín hiệu ∆(t) từ lối ra của bộ so sánh ở lối vào khác ,bộ điều chế nhận tín
hiệu δ(t)=Sign(∆(t)) có nghĩa là tín hiệu ∆(t) này được lấy mẫu với tần số lấy mẫu fs khá
cao hơn so với tốc độ Nyquit fs>>2B (trong đó B là độ rộng b
ăng tần của tín hiệu tương
tự ) lối ra của bộ điều chế thu được dạng sóng P
o
(t) là dãy xung của dãy vào Pi(t) sẽ được
nhân với (+1) hoặc (-1) tuỳ thuộc vào dấu chứ kông phải phụ thuộc vào biên độ của
∆(t).Khi xung Pi(t) tới ∆(t). Được nhân với (+1) nếu là dương với (-1) nếu là âm .
Tín hiệu xung Po(t) được đưa tới cửa ra của bộ tích phân thu được dạng tín hiệu S(t),
tín hiệu bước
S(t)
là một tín hiệu có dạng gần đúng của tín hiệu tương tự của lối vào
S(t).Về mặt lý thuyết dãy xung âm hoặc dương Po(t) được gửi đến đường dây sao cho
năng lượng của tín hiệu truyền tăng lên hay nói cách khác là ta tăng công suất phát . Đó
là xung NRZ được đưa đến bộ phận phát để truyền tới nơi thu .Ta thấy sự khác nhau cơ
bản giữa PCM và DM trong kỹ thuật điều chế delta là s
ự mã hoá cơ số 2 dùng một bit tín
hiệu ∆(t) giữa tín hiệu S(t) và
S(t)
được gửi tới đường dây và truyền đi ,trong khi đó với
hệ PCM cung cấp sự mã hoá cơ số 2 của tín hiệu S(t). DM được biểu diễn bằng chuỗi
lôgic “0” và “1” chúng tạo mã đạo hàm của tín hiệu tương tự “0” có nghĩa là giảm của tín

hiệu tương tự và “1” là sự tăng của tín hiệu .Trong hình13 bộ tích phân có nhiệm vụ phục
hồi lại tín hiệu
S(t)
gần đúng với tín hiệu điều chế S(t) ở lối ra của tích phân .Mạch thông
thấp là loại trừ tần số nhịp còn dư và làm tín hiệu trơn nhu.

1
6









Hinh14: các dạng sóng
t
t
t
Po(t)
S(t)
S(t)
Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
CHƯƠNG 2
TRUYỀN DẪN PCM-TDM
<2.1>Tổng quan về truyền dẫn


2.1.1 –Khái quát :
Tín hiệu trong quá trình truyền dẫn thông tin chịu ảnh hưởng của nguồn nhiễu khác
nhau,có loại do chính thiết bị thông tin gây nên gọi là nhiễu trong ,có loại do tác động từ
bên ngoài gọi là nhiễu ngoài .Nhiễu làm méo tín hiệu ,làm mất tín hiệu .Kênh truyền
đóng vai trò như một bộ lọc làm suy giảm tín hiệu và làm méo dạng sóng .Dạng sóng bị
méo là do những tổng số khác nhau về sự suy hao và lệch pha của các thành phần tần số
khác nhau của tín hiệu tạo nên chẳ
ng hạn như xung vuông bị tròn gây méo tuyến tính có
thể sửa được một phần ở bộ thu bằng một bù có đặc trưng về độ khuếch đại và pha ngược
với đặc trưng của kênh .
Tín hiệu không những bị méo do kênh mà còn bị méo do bởi các tín hiệu không mong
muốn trên đường truyền thường gọi là nhiễu là nguyên nhân cơ bản làm hạn chế tốc độ
truyền .Tỷ số tín hiệu trên tạp âm đượ
c định nghĩa là tỷ số của công suất tín hiệu trên
công suất tạp âm .Cường độ tín hiệu giảm trong khi mức nhiễu tăng theo khoảng cách từ
bộ phát .Vì ậy SNR (signal to noise radio ) giảm không ngừng theo kênh .Như vậy khuếch
đại tín hiệu thu được để bù trừ sự suy hao sẽ là vô ích vì nhiễu cũng được khuếch đại
cùng tỷ lệ và giữ nguyên SNR không đổi.

2.1.2-Các phương thức truyền số liệu:
Có 2 phương thức truyền số liệu đó là truyền song song và truyền nối tiếp
+Truyền dữ liệu song song :Thiết bị gửi nhiều bít đồng thời trên nhiều sợi dây.
+Truyền dữ liệu nối tiếp : Thiết bị gửi các bít lần lượt ở những thời điểm khác
nhau.mỗi bít gửi đi cần một xung nhịp.trên một đường dây duy nhất .
Nếu khoảng cách giữ
a hai thiết bị trao đổi tin là rất lớn ,người ta không thể dùng nhiều
đường dây trao đổi song song (tuy rằng tốc độ trao đổi lớn ) vì rất tốn kém .mà phải biến
đổi dạng song song thành dạng nối tiếp ở nơi phát để trao đổi thông tin trên một đường
dây duy nhất cho tiết kiêm dây . Để tất kiệm hơn nữa người ta dùng luôn đừơng dây điện

thoại có sẵn để trao đổi tin số nối tiếp.

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

1
7
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
Ở nơi thu cho máy thu song song ,người ta lại biến đổi tin nối tiếp thành song song
.Tất nhiên là chi phí cho hai phép biến đổi song song - nối tiếp và nối tiếp song song phải
ít hơn chi phí về đường dây song song .
2.1.2.1-Truyềndữ liệu nối tiếp đồng bộ :
Thiết bị truyền và nhận có quan hệ về mặt thời gian ,dạng tin nhận và truyền có cùng
dạng với tin truyền trên đường dây không kể các byte đánh dấu khung tin.
Dạnh tin: Tin trao đổi là một khối gồm nhiều byte mỗi khối có các xung đồng bộ dặt
ở đầu và cuối để đánh dấu khối tin .Sự đồng bộ giữa khối phát và thu tin có thể do .
+Một máy phát xung đặt ở nơi phát và truyền tới máy thu bởi một đường dây khác
ngoài đường dây số liệu (đồng bộ ngoài).
+Máy thu nhận tín hiệu đồng b
ộ để kích thích máy phát xung nhịp cho máy thu
(đồng bộ trong ).Thường trong mạch trao đổi tin xa khoảng cách giữa máy thu phát lớn
,người ta không dùng máy phát xung nhịp ngoài vì tốn đường dây ,xunh nhịp bị nhiễu Khi
đó người ta dùng chính modem để phát xung nhịp cho cả máy thu và máy phát khi nhận
được tín hiệu đồng bộ khung.
Kiểm tra lỗi trong trao đổi tin .Bằng phương pháp tính số vòng dư (chia tổng tin của
khung cho một đa thức gọi là đa thức sinh ).Số dư của phép chia được ghi vào lời dành
cho FCS (frame check sum). Ở nơi thu cũng tính tương tự và so sánh hai kết quả nếu bằng
nhau tin truyền không bị lỗi .Trong khi truyền đi xa để tránh nhiễu và suy giảm tín hiệu
người ta dung modem (điều chế và giải điều chế ) để điều chế ở nơi phát và giải điều chế
ở nơi thu .Modem sửdụng có thể là loại điều tần , điều pha.
2.1.2.2-Truyền dữ

liệu nối tiếp không đồng bộ :
Là trao đổi tin mà dạng của tin khác với dạng tin truyền trên dây dẫn ,vì mỗi ký tự của tin
được đặt trong một khung có các bít đầu (start ) và cuối (stop) và một bít kiểm tra tính
chẵn lẻ của kênh truyền.
Mỗi khung truyền có từ 5 đến 8 bít dữ liệu ,1 bít start và một bít kiểm tra chẵn lẻ 1-
2 bít stop.Bít start được truyền đi để máy thu sử dụng để đồng bộ với nhịp máy phát xung


2.2 –Mã đường truyền:

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

18
Khoá luận tốt nghiệp *.* Ngô Ngọc Lượng
Trong kỹ thuật truyền thông ,muốn đưa thông tin từ nơi này đến nơi khác được thì ở
nơi phát ta phải biến đổi các tín hiệu thông tin (dữ liệu )đó thành số hoặc tương tự để
truyền đi xa . Ở nơi thu ta phải thực hiện ngược lại với chức năng của bên phát có nghĩa là
khi nh
ận được tín hiệu số hoặc tương tự ta phải biến đổi nó thành thông tin dưới dạng ban
đầu .Mã hoá tín hiệu ta có 4 kiểu mã hoá
+ Mã hoá từ tín hiệu số sang tín hiệu số
+ Mã hoá từ tín hiệu số sang tín hiệu tương tự
+Mã hoá từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số .
+Mã hoá từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu tương tự
Trong phần này ta chỉ quan tâm đến việc mã hoá tín hiệu từ tín hiệu số sang tín hiệu s

.Mã háo tín hiệu số sang tín hiệu số có các phương pháp sau đây.
-Unipolar(đơn cực)
-Polar(cực)
-Bipolar(2 cực)

Mỗi loại mã có những ưu điểm nhược điểm riêng của từng mã.Mỗi một mã có những tính
chất đặc trưng riêng .
1)Nội dung định thời thích nhất định thích hợp .Có nghĩa là nó có khả năng rút từ
tín hiệu ra được thông tin theo thời gian .
2)Có hiệu suất độ rộng giải và công su
ất truyền cho trước ,xác xuất sai khi tách
tín hiệu là nhỏ nhất .
3)Có khả năng phát hiện lỗi và sửa lỗi .
4)Có mật độ phổ công suất mong muốn .Phổ của tín hiệu phải phù hợp với đáp
ứng tần số của kênh ,nếu kênh làm suy hao nhiều ở tần số thấp ,phổ của tín hiệu phải có
PSD nhỏ ở vùng này để tránh méo tín hiệu .Ta cũng mong có PSD=0 tại ω =0 (một chiều
) vì phát xoay chi
ều thường hay dùng bộ phát lặp công suất lớn các thành phầnh tần số
thấp sẽ gây hiện tượng dung pha chậm trong dòng xung .
Giải thích về PSD:PSD của tín hiệu đại diện cho công suất tương đối của nó đươc
phân bố theo các thành phần tần số khác nhau hay PSD mô tả công suất tương ứng với

Đại Học Công Nghệ-Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lớp K46ĐC

19

×