Chuong 1 tong quan he thongtruyen dan

B~i gi¶ng

Kü thuËt
truyÒn dÉn 1

Gi¶ng viªn: ThS. Phan Thanh HiÒn
1


Cung cҩp kiӃn thӭc tәng quan vӅ hӋ thӕng truyӅn dүn
sӕ
Các thông sӕ cѫ bҧn trong kênh truyӅn dүn sӕ.
Các kӻ thuұt truyӅn dүn sӕ ÿiӇn hình ( PDH, SDH,…)
Các mô hình quҧn lý mҥng truyӅn dүn.

2.

1.

2

Các môn hӑc tiên quyӃt: Cѫ sӣ thông tin sӕ; Lý thuyӃt
thông tin; Kӻ thuұt mҥch ÿiӋn tӱ
Các môn hӑc song hành: Thông tin vi ba sӕ, Mҥng máy
tính; Kӻ thuұt truyӅn hình

2. Vӏ trí môn hӑc:

4.

3.

2.

1.

1. Vai trò:

Vai trò - Vӏ trí môn hӑc


Ĉi hӑc ÿҫy ÿӫ ( không nghӍ quá sӕ tiӃt quy ÿӏnh)
Chuҭn bӏ bài trѭӟc khi ÿӃn lӟp.
Chuҭn bӏ giáo trình và tài liӋu tham khҧo
…

3.

2.

1.

KiӇm tra giӳa kǤ: Thi viӃt
Thi kӃt thúc hӑc phҫn: Thi viӃt
ĈiӇm chuyên cҫn: Sinh viên có thӇ ÿăng ký làm tiӇu
luұn,…

2. Ĉánh giá:

„

„

„

„

1. Yêu cҫu:

Hình thӭc hӑc – Ĉánh giá

3


4

Sách, giáo trình chính:
„ [1]; NguyӉn Quӕc Bình; Kӻ thuұt truyӅn dүn sӕ; NXB
Quân ÿӝi nhân dân; 2001.
„ [2]; Chu Công Cҭn; Kӻ thuұt truyӅn dүn SDH; NXB Giao
thông vұn tҧi; 2003.
„ [3]; NguyӉn Hӗng Sѫn; Kӻ thuұt truyӅn sӕ liӋu; NXB Lao
ÿӝng - Xã hӝi; 2002.
„ Sile bài giҧng, tài liӋu kèm theo.
„ - Sách tham khҧo:
„ [4]; NguyӉn Thúc Hҧi; Mҥng máy tính và các hӋ thӕng
mӣ; NXB Giáo dөc; 1997.

Tài liӋu hӑc tұp

„ Chѭѫng 7: Ĉӗng bӝ trong truyӅn dүn sӕ

„ Chѭѫng 6: Kӻ thuұt truyӅn dүn SDH

„ Chѭѫng 5: Kӻ thuұt truyӅn dүn PDH

„ Chѭѫng 4: Xӱ lý tín hiӋu băng gӕc

„ Chѭѫng 3: Ghép kênh trong truyӅn dүn tín hiӋu sӕ

truyӅn dүn sӕ.

„ Chѭѫng 2: Sӕ hoá tín hiӋu liên tөc trong các hӋ thӕng

„ Chѭѫng 1: Tәng quan vӅ hӋ thӕng truyӅn dүn

Nӝi dung môn hӑc

5


TӘNG QUAN Vӄ Hӊ THӔNG
TRUYӄN DҮN

CHѬѪNG 1

6


6. Dӏch vө mҥng viӉn thông và môi trѭӡng truyӅn

5. HӋ thӕng truyӅn dүn sӕ

7

4. Các tham sӕ chҩt lѭӧng cѫ bҧn cӫa hӋ thӕng thông tin sӕ

3. Sѫ ÿӗ khӕi hӋ thӕng thông tin sӕ cѫ bҧn

2. Trình bҫy mӝt sӕ khái niӋm và thuұt ngӳ

1. Các ÿһc ÿiӇm cӫa hӋ thӕng thông tin sӕ

Nӝi dung chính


Tín hiӋu Analog
„ Tín hiӋu sӕ

„

nѫi này ÿӃn nѫi khác.
„ Bҧn tin là dҥng hình thӭc chӭa ÿӵng thông tin ( Có thӇ
liên tөc hay rӡi rҥc)
„ BiӇu diӉn vұt lý cӫa mӝt bҧn tin ÿѭӧc gӑi là tín hiӋu.
„ Tín hiӋu truyӅn dүn có thӇ là:

8

„ Các hӋ thӕng thông tin sӕ ÿѭӧc dùng ÿӇ truyӅn tin tӭc tӯ

1. Các ÿһc ÿiӇm hӋ thӕng thông tin sӕ


niӋm và thuұt ngӳ
„ Tín hiӋu và nhiӉu

„ Khái

„ Tóm lѭӧc mӝt sӕ kiӃn thӭc cѫ bҧn :

9

2. MӜT SӔ KHÁI NIӊM VÀ THUҰT NGӲ


Tín hiӋu

10


Tín hiӋu

11


A

A

A

f

1 giây (s)

MiӅn thӡi gian

Tҫn sӕ cӫa tín hiӋu

T

T

T

A

A

A

0

f

2f

MiӅn tҫn sӕ

12

F

F

F


700 Hz

600 Hz

f = 300 Hz

Phә cӫa tín hiӋu

600

700

F (Hz)

F (Hz)

F (Hz)

Phә: T̯m t̯n s͙ chͱa trong tín hi͏u
13

300

F (Hz)


500

Bandwidth = 2500 – 500 = 2000 Hz

2500

F

„ Băng thông hiӋu dөng
„ Băng thông
„ Dҧi tҫm tҫn sӕ hҽp chӭa hҫu hӃt năng lѭӧng cӫa t/h

14

„ Băng thông tuyӋt ÿӕi
„ Ĉӝ rӝng phә (ÿѭӧc ÿo bҵng sӵ chênh lӋch tҫn sӕ cao nhҩt và thҩp nhҩt
mà kênh hӛ trӧ)
„ Băng thông càng lӟn, tӕc ÿӝ truyӅn càng cao

A

Băng thông


Phә âm cӫa thoҥi

15


„ Tín hiӋu thêm vào giӳa thiӃt bӏ phát và thiӃt bӏ thu
„ Các loҥi nhiӉu
„ NhiӉu nhiӋt
„ NhiӉu ÿiӅu chӃ
„ NhiӉu xuyên kênh (cross talk)
„ NhiӉu xung

NhiӉu

16


NhiӉu

17


Hàm cӫa nhiӋt ÿӝ

„

N = N0W = kTW

N0: mұt ÿӝ công suҩt nhiӉu (watt/Hz)
k: hҵng sӕ Boltzmann (= 1.38 x 10-23 J/0K)
T: nhiӋt ÿӝ (0K)

NhiӉu trong băng thông W Hz:

„

„

„

N0 = kT

„ NhiӉu trong băng thông 1Hz cӫa bҩt kǤ chҩt dүn nào

„ Không thӇ loҥi bӓ o giӟi hҥn hiӋu suҩt cӫa hӋ thӕng

„ NhiӉu trҳng

„ Phân tán ÿӗng nhҩt trên phә tҫn sӕ

„

„ Do dao ÿӝng nhiӋt cӫa các ÿiӋn tӱ trong chҩt dүn

NhiӉu nhiӋt

18


19

„ NhiӉu ÿiӅu chӃ
„ T/h nhiӉu có tҫn sӕ là tәng hoһc hiӋu tҫn sӕ cӫa các t/h dùng chung
môi trѭӡng truyӅn
„ Do tính phi tuyӃn cӫa thiӃt bӏ thu/phát
„ NhiӉu xuyên kênh (crosstalk)
„ T/h tӯ ÿѭӡng truyӅn này ҧnh hѭӣng sang các ÿѭӡng truyӅn khác
„ Cùng ÿӝ lӟn (hoһc nhӓ hѫn) nhiӉu nhiӋt
„ NhiӉu xung
„ Xung bҩt thѭӡng (spike)
„ e.g. ҧnh hѭӣng ÿiӋn tӯ bên ngoài
„ Thӡi khoҧng ngҳn
„ Cѭӡng ÿӝ cao
„ Ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn quá trình trao ÿәi dӳ liӋu sӕ
„ Xung 0.01s làm mҩt 50 bit dӳ liӋu nӃu truyӅn ӣ tӕc ÿӝ 4800bps

NhiӉu


„

20

C
: tӕc ÿӝ truyӅn t/h cӵc ÿҥi (bps) khi kênh truyӅn không có
nhiӉu
W : băng thông cӫa kênh truyӅn (Hz)
M : sӕ mӭc thay ÿәi tín hiӋu trên ÿѭӡng truyӅn

Ĉӝ hӳu hiӋu băng thông: B = R/W (bps HZ-1)

„

„

„

„ Ĉһc ÿiӇm
„ Có thӇ truyӅn nhiӅu hѫn mӝt bit ӭng vӟi mӛi thay ÿәi cӫa
tín hiӋu trên ÿѭӡng truyӅn.
„ Tӕc ÿӝ truyӅn thông tin cӵc ÿҥi bӏ giӟi hҥn bӣi băng thông
cӫa kênh truyӅn
„ Công thӭc Nyquist
„ NӃu tӕc ÿӝ truyӅn tín hiӋu là 2W thì tín hiӋu vӟi tҫn sӕ nhӓ
hѫn (hoһc bҵng) W là ÿӫ; ngѭӧc lҥi nӃu băng thông là W
thì tӕc ÿӝ tín hiӋu cao nhҩt là 2W
„ C = 2W x log2M

Tӕc ÿӝ kênh truyӅn (khҧ năng kênh)


Tӕc ÿӝ kênh truyӅn

21


Tӕc ÿӝ kênh truyӅn

22

„

„

„

„

R
Rs
M
m

: tӕc ÿӝ bit (bit/s)
: tӕc ÿӝ baud (baud/s)
: sӕ mӭc thay ÿәi tín hiӋu trên ÿѭӡng truyӅn
: sӕ bit mã hóa cho mӝt tín hiӋu

R = Rs x log2M = Rs x m

23

„ Baud rate (baud/s)
„ Nghӏch ÿҧo cӫa phҫn tӱ dӳ liӋu ngҳn nhҩt (sӕ lҫn thay ÿәi tín hiӋu
ÿѭӡng truyӅn mӛi giây)
„ Tín hiӋu nhӏ phân tӕc ÿӝ 20Hz: 20 baud (20 thay ÿәi mӛi giây)
„ Bit rate (bps hoһc bit/s)
„ Ĉһc trѭng cho khҧ năng cӫa kênh truyӅn
„ Tӕc ÿӝ truyӅn dӳ liӋu cӵc ÿҥi trong trѭӡng hӧp không có nhiӉu
„ Bҵng baud rate trong trѭӡng hӧp tín hiӋu nhӏ phân

„ Khi mӛi thay ÿәi ÿѭӡng truyӅn ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng 2 hay nhiӅu bit,
tӕc ÿӝ bit khác vӟi tӕc ÿӝ baud
„ Quan hӋ giӳa Baud rate và Bit rate

Tӕc ÿӝ dӳ liӋu


Bit rate

24


S
N

„

C = W x log2 (1 + S/N) (bps)
C: tӕc ÿӝ truyӅn t/h cӵc ÿҥi khi kênh truyӅn không có nhiӉu

„ Công thӭc Shannon-Hartley

„

„

SNR = 10 x log10 (S/N) (dB)
: công suҩt tín hiӋu nhұn
: công suҩt nhiӉu

„ Signal to Noise ratio

TӍ lӋ tín hiӋu so vӟi nhiӉu

25