Tài liệu Chương 4: Truyền thông số pdf

1
©STU, 2006
Chương 4
Truyền thông Số
Digital Transmission
©STU, 2006
4.1 Mã hóa ñường truyền
Line Coding
Một số ñặc tính
Các lược ñồ mã hóa ñường truyền
2
©STU, 2006
Hình 4.1 Mã hóa ñường truyền
©STU, 2006
Hình 4.2 Mức tín hiệu và mức số liệu
3
©STU, 2006
Hình 4.4 Sự thiếu ñồng bộ
©STU, 2006
Hình 4.5 Các lược ñồ mã hóa ñường
4
©STU, 2006
Mã ñơn cực
(Unipolar encoding)
: chỉ dùng
một mức ñiện áp.
Ghi
Ghi
chú
chú
:

:
©STU, 2006
Hình 4.6 Unipolar encoding
5
©STU, 2006
Mã
Mã
có
có
cực
cực
(Polar encoding):
(Polar encoding):
dùng
dùng
hai
hai
mức
mức
ñ
ñ
iện
iện
áp
áp
(
(
âm
âm
và

và
d
d
ươ
ươ
ng
ng
).
).
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Hình 4.7 Các kiểu mã hóa cực
6
©STU, 2006
Trong
Trong
NRZ
NRZ
-
-
L
L
mức
mức
của

của
tín
tín
hiệu
hiệu
tùy
tùy
thuộc
thuộc
vào
vào
trạng
trạng
thái
thái
của
của
bit.
bit.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Trong
Trong
NRZ
NRZ

-
-
I
I
tín
tín
hiệu
hiệu
thì
thì
ñ
ñ
ảo
ảo
ng
ng
ư
ư
ợc
ợc
nếu
nếu
gặp
gặp
bit 1.
bit 1.
Ghi
Ghi
chú
chú

:
:
7
©STU, 2006
Hình 4.8 Mã hóa NRZ-L và NRZ-I
©STU, 2006
Hình 4.9 Mã hóa RZ
8
©STU, 2006
Tín
Tín
hiệu
hiệu
số
số
ñư
ñư
ợc
ợc
mã
mã
hóa
hóa
tốt
tốt
phải
phải
chứa
chứa
phần

phần
dự
dự
liệu
liệu
cho
cho
việc
việc
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
.
.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Hình 4.10 Mã hóa Manchester
9
©STU, 2006
Trong
Trong
mã

mã
hóa
hóa
Manchester,
Manchester,
việc
việc
chuyển
chuyển
tại
tại
giữa
giữa
thời
thời
bit
bit
ñư
ñư
ợc
ợc
sử
sử
dụng
dụng
cho
cho
cả
cả
hai

hai
việc
việc
:
:
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
và
và
biểu
biểu
diễn
diễn
bit.
bit.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Hình 4.11 Mã hóa Manchester vi phân
10
©STU, 2006
Trong

Trong
mã
mã
hóa
hóa
Manchester vi
Manchester vi
phân
phân
,
,
sự
sự
chuyển
chuyển
trạng
trạng
thái
thái
tại
tại
giữa
giữa
thời
thời
bit
bit
chỉ
chỉ
ñư

ñư
ợc
ợc
dùng
dùng
cho
cho
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
.
.
Sự
Sự
biểu
biểu
diễn
diễn
bit
bit
thì
thì
ñư
ñư
ợc
ợc
ñ

ñ
ịnh
ịnh
nghĩa
nghĩa
bởi
bởi
ñ
ñ
ảo
ảo
ng
ng
ư
ư
ợc
ợc
hoặc
hoặc
không
không
ñ
ñ
ảo
ảo
ng
ng
ư
ư
ợc

ợc
tại
tại
ñ
ñ
ầu
ầu
bit.
bit.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Trong
Trong
mã
mã
hóa
hóa
l
l
ư
ư
ỡng
ỡng
cực
cực

,
,
chúng
chúng
ta
ta
dùng
dùng
3
3
mức
mức
:
:
âm
âm
,
,
d
d
ươ
ươ
ng
ng
và
và
zero.
zero.
Ghi
Ghi

chú
chú
:
:
11
©STU, 2006
Hình 4.12 Mã hóa lưỡng cực AMI
©STU, 2006
Hình 4.13 2B1Q
12
©STU, 2006
Hình 4.14 Tín hiệu MLT-3
©STU, 2006
4.2 Mã hóa khối
Steps in Transformation
Some Common Block Codes
13
©STU, 2006
Hình 4.15 Mã hóa khối
©STU, 2006
Hình 4.16 Mã thay thế khối
14
©STU, 2006
Mã
Mã
4B/5B
4B/5B
11010
110101100
01010

010100100
11011
110111101
01011
010110101
11100
111001110
01110
011100110
11101
111011111
01111
011110111
10111
101111011
10101
101010011
10100
10100
01001
01001
11110
11110
Code
10110
1011010100010
10011
1001110010001
10010
100101000 0000

CodeDataData
©STU, 2006
Mã
Mã
4B/5B (
4B/5B (
tt
tt
)
)
10001
10001K (start delimiter)
01101
01101T (end delimiter)
11001
11001S (Set)
00111
00111R (Reset)
11000
11000J (start delimiter)
00100
00100
11111
11111
00000
00000
Code
H (Halt)
I (Idle)
Q (Quiet)

Data
15
©STU, 2006
Hình 4.17 Ví dụ mã 8B/6T
©STU, 2006
4.3
4.3
Lấy
Lấy
mẫu
mẫu
Sampling
Sampling
ðiều chế biên ñộ xung
Pulse Amplitude Modulation
ðiều chế xung mã
Pulse Code Modulation
Tốc ñộ lấy mẫu-ðịnh lý Nyquist
Bao nhiêu bit trên một mẫu?
16
©STU, 2006
Hình 4.18 PAM
©STU, 2006
PAM
PAM
có
có
một
một
số

số
ứng
ứng
dụng
dụng
,
,
nh
nh
ư
ư
ng
ng
nó
nó
không
không
ñư
ñư
ợc
ợc
dùng
dùng
trực
trực
tiếp
tiếp
trong
trong
truyền

truyền
số
số
liệu
liệu
.
.
Tuy
Tuy
nhiên
nhiên
nó
nó
là
là
b
b
ư
ư
ớc
ớc
ñ
ñ
ầu
ầu
tiên
tiên
trong
trong
pp

pp
khác
khác
rất
rất
phổ
phổ
dụng
dụng
gọi
gọi
là
là
PCM.
PCM.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
17
©STU, 2006
Hình 4.19 Tín hiệu PAM ñã lượng tử
©STU, 2006
Hình 4.20 Lượng tử hóa bằng cách dùng ký hiệu và ñộ lớn
18
©STU, 2006
Hình 4.21 PCM
©STU, 2006

Hình 4.22 Từ tín hiệu tương tự ñến mã PCM số
19
©STU, 2006
Theo
Theo
ñ
ñ
ịnh
ịnh
lý
lý
Nyquist
Nyquist
,
,
tốc
tốc
ñ
ñ
ộ
ộ
lấy
lấy
mẫu
mẫu
thấp
thấp
nhất
nhất
phải

phải
gấp
gấp
hai
hai
lần
lần
tần
tần
số
số
cao
cao
nhất.
nhất.
Chú
Chú
thích
thích
:
:
©STU, 2006
Hình 4.23 Nyquist theorem
20
©STU, 2006
Chúng
Chúng
ta
ta
có

có
thể
thể
thay
thay
ñ
ñ
ổi
ổi
tín
tín
hiệu
hiệu
thông
thông
dải
dải
thành
thành
tín
tín
hiệu
hiệu
thông
thông
thấp
thấp
tr
tr
ư

ư
ớc
ớc
khi
khi
lấy
lấy
mẫu
mẫu
.
.
Trong
Trong
tr
tr
ư
ư
ờng
ờng
hợp
hợp
này
này
,
,
tốc
tốc
ñ
ñ
ộ

ộ
lấy
lấy
mẫu
mẫu
thì
thì
gấp
gấp
ñô
ñô
i
i
b
b
ă
ă
ng
ng
thông
thông
.
.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006

4.4
4.4
Chế
Chế
ñ
ñ
ộ
ộ
truyền
truyền
Parallel Transmission
Serial Transmission
21
©STU, 2006
Hình 4.24 Data transmission
©STU, 2006
Hình 4.25 Parallel transmission
22
©STU, 2006
Hình 4.26 Serial transmission
©STU, 2006
Trong
Trong
truyền
truyền
bất
bất
ñ
ñ
ồng

ồng
bộ
bộ
,
,
chúng
chúng
ta
ta
gởi
gởi
một
một
1 start bit (0)
1 start bit (0)
tại
tại
lúc
lúc
ban
ban
ñ
ñ
ầu
ầu
và
và
một
một
hay

hay
nhiều
nhiều
stop bits (1s)
stop bits (1s)
tại
tại
lúc
lúc
kết
kết
thúc
thúc
mỗi
mỗi
byte.
byte.
Có
Có
thể
thể
có
có
khoảng
khoảng
ngắt
ngắt
giữa
giữa
mỗi

mỗi
byte.
byte.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
23
©STU, 2006
Bất
Bất
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
ở
ở
ñâ
ñâ
y
y
có
có
nghĩa
nghĩa
“

“
bất
bất
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
ở
ở
cấp
cấp
ñ
ñ
ộ
ộ
byte ”
byte ”
nh
nh
ư
ư
ng
ng
các
các
bit
bit
vẫn

vẫn
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
;
;
thời
thời
gian
gian
của
của
chúng
chúng
là
là
nh
nh
ư
ư
nhau.
nhau.
Ghi
Ghi
chú
chú
:

:
©STU, 2006
Hình 4.27 Asynchronous transmission
24
©STU, 2006
Trong
Trong
truyền
truyền
ñ
ñ
ồng
ồng
bộ
bộ
,
,
chúng
chúng
ta
ta
gởi
gởi
các
các
bit
bit
sau
sau
mỗi

mỗi
bit
bit
mà
mà
không
không
có
có
start/stop bits hay
start/stop bits hay
khoảng
khoảng
trống.
trống.
Ghi
Ghi
chú
chú
:
:
©STU, 2006
Hình 4.28 Truyền ñồng bộ