Truyền thông Số Digital Transmission

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 chú: ©STU, 2006 Hình 4.6 Unipolar encoding 5©STU, 2006 Mã có cực (Polar encoding): dùng hai mức ñiện áp (âm và dương). Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 4.7 Các kiểu mã hóa cực 6©STU, 2006 Trong NRZ-L mức của tín hiệu tùy thuộc vào trạng thái của bit. Ghi chú: ©STU, 2006 Trong NRZ-I tín hiệu thì ñảo ngược nếu gặp bit 1. Ghi 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 hiệu số ñược mã hóa tốt phải chứa phần dự liệu cho việc ñồng bộ. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 4.10 Mã hóa Manchester 9©STU, 2006 Trong mã hóa Manchester, việc chuyển tại giữa thời bit ñược sử dụng cho cả hai việc: ñồng bộ và biểu diễn bit. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 4.11 Mã hóa Manchester vi phân 10 ©STU, 2006 Trong mã hóa Manchester vi phân, sự chuyển trạng thái tại giữa thời bit chỉ ñược dùng cho ñồng bộ. Sự biểu diễn bit thì ñược ñịnh nghĩa bởi ñảo ngược hoặc không ñảo ngược tại ñầu bit. Ghi chú: ©STU, 2006 Trong mã hóa lưỡng cực, chúng ta dùng 3 mức: âm, dương và zero. Ghi 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 4B/5B 110101100010100100 110111101010110101 111001110011100110 111011111011110111 101111011101010011 10100 01001 11110 Code 1011010100010 1001110010001 100101000 0000 CodeDataData ©STU, 2006 Mã 4B/5B (tt) 10001K (start delimiter) 01101T (end delimiter) 11001S (Set) 00111R (Reset) 11000J (start delimiter) 00100 11111 00000 Code H (Halt) I (Idle) Q (Quiet) Data 15 ©STU, 2006 Hình 4.17 Ví dụ mã 8B/6T ©STU, 2006 4.3 Lấy mẫu 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 có một số ứng dụng, nhưng nó không ñược dùng trực tiếp trong truyền số liệu. Tuy nhiên nó là bước ñầu tiên trong pp khác rất phổ dụng gọi là PCM. Ghi 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 ñịnh lý Nyquist, tốc ñộ lấy mẫu thấp nhất phải gấp hai lần tần số cao nhất. Chú thích: ©STU, 2006 Hình 4.23 Nyquist theorem 20 ©STU, 2006 Chúng ta có thể thay ñổi tín hiệu thông dải thành tín hiệu thông thấp trước khi lấy mẫu. Trong trường hợp này, tốc ñộ lấy mẫu thì gấp ñôi băng thông. Ghi chú: ©STU, 2006 4.4 Chế ñộ 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 truyền bất ñồng bộ, chúng ta gởi một 1 start bit (0) tại lúc ban ñầu và một hay nhiều stop bits (1s) tại lúc kết thúc mỗi byte. Có thể có khoảng ngắt giữa mỗi byte. Ghi chú: 23 ©STU, 2006 Bất ñồng bộ ở ñây có nghĩa “bất ñồng bộ ở cấp ñộ byte ” nhưng các bit vẫn ñồng bộ; thời gian của chúng là như nhau. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 4.27 Asynchronous transmission 24 ©STU, 2006 Trong truyền ñồng bộ, chúng ta gởi các bit sau mỗi bit mà không có start/stop bits hay khoảng trống. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 4.28 Truyền ñồng bộ