Tầng liên kết dữ liệu là tầng mạng có nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa các nút mạng kề nhau trong một mạng diện rộng hoặc giữa các nút trong cùng một segment mạng cục bộ. Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện chức năng và thủ tục để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng và có thể cung cấp phương tiện để phát hiện và có thể sữa các lỗi có thể nảy sinh tại tầng vật lý. Ví dụ về các giao thức liên kết dữ liệu là giao thức Ethernet cho các mạng cục bộ và các giao thức PPP, HDLC và ADCCP cho các kết nối điểm tới điểm (point-to-point).
212 trang |
Chia sẻ: franklove | Lượt xem: 3038 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình truyền dữ liệu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ðẦU
Giáo trình ñược biên soạn nhằm phục vụ cho sinh viên chuyên ngành Ðiện tử - Viễn
thông.
Nội dung gồm chín chương, trọng tâm ñi vào phần cứng ñồng thời có giới thiệu một
số giao thức của hệ thống truyền dữ liệu.
- Chương 1 và 2 ôn tập một số kiến thức cơ bản có bổ sung một số khái niệm mới
chuẩn bị cho các chương tiếp theo.
- Chương 3 tập trung vấn ñề mã hóa, phân tích tính chất và khả năng các loại mã, thiết
kế các loại mạch tạo mã.
- Chương 4, 5 và 6 tìm hiểu các IC cùng giao thức truyền ñồng bộ, bất ñồng bộ ñồng
thời khảo sát các chuẩn giao tiếp dùng trong truyền dữ liệu.
- Chương 7 bàn về biện pháp truyền dữ liệu nhờ ñường dây ñiện thoại, kỹ thuật dùng
trong modem.
- Chương 8 trình bày các phương pháp ña hợp.
- Chương 9 ñề cập ñến kỹ thuật truyền tín hiệu số trên hệ thống thông tin. Tìm hiểu
hoạt ñộng của các IC CODEC.
Theo chủ quan của tác giả, sự sắp xếp các chương với thứ tự như trên là hợp lý.
Như chúng ta ñã biết, vấn ñề truyền thông ñã và ñang phát triển rất nhanh với kỹ thuật
ngày càng hoàn hảo nên những gì viết ra ngày hôm nay có thể không hoàn toàn thích hợp
trong tương lai. Tuy nhiên phần kiến thức cơ bản hàm chứa trong giáo trình luôn luôn vẫn là
nền tảng cho sự phát triển sau này.. Ðây cũng là mong muốn mà người viết hy vọng mang
ñến cho các em sinh viên.
Mặc dù giáo trình ñược viết cho ñối tượng là sinh viên chuyên ngành Ðiện tử - Viễn
thông, nhưng với những ai có quan tâm tới phần cứng của các hệ thống truyền dữ liệu cũng
có thể tìm thấy ở ñây ñôi ñiều bổ ích.
Cuối cùng tác giả xin thành thật cám ơn Thạc sĩ Ðoàn Hòa Minh ñã ñọc và ñóng góp
nhiều ý kiến quý báu ñể giáo trình có thể hoàn thành.
Người viết
Nguyễn Trung Lập
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1 VÀI DÒNG LỊCH SỬ .
1.2 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG .
1.3 HỆ THỐNG TRUYỀN TƯƠNG TỰ .
1.4 HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ .
1.5 HỆ THỐNG MỞ VÀ MÔ HÌNH OSI .
CHƯƠNG 2 MÃ HÓA VÀ ðIỀU CHẾ:
2.1 PHỔ TẦN CỦA TÍN HIỆU .
2.2 MÃ HÓA .
2.3 ðIỀU CHẾ .
CHƯƠNG 3: CÁC LOẠI MÃ TRONG TRUYỀN DỮ LIỆU:
3.1 MÃ NHỊ PHÂN CỦA CÁC CHỮ SỐ .
3.2 CÁC MÃ PHÁT HIỆN LỖI .
3.3 MÃ NÉN DỮ LIỆU .
3.4 MẬT MÃ .
CHƯƠNG 4: TRUYỀN NỐI TIẾP BẤT ðỒNG BỘ:
4.1 HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU .
4.2 MẪU TÍN HIỆU TRONG TRUYỀN BẤT ðỒNG BỘ .
4.3 VÀI IC THỰC HIỆN GIAO THỨC BẤT ðỒNG BỘ .
CHƯƠNG 5: CÁC CHUẨN GIAO TIẾP:
5.1 GIAO TIẾP DÙNG DÒNG ðIỆN VÒNG 20mA .
5.2 CHUẨN GIAO TIẾP RS-232D .
5.3 CHUẨN GIAO TIẾP RS-449, 422A&423A .
CHƯƠNG 6: TRUYỀN NỐI TIẾP ðỒNG BỘ
6.1 GIAO TIẾP GIỮA DTE VÀ DCE ðỒNG BỘ .
6.2 CÁC GIAO THỨC ðỒNG BỘ .
6.3 KHẢO SÁT VÀI IC LSI TRUYỀN ðỒNG BỘ .
6.4 KIỂM TRA HỆ THỐNG THÔNG TIN .
CHƯƠNG 7: TRUYỀN TÍN HIỆU BẰNG SÓNG MANG TƯƠNG TỰ: MODEMS
7.1 DẪN NHẬP.
7.2 CƠ SỞ KỸ THUẬT LIÊN QUAN.
7.3 MỘT SỐ MODEM ðỒNG BỘ VÀ BẤT ðỒNG BỘ.
7.4 VÀI MODEM DÙNG MẠCH LSI .
CHƯƠNG 8: CẤC PHƯƠNG PHÁP ðA HỢP
8.1 ðA HỢP TẦN SỐ .
8.2 ðA HỢP THỜI GIAN .
CHƯƠNG 9 TRUYỀN TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ BẰNG SÓNG MANG SỐ:
9.1 HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ .
9.2 ðIỀU MÃ XUNG .
9.3 ðIỀU CHẾ VI PHÂN VÀ DELTA .
9.4 2914 COMBO CHIP .
WWW.UPDATESOFTS.COM – 2006
CHƯƠNG 1
NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Nội dung :
1.1 VÀI DÒNG LỊCH SỬ .
1.2 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG .
1.3 HỆ THỐNG TRUYỀN TƯƠNG TỰ .
1.4 HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ .
1.5 HỆ THỐNG MỞ VÀ MÔ HÌNH OSI .
1 . 1 VÀI DÒNG LỊCH SỬ:
Thông tin dữ liệu là phương pháp truyền thông dùng mã nhị phân thay cho tín
hiệu.
Có thể coi lịch sử thông tin dữ liệu bắt ñầu vào năm 1837 với sự phát minh ñiện tín
của Samuel F. B. Morse. Ðó là hệ thống truyền các xung ñiện biểu diễn cho các dấu chấm,
vạch (tương ñương với các số nhị phân 1, 0) trên các ñường dây ñồng nhờ các máy cơ ñiện.
Các tổ hợp khác nhau của các mã này thay cho các chữ, số, dấu.... ñược gọi là mã Morse.
Bản ñiện tín ñầu tiên ñược phát hiện ở Anh do Charles Wheatstone và William Cooke thực
hiện nhưng hệ thống của họ phải dùng 6 ñường dây.
Năm 1840, Morse ñăng ký sáng kiến về ñiện tín ở Mỹ và ñến năm 1844 thì ñường
dây ñiện tín ñầu tiên ñược thiết lập giữa Baltimore và Washington D.C..
Năm 1849, bản tin ñầu tiên ñược in nhưng với vận tốc rất chậm, cho ñến năm 1860
vận tốc in ñạt ñược là 15 bps.
Công ty Ðiện tín Miền Tây (Western Union Telegraph Company) ñược thiết lập năm
1850 ở Rochester, New York cho phép thực hiện việc trao ñổi thông tin giữa các cá nhân.
Năm 1874, Emile Baudot thiết kế ñược máy phát dùng phương pháp ña hợp, có thể
truyền cùng lúc 6 bản tin trên cùng một ñường dây.
Năm 1876, Alexander Graham Bell ñã ñưa ñiện tín lên một bước phát triển mới: sự ra
ñời của ñiện thoại. Thay vì chuyển bản tin thành các chuỗi mã Morse, Bell ñã cho thấy rằng
người ta có thể truyền thẳng tín hiệu ñiện ñặc trưng cho tiếng nói trên các ñường dây. Những
hệ thống ñiện thoại ñầu tiên cần các cặp ñường dây khác nhau cho hai người muốn trao ñổi
thông tin với nhau, một người phải nối ñiện thoại của mình vào ñúng ñường dây nối với ñiện
thoại của người mà mình muốn liên lạc. Dần dần sự kết nối ñược thực hiện bởi các tổng ñài
cơ khí rồi tổng ñài ñiện tử, số . . . . Người ta không còn biết hệ thống hoạt ñộng thế nào, chỉ
cần quay (bây giờ thì bấm) số và ñược kết nối.
Năm 1899, Marconi thành công trong việc phát tin bằng vô tuyến.
Có thể nói ñiện tín là phương tiện duy nhất ñược dùng ñể phát tin ñi xa cho ñến năm
1920, lúc ñài phát thanh thương mại ñầu tiên ra ñời.
Năm 1945, ñánh dấu một sự kiện quan trọng ñó là việc phát minh ra chiếc máy tính
ñiện tử ñầu tiên: chiếc ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Ðược thiết
kế ñể tính ñạn ñạo phục vụ cho Thế chiến thứ II, ENIAC là thiết bị ñầu tiên có thể xử lý
thông tin dưới dạng ñiện. Mặc dù ENIAC không giữ một vai trò trực tiếp trong việc thông tin
dữ liệu nhưng nó cho thấy rằng các tính toán và quyết ñịnh chính xác có thể thực hiện ñược
nhờ tín hiệu ñiện, một khả năng quan trọng trong hệ thống thông tin hiện nay.
Sau ñó Ðại học Harvard liên kết với công ty IBM (International Business Machines
Corporation) ñã cho ra ñời những chiếc máy tính ña dụng, ñiều khiển tự ñộng ñầu tiên.
Ðến năm 1951 thì số lượng các chủng loại máy tính gia tăng rất nhiều (người ta ñánh
giá sự gia tăng này có tốc ñộ tỉ lệ với hàm mũ) và nhu cầu trao ñổi thông tin trong mọi người
cũng gia tăng với mức ñộ tương tự.
Nhưng cho ñến năm 1968 công ty AT & T xem như ñộc quyền: chỉ các thiết bị do
chính công ty sản xuất mới ñược nối vào hệ thống thông tin quốc gia. Vào thời ñiểm này,
Hiệp hội thông tin liên bang (FCC : Federal Communication Commission) của Mỹ, thông
qua Tòa án tối cao ñã ký quyết ñịnh Carterfone, cho phép các thiết bị của các nhà chế tạo
khác ñược nối vào hệ thống, quyết ñịnh này ñã tác ñộng thật sự ñến sự ra ñời của một kỹ
nghệ mới: kỹ nghệ thông tin dữ liệu. Theo thời gian sự phát triển của kỹî nghệ này ñã ñưa
ñến những hệ thống thông tin dữ liệu số ñược thực hiện ở những khoảng cách ñáng kể.
Và bây giờ,với sự phát triển vũ bảo của máy tính , công nghệ chế tạo IC ña chức
năng, khả năng to lớn của cáp quang và hệ thống vệ tinh ñịa tĩnh, thông tin dữ liệu số ñã trở
thành phổ biến và có một sức mạnh ñến kỳ lạ, nó có thể thỏa mãn nhiều yêu cầu về thông tin
liên lạc của mọi người trên toàn cầu trong một khoảng thời gian rất ngắn.
Chương này ñề cập ñến một số khái niệm chung và tìm hiểu một cách sơ lược các hệ
thống truyền tương tự, hệ thống truyền số cùng một số tính chất cơ bản của chúng.
1 . 2 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG :
1.2.1. Tin tức, dữ liệu và tín hiệu.
1.2.2 Băng thông .
1.2.3 Hình trạng hệ thống và các phương thức liên lạc .
1.2.4 Các phương pháp truyền .
1.2.5. Các phương pháp dồn kênh .
1.2.1 Tin tức, dữ liệu và tín hiệu (Information, Data & Signal):
- Dữ liệu: bao gồm các sự kiện, khái niệm hay các chỉ thị ñược diễn tả dưới một
hình thức thích hợp cho việc thông tin, thông dịch hay xử lý bởi con người hay máy móc.
-Tin tức: Ý nghĩa mà con người qui cho dữ liệu theo các qui ước cụ thể.
Tin tức có thể biểu thị bởi tiếng nói, hình ảnh, các văn bản, tập hợp các con số,
các ký hiệu, thông qua nó con người hiểu nhau . . ..
Trong hệ thống truyền thông, thường người ta không phân biệt dữ liệu và tin tức.
- Tín hiệu: Là tin tức, dữ liệu ñã ñược chuyển ñổi, xử lý (bởi các bộ phận mã hóa và
/hoặc chuyển ñổi) cho phù hợp với môi trường truyền thông.
Có hai loại tín hiệu: tín hiệu tương tự và tín hiệu số.
- Tín hiệu tương tự: có dạng sóng như (H.1.1a), ñó là các ñại lượng ñiện có
bất cứ giá trị nào trong một khoảng thời gian xác ñịnh. Tín hiệu tương tự quen thuộc có dạng
hình sin. Một tín hiệu tương tự có thể ñược số hóa ñể trở thành tín hiệu số.
- Tín hiệu số: có dạng sóng như (H.1.1b), ñó là tín hiệu mà biên ñộ chỉ có một trong
hai giá trị duy nhất, tương ứng với hai trạng thái logic ñặc trưng bởi hai số 0 và 1 trong hệ
nhị phân. Hệ thống truyền tín hiệu này là hệ thống truyền nhị phân.
Trong các hệ thống truyền số, ta còn gặp tín hiệu có dạng như (H.1.1c). Ðây chưa
phải là tín hiệu số nhưng nó cũng chỉ có các giá trị nhất ñịnh mà người ta có thể số hóa bằng
các số nhị phân nhiều bít hơn. Trong trường hợp của (H 1.1c) tín hiệu có thể có một trong
bốn giá trị 0, 1, 2, 3; ñể có thể mã hóa tín hiệu này cần các số nhị phân hai bít, hệ thống
truyền tín hiệu này là hệ thống truyền nhị phân hai bít.
(a) (b) (c)
(H 1.1)
Tín hiệu trên ñường truyền, gọi là sóng mang, có thể là loại tương tự hay số và ñược
dùng ñể truyền dữ liệu tương tự hay dữ liệu số. Thí dụ: Tiếng nói là loại dữ liệu tương tự và
ñược truyền trên hệ thống ñiện thoại bởi tín hiệu tương tự (H 1.2a); những dữ liệu có nguồn
gốc là số, thí dụ như mã ASCII của các ký tự ñược biểu diễn dưới dạng những xung ñiện nhị
phân ñược truyền bởi tín hiệu tương tự nhờ MODEM (Modulator/Demodulator) (H 1.2b).
Tín hiệu tương tự sẽ qua mạch CODEC (Coder/Decoder) ñể ñược số hóa (H 1.2c) và dữ liệu
số có thể ñược truyền thẳng qua hệ thống số (H 1.2d).
Nguồn Tín hiệu
truyền
Tiếng nói
→
ðIỆN
THOẠI → Tín hiệu tương tự
(a)
Tín hiệu số
→
MODEM → Tín hiệu tương tự
(b)
Tín hiệu tương tự
→
CODEC → Tín hiệu số
(c)
Dữ liệu số
→
H. T. SỐ → Tín hiệu số
(d)
(H 1.2)
- Nhiễu: là các tín hiệu ngoài ý muốn, xuất hiện trong hệ thống hoặc trên ñường
truyền. Dưới ảnh hưởng của nhiễu, tín hiệu tương tự bị biến dạng và tín hiệu số có thể bị lỗi.
- Cường ñộ tín hiệu: Cường ñộ của tín hiệu thường ñược biểu diễn bởi công suất
hoặc ñiện áp trên tổng trở tải của nó. Ta phải nói tín hiệu có công suất 133mW hoặc có biên
ñộ 100mV trên tổng trở 75Ω .
- Tỉ số cườnng ñộ hai tín hiệu: dùng mô tả ñộ lợi hoặc ñộ suy giảm của hệ thống,
thường ñược biểu diễn bằng ñơn vị Decibel (dB) xác ñịnh theo thang logarithm:
Tỉ số tín hiệu = 10log
dB
Sự tiện lợi của ñơn vị dB là người ta
có thể xác ñịnh ñộ lợi (hay ñộ suy giảm) của một hệ thống gồm nhiều tầng nối chuỗi
(cascade) bằng cách cộng các ñộ lợi của các tầng với nhau.
Người ta thường biểu thị công suất tuyệt ñối của một tín hiệu bằng cách so sánh với
một tín hiệu chuẩn có công suất 1W :
Công suất tín hiệu = 10log
dB
Ngoài ra, người ta còn dùng ñơn vị
dBm ñể xác ñịnh cường ñộ tín hiệu so với tín hiệu chuẩn có công suất 1mW
:
Công suất tín hiệu =
10log
Bm
Một tín hiệu có công suất 1W tương ñương với 0 dB và 30dBm.
Thí dụ: Tín hiệu có biên ñộ 100mV ở 75Ω tương ñương với 0,133 mW, tính theo
dBm là: 10log(0,133/1mW) = - 8,76 dBm. Dấu trừ cho biết mức tín hiệu là 8,76 dBm dưới
1mW.
Lưu ý, trong chuyển ñổi ñơn vị phải ñể ý ñến tổng trở tải của tín hiệu.
Biểu thức P = ( V2/R ) có thể ñược dùng ñể tính ñiện áp hiệu dụng hoặc tỉ số ñiện áp.
Trong các hệ thống ñiện thoại tổng trở tải thường dùng là 600Ω.
Thí dụ: Tín hiệu 100mV trên tải 75Ω tương ñương với 282mV, nếu tải là 600Ω.
Thật vậy, ở 600Ω, ñiện áp của tín hiệu xác ñịnh bởi :
V2 = P.R = 0,133.10-3.600 = 0,079
= 0,282 V = 282 mV
V =
Nếu các tín hiệu có chung tổng trở tải thì :
Tỉ số tín hiệu = 20log
dB
- Tỉ số tín hiệu nhiễu SNR (Signal to Noise Ratio)
Ðể ñánh giá chất lượng của tín hiệu và cũng là chất lượng của hệ thống truyền tín hiệu
ñó người ta dùng tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR. Ðây là tỉ số công suất tín hiệu có ích trên
công suất tín hiệu nhiễu, thường tính bằng dB (hoặc dBm).
Nếu tín hiệu 2 dBm có mức nhiễu là -20 dBm, thì tỉ số SNR là 22 dBm. Nói cách
khác mức tín hiệu lớn hơn mức nhiễu 22 dBm.
Thí dụ: Với tín hiệu số như (H.1.1b), SNR tối thiểu phải là bao nhiêu ñể có thể phân
biệt ñược tín hiệu một cách rõ ràng (ảnh hưởng của nhiễu còn chấp nhận ñược)?
Ðối với tín hiệu như (H.1.1b), giả sử biên ñộ ứng với mức 1 là 1 V và 0 V cho
mức 0, một lỗi sẽ phát sinh nếu mức 0 ñược phát ñi mà nhiễu có giá trị dương lớn hơn 0,5 V
và nếu mức 1 phát ñi mà nhiễu có biên ñộ âm và trị tuyệt ñối lớn hơn 0,5 V. Như vậy giá trị
tối ña cho phép của nhiễu là 0,5 V so với trị tối ña của tín hiệu là 1 V và tỉ số SNR tối thiểu là:
SNRMIN =
Một hệ thống hay mạch tốt khi có khả năng nâng cao tỉ số
tín hiệu nhiễu SNR theo yêu cầu.
1.2.2 Băng thông :
- Băng thông của tín hiệu là dải tần số trong ñó chứa hầu hết công suất của tín hiệu.
Khái niệm này cho ta xác ñịnh phổ tần hữu ích của tín hiệu nếu tín hiệu ñó chứa một phổ tần
quá rộng.
- Băng thông của kênh truyền là dải tần số của tín hiệu mà ñộ suy giảm khoảng vài dB
(thường là 3 dB) so với giá trị cực ñại khi tín hiệu ñó truyền qua hệ thống. Ðộ suy giảm 3 dB
tương ứng với ñiểm nửa công suất.
Một kênh truyền tốt phải có băng thông lớn hơn băng thông của tín hiệu, ñiều này
khiến cho tín hiệu ñược tái tạo không bị méo dạng và suy giảm ñáng kể trong quá trình
truyền.
1.2.3 Hình trạng hệ thống và các phương thức liên lạc :
Về hình trạng, hệ thống thông tin có thể có dạng :
- Ðiểm - ñiểm (Point to point): Thí dụ liên lạc giữa máy tính và máy in
- Nhiều ñiểm (Multipoint): Hệ thống nhiều ñiểm có thể có một trong các dạng: sao
(star), vòng (ring) và multidrop
* Mạng hình sao (H 1.3a): Thuận lợi trong liên lạc vì ñài thứ cấp truy xuất trực
tiếp ñài sơ cấp nhưng giá thành cao vì phải sử dụng ñường dây riêng.
* Mạng vòng (H 1.3b): Thông tin phải ñi theo vòng từ ñài sơ cấp ñến ñài thứ cấp.
Nếu có một ñài hỏng, hệ thống ngưng làm việc.
* Mạng multidrop (H 1.3c): Các ñài thứ cấp nối chung một ñường dây vào trạm
sơ cấp
Về phương thức thức liên lạc, giữa các máy phát và thu trong một hệ thống thông tin
có thể thực hiện theo 1 trong 4 phương thức:
- Ðơn công (Simplex transmission, SX): thông tin chỉ truyền theo một chiều. Nếu lỗi
xảy ra máy thu không có cách nào yêu cầu máy phát phát lại. Trong hệ thống này thường
máy thu có trang bị thêm bộ ROP (Read Only Printer) ñể hiển thị thông tin nhận ñược.
- Bán song công (Half duplex transmission, HDX): Tín hiệu truyền theo hai hướng
nhưng không ñồng thời. Hệ thống thông tin dùng Walkie - Talkie là một thí dụ của phương
thức liên lạc bán song công. Các máy truyền bán song công có một nút ấn ñể phát (push to
send), khi ở chế ñộ phát thì phần thu bị vô hiệu hóa và ngược lại.
- Song công (full duplex transmission, FDX): Tín hiệu truyền theo hai chiều ñồng
thời. Hệ thống này thường có 4 ñường dây, 2 dây cho mỗi chiều truyền. Phương thức này
ñược dùng trong hệ thống ñiểm - ñiểm (point to point)
- Song công toàn phần (Full/Full-duplex, F/FDX): Ðài sơ cấp có khả năng phát tín
hiệu tới một ñài thứ cấp ñồng thời nhận thông tin từ một ñài thứ cấp khác. Phương thức này
giới hạn trong hệ thống nhiều ñiểm (multipoint)
(H 1.3)
1.2.4 Các phương pháp truyền :
Ðể truyền tín hiệu người ta có thể dùng một trong hai phương pháp: phương pháp
truyền dải nền và phương pháp ñiều chế.
- Phương pháp truyền dải nền : Tín hiệu ñược truyền có cùng dải tần với tín hiệu
nguồn. Thí dụ trong ñiện thoại, tín hiệu âm thanh hữu ích có tần số trong khoảng 300-3000
Hz ñược truyền ñi mà không có sự biến ñổi nào về phổ tần của nó.
- Phương pháp ñiều chế : Ðây là phương pháp cho phép dời phổ tần của tín hiệu
nguồn ñến một khoảng tần số khác phù hợp với kênh truyền và tránh ñược nhiễu do giao
thoa (nghĩa là các phổ tần cách nhau một khoảng ñủ ñể không chồng lên nhau).
1.2.5 Các phương pháp dồn kênh :
Ðể có thể truyền nhiều tín hiệu có cùng dải nền (nhiều kênh) trên một ñường truyền
mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau, người ta phải dồn kênh. Có hai phương pháp dồn kênh:
phương pháp ña hợp phân tần số và phương pháp ña hợp phân thời gian .
(H 1.4) mô tả hai phương pháp dồn kênh.
(H 1.4)
- Dồn kênh theo phương pháp ña hợp phân thời gian (TDM: Time Division
Multiplexing)
(H 1.5) minh họa phương pháp TDM .
(H 1.5)
Khóa chuyển mạch ñược sử dụng ñể nối tuần tự mỗi tín hiệu cần truyền ñến ñường
truyền trong một khoảng thời gian nhất ñịnh. Dĩ nhiên các khóa chuyển mạch ở máy phát
(dồn kênh) và máy thu (phân kênh) phải hoạt ñộng ñồng bộ ñể các máy thu thu ñúng tín hiệu
của nó.
- Dồn kênh theo phương pháp ña hợp phân tần số (FDM: Frequency Division
Multiplexing).
(H 1.6) minh họa phương pháp FDM cho 3 kênh truyền (3 tín hiệu tương tự). Tần số
sóng mang của mỗi bộ ñiều chế của mỗi kênh ñược chọn lựa sao cho mỗi tín hiệu ñã ñược
ñiều chế chiếm một dải tần riêng trong cả phổ tần của ñường truyền và phải ñược cách ly
theo qui ñịnh. Ðể thực hiện ñược việc này người ta dùng các mạch cộng hưởng LC có tần số
cộng hưởng khác nhau cho mỗi kênh truyền.
Các hệ thống truyền thanh và truyền hình sử dụng phương pháp dồn kênh này.
(H 1.6)
1 . 3 HỆ THỐNG TRUYỀN TƯƠNG TỰ :
(H 1.7) mô tả một hệ thống truyền tương tự dùng phương pháp ñiều chế (nếu truyền
dải nền thì không cần bộ ñiều chế và giải ñiều chế). Trong hệ thống này tín hiệu trên ñường
truyền là tín hiệu tương tự.
Bộ phận chuyển ñổi ở máy phát biến tin tức thành tín hiệu tương tự, sau khi ñược xử
lý (như lọc, khuếch ñại, phối hợp trở kháng.....) sẽ qua bộ phận ñiều chế ñể dời phổ tần; cuối
cùng bộ phận giao tiếp chuẩn bị tín hiệu phát tương thích với môi trường truyền hay kênh
truyền.
Các công việc ñược thực hiện theo chiều ngược lại ở máy thu.
(H 1.7)
1 . 4 HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ :
1.4.1 Sơ ñồ khối .
1.4.2 Vận tốc truyền tín hiệu .
1.4.3 Truyền nối tiếp và song song .
1.4.4 Truyến ñồng bộ và bất ñồng bộ .
1.4.1 Sơ ñồ khối :
(H 1.8) mô tả một hệ thống truyền số. Tín hiệu trên ñường truyền của hệ thống là tín
hiệu số, tức các ñiện áp tương ứng cho các mức 0 và 1 của các mã nhị phân biểu thị cho tin
tức.
Bộ phận chính của hệ thống là bộ phận biến ñổi A→D (Analog to Digital Converter,
ADC) ở máy phát (biến tín hiệu tương tự thành tín hiệu số) và biến ñổi D→A (Digital to
Analog Converter, DAC) ở máy thu (biến tín hiệu số thành tín hiệu tương tự).
Việc truyền tín hiệu số ñược thực hiện bằng cách phát tuần tự các mã nhị phân này.
(H 1.8)
1.4.2 Vận tốc truyền tín hiệu (Baud rate) :
Một trong những ñặc trưng quan trọng ñể ñánh giá chất lượng một hệ thống truyền số
là vận tốc truyền tín hiệu, ñược tính bằng baud.
Baud là vận tốc thay ñổi trạng thái sóng mang (số lần thay ñổi sóng mang trong một
giây) còn gọi là vận tốc ñiều chế (baud rate).
Trong thực tế người ta hay dùng ñơn vị bit/s (bps) là vận tốc truyền bit (bit rate), tức
số bit mà hệ thống truyền trong một giây.
Trong hệ thống truyền nhị phân (tín hiệu cần truyền có dạng (H 1.1b)), sóng mang chỉ
ñược ñiều chế bởi một trong hai trạng thái của tín hiệu, vận tốc bit và vận tốc tín hiệu bằng
nhau (số bit/s = số baud).
Trong hệ thống truyền nhị phân hai bit (Thí dụ, dùng số nhị phân hai bit mã hóa tín
hiệu có dạng (H 1.1c)), số lượng bit sẽ gấp ñôi số tín hiệu (vận tốc thay ñổi bit nhanh gấp
ñôi vận tốc thay ñổi sóng mang), như vậy số bit/s gấp ñôi số baud.
Thí dụ : Tính vận tốc truyền tín hiệu (H 1.1c), nếu thời gian t