Bài giảng truyền dữ liệu chương 2 2 ths cao văn lợi

2 Mã hóa tín hiệu mức vật lý Sự cần thiết mã hóa điều chế tín hiệu „ „ Dữ liệu lưu trữ máy tính thiết bị khác truyền cần phải mã hóa thành tín hiệu Tín hiệu truyền qua mơi trường khác cần phải điều chế thành tín hiệu thích hợp Các kiểu biến đổi tín hiệu Conversion methods Digital/digital (D/D) Analog/digita l (A/D) Digital/analog (D/A) Analog/analog (A/A) I Mã hóa số/số H2 Mơ hình mã hóa liệu số sang tín hiệu số Mã hóa số/số Đơn cực Cực Lưỡng cực H3 Ba loại mã hóa sô/số phổ biến - Đơn cực: sử dụng mức điện áp để mã hóa - Cực: có kiểu NRZ, RZ, biphase - Lưỡng cực: có kiểu biến đổi AMI, B8ZS, HDB3 I.1 Mã hóa đơn cực Chỉ sử dụng mức điện áp để mã hóa cho trạng thái bít (hoặc 0), trạng thái lại ứng mức điện áp Tính đơn cực thể sử dụng cực dương cực âm để mã hóa I.1 Mã hóa đơn cực ¾ Xuất thành phần dịng chiều với tần số = ¾ Thiếu đồng hóa: Thơng thường, bên nhận dựa vào thay đổi điện áp để nhận kết thúc bít bắt đầu bít khác Đơn cực: dịng bít dãy bít 1(0) liên tiếp, điện áp không thay đổi, bên nhập phải dựa mức thời gian để xác định dãy có bít Sự thiếu đồng đồng hồ bên làm sai lệch thời gian tín hiệu Ỉ thừa thiếu bít ỴDùng đường riêng mang xung đồng hồ để đồng I.2 Mã hóa cực Ý tưởng chung: „ Sử dụng mức điện áp âm dương để mã hóa (có thể bít gồm thành phần điện áp) để triệt tiêu thành phần chiều đồng thời gian „ Xét phương pháp là: nonreturn to zero (NRZ) ; return to zero (RZ) Biphase I.2 Mã hóa cực Cực NRZ NRZ-L RZ NRZ-I Biphase Manchester H4 Kiểu mã hóa cực Differential Manchester Kết tín hiệu tương tự Băng tần cho điều chế QAM Băng tần tối thiểu cần thiết cho truyền tín hiệu QAM băng tần ASK PSK QAM có ưu điểm PSK ASK IV Điều chế tương tự - tương tự „ Điều chế A/A ? Chuyển thơng tin dạng tương tự Ỉ tín hiệu tương tự „ Mục đích: thơng tin tương tự (âm thanh) tần số thấp truyền xa bị nhiễu, suy giảm Æ cần mang tín hiệu tương tự có tần số cao „ Ví dụ: việc phát sóng trạm radio IV Điều chế tương tự - tương tự Thông tin tương tự - phần cứng A/A - kết tín hiệu tương tự Ba phương pháp điều chế A/A IV.1 Điều chế biên độ AM Trong phương pháp truyền AM: „ Biên độ tín hiệu mang biến đổi theo thay đổi biên độ tín hiệu điều chế „ Pha tần số tín hiệu mang giữ nguyên „ Tín hiệu điều chế trở thành vỏ bọc tín hiệu mang IV.1 Điều chế biên độ AM IV.1 Điều chế biên độ AM Băng tần AM: BWm = băng tần tín hiệu điều chế(audio) „ BWt = băng tần tín hiệu tổng (radio) „ fc = tần số sóng mang Ỵ BWt = 2*BWm bao phủ quanh tần số sóng mang fc „ IV.1 Điều chế biên độ AM „ Ví dụ: Băng tần âm KHz, trạm phát cần băng tần tối thiểu 10 KHz „ Thực tế: Ủy ban truyền thông Liên bang Mỹ FCC cho phép 10 KHz cho trạm phát sóng AM ( AM bandwidth) fc trạm phát AM [530, 1700 KHz] 9fc trạm phải cách 10 KHz tránh nhiễu Ví dụ: trạm phát có fc = 1100 KHz trạm phải ≥ 1110 KHz ≤ 1090 KHz IV.1 Điều chế biên độ AM Dãi băng tần cho phép tần số sóng mang IV.2 Điều chế tần số FM „ fc thay đổi theo biến đổi biên độ tín hiệu điều chế, pha biên độ sóng mang khơng thay đổi IV.2 Điều chế tần số FM Băng tần FM: BWt = 10*BWm bao phủ quanh tần số sóng mang Ví dụ: Băng tần tín hiệu âm phát quảng bá với băng tần 15 KHz Do trạm phát sóng FM cần băng tần 150 KHz FFC qui định băng tần tối thiểu 200KHz (0.2 MHz) Ỵ fc cách 0.2 MHz IV.2 Điều chế tần số FM Băng tần sóng FM bao quang tần số sóng mang IV.2 Điều chế tần số FM Dãi băng tần cho phép tần số sóng mang IV.3 Điều chế pha PM „ Điều chế PM sử dụng vài hệ thống phương pháp điều tần dự phòng „ Pha tín hiệu mang thay đổi theo biến đổi biên độ tín hiệu điều chế Biên độ tần số tín hiệu mang khơng đổi „ Q trình phân tích kết tương tự FM