luận văn tốt nghiệp adsl ứng dụng điều chế dmt trong adsl

Đó là vì mạng điện thoại được thiết kế để xử lý các cuộc gọi điện thoại với thời gian sử dụng tương đối ngắn, thường chỉ kéo dài vài phút trong khi đó các cuộc gọi số liệu có thể kéo dài

KHOA ĐIỆN _ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

I eẳTÀi: ADSL_ỨNG DỤNG ĐIÊU CHÊ

THÁNG 07_2006

LỜI CẢM ƠN

Chân thành cảm ơn các Thầy Cô đã giảng dạy tận tình trong suốt các năm học qua Chân thành cảm ơn Cô Văn Thi Hải Châu cùng các Thầy Cô Khoa Điện Tử Viễn thông Xin chân thành cảm ơn Thầy NGUYÊN HUY HÙNG đã tận tâm hướng dẫn , giúp đỡ trong suốt quá

trình tìm hiểu , nghiên cứu và thực hiện Luận văn tốt nghiệp này Trân trọng kính chào

TPHCM, ngày 30 tháng 06 năm 2006 SVTH Nguyễn Thanh Sơn

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay , cùng với sự phát triển của xã hội trong các lĩnh vực : Kinh t ế , Y học, Quân sự, dịch vụ .sự bùng nổ phát triển về công nghệ thông tin là đáng kể và rõ rệt Sự phát triển của công nghệ thông tin cũng là một xu hướng phát triển tất yếu trong xạ hội để quay lại phục vụ và thõa mãn cho chính các nhu cầu về tìm hiểu thông tin của nhiều lĩnh vực khác trong xã hội

Tại Việt Nam nhu cầu tìm thông tin là một nhu cầu thực tế , hiện nay nhu cầu truy cật Internet ngày càng phát triển mạnh vì vậy việc nâng cao chất lượng truy cập Internet về tốc độ và chất lượng là rất cần thiết nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ Dựa vào đặt điểm của mạng Viên thông ở đất nước ta hiện nay thì mạng điện thoại ( POTS) truyền thống đóng vai trò chủ đạo cung cấp dịch vụ thoại và dịch vụ truy cập Internet qua đường dây cáp đồng nội hạt Các dịch vụ truy cập Internet 1260 và 1269 sử dụng Modem tương tự truy cập thông qua tổng đài nội hạt bị giới hạn bởi tổng đài do các kênh chuyển mạch của tổng đài chỉ có tốc độ 64Kbps Để nâng cao tốc độ truy cập và chuyển tải dữ liệu từ mạng thì việc tách các đường truy cập ra khỏi tổng đài nội hạt là cần thiết và kỹ thuật truyền tải dữ liệu số bất đồng bộ ADSL trên đường dây cáp đồng nội hạt đã ra đời và nhanh chóng phát triển trên toàn thế giới

ở Việt Nam đầu năm 2003 Tổng Công Ty Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam đã triển khai mạng ADSL tại Hà Nội, Thành Phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương nhằm nâng cao chất lượng truy cập Internet, đa dạng hóa các loại dịch vụ đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng Chính vì vậy việc nghiên cứu kỹ thuật truyền scí liệu trên đường dây thuê bao bât đồng bộ scí ADSL là cần thiết bởi vì kỹ thuật này hiện nay đang được triển khai ở Việt Nam và vẫn còn mới mẽ đối với những người làm công tác kỹ thuật Do đó trong quá trình tìm hiểu , nghiên cứu về ADSL bản thân đã gặp không ít khó khăn khách quan do tài liệu phần nhiều là tài liệu nước ngoài và rất hạn chế Tuy nhiên , nhờ sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Huy Hùng đã giúp đỡ rất nhiều trong việc tìm hiểu và hoàn tất Luận văn này

Chắc chắn rằng trong quá trình nghiên cứu không tránh khỏi những sai sót , va vấp kính mong các Thầy Khoa Điện Tử_ Viễn Thông vui lòng hướng dẫn thêm để bản thân hoàn thiện và mở rộng hơn về kiến thức của mình

Xin trân trọng cảm ơn

TPHCM, ngày 30 tháng 06 năm 2006 SVTH Nguyễn Thanh Sơn

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

1.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƯỚI VIEN t h ô n gv à INTERNET ở VIỆT NAM 1

CHƯƠNG IV : KỸ THUẬT ĐIÊU CHẾ DMT 40

4.1 CÁC NGUYÊN TAC c ủ ađ iê uc h ế ĐA SÓNG MANG.4.2 ĐIỀU CHẾ QAM

4.3 BIẾN ĐỔI IDFT và DFT

4.4 ĐIẾU CHẾ DMT

4.5 ỨNG DỤNG DMT TRONG KỸ THUẬT ADSL CHƯƠNG V : TRIỂN KHAI MẠNG ADSL TẠI VIỆT NAM

4046,4850

.68

.82

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TAT đ ư ợ csửd ụ n gTÀI LIỆU THAM KHẢO

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CH Ế DMT TRONG ADSLGVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU MẠNG VIẼN t h ô n g và ADSL ở VIỆT NAM

1 Tổng quan về mang lưđi viễn thống và Internet ở Viẽt Nam:

Mình 1.10 Mạng điện thoại điển hình

Các công ty điện thoại trong hơn 120 năm qua đã có một khối lượng đầu tư khổng lồ vào mạng điện thoại Ban đầu thiết kế này chủ yếu dành cho dịch vụ thoại Sau đó, mạng điện thoại đã trải qua vô số lần hiện đại hoá, nâng cấp cơ sở hạ tầng để có được sự tiến bộ lớn trong kỹ thuật truyền dẫn, chuyển mạch Trên thực tế các hệ thống truyền dẫn tốc độ cao sử dụng cáp quang đang có mặt hầu như trên tất cả các công ty điện thoại hùng hậu trên toàn thề giới Sử dụng cáp quang đã cải thiện chất lượng dịch vụ, nâng cao khả năng lưu thoại và giảm thiểu sự vận hành của con người Kết quả là giữa các tổng đài điện thoại đã có khả năng cung cấp dịch vụ rất lớn Tuy nhiên, vấn đề có khác khi ta xét đến mạng truy xuất của các vòng thuê bao kết nối

người sử dụng và mạng điện thoại Từ vị trí của thuê bao máy thiết bị đầu cuối được kết nối vđi bộ phận chuyển mạch của tổng đài qua một dàn MDF (Main Distribution Frame) MDF là điểm trung tâm kết thúc mọi đường dây thuê bao tại tổng đài nội hạt Các tổng đài nội hạt được kết nối với nhau qua mạng liên đài (inter-CO network) Mạng liên đài bao gồm hệ thống kết nối - truy xuất số (DACS: Digital Access and Cross-connect Systems) và các thiết bị truyền dẫn PDH Gần đây mạng

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU c h ê' DMT t r o n g ADSLGVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

liên đài sử dụng các công nghệ truyền dẫn tiên tiến SONET hay SDH Các công ty khai thác điện thoại không đủ khả năng xử lý lưu lượng các cuộc gọi dữ liệu Đó là vì mạng điện thoại được thiết kế để xử lý các cuộc gọi điện thoại với thời gian sử dụng tương đối ngắn, thường chỉ kéo dài vài phút trong khi đó các cuộc gọi số liệu có thể kéo dài đến hàng giờ Hệ quả là người sử dụng thường xuyên bị nghẽn mạch, không thực hiện được cuộc gọi Một thuê bao Internet đang được kết nối có xu hướng muốn giữ chúng mà không chịu log off vì sợ không kết nối lại được gây lãng phí lớn cho tài nguyên của cả phía người sử dụng và mạng

Hạn chế của vòng thuê bao điện thoại hiện nay DSL là công nghệ truy xuất và các thiết bị của DSL được sử dụng trên mạng truy xuất nên phải đi từ mạng truy xuất nội hạt Mạng truy xuất nội hạt bao gồm các vòng thuê bao nội hạt và các thiết bị liên quan nối từ vị trí người sử dụng tới tổng đài Mạng truy xuất điển hình gồm các bó cáp mang hàng ngàn đôi cáp đến các tập điểm phốicáp(FDI: Feeder Distribution Interface) Nhiều thuê bao cách rất xa tổng đài và cần phải có vòng thuê bao rất dài Một vấn đề của vòng thuê bao dài là sự suy hao năng lượng của tín hiệu điện làm cho tín hiệu suy yếu đi Điều này cũng tương tự như tín hiệu vô tuyến, càng cách xa máy phát tín hiệu càng suy hao và tỷ số tín hiệu trên nhiễu càng kém đi

Các công ty điện thoại có 2 cách để xử lý các vòng thuê bao dài:-Sử dụng các cuộn tải để sửa đổi đặc tính điện của vòng thuê bao cho phéptruyền dẫn thoại chất lượng tốt hơn qua những khoảng cách dài quá 5400m.Khi đócác cuộn tải được đặt trên đường dây cách đều đặn 1800m một cuộn.Các cuộn tải không tương thíchvới các đặc tính tần sô" cao của truyền dẫn DSL và phải được tháo dỡ trước khi cung cấp các dịch vụdựa trên cơ sở DSL Mức độ sử dụng cáp có tải trong mạng truy xuất nội hạt của các công ty điệnthoại có thể khác nhau và thường thì khoảng 20% sô" vòng thuê bao là có dùng cuộn tải

-Thiết lập nhiều thiết bị để tiếp nhận tín hiệu ở các điểm trung gian để tập hợp về tổng đài nội hạt Các điểm trung gian này có thể bao gồm thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn dung lượng lớn hay cũng có thể đơn giản chỉ là trung tâm tập trung dây (SWC: Serving Wire Center) không có thiết bị chuyển mạch nhưng lại có các thiết bị truyền dẫn kết nối với tổng đài nội hạt

Trong khi mạng điện thoại lúc đầu kết thúc các vòng thuê bao cáp đồng trực tiếp tại tổng đài nội hạt thì quá trình bảo dưỡng các đường dây thuê bao dài và hậu quả của việc phát triển quá nhiều đường dây thuê bao đã làm tất yếu phát sinh nhu cầu thay đổi kiến trúc mạng truy xuất nội hạt Cáp quang có thể kết nốì hiệu quả hàng ngàn thuê bao từ tổng đài này đến tổng đài khác nhưng lại quá đắt tiền để có thể kết nôi đến các thuê bao riêng lẻ Vì vậy một giải pháp dung hoà là kết thúc đường dây thuê bao tại các điểm trung gian gần với thuê bao hơn gọi là các DLC (Digital Loop Carrier: Bộ cung cấp vòng thuê bao sô") Những điểm trung gian này gọi là các thiết bị đầu cuối DLC phía khách hàng (RT: remote terminal) Một trong những thuận lợi khi kết thúc đường dây thuê bao tại các thiết bịđầu cuối từ xa DLC là nó đã giảm được độ dài đường dây đồng của vòng thuê bao và cải thiện được độ tin cậy của dịch vụ Một thuận lợi nữa là các dịch vụ điện thoại thuần tuý (POTS: Plain Old Telephone Service) có thể được ghép lại thành luồng TI hay E1 để truyền dẫn tới tổng đài nội hạt bằng cáp quang Tuy nhiên, mặc dù RT giải quyết được nhiều vân đề của

ADSLÚNG DỤNG DIEU CHE DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

dich vu điện thoại thuần tuý nỏ lại tạo ra khá nhiều rắc rối khi triển khai cụng cấp dịch vụ dựa trên cd sd DSL DS^cH được cung câp qua các đường dây cáp đềng liên tục nên khi moat dich VV1 dựa D“ ếi tơi mọt RT « c l g DSL phâi s RT d ể ,ta hiệu DSL đươc dft «h nh

ding tương thlch vời DLC Mức độ sử drag DLC thay đổi tuỳ công tỵ điộn thoại và nó dao động ừ

hoàn toàn cho tơi sữ dụng « ả n g 30% đương dày thuê bao trong mạng truy

H i t nầyhcơ hèn 1 tỷ đương dây thuê bao trong mạng PSTN (Pnblic Switched Telephone Network) “ n «oàn ttó z Hơn 95% hong sế dé là ca"p xoấn dôi dành cho dịch vụ điện thoại thuần tuỹ Dich r đ i ệ n thoại tZrTtu” đ ư Ị thiết kế để huyền tải âm thoại cắn dải tần để bảo dặm trung thực là từ 300 đến 3400Hz Dịch vụ dải hẹp này vốn được cung cấp cho điện thoại và huyên an tin 1ÇU

T d e m tương tự â tốc độ a 9,6 tơi 33,6 kbps và gần đày là 56 kbps Một phân rí, nhô của PSTN

được cuna cấp dich vụ ISDN (Integrated Services Digital Netword) BRI (Basic Rate Interface), tòng Z ê bao tươngtự hmn nay sử dụng rat S t hong hệ thống huyền tảithoạu Tuy nhiên nó Zông dû khâ năng dể truyền tai các ứng dụng khác như dữ liệu và video Däi tàn ám thoạ à tt 300 đốn 3400KHZ và nếu được Z hoá PCM (Pulse Code Modulation: diềư chếmã hoá xung) sẽ là 4kbps Mạch vông thuê bao cûa m,ng cdp Z M chì dược t tó k ế c h o yèu c u cua âm1 thoại m hoaZoàn khongdanh cho các nhu câu v¡ dühêu vlvideo Mạch vòngrihu bar.U * nayjáibqn chế kid dùng cho huyền tải số liệu và video Ví dụ, đòi lúc truyền một file dữ liệu phải mất tữ và

tổng đài nội hạt là cần thiết và kỹ thuật truyền tải dữ liệu số bất đồng bộ ADSL trên đường dây ap đồng nội hạt đã ra đời và nhanh chóng phát triển hên toàn thê giới

Tai Việt Nam hiện nay nhu cầu huy cật Internet ngày càng phát triển mại* vì vậy việc nâng cao

S t iZ tg m y cap “ terne, vè z Ị và chấ, lưộng là S ầ n thiết nhím nâng cao c âf « c h

vụ Dựa vào đặt điểm của mạng Viên ülông a đất nưđc ta hiện nay thì mạng điện thoại ( POTS) huyen diong dóng z hò chủ đạo cung cấp dich vụ thoại và dịch vụ huy cập Internet qua đương d™y cáp dáng Z hạt Câc dich™ trny Z p Lernet 1260 và 12® ¡ddung(Modemtương1 tự m y <*p thông qua tổng đài nội hạt bị giời hạn bồi tổng đài do các kênh chuyển mạch cùa tổng đài chỉ có tộc đ ộ «Kbps! Đểtóng cao tốc dộ tmy cập và cZyán d U a Z u từ mạng thì việc tách các đương huy cập ra khỏi tổng đài nội hạt là cần thiết và kỹ thuật truyền tải dữ liệu số bất đồng bộ ADSL

đường day cáp đồng nôi hạt đã ra đời và nhanh chóng phát triển trên toàn thê giớũ ^ ở Viêt Nam dầu” äm 2003 Tổng Công Z BuU chinh viên Thông Việt Nam đã triển kha mang ADSL tai Ha Nội! Thành Phố Hồ chi Minh, Đồng Nai và Bình Dương nhằm nâng cao chât lượ g ttuy câp Internet! đa dạng hóa các loại dich vụ đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách häng CUnh vì vậy V ệc nghiên cứukỹ thuật truyền sế hệu ttên đương dây thuê bao bất đồng bộ số ADSL

là TdnlhZ bôi r z thuật nà, h Z nay dang dược hiển khai 6 Việt Nam và vãn côn mơ mẽ đối

Do KỹThusftmyirsô'ûêu trên đương dây thuê bao bất đồng bộ sbrat rộng vù¡4° sẽ gM thiêu tổng quan v ỉ hệ thong, cíu trủc hệ thống và chi đi sâu vào kỹ thuật điỉu chí DMT Z j c sữ dùngmng Modem ADSL Chlnh kỹ thuật điều chế DMT làI thành phän quan trọng nhất dem lại h Z q Z Z r Z n g trong thực tế của mạng ADSL bỏi vì nó làm tâng tốc độ truy cập, chống

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU c h ê' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

được nhiễu trên đôi cáp đồng và tăng được khoảng cách từ mạng đến thuê bao Nhiệm vụ chính của đề tài là mô phỏng các khôi chính trong kỹ thuật điều chế DMT bên trong Modem ADSL cho ra kết quả dạng tín hiệu trên đường dây cáp, từ đó đi đến nhận xét ưu khuyêt điểm của kỹ thuật DMT

2 Tổng quan về hê thống ADSL ( Asymmetrical digital subscriber line ).Kỹ thuật đường dây thuê bao bất đồng bộ số ADSL sử dụng đường dây cáp điện thoại để truyền tải dữ liệu với chiều hướng từ mạng về thuê bao đạt tới 8Mps và chiều hướng từ thuê bao lên mạng là 800Kps Sơ đồ phân bố phổ được thể hiện trên hình vẽ dưới đây:

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU c h ê' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN h u yh ù n g

Dãy tần số phục vụ cho kỹ thuật ADSL nằm trong dãy tần từ 30KHz đến 1.1MHz trong đó dãi tần từ 30KHz đến 138KHZ được sử dụng cho chiều lên hướng từ thuê bao đến mạng và dãi tần từ 138KHZ đến 1.1MHz được sử dụng cho hướng từ mạng đến thuê bao

Nguyên nhân trong việc sử dụng sự bất đồng bộ giữa chiều lên và xuống là:Người truy cập lên Internet thường nhận dữ liệu từ mạng về và dữ liệu họ đưa lên mạng thì rât ít.Do nhiễu xuyên kênh giữa các đường dây thuê bao ADSL với nhau và giữa các đường dây thuê bao ADSL với các đường ISDN khi chúng cùng nằm chung trong một bó cáp Đặt điểm của các đường cáp thuê bao là càng gần giá MDF của tổng đài nội hạt thì khả năng chúng cùng nằm chung một bó cáp là càng lớn và bị ảnh hưởng rất lớn bởi xuyên kênh đầu gần gây ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ đường lên

Tăng bán kính phục vụ cho các thuê bao ADSL

Các thuê bao ADSL sử dụng đôi cáp đồng điện thoại truyền thống thông qua một bộ lọc ( POTS Splitter ) đặt tại nhà thuê bao Bộ lọc này gồm có ba cổng, một cổng đâu vào đôi cáp đồng từ MDF của tổng dài nội h ạ t , một cổng RJ45 đấu vào máy điện thoại và một cổng gắn vào Modem ADSL (ATU-R ) Khi thuê bao đang truy cập vào Internet thì vẫn có thể thực hiện được các cuộc gọi điện thoại bình thường

Tại MDF của tổng đài nội hạt đường dây thuê bao cũng được đấu qua một bộ lọc giống như bộ lọc đặt tại nhà thuê bao và nó có một cổng nốì tới tổng đài nội hạt và một cổng nối tới DSLAM

Các DSLAM được phân thành hai loại là DSLAM Hub và DSLAM Remote Các DSLAM remote được đấu về các DSLAM Hub bằng các đường truyền 2Mps s ố lượng các đường truyền này phụ thuộc vào lượng thuê bao trên từng DSLAM

DSLAM Hub được kết nối lên B-RAS bằng các đường 155Mps và từ B-RAS được nối lên các nhà cung cấp dịch vụ Enternet cũng bằng đường 155Mps

Như vậy một thuê bao muôn kết nôi lên được Enternet cần phải đi qua DSLAM Remote đến DSLAM Hub đến B-RAS và sau đó đến nhà cung cấp dịch vụ Enternet Để thực hiện được điều này thì đầu tiên thuê bao phải có Modem ADSL

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHẾ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYEN h u y h ù n g

Modem ADSL giao nếp vdi Card thuê bao ADLT cûa DSLAM làm nhiệm vpỊruyền tài dữ liệu tren doi cápđồng nội hạt ( l a n g là d i g dâyliên thoại mà thuê bao đang sử dụng cho mục d ch

thoại ) Bể có khi näng truyỉn tai dữ hệũ vđi chiều hưđng lên từ thuê bao đến mạng là 800 ps và

r t X xiTông từ mang den thue bao là 8Mps till b7n tilín Modem phải cỏ tinh triệt nhiêu ttên đường

dây cáp đồng phä! rất cao Để thực hiện được công việc trên Modem ADSL sử dụng Kỹthụậtaề«

chế DMT ( Discrete Mulütone i, Kỹ thuật điều chế này chống nhiễu biíiig cách C UC dà^ “ ¿ “ g cho ADSL ra thành 256 sdng mang con mãi sóng mang con cỏ

liệu Vẽ được truyền trên tất cả các tần số sóng mang con này và sẽ đưdc điều chinh cho phù họp khi CO nhiễu xảy ra ttên đưdng dây vì vậy đảm bảo được chất lượng dịch vụ khá tốt

+Nhỉệm vụ chính của các DSLAMiNhiệm vụ chính của DSLAM là thực hiện việc kết nôi chéo các limé bio ADSL™ dụng chuyển mach ATM_ Khi một thuê bao ADSL được kít nối vàon*h* ló sí Ị c gắn vao mọt Port cụ thể ttên Card ADLT cùa DSLAMvà Port này sẽ xác định một VPI I I VCI e t thể từ đỏ nỏ sẽ thiết lập một đưâng Logic xuyên suốt ttt thuê bao đến mạng rti"8mhư từ

mạng về thuê bao việc khai báo một thui bao ADSL cũng xác định một cách cự thể tốc độ Upload

cunggnhư Downllad 'lủa ttmê bao, chit lượng dich vụ mà thuê bao yêu câu như có cần thai gian

N glàTrD SLA M ^ta^Tnhlêm vụ giám sát chít lưạng dịch vụ cùa các thuê bao, khi chất lượng

d i g day Wrong đạlyêu cầulđường dây ị xuyfn nhiêu ụ DSLAM chû < W " ^ h i ê n viêc^àm

1 ( 1 « dữ liệu đồng thời cung thực hiện việc điều khiển Modem đặt tạ nhà thuê bao giâm ố ộ truyền ttên đường dây nhằm để đàm bào dưỡng dây luôn hoạt động mà không bị gián doạn

+ Nhiçm vu chinh cua B-Ras: B-Ras làm nhiệm vụ như một Router định tuyến cho các thuê bao ADSLttuIcâP '"en nhà Ving câp dịch vụ ISP ml thuê bao yêu cäu, Tại B-Ras có các IP động các

" „Ty Z ch* i n IP l g 1 cdc nhl cung câp dịch vụ ISP Khi mot thuê bao buy c p dến Ị nhà ISP cụ thể M B-Ras sẽ đĩnh myễn và gán cho thuê bao đd một p dộng truy cập đến nhà

l g 1 dich vụ Ngoài r l - R a s cánthực hiện việc kiểm tra các dịch yụ mà thuê bao đã däng ky

xem l ê bao 2 có quyền truy cập đến một nhà ISP cụ thể nào đó hay không, nếu không thì B-ras

ẲdI sử dụng lữ Ị g mí hoá l u ¡ád& rih ffl và kỹ thư* diề,t chế nhiím cung cấptếc1 dô truyền dữ liệu cùng tồn tại song song vđi dịch vụ thoại truyền thông trênI cùng.một đôi cáp dong Theo chuẩn ANSI TL413 thì kỹ thuật điều chế DMT được định nghĩa là t êu chuẩn trong kỹ thuậ

l u chê ADSL Điều chếDMT Z l g tần t l o K h V d l 1.1 M H z 2« kénVcon, n * I h có bề rộng 4,3125 KHz Kênh con đầu hên dược sử dụng cho thoai từ kênh số 7 den 256 được sửdụng s i l T u l l vào g i l ; 1 ỉ sế tin hiệu ưên nhiễu SNR mà moikênh con

2 khä năng huyen tải được tôì da II bits dữ liệu Mä hỏa và giãi mã Reed-Sọ omon được sử Kong

liée điêu khiểl lôlvà điều chế Trems-Code (TCM), giãi mã Viterbi được sử dụng nhằm để cải nênđường truyền

ADSL_ỨNG DỰNG DIEU CHẾ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

CHƯƠNG II : ĐẶC TÍNH DÂY CÁP Đ ồN G2.1.1 Dôi dâv xoắn nguyên bản.

Dịch vụ điện thoại xuất hiện vào năm 1877 khi Alexander khi điện thoại qua một đường dây s f t X y d f t làm đưỉng về của mạch điện Phưdng pháp này «ánh được chi phí cho

dây thứ ha"nhưng tín hiệu truyền cho thấy không đủ tin cậy do sự ăn mòn của đưôụg nối đất và truyền dẫn kém trong thời gian khí hậu khô kéo dài Khách hàng thỉnh thoang được

dan la tưới nước vao dây đất Những vấn đề này đưọc giải quyết sau đó bằng cách sử

cl" tín hiệu điện tin cậy hdn” Tuy nhiên hiện tượng xuyên âm được nhanh^ chóng phát htẹn

dây gan đó Tin hiệu hên đưãng dây điện thoại nghe được rất yếu ở bên đầu dây kia Ngưai ta phĩ hiên ra à n g xuyên âm có i ể g ãm theo chu kỳ bằng cách thay đổi vị tn hên phäi và bên l á i của dây dẫn Bell đã phát minh ra đôi dãy xoắn vào năm 1881, đó là đôi dây dân gồm hai dây cách điện và đữdc xoắn vói nhau, voi bưóc xoắn vừa đủ năng lượngđiện‘ ta

Z a g trên môi phần nhỏ của dây bị triệt tiên bôi năng lưọng bao quanh phân nhỏ d â ỵ tó p

Z Cáp điện thoại ngày nay đ ^ tU ố k ế s a o clK xọín tó n m& ^ dây l à t t â enhau để đàm bào xuyên âm là tối thiểu Dây đồng được sử dụng để giâm suy hao tín hiệu

do có trở kháng thap Dây nhôm dược sử dụng ở một số nợi ở Châu Âu nhưng không ọc tiếp tục sử dụng do có trở kháng cao và các vấn đề về nối dây

2-1.2Đưftng kính dây.

Hầu hết các mạch vông ỏ Mỹ theo thiết kế là 1300Q Theo nguyên tắc 10.0«I ft cáp dâu

üên từ CO là 26A W a Dựa trên điểm này, dây có AWG tó» Wn i f o f dụng để hanh điện

trỏ mạch vòng lón Nói chung, mạch vòng bao gồm cùng một cỡ 26 AWG o f 24 f f

dây treo N h l g mạch vòng ậ dài là dây 22 hoặc 19 AWG M y « h « IỊ S00 ftmọt cuọn, m ộlm ạch vòng điển hình có thể có 22 mối nối Các mối nối hiện đại sử dụng * iê t bt nén để dam bâo mốt nối chắc chắn mà không phải là hàn Các mối nối củ o f dây được xoắn lại V« nhau cỏ thể bị ăn mòn và gây ra trô kháng cao và thậm chí tạo thành các * dt do các lóp đồng bị oxy hóa giữa các dây Hiện tưọng này sẽ bị giảm đi bôi dòng điệnkín mạch

Có th ỉ có tín hiệu phản xạ do thay đổi trô kháng mối ghép nối một dây f ykhác cỏ đưalg kto khác nhau Các mạch vòng dài «6 thế thay đổi đưdng kính dây khác nhau vàUần Mức độ ảnh hưàng đến chất lượng tmyền dẫn khi thay đổi đường kín dây còn đangtranh cải

Phần lổn các chuyên gia tin rằng vổi ADSL với bộ triệt tiếng vọng cỏ dung sai, ảnh hưỏng do thay đổi đường kín dây đủ nhỏ có thể bỏ qua

Trang 7

ADSL_ỨNG d ụ n gđ i ề uc h ế DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

Dòng kín là dòng điện áp dụng cho mạch vòng với mục đích chống lại suy hao truyen dan v fo x y hoá tại môl nối dây Lđp 8 xú giữa các dây tạo thành h« kháng *ương gây ra suy hao tín hìẹu đáng kể Hơn nửa đặt tính không tuyến tính của những mối nối ị oxy hóa có * 1 gây r a t í n ù ệ u rilSu Theo cách nói hong đi#r.thoại mạch vòng ưatmang dòng điện DC ữong khi đó mạch vòng khôlüiông mang dòng DC Không cần thiết phải có mạch vòng kín trên mạch vòng POTS bởi vì điện áp chuông cao và các dòng điện sẽ phá V ỚP oxy

thoạUÓ thể bi oxyhóa tại các môi nối ANSI T1.601 mô tả dòng điện tùy chọn 1 đến 20

3 ! cho mục đích chống oxy hóa tại các mối nối Dòng này có thể cấp hên tục hoặc th

chu kỳ ngắn

2.1.4 Dãc tính truvền của đường dây

Đương dây xoắn điện thoại là mỏ hình tốt để truyền dẫn cho tần số lên tỏi ít nhất f < 30 MHz bằng cách sử dụng mô hình hai cổng hoặc là lý thuyết " ABCD

2.1.4.1 Mô hình M AB CD 1

Hình 2.1 chi ra tổng thể mạch tuyến tính hai cổng c ỏ điện áp a mỗi cổng vào và dòng vào,

ra, ttên mỗi cổng Sơ đồ và đẳng thức dùng khai triển Fourier của điện áp v à dáng'diện và

dò vậy tat ca các con so là hàm số theo tần số Điện áp và dòng điện sẽ phụ thuộc vào trô kháng nguồn (công 1) và tải (cổng 2) và điện áp nguồn, nhưng tuy nhiên luôn thỏa mãn môiquan hệ ma trận

V

Trong đó® là ma trận 2*2 cùa 4 tham số phụ thuộc vào tần s° A- B' f và D- f

chì phụ thuộc vào mạng và không phụ thuộc vào kốt nối bên ngoài Các t am sô , ,D được tính như sau:

A = v ,/ v 2 khi cho I2 = 0, ( Tỷ số điện áp hở mạch )

B = v xn 2 khi cho v 2 = 0, ( Trở kháng ngắn mạch )

c = Ii/V2 khi cho I2 = 0 ( Điện áp hở mạch )

D = hỉl2 khi cho v 2 = 0 (Tỷ số dòng điện ngắn mạch )Ta cần quan tâm đến hàm T(f):

V;n / ) = | = k,

a.v2 + b.ỉ2A + B 12

(2.2)

Trong đố sự phụ thuộc vào tần số dưọc chỉ ra rõ ràng cho m nhưng không cho các điện áp

Ihác để đon giản cho chú giải Tỷ số này phụ thuộc vào trô kháng tải ngắn mạch vào cổng2, hoặc là tỷ số ZL = z2 = V2/I2

Trong đó Zl = V 1/I1 là trở kháng đầu vào của mạng hai cửa Hàm truyền nói chung phụ

thuộc vào tải và điện áp nguồn, Z và z l Đôi khi sự phụ thuộc này lain khó hiểu trong biêu diên nên giả thiết là z s = z lh o a c không chỉ ra sự phụ thuộc này z x có thể âược únh ừ

cong thức (2.6) và là tỉ s ố điện áp đầu vào và dòng điện khi trở kháng tải L găn ở âu

Một mạng nhiểu tần hai cổng là một ma trận 2 cổng là tích số theo thứ tự của mạng hai cổng’cho phép tính to L hàm truyền, suy hao xen vào làm mạng phứctạp hơrr cũng như mô hình hai cổng có thể xuất hiện trong mỗi đoạn của mạng nhiểu tầng s ố nghịch đảo tìm được bằng cách đảo ngược thứ tự và láy tích của ma trận nghịch đảo Trd kháng của mạnghai cổng là:

1 l[ C + D /ZlC.Zl +D

Mạng hai cổng r ít có lợi khi phân tích đương dây truyền dẫn bằng đôi cáp x oắn!như chi ra to n g p h ầ n tiếp fl.ec ở các phần này, đựòng dây truyển dẫn được mô hình héa như mộ mạng tímg nhiều cổng qua các đặt tính điện ưa,'điện dung và điện cảm trên một đơn Ị chiều dài, bởi chiều dài phân đoạn đường truyền dẫn

2.1.42 Đ ât tính RLCG của đường dây t ruyền dẫn

Đặt tính hai cổng của đưòng dây truyền dẫn lấy từ mô hình hai cổng trên một đơn vị chiều

2 đữợc chỉ ra to n hình 2 2 Các tham SỐR L c và G biểu diẽn diên trà, điện cảm, điện dung và điện dẫn trên một đơn vị chiều dài của đường dây truyên dân

dZI><— I - -

Hình 2.3 Các tham số trê n một đơn vị chiều dài

Một đoạn đương dậy truyền dẫn có thể xem là một tần nối tiếp của ^^ 2 ° ^

dài vô cùng nhỏ Ở bít kỳ một điểm X nào, quan hệ giữa các dòng điện và điện áp được

biểu diễn qua hệ phương trình vi phân sau:

Hệ phương trình biến thiên này tương đương với hệ phương trinh VI phan bạc 2 vơi:

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU c h ê' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

d 2V _ 2ĩ/

dH _ 2, -^ = r l

(2.8)

trong đó

là hằng số truyền phụ thuộc vào tân số truyền trên đôi dây xoắn và đặt tính phân đoạn của

đường dây ttu y ïi dẫn Trở kháng trên một đơn vị chiểu dài z, điện dẫn trên một đơn vị

c h ïu dài, Y cũng được xác định trên hình 2.2 phương trình vi phân là tổng các bưđc sóng

dương và âm, thay đổi vị tr! tà n g f ' , dấu của hàm mũ phụ thuộc vào hương (dương bên

phái và âm bên tó i) Hằng số truyền có phần thực gọi là hằng số suy hao a, v ằ p h ỉn ỉO K Ì là hàng số pha, ß Khi hằng số suy hao bằng 0, đương dây khõng bị siiy hao (R G 0) Hằng số suy hào rất quan trọng đối vơi đôi dây xoắn DSL, bơi vì nó không suy hao như nhiều đương dây truyên dẫn khác, và do đó a khác 0 Suy hao của đôi dây xoắn sắp xỉ bằng 8 668a dB trên một đơn vị chiều dài tần số đang sét Tại tần số ta = 2nf, tín hiệu hình sin trên đôi dây xoắn có biên độ và pha tính theo:

cả các tần số dịch chuyển cùng tốc độ pha Vp = 1/(LC)1/2 Đường truyền như vậy gọi là không truyền Trong các DSL thực tế, trạng thái này không bao giờ xảy ra và cấc; ^ *ô khác nhau sẽ truyền với vận tốc khác nhau, dẫn đến sự phân tán của năng lượng tín hiệu Đối với các đường truyen phân tán, điều quan trọng là phải xác định được vận tốc tương đoi của nhom tần số xung quanh tần số truyền co Khái niệm vận tốc nhóm hoặc đường bao, giả thiết là xác định vận tốc của hai tần số p ±Ap Kết quả tổng hợp dạng sóng la:

A cos[(<y + A W)t-(J3 + A/?)x] + A cos[(© - A W ) t - ( f i - A/?)x] -

= 2Acos[AWt - ầ/3x]cos[ũ)t - fix]

v ế phải của phương tìn h (3.14) là đương hình sin "đương bao-điều chế”, là kết quả của hạ

hlnh sin Khi vạn tốc pha không đổi và không có sự phân tán, vận tốc pha của số hạng thứ nhất trong vế phai phương tìn h (2.13) giống số hạng thứ hai và vận ^ pta tóngvận tốc

nhôm Tuy nhiên, khi vận tốc pha không phải là hằng số, số hạng đầu thay đổi V« tốc độ biến thiên (thương là chậm hơn nhiểu) bằng Am/Ap Vận tốc nhỏ hơn này là vận tốc nhóm và nói chung được tính bằng số nghịch đảo của trê nhóm:

_dfi_

1 dcũ

Trê nhóm trực chất do lan truyền trễ giữa các tần số dịch chuyển nhanh nhất và chậm nhất

trong lăn cận õ Trễ nhóm càng lơn thi sự phân tán trên đương dây truyền dẫn càng tón Hệ

phương trình biến thiên (2.8) cỏ thể dễ dàng mô hình hóa thành tổng của hai nhóm sóng điện áp/dòng điện ngược chiều nhau:

I(x) = Ịữ+.e-ỵx+Ự.e-ỵx

Bằng cách thay một trong hai phương trình trên vào hệ phương tìn h biến thiên bậc nhất tương ứng trong phương tìn h (3.8), ti số điện áp chiểu dương so vđi dòng điện theo chiêu âm cũng như dấu âm cua tỉ số điện áp theo chiều âm trên dòng điện theo chiều dương băng hằng sô trở kháng đặc tính của dường dây truyền dẫn

Có thể kiểm tra được các tham số R, L, c và G bằng:

R = W{ỵ.Zữ}L = —3{ỵ.ZQ}

GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

(2.18)

vL = v { d ) = v ; e ^ d + v ữ- ể d

IL=I(d) = ự e - ỵd+I0-rd

Bởi vì hai điện áp sóng trong mỗi hướng có quan hệ với dòng điện cùng hướng đo qua ti so

chung z , người ta có thể giải hai phương trình trên cho v 0 và Vũ ta có:

V( d)

(2.20)

Các đầu vào ABCD có thể đọc từ ma trận, hoặc có thể tính tương đương đượcTừ giá hi R L

C G cho y «ong phương tìn h (3.10) và cho £ trong phương tìn h (3.17h San đó, vơ chtều

dài đ 2 g tm ỹln dĩn d cho trươc' chúng ta CÔ thể mô hình hơa đương truyềntìẫn: như mọt

tải V(d)/I(d) = ZL, từ đó T(f) là

1

cosh(yti) + (Z0/ZL).sirửí(ỵd)

Trở kháng vào của mạng hai cổng là V(0)/I(0), hoặc

z, + z n ■ tanh (yd) z, + Z0 ■ tanh (ỵd) (2.22)

2.1.4.3 Cấp nguồn cho đường dây truyền dân

Trang 13

-Hình 3.9 Mạch đơn giản có tải dùng để phân tích việc cấp nguồn

Công suất lổn nhất truyền ttt nguồn tứi tâi khi trd kháng nguồn phối hợp vơi trỏ kháng tải được chỉ ra «ong hình 2.1, z s, r = ZL = Rc - jXp Điều này mong «ng vơi mộtnửa công suất nguồn tiêu thụ trên tả i Để truyền công suất lơn nhít từ nguồn tới tải, trở kháng tải phải được thiet kế sao cho phối hập được vai trở kháng đươngdây Khi đường dây dài, trở khá g này là trô kháng đặc tính của bản thân đường dây đó, nghĩa là tải tốt nhât khi

Nghĩa là một nữa công suất phát lên đưông dây được truyền tíitảK m ột nữa tía bị tiêu tán trên bản thân đương dây) Cũng tương tự như vậy trâ kháng t â ưu được phối họp vơi trỏ khang đường dây, đối vói những đương dây dài là trỏ kháng đặc tính, vì t ê

Môt nửa công suất nguồn cấp cho đương dây Đối vai đương dầy huyền dẫnkhông.suy hao một nữa công suất cung cấp cung cấp cho tải Tại các tần số cao han, ấ cả đương dây huyền dẫn dương như chỉ ca z„ *uầ„, tải tốt nhất và trỏ kháng nguồn thành đ ện trỏ và bằng phẫn thực của trỏ kháng đặc tính cùa dưỡng dâỵ Tuy nhiên, không nên nhầm lân

thuần trd vài đương dây truyền dân không suy hao(chỉ cd điện trô z„ và a - 0) Các đôi dây

xoắn có Zo thuần ở các tần số cao, nhưng a lớn.Điều kiện truyền công suất tối ưu không giống như điều kiện loại bỏ phản xạ ngoại trừ

đường dây có trở kháng đặt tính chỉ có phần thực

ADSL_ỨNG d ụ n gđ i ề uc h ê' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

21.4.4 Hê số phản xa và suy hao phản hồi

khi trô kháng tải bằng trô kháng đặt tính(không phâi là phấi h0p vơi trô kháng đặt tính) thì không có sóng phan xạ, và Vo = 0 trong phương trình (3.18) và (2.28) không có sóng phả

“ víftál cTcác q u i hệ trên được đơn giản hóa a chừng mực nào đó^Trên thực tế, sự đ ều

chỉnh như vậy h khi xảy ra, và hệ phương trinh biến thiên X =d có tỉ số tổng quát sóng chiều

dương và sóng chiều âm

p =v ; ể -

z ,.-z „z ¿ +Z0

(2.28)

Hệ số phân xạ này rõ ràng là bầng 0 khi đương dây truyển dẫn đượ<: ph<3i hợp hoặ toac riđi hạn trong trỏ kháng của nó, ZL = z„ Trạng thái này chống lại nhâp nhô cmI t i r hiệu

fren dröng m y ên do vậy giảm đư)c sự phân tán (trễ tương đôỊ) của tín hiệu trên đường

dây T roff trường hợp này ZL = zL « a khàng vào Z, = z* Khi trỏ kháng đương dây gầ,n V«

gfá trụ th ự l trạng thái không nhSp nhô tương ứng vơi truyền nângAứỢng tối tm Tuy nhiên khi ttd kháng đặc tính là một số phức, näng lượng truyền tối ưu xày ra khi tải phố hợpvổi

¡rô ẩ á n g đ « tính và do đô loại bỏ n h ị nhô nhtmg không đảm bảo truyền năng lượng 61 ưu trên đương dây có suy hao Trên nhiểu đường dây khi tần số tăng lên, số hạng R và G hơ thành nho klmng đáng kể và đối vđi các tần số này, cỏng suất truyền tối ưu và loại bỏ được nhấp nhô xảy ra khi trở kháng tải được phối hợp sao cho

mạch vông có vận tốc pha và nhom, sê bị phần xạ ở mỗi đầu nuối, phản xạ tiếp ở đầu cuôì

nguồn, cứ tiếp tục như vây Một loạt phản xạ này diễn rat trong thơi gmn ngắn trên mạch

X g trừ khi mạch vông có trở kháng tải bằng trơ kháng đặt tính của đương dây Khi đương dây sử dụng tần sà gần như không suy hao, co điện trô đặt tính là giá trị thực, thì năng lượng truyền tối ưu và mục tiêu giảm độ nhấp nhô là trùng nhau

Suy hao phản hồi của đương dây truyền dẫn hoặc mạng hai cổng là nghịch đảo tỉ số của

năng lượng phân xạ.trên nàng lượng tới tải Suy hao phản hồi đơn giần là bình phương cù

ADSL.ỨNG d ụ n gđ i ề u CHỂ' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYỀN HUY HÙNG

2.1.4.5 fíăc tính của nhánh rẽ

Để mô hình hóa, cầu rẽ có thể xem như đoạn 3 cổng, nhưng một trong các cổng là trở kháng tải VỚI đường day giữa hai đoạn trên mỗi phía của cầu rẽ Trạng thái có thể mô hình hóa bằng mạng hai cổng với ma trận ABCD chỉ ra trong hình 2.1 nghĩa là:

2.1.4.6 Cuốn cảm nổi tiếp

Cuộn cảm nối tiếp là một loạt các điện cảm đặt giữa hai đoạn của đôi dây xoắn trên đường

dây điện thoại, thông thường là 88 mH, à tần số a = , trong đó c là điện dung đường

dây là tần số điện áp lớn nhất Mô hình hai cổng cho mạch như vậy là:

/ 1 j0)Lcoil

V0

(2.32)

GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

3 1 MÃ HÓẮ REEP-SOLOMON

Có nhiều phương pháp trong kỹ thuật thông tin số Các phương pháp mã hóa có the chia thanh hai nhóm chính là mã hóa khối và mã hóa chập Sự mã hóa khối sẽ chia thông tin tuần tự thành những khối bản tin có k từ thông tin trong mỗi khối Một khôl bản tin thông thương dược ký hiêu là U = ( Ul, u2, , uk ), và nó được gọi là bản tin Sự mã hóa sẽ chuyếnđoi moi ban tin u một cách độc lập thành n từ mã, V = ( V!, v2 , vn ), và nó được gọi làmọt từ mã Trong moi khối mã có ( n-k ) các symbols dư thừa và các symbols này sẽ được dùng để kiểm tra và sửa lỗi khi dữ liệu được truyền đi Tỉ số R=k/n được gọi là tốc độ mã hóa Bởi VI n-symbol từ mã ngõ ra chỉ tùy thuộc duy nhất vào đáp ứng của k-symbol của bản tin ngõ vào, nên sự mã hóa trên la khong co nhơ

sự mã hóa chập cho một chuổi u có k bit thông tín và đưa ra một chuổi y " bj ‘ ‘h“ g ‘inA

Tuy nhiên, mỗi khôl được mã hóa không chỉ tùy thuộc vào đáp ứng của khối k bits ban tin ở

cùng thöl điểm, mà còn'lệ thuộc vào m khối bản tin tníóc đó Như vậy sự mã hóa này là mã Ma co trật tự nhá m Tỉ số R=k/n đưọc gọi tốc độ mã hóa Hình 3.1 giản đồ chung cho cácphương pháp mã hóa

Coding Methods

□near Block CodesCyclic Codes

BCH Codes

Hình 3.1 Giản đồ chung cho các phương pháp mã hóa

3.1.2 Mã hóa Reed-Solomon.

Mã hóa RS được giới thiệu lần đầu tiên bởi Reed và Solomon vào năm 1960 Mã RSđưỢc sử dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật viễn thông bởi vì nó được thiết kế sửa c á c lôi cụm trên kenh truyền Khả năng cua loại mã này là dùng để sửa các lỗi từ mã hơn là sửa các lôi blt- Đoi với một mã RS, một lỗi đơn trong một từ mã thì xem như tất cả các bit dữ liệu trong từ ma đo điều bi lỗi Sự thuận lợi khi sử dụng mã RS là xác suất tồn tại một lôi trong dữ liệu giai mã thì thấp hơn khi không sử dụng mã này Một hệ thống mã hóa RS thực tế được đưara trên hình 3.2

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU C H ấ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

Oaĩa

Source

Rẹed-ScteottEncoder

Communications Channel or Storage Device

Reeđ-Sotomon

Decoder

Data

Sink

Hình 3.2 Hê thông mã hóa R eed-Solomon

Để thực hiện việc mã hóa này ta đưa ra một khối dữ liệu số và cộng một số symbols; dư thừa vào! Các lôi thưdng chỉ xảy ra trong khoảng thôi gian truyền dữ liệu từ phía phát đến phía thu Mã hóa RS xử ly môi khối cố gắng sửa các lỗi và khôi phục lại dữ l i ệ u an tíẳu Mã RS

xác Z h RS(n,k) vdi s-bit symbols Điền này “ ệ " ; ^ "dữ liệu, mỗi symbol có s bít và cộng vào (n-k) symbols kiểm tra chỉn lẽ để hình thành một ttt mä Hint! 3.3 chỉ ra cấu trúc của một từ mã Reed-Solomon cụ thể Mã hóa Reed-

Solomon CÓ thê sửa lỗi t symbols có lỗi xảy ra trong một từ mã, với t - (n-k)/2 Một sym o

CÓ kích thước s, chiều dài tối đa của một từ mã là n = 2 - 1

hoạt động trên trường Galois GF(28) Mã RS sử dụng phổ biến trong ADSL là RS(255,2 3)

VỚI môi symbol có 8 bít Đôi vđi mâ này một từ mã chứa đựng 255 bytes vôi 223 bytes dữ

liệu va 32 bytes là các symbol thêm vào dùng để thực hiện việc kiểm tra chẵn lẽ Sự mã

hóa này có thể sửa được 16 lỗi symbols bất kỳ nào trong một từ mã Tr0"g “ ön8 hợp xâu nhất' 16 bit ¡sí CÓ thể xảy ra thì lúc này nó chỉ có khâ năng sửa 16 bít lỗi liên tiép Trong trường hợp tốt nhất các bits lỗi xảy ra ở 16 bytes dữ liệu thì nó có thể sửa được 16 8 bí ôixảy ra trong 16 bytes

3J.3 Thuât toán mã hóa và giãi mã Reed-SolomọiL

Thuật toán mã hóa RS thì đon giàn Một từ mã RS có thể được tạo ra bằng cách nhân đa thức bản tin bởi một bộ tạo đa thức sinh Dạng chung của đa thức bản tin RS(n,k) là u(x) vàđa thứ sinh g(x) là:

u(x) = uữ+ UịX + U2X2 + + uk_xxg(x) = (x + a)(x + a 2) (x + a 2‘)

= go + ^ + ể 2^2+ + g2,-l^"1+x2'ở đây a là thành phần cơ bản trong trường GF(2 ) cấu trúc từ mã sử dụng là:

r/x) SyndromesCalculation

Si

ErrorPolynomial aịx)

ErrorLocations •1,

ErrorValues .v(x)-r\x) à(x)

r(x) Từ mã nhận được ơ(x) Đa thức xác định vị trí lỗi v(x) Từ mã được khôi phục e(x) Đa thức mẫu của lỗi

Si Syndromes Pi Các vị trí lỗi

e; Kích thước lỗi

Hình 3.4 Cấu trúc của bô mã hóa Reed-Solomon

Trong ADSL, mã RS 8 bít trong một symbol, tốc độ symbol lỗi không được mã hóa là Ps = 1

- ( 1-P )8 trong đó P e là tốc độbít lỗi ( BER) không được mã hóa Xác suất lôi BER ớ ngõ ra bọ mã hóa RS(n,k) được tính gần đúng như sau:

giai má RS là giải pháp thu hút bởi vì nỏ cung cấp khả năng thay đổi việc sửa lỗi v i đó là

sự móng muôn dựa trên điểu kiện của kênh truyển sự khó khăng chính trong việc ứng dụng

phần mềm vào việc mã hóa và giãi mã RS là hầu hết các chip xử iý không.hổ trợ các hoạt

động trên trường Galois Hơn mỉa việc tính toán lơn cần phải có khi thay đổi ngõ ra của bộ

mă hóa RS Tuy nhiên kỹ thuật phân cứng âo ( Virtual Periperal Engine) đã cung cấp sự hô

Trang 19

GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

trợ cho phần cứng thực hiện hoạt động trên trường Galois, và cho phép đến 8 sự hoạt động song song trong mỗi vòng lặp Bằng cấu trúc như vậy, nó có khả nàng xử lý cao trong việcmã hóa và giãi mã Reed-Solomon bằng phân mèm

Dưới đây chúng ta sẽ đưa ra thảo luận vể việc ứng dụng phần mềm trong việc mã

hóa và giãi mã Reed-Solomon

Chúng ta có vectơ V = ( v„, v „ V , ) là từ mã được phát đi và vectơ r = (r„ r, r„,) là từ mã nhận được Vectc e = (e„, e„ e„., ) là mẫu lỗi

truyền ở đay ềị - H - Vi N êu lỗi xảy ra, cho rằng mẫu lỗi là e(x) có Ỵ lỗi ở các vị trí j, , J2, jy, thì ta có:

e(x) = ejXJ' +ehxh + + eJỵXJr0 <ý, <Í1

Thuật toán mã hóa RS cố gắng tìm ra các vị ưí lỗi j, và các giá trị lỗi e„ việc mã hoá này

được thực hiện trong 4 bước:

2) Thuật toán Berlekamp’s iterative cho việc tìm kiếm đa thức xác định vị trí lôi

Số lượng lỗi trong một từ mã nhận được là Y, Đa thức lỗi được định nghĩa:cr(x) = (1 + /?jX)(l + A x) + ßyX}

ở đây ßi đại diện cho vị trí lỗi Thuật toán này chúng ta có thể xác định được ơi, các hệ sốcủa ơ(x), đó là:

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHẾ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

Kddíĩl =For (ỉ = /-1 ,1 ,/'— )

{vaJdụ ] - vaddư+^ + K f l [ r - ^c nếu d(k) = 0 , chuyển sang bước gd ơ k(x) = ơ k-'(x) + d{kìT(x)

e Nếu 2L > k, chuyển đến bước g

f L — k — L,T{x) —

g Tự) = xT(x)h nếu k<2t, chuyển sang bước( b)

3 ) Tìm kiếm các con đườns của đa thức xác định vi trí lội

Bằng cách chia nhỏ các thành phần n của trường Galois, ví dụ: l,a,a2, 1

Vào các vị trí lỗi của đa thức ơ(x), chúng ta có thể tìm các con đường của nó

ơ{a' ) = 1 + ơxa l + + ơỵa ir,i = l,2, n-l= l + a i(a] +a‘(ơ2 + + a ‘(ơỵ_l +aiơỵ) )

Nếu a 1 là con_đường của ơ(x), từ( 2.9) chúng ta có mối liên hệ ßi = a ‘ Điều này nói rằng số lượng vị trí lỗi đã được tìm thấy

Một ơ(x) được tìm thấy, chúng ta có thể tính toán các giá trị lôi

Z(x) = l + (S] +ơl)x + (S1 +<7^! +ơ2)x + 14 1)

+(Sỵ + ơịơr_x+ ơ2ơy_2 + + ơr)xr

và giá trị lỗi ở vị trí ßi là:

GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

với cấu trúc của thuật toán song song ( Virtual Peripheral Engine ) đa thức z(Ị5f‘) cóthể được tính toán M l hoạt động của nhiêu vector, ở đây tít cả các thành phần của một

vector được thực hiện tuần tự V iêt lại z(Pi ly.

Z(p-') = 1 + (S, + ơ,)/?,"1 + (S2 + ơ-,s, + ơ2)Pi~2 +•••• + (Sr + Ơ1SH + ơ2Sr-2 + + ơr ^ ‘ r

/=1

ADSL_ỨNG DỤNG Đ lỀư CHÊ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

3.2 ĐIỀU CHÊ TRELIIS_CODES

3.2.1 Mã chấp

Mã chập không có xác định rõ phần dữ liệu và phần dư thừa như mã khối Thay vào đó phần dư thừa của mã chập được phân phối trên dữ liệu được mã hóa Hình 3.5 một dạng đơn giản của sự mã hóa chập, sơ đồ sẽ được sử dụng đê mô tả các đặt tính cua ma

Một mã chập thông thường được gọi là mã hóa Trellis bơi VI no CO cau true gan giongnhư sơ đồ của một mã Trellis

3.2.2 Sơ đồ mã Trellis.

Một bộ mã chập có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau như là sự tạo vòng sự tạo sơ đồ hình cây, sự tạo sơ đồ trạng thái, và sự tạo sơ đồ Trellis Trong số những cách trên thì sơ đồ Trellis là phương pháp tốt nhất để thực hiện cấu trúc của mã chập Chúng ta sẽ giới thiệu sơ đồ tạo mã Trellis

Thí dụ sự mã hóa được chỉ ra trên hình 3.6 có hai bộ trễ để có bôn trạng thái Bộ trê bên trái thông thường được đánh dấu với tải trọng bít 21 và bên phải được đánh dấu với tải trọng bít là 2° Trạng thái hiện tại và bít ngõ ra được cung cấp trên bản 2.3.1 trạng thái kế được lưu trữ trong bộ trễ và ngõ ra được mã hóa thể hiện trên bảng 3.1

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHE DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

Hình 3.6 Sơ đồ mã hóa Trellis.

Một mã chập có được bằng cách mở rộng sơ đồ Trellis trong miên3.7 dưới đây

thời gian như trong hình

Time ũ 1 2

Hình 3.7 Giản đồ Trellis

Mỗi một cột đại diện cho một nút ỏ miền thời gian là hằng số Tại thỡi điểm bắt đầu chúng

ta luôn bat đầu tạt thời điểm 0 và trạng thái là 00 Chúng ta chọn con đựờng tùy thuộc vào

bit ngo vào, ngô vào 0 0 đi đến dal ở trên, và ngõ vào 1 sẽ đi đến dãi d dưới Đưa bít và

1011 chúng ta có 11 10 00 01 Đường tô đậm trên hình 4.3 chi con đường đên ngõ ra.

2.3.3 Giải mã châp - thuât toán ViterM

Thuật toán Viterbi lần đầu tiên được đưa ra vào năm 1976 Sau <56 Forney đa phát thảo và nó đã trỏ thành thuật toán giải mã chập Bộ giải mã luôn luôn tìm kiêm chuối có ma trận nhỏ nhất ngay sau ộhuổi nhận được bên phái Các bít thông tin đưọc khôi phục dựa trên các

Một sơ đồ cùa khối hệ thống mã chập đưa ra trên hình 3.8 Chuổi *ông tin U hóabằng một chuổi má chập V Chuổi V được phát qua kênh truyền có nhiểu và chuố i r nhận đưọc tại ngõ ra của kênh truyền Thuật toán giải mà viterbị sẽ chọn và đánh giá chuổi V và đưa ra một chuôi thông tin được đánh giá u dựa trên chuổi nhận được r

Hình 3.8: Hệ thống mã chập

Việc quay về chọn lựa việc đánh giá chuồi V có thể được mô tả như sau:

Bởi vì hệ thống phát trên hình 3.8 rõ ràng là u = u nếu và chi nếu V = v ' Một lỗi giải mã xay ra khi V * V Khi r nhận được , xác suất lỗi cùa bộ giải mã được định nghĩa như sau:

p(E) = Ỵ j P(v * v \ r ) p ( r )

r

Ở đây p(v * v/r) là xác suất lỗi có điều kiện của bộ giải mã x á c suất có điểu kiện

p(j \ i) là xác suất nhận j với điều kiện là i được phát Một bộ giải mã hiệu quẵ phải

đạt được p(v t v \r) chò tất cả r v ì vậy sự nhỏ nhất của p(v r) là sự cân bằng lớn n ấ

Đó là chuổi v' được chọn hầu như giống chuổi r nhận được Khi một kênh truyền là không nhổ, tiến tìn h tác động nhiểu trên một bít nhận được không phụ thuộc vào tiến trìn tác động của nhiểu trên tất cả các bít nhận được khác Như vậy

(2.3.3.3)

= d(r,v) log + Nlog(l - p)

Vì log( p/l-p) < 0 với p<l/2 và N log(l-p) là hằng số, thuật toán giải mã sẽ chọn v'

„hư là chuổl V ứong ¿6 khoảng cách d(r v) giffa r và V là nhỏ nhất, đ6 là sự giải mã chọn

chuổi được đánh từ chuổi nhận được có số lượng bít khác nhau ít nhât.Trong giải mã viterbi, chúng ta sử dụng khoảng cách Hamming giữa chuổi nhận được và chuôi co kha năng nhận được ỏ ngõ ra của kênh truyền tính toán khoảng cách d(r v) và đó

được gọi là Metóc Khoảng cách Hamming được tính toán đơn giản là có bao tđdêu Mt ttá c nhau giữa hài chuôi Nhánh của Metric là khoảng cách Hamming chúng ta tính ỏ mỗi hằng

SỐ thời gian cho con đường giữa trạng thái trước đó và trạng hiện tại

Thuật toán Viterbi được đưa ra như sau:1) Chúng ta cho rằng mã chập bắt đầu ở trạng thái không, gán Metric không bắt đầu tại t =

0.2) Mỗi nút có độ sâu mã hóa t +1, cộng metric trước có độ sâu mã hóa t và nhánh của memc ket not với nhánh Vì mỗi trạng thái, sự lưu giữ con đường với metric nhỏ nhất, cùng với những metric và loại bỏ tất cả những con đương khac

GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

3) Nếu chúng ta đạt được tới điểm cuối của giản đồ Trellis dừng lại và chọn con đường vđi

meric nhỏ nhất như là giải mã tữ mã; ngược lại gia tăng t bỏi 1 và quay lại bước 2.

Chúng ta đưa ra một thí vụ để giải thích thuật toán viterbi Mã hóa chập được sử dụng trên

để buộc trạng * á i cuối cùng là hạng thái không Chuổi được mà hóa V = [11 10 00 10 00 11

gạch dưới là bít lôi

Hình 3.9 Thí vụ sơ đồ giải mã Yiterbi.

Để ứng dụng giải ma Viterbi, chúng ta mở rộng sơ đồ Trellis trong miền th ờ ig ia n ^ in 3 đưa ra sơ đo mồ rọng Trellis cho giải mã viterbi Trong hình 4.6 mỗi nút được đánh dâu bang mọt cập s a So thứ nhất đại diẹn cho số trước đó và giá trị thứ hai điện diện cho giá m nhỏ nhất của Metric Sau khi tính toán tít cả các giá trị cùa các symbols ưhâư dược, chúng ta tìm đường 00-10-01- 10-01- 10-01-00 đưa đến Metric nhỏ nhất Con đường 00-10-01-10- 01-10-01 00 ở ngõ ra được đánh giá là chuổi v' = [ 11 10 00 10 00 10 11 ] nỏ được tạo ra bở

chuôi bit [ 1 0 1 0 1 0 0 ] ở đâỵ chuỗi nhận được được đánh giá là [ 11 10 00 10 00 10 11 và được giải mã thành vector u = [ 1 0 1 0 1 0 0 ], đó là các bít của ngõ vào trước đ<ứ Th vụ này chỉ ra ftuât toáVgiải mã v.terbi có thể tái tạo các bít thông tin chính xác ngay cả khichuỗi bít nhận được bị lỗi

3.2.4 Mã điều chế Trellis ( TCM).

Mã hóa và điều chế là hai bộ phận cùng tồn tại song song nhau trong một hệ thống thông tin Trong thập niên 80 G Ungerboeck đã đưa ra nhiều bài báo đê chứng minh rằng một ^ chập được tích hợp bằng một sơ đồ điều chế để đạt được độ lợi mã hóa mà không cần giảm

Trang 27

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CH Ế DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

ị tốc độ dữ liệu hay mở rộng băng thông, sự kết hợp của mã chập và sự điều chế được đưa ra

trong Sơ đồ TCM Một sơ đồ tạo mã hóa TCM được đưa ra trên hình 3.10

TCMSigna!

Hình 3.10 Bộ tạo mã TCM.

Trong mã hóa TCM, n bít thông tin [ u, u2 u„ ] dược chia ra thành hai phần Phần dẫu [u , rn Uk ] được mã hóa vời tốc độ mã chập r = k/(k + 1 ), tất cả ngõ ra, [ V, v2 ,1 thương t o ki ếm ( a subset) từ sơ đồ chòm sao 2k * ' phần thứ hai, [ uk t , u„ ], được giải mã và đượrdùng để kiêm tra trực tiếp các điểm bên trong của chòm sao mà giản đồ chòm sao đỏđã có subset

Chìa khóa để tiếp cận với mã TCM là định điểm trên giản đồ chòm sao bằng cách đặt các thành phần mà trong đó đưa ra ý tưởng kết hợp giữa mà hóa và điều chế Chúng ta có d là khoảng cách Euclidean vuông nhỏ nhất (MSED) giữa bất kỳ hai điểm nào đó hong côm sao A Mặt dù các vùng trên chòm sao đã được thiết lập, một chòm sao ? đượ<^ịnh dạng bằng 2k * 1 định dạng con, [ Ao , A i , Ak ], nó có kích thước ™ _ °

Khi TCM được sử dụng, độ lợi mã hóa, công suất được cấp bởi bộ mã hóa được địn

min,AĨnghĩa:

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CH Ế DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

One of the IG points

R i^ hl súítvicncc subsol 3 tìo 00 0(1

Et'icr M^jUiTL'i ALibsct s* • El 10 13

Hình 3.12 Đặt định dạng và sơ đồ Trellis của giản đồ chòm sao QAM 2

Hình 3 12 Chỉ một thí vụ của một mã hóa TCM trong đó một trong ba trạng thái bít ngõ ra là U j được mã hóa bằng mã chập và giản đồ mã Trellis thể hiện trên hình 1.9(a) ngo ra

s ơ đồ mã hoá, [ Vo, Vi ], dùng để tìm kiếm một trong bốn subsets, [ Ao , Ai, A2, A3, A4 ], chỉ trên hình 2.9(b) sự tồn tại của các bít ngõ ra không được mã hóa, [ v2, v3 ], tìm kiêm các điểm tín hiệu từ các subset được tìm kiếm từ ngõ ra bộ mã hóa MSED giữa bất kỳ hai tín hiệu không được mã hóa trong giản đồ hình sao QAM 23 là : d ( Ein = d , và năng lượng trung bình của hệ thống QAM 23 cho bởi

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU c h ề' DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

(2.3.3.Ó)Vì là hệ thống TCM nên ta có:

‘“olul J !eKU) I d2 /1.33d

Để mã hóa một symbol TCM, sự mã hóa soft-decision Viterbi thường được^sử dụng Nó sử dụng khoảng cách Euclidean tính toán các metrics và chọn chuỗi mà chuỗi đó gân nhất với chuỗi tín hiệu không cân bằng như chuỗi tín hiệu đã được mã hóa Hình 3.13 c 1dạng sơ đồ giải mã TCM

= 33dB (233.1)

Hình 3.13 Giải điều chế TCM

r,iăi mã Soft-decision viterbi bao gồm hai bưđc Trong bước thứ nhất được gọi là " giải mã

d Z N M n g tín hiệu đo được đánh dâu vđi khoảng cách Euclidean từ các taI hiệtL nhận tadc Trong bưóc thứ hai, thuật toán giải mã Viterbi được sử dụng để tìm con đưông cùa t a hiệu ơong giản đồ mã hóa Trellis vđi tổng số khoảng cách Euclidean nhô nhất tỉr các ổitín hiệu nhận được

3.2.5 ủ n g dung TCM trong ADSL.

TCM là môt sư kết hợp giữa sự mã hóa và sự điều chế trong kỹ thuật ADSL khi mà sự cân

™ phảTphục vụ z các thuê bao có mạch vòng thuê bao dà 'a ph gia tăng hệ số

margin ( y) Trong ADSL, TCM sử dụng bộ mã chập Wei s 16-state four-dimens o ( )Tó độ lợi ma hóa 4.5 d ^ H ìn h 3.14 đưa ra so đồ cấu trúc mã hóa Trellis trong ADSL

ạfv.a-

U:>_ Wei's l6-state4D

-ị

Dllconverterconvriii iMonal encoder Uï r j

Hình 3.14 Sơ đồ mã chập Wei s 16-state 4D

Mã Trellis ầự c Uện một s ự ta ế t lập các bít u = [uậ, u2, 1 ngay khi c á c bít được đưu vào

Bồi vì sự mã hóa tự nhiên là bốn chiều, mỗi tự u được mã hóa thành ha tữ nhị phân V và w

Những từ tóy đ Z điều chế thành hai giản đồ điểm chôm sao cho các kênh con sự mã hỏatừ u đến V và w có thể được thực hiện :

1) Mã hóa (u„ u2 ) sử dụng Wei' s 16-state 4D tốc độ mã chập 2/3 và đưa ra (u„, u„ u2), trong đó ( U i , u2) không được thay đổi và u0 = So

2) (u0 u h u2 ) dùng tìm kiếm một trong tám subset 4D3) Subset được định hai chỉ số để kiểm tra các bít ( Least significant Bits ) (LSBs) của V và w Phương pháp định điểm ( mapping) là:

Trang 31

ADSL_ỨNG DỰNG DIEU CHÊ DMT TRONG ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

v0 = w 3

V1 = W 1 @ W 3 (3.2.5.1)

w0 = u2 © w3Wj = w0 © ux ® u2 © w3

4) Các bít còn lại U được định điểm trực tiếp (Most Significant Bits (MSBs) của V cà w ^Mã Subset 4D W ei s là sự đồng nhất của hai subsets Cartesian 2D, thí dụ, c 4 ( C2 2 ) U (C23 * C2 ) Hmh 2.13 chỉ subsets 2D sử dụng bởi mã hóa Wei 4D s ố lượng trong hình đưa ra chỉ s ố subset 2D, trong đó các giá trị s ố thực là của hai LSBs của V và w Điều đó rõ rang là MSED của mỗi subset đã được mỡ rộng bởi " đặt các định dạng

3.2.7 Giải mã TCM trong ADSL.

Giãi mã TCM đọc một cập điểm của chòm sao từ một cập kênh con DMT và đưa chúng đên ngõ vào Thuật toán giãi mã Soft-decision Viterbi dùng để giải mã 4D Ngõ ra của bộ giải mã Viterbi là một chuỗi đánh giá của sơ đồ chòm sao nhận được Sau đó, giải mã Q được ứng dụng để chuyển đổi các điểm của chòm sao thành các bít ^

ffinh 3.15 giải thích tiến trình xử lý giải mã Viterbi Metric dùng để giải mã là khoảng cách Euclidean Metric 4D có thể có được bằng cách cộng hai subsets 2D metrics của một cập 2D subsets trở thành 4D subset

For each received 4D points

First received 2D points

1

Find closest points in each 2D subsets

and its metric

Second received 2D points

and its metric

Extend trellis diagram and choose the estimated points

Demodulate each pair of estimated points into two

binary words, v and w

ADSL_ỨNG DỰNG DIEU CHẾ DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

Hình 3.15 Giải mã Wei 4D.

Hình 3.16 dạng kênh truyền

3.2.8 Hang mô phỏng và các tham số.

Dang mô phỏng của ba hệ thống được chỉ ra trên các hình3.17 và 3.18 Mỗi dạng được gộp thành ba phần, đó là sự mã hóa, kênh truyền và giải mã Các tham sô dưới đây được sửdụng trong khoảng thời gian mô phỏng:

* Chiều dài vòng thuê bao: 2000m* Kích thước thông tin phát:2M* Sô" lượng kênh con: N = 256* Băng thông cho mỗi kênh con: 4.1325kHz* Số lượng bít lớn nhất trên mỗi kênh con: 15 bits* Không có sự thể hiện của Y và độ lợi mã hóa được cộng vàoNgay bước đầu tiên, hệ thống phải kiểm tra số lượng bít được truyền trên mỗi kênh con tùy thuộc vào tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR của mỗi kênh con SNR được tính như sau:

2NỮ

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHẾ DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

ở đây fi là tần số trung tâm của kênh con thứ i kênh con thứ i được cho bởi:

Hình 3.17 Hê thống mã hóa QAM

Hình 3.18 Hệ thông mã hoá QAM-RS

3.2.9 S ự MÔ PHỎNG VÀ CÁC KẾT QUẢ

Trong chương này, chúng ta thiết lập ba hệ thống, đó là hệ thống mã hóa QAM, QAM kết hợp VỚI Reed-Solomon ( QAM-RS) và QAM kết hợp với Reed-Solomon và điều chế Trellis - code ( QAM-RS-TCM) Tốc độ lỗi bít (BER) trong mỗi hệ thống được đánh gia thông qua sự mô phỏng bằng máy tính.Lý thuyết phân tích thông số BER cho mỗi hệ thống thì rat phức tạp bởi vì câu trúc chuỗi của sơ đồ mã hóa và điều c h ế Hơn nữa, nhiều cấp độ của tỉ

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHẾ DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYỄN HUY HÙNG

số tín hiệu trên nhiễu SNR đại diện cho nhiều kênh con làm cho phân tích lý thuyết càng

Xử lý công suất và yêu cầu về bộ nhớ ứng dụng trong hệ thống thu phát ADSL bằng phần

mem cung được đánh giá Sự đánh giá này dựa trên sự viết lại mã VPE và đánh giá số lệnh.MATLAB thường tạo cấu trúc mã hóa bằng máy tính cho môi hệ thông, và sự mo phong được thực hiện trên máy tính mạng

3.2.9.1 Kênh truyền và dạng nhiễu.Kênh truyền trên đôi cáp đồng nội hạt đã được khảo và đưa ra trên nh“ u tài u ^h° a học, Trong một số tài liệu , người ta cho rằng hàm truyền cõng suất I (f)l của kên truyên córhể tính gần đúng:

Hình 5 1 chỉ hàm truyền công suất nó được mô phỏng trong chương nay.Mật độ phổ công suất (psd) của tín hiệu nhận được được tính bởi công thức:

P Ư Ì - ị H ư ĩ ị p Á Ỉ )

ở đây Ps (f) là psd của tín hiệu ngõ vào.Trong ¿ự mô phồng này, chúng ta cho rằng kênh truyền có tác động nhiễu AWGN vđi psd N0 = - 140dBm/Hz

bít sữeam

Hình 3.19 Hệ thông mã hóa QAM - RS - TCM

SVTH: NGUYỄN THANH SƠNTrang 35

ADSL_ỨNG DỤNG DIEU CHẾ DMT t r o n g ADSL GVHD: THs NGUYEN HUY HÙNG

Nguyên tắt đồng chỉnh bít trên mỗi kênh con bằng thuật toán tải bits như sau:For A Ü u> lõ

iWillie lili unused lone remains I hm b; k biin

íRind the lowest iumibmmd sul>dmnnei ihm ImsẠ k luis Assign rhe next k bits from lite dam buffer lo i hm suhdwmnoi

Kết qua mô phỏng tốc độ lỗi bít (BER) thực hiện trên mỗi hệ thống được chỉ ra trên hình3.20