Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 1 CHƯƠNG II BIẾN ĐỔI DỮ LIỆU THÀNH TÍN HIỆU 1. Khái quát Như ta đã biết, dữ liệu đầu vào dù ở dạng rời rạc hay liên tục thì thường vẫn chưa truyền trực tiếp qua môi trường truyền được. Căn cứ vào tính chất dữ liệu đầu vào và tín hiệu đầu ra, có thể có tổ hợp: - Dữ liệu vào ở dạng Analog, tín hiệu ra ở dạng Analog. - Dữ liệu vào ở dạng số, tín hiệu ra ở dạng số. - Dữ liệu vào ở dạng Analog, tín hiệu ra ở dạng số. - Dữ liệu vào ở dạng số, tín hiệu ra ở dạng số. Quá trình biết đổi ở thiết bị phát khi tín hiệu ra là tín hiệu analog được gọi là quá trình điều chế, còn tín hiệu ra ở dạng số được gọi là quá trình mã hoá. Quá trình ở bên thu sẽ là giải điều chế và giải mã tương ứng 2. Biến đổi dữ liệu số thành tín hiệu ở dạng số 2.1. Chức năng của mã đường dây • Tạo dạng phổ thích hợp (Tập trung năng lượng tín hiệu vào giữa giải thông truyền của đường dây và loại bỏ thành phần một chiều), nhờ vậy có thể giảm méo trong quá trình truyền dẫn giữa các khâu x ử lý tín hiệu băng gốc. • Tạo mật độ dày hơn các chuyển đổi cực tính xung tín hiệu nhằm trợ giúp quá trình tách tín hiệu định thời. • Cung cấp khả năng giám sát lỗi 2.2. Một số loại mã điển hình 2.2.1. NRZ (Mã không trở về không – Non Return to Zero) Cách thức chung và đơn giản là dùng hai mức điện áp phân biệt để mô tả hai digital nhị phân. Dạng hay dùng là các mức điện áp giữ không đổi trong suốt thời gian tồn tại của một bít, nghĩa là không có chuyển đổi trong thời gian đó. Chính vì vậy, người ta gọi là “không trở về không” . NRZ có hai loại: a. NRZ – L (Non Return to Zero - Level) • Sử dụng hai mức điện thế khác nhau cho hai bit nhị phân 0 ,1 là cách phổ biến nhất, dễ nhất để truyền tín hiệu: Mức điện áp không thay đổi trong suốt quãng thời gian bit, nghĩa là trong thời gian tồn tại của bit không có sự chuy ển mức điện thế (No Return to Zero voltage level). Điện áp âm biểu diễn cho một giá trị nhị phân, điện áp dương biểu diễn cho giá trị còn lại. b. NRZ – I (Non Return to Zero – Inverted on ones) • Không trở về mức 0, đảo mức 1 (NRZ, inverted on ones). Xung điện áp chỉ thay đổi mỗi khi có bít “1” xuất hiện. Còn với bít “0” thì giữ nguyên tại thời điểm trước đó. - Có chuyển mức tín hi ệu (thấp cao, cao thấp): 1 - Không có chuyển mức tín hiệu: 0 NRZI là một ví dụ về mã hoá vi sai; số liệu được biểu diễn bởi sự thay đổi mức tín hiệu chứ không phải là các thành phần tín hiệu. Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 2 • Ưu điểm - Dễ thiết kế nhất - Phổ tần tương đối tập trung nên sử dụng khá hiệu quả băng truyền. • Nhược điểm - Sự hiện diện của thành phần một chiều - Thiếu khả năng đồng bộ hoá. Giả sử có một dãy dài số “1” hay số “0” trong NRZ –L hay số “0” trong NRZ-I. Lúc này mức điện áp s ẽ giữ không đổi trong một thời gian dài. Do đó sự lệch tần số giữa đầu phát và đầu thu sẽ không bị phát hiện để điều chỉnh và dẫn tới mất đồng bộ Ứng dụng: - Được sử dụng cho ghi từ - Ít được sử dụng cho việc truyền tín hiệu 2.2.2. Mã nhiều mức Khắc phục một số nhược điể m của NRZ là dùng mã nhiều mức. Các mã này sử dụng nhiều hơn hai mức tín hiệu. Có 2 phương pháp thuộc loại này: Bipolar-AMI (đổi dấu 1 luôn phiên ) và Pseudoternary (đổi dấu 0 luôn phiên) • Bipolar-AMI: Mã đảo dấu luân phiên lưỡng cực - 0 được biểu diễn bởi điện áp 0 (không có điện áp) - 1 được biểu diễn bởi xung dương hoặc âm - Các xung biểu diễn các giá trị 1 liên tiếp thay đổi cực tính luân phiên Ưu điểm: - Không mất đồng bộ nếu một chuỗi dài các bit 1 - Không có thành phần một chiều - Độ rộng dải tần nhỏ hơn đáng kể so với NRZ - Dễ phát hiện lỗi nhờ sự thay đổi luân phiên cực tính tín hiệu Nhược điểm: - Một dãy dài các bit 0 vẫn là một vấn đề (gây mất đồng bộ) • Pseudoternary - Giả mã bậc ba - 1được biểu diễn bằng sự vắng mặt của đường tín hiệu (tức điện áp 0v). - 0 được biểu diễn bởi một xung âm hoặc dương. Các xung ứng với các giá trị 0 liên tiếp thay đổi cực tính luân phiên. Ưu nhược điểm: tương tự bipolar-AMI Khắc phục nhược điểm về đồng bộ của mã nhiều mức có một số k ỹ thuật được sử dụng : - Chèn thêm các bit làm cho tín hiệu phải chuyển mức (tránh mất đồng bộ). Kỹ thuật này được sử dụng trong ISDN (tốc độ truyền số liệu thấp). - Trộn các bit số liệu trước khi coding. Áp dụng thích hợp với việc truyền số liệu tốc độ cao. So sánh Mã nhiều mức (Multilevel binary) and NRZ : - Multilevel binary không hiệu quả bằng NRZ: Mỗi thành phần tín hiệu chỉ bi ểu diễn cho 1 bit thông tin, mặc dù lẽ ra có thể biểu diễn cho log23 bits = 1.58 bits - Multilevel binary đòi hỏi thiết bị nhận phải phân biệt giữa ba mức (+A, -A, 0) chứ không phải là 2 mức như ở NRZ. Do đó, với cùng một mức BER, tín hiệu Multilevel binary cần có công suất lớn hơn 3dB so với tín hiệu NRZ. 2.2.3. Mã hai pha (Biphase) Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 3 Khắc phục được các nhược điểm của các mã NRZ còn có cách tiếp cận khác . Điển hình cho cách thức này là mã Manchester. Trong mã này, luôn có chuyển đổi tại chính giữa thời gian tồn tại của một bít. chuyển đổi này sẽ cho phép khôi phục xung đồng hồ tại đầu thu: - 1: Tín hiệu chuyển từ thấp tới cao - 0: Tín hiệu chuyển từ cao xuống thấp - Được Sử dụng chuẩn bởi IEE802.3 Ngoài ra còn có mã Differential Manchester: - Sự chuyển mức tín hiệu ở giữa thời gian bit chỉ nhằm cung cấp một tín hiệu đồng hồ (clocking) - 0: Có chuyển mức tín hiệu ở đầu thời gian bit - 1: Không có chuyển mức tín hiệu ở đầu thời gian bit - Manchester code là một mã vi sai (differential encoding scheme) - Được sử dụng bởi chuẩn IEEE 802.5 So sánh ưu nhược điểm của mã Biphase và mã NZR Ưu điểm: - Đồng bộ hoá tốt hơn: Trong 1 khoảng thời gian bit, tín hiệu chuyển mức Ít nhất 1 lần, Nhiều nhất 2 lần ◊ Biphase codes còn được gọi là Self-clocking codes - Không có thành phần DC - Có thể phát hiện lỗi dựa vào việc thiếu sự chuyển mức tín hiệu Nhược điểm: - Tốc độ điều chế tín hiệu lớn nhất gấp hai lần NRZ, dẫn đến việc yêu cầu độ rộng giải tần lớn gấp 2. Các kỹ thuật Biphase: - Được sử dụng rộng rãi trong mạng LAN (≤ 10 Mbps) Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 4 - Ít được sử dụng trong các ứng dụng truyền thông cự ly lớn. - Lý do: 1/ baud rate lớn so với bit rate; 2/ Dễ bị mất đồng bộ 2.2.4. Kỹ thuật thay thế: Scrambling techniques khắc phục tính dễ bị mất đồng bộ: Kỹ thuật này được dùng rộng rãi trong mạng LAN với khoảng cách hạn chế, song rất ít dùng trong các ứng dụng đường dài. Kỹ thuật thay thế dựa trên điểm mạnh c ủa AMI, song thay thế có dãy số không có chuyển đổi bằng một dãy có qui ước khác nhằm khắc phục nhược điểm dễ mất động bộ của các loại mã này . - Thay thế các dãy (bit) có thể sinh ra mức điện áp tín hiệu không đổi kéo dài bằng một dãy (bit) sẽ sinh ra sự chuyển mức tín hiệu đủ nhanh, đảm bảo duy trì sự đồng bộ của đồng hồ bên nhận (receiver). - Dãy thay thế phải nhận ra được bởi bên nhận - Bên nhận sẽ thay lại bằng dãy số liệu nguyên thuỷ Scrambling techniques không làm tăng data rate. Mục tiêu thiết kế Scrambling techniques: - Không có thành phần một chiều - Không có các chuỗi dài tín hiệu là đường ở mức không (zero-level line signals) - Không làm giảm tốc độ số liệu - Có khả năng phát hiện lỗi Có hai kỹ thuật scrambling được sử dụng phổ biến - B8ZS - HDB3 • B8ZS ( Bipolar with 8-zero substitution): Lưỡng cực thay thế 8 bít 0 Xây dựng trên Bipolar-AMI; được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ. B8ZS khắc phục nhược điểm về đồng bộ của Bipolar như sau: - Nếu có 8 bit 0 liên tiếp và nếu xung điện áp ứng với bit cuối cùng trước đó là dương, thì 8 bit 0 đó sẽ được mã hoá thành 000+-0-+. - Nếu có 8 bit 0 liên tiếp và nếu xung điện áp ứng với bit cuối cùng trước đ ó là âm, thì 8 bit 0 đó sẽ được mã hoá thành 000-+0+ Kỹ thuật này sinh ra 2 mã vi phạm luật mã hoá Bipolar-AMI, đó là sự kiện không thể xảy ra do noise hoặc các hư hỏng do truyền, do đó bên nhận có thể nhận ra và sẽ thay bằng 8 bit 0. • HDB3 (High Density Bipolar 3): Lưỡng cực mật độ cao Những mã lưỡng cực trên đây không thích ứng với tín hiệu phát khi mà dữ liệu là một dãy số 0 liên tiếp. Để dễ dàng đồng bộ khi nhận tín hiệu và giả m bớt sai số, người ta dùng mã lưỡng cực mật độ cao. Khác với mã lưỡng cực trên là trong trường hợp có dãy tín hiệu với nhiều giá trị 0 liên tục thì thay thế bằng dãy đặc biệt (-1; 0 hoặc +1). Bộ phận thu sẽ ghi dấu dãy đã thay thế và thay thế lại bằng dãy tín hiệu 0. Nếu dãy được thay thế cho (n+1) bit thì người ta gọi mã đó là mã tiêu chuẩn n và ký hiệu là BHDn. Về lý thuyết ta có thể có BHD 1 , BHD 2 , BHD 3 … Trong thực tế người ta thường dùng n = 3 để thay thế dãy 4 bit giá trị 0 liên tiếp và gọi đó là mã HDB 3 . Mã mật độ cao HDB 3 được dùng nhiều ở châu Aâu và Nhật. Trước tiên nó dựa trên cơ sở mã AMI cho các bit giá trị 1. Trong trường hợp gặp dãy 4 bit liên tiếp giá trị 0 nó thay thế bằng 1 hoặc 2 xung phụ. Việc thay thế đó sao cho cực tính của nó tránh tạo ra thành phần 1 chiều trong khi truyền. Hoạt động mã hoá này thay thế bất kỳ chuỗi 4 bít 0 bằng 3 bít 0 liên tiếp và kèm theo một cưỡng bức đảo cực, nghĩa là cùng cực tính với sự chuyển trạng thái lần kế tr ước. Do đó, 4 bít 0 đầu tiên được thay thế là 000V. - Tuy nhiên, với nguyên tắc cơ bản này, xuất hiện một chuỗi dài các bít 0, đồng nghĩa với sự thêm vào thành phần một chiều DC khi mỗi tập 4 bít 0 được mã hoá. - Để tránh tình trạng này, với một chuỗi bít 0 dài, sẽ mã hoá tổ hợp 4 bít 0 thành B00V, tạo ra sự đảo cực tính luân phiên Từ đó suy ra rằng, với HDB3 thì số lượng các bít 0 liên tiếp tối đa là 3 Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 5 So sánh các đặc tính phổ tần của các mã: 3. Biến đổi dữ liệu số thành tín hiệu tương tự Kỹ thuật điều biến là quá trình xử lý tổ hợp các tín hiệu vào m(t) và một sóng mang ở tần số fc để tạo ra một tín hiệu s(t) có tần số xung quanh tần số mang fc. • Hai nguyên nhân chính cho kỹ thuật điều biến tương tự. - Để việc truyền tín hiệu có hiệu quả thì cần một tần số cao hơn. - Có thể chấp nhận các tần số đã được thực hiện sau quá trình dồn, tách kênh. • Một số kiểu điều biến - Điều biên (AM – Amplitude Modulation) - Điều tần (FM – Frequency Modulation) - Điều pha (PM – Phase Modulation) Thông thường, truyền thông tin là truyền số liệu số qua mạng điện thoại công cộng (tương tự). - Mạng điện thoại được thiết kế để nhận, chuyển mạch và truyền tín hiệu tương tự trong dải tần số tiếng nói từ 300Hz đến 3400Hz. - Tín hiệu số được đưa vào mạng qua modem, có chức năng chuyển từ tín hiệu số thành tín hiệu tương tự và ngược lại. Có 3 kỹ thuật điều ch ế cơ bản để chuyển số liệu số thành tín hiệu tương tự: Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 6 - Amplitude shift keying (ASK) - Frequency shift keying (FSK) - Phase shift keying (PSK) 3.1. Phương pháp điều chế ASK Những giá trị nhị phân được biểu diễn bởi những biên độ khác nhau của sóng mang, thông thường: - 1 được biểu diễn bằng sự có mặt của sóng mang - 0 được biểu diễn bằng sự vắng mặt của sóng mang Khi đó có thể biểu diễn F ASK =A cos(ω 0 +φ) Khi S(t)=1 F ASK =0 Khi S(t)=1 Tổng quát: F ASK =A S(t) cos(ω 0 +φ) Phần phát: Có thể thực hiện đơn giản bằng khoá mạch điện tử, cho phép hay không cho phép tín hiệu của bộ dao động ω 0 đưa ra đường truyền. Phần thu: Mạch giải điều chế ở đầu thu có thể dùng bộ tách sóng đường bao Biến đổi toán học: F(ω) = ∫ +∞ ∞− − dtexf tj ω ).( Ta có phổ của tín hiệu sau điều chế: F ASK (ω) = ∫ +∞ ∞− − dtexf tj ω ).( = ∫ +∞ ∞− − + dtetSA t j ω ωω ).cos().(. 0 Mà: Cos(ω 0 + ϕ) = 1/2 (e jωt + e -jωt ) F ASK (ω) = 2 1 ∫ +∞ ∞− −− + dteeetSA tj t jtj ωωω ).).((. = 2 1 ∫ +∞ ∞− −− + dteeetSA tj t jtj ωωω ).).((. = 2 1 ∫ +∞ ∞− − dteetSA tjtj ωω .).(. + 2 1 ∫ +∞ ∞− −− d t eetSA tj tj ω ω .).(. = 2 1 ∫ +∞ ∞− −− dtetSA tj )( 0 ).(. ωω + 2 1 ∫ +∞ ∞− +− dtetSA tj )( 0 ).(. ωω Do S(t) = ∫ +∞ ∞− − dtetS tj 0 ).(. ω Nên F ASK =1/2 [S(ω-ω 0 )] + 1/2 [S(ω + ω 0 )] Như vậy, nếu không tính đến hệ số ½ quá trình điều chế dịch biên làm dịch phổ của tín hiệu gốc lên xung quanh tải tin ω 0 Hình Nếu ω 0 -ω < -ω 0 +ω thì sẽ có hiện tượng chồng phổ giữa hai thành phần của F ASK gây méo tín hiệu. Trong thực tế, để lọc bỏ thành phấn S(ω)lọt qua trực tiếp bộ điều chế, người ta sẽ chọn: ω 0 -ω > = ω m f 0 >=2f m f m <=f 0/2 Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 7 Giá trị f m này tương ứng với trường hợp truyền liên tiếp luôn phiên các bít “0” và các bít “1” . Gọi là V Max =là tốc độ truyền cực đại V Max =2f m <= f 0 Như vậy, tốc độ cực đạibị giới hạn bởi băng truyền Nhận xét: - Tín hiệu ASK dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi đột ngột của hệ số khuếch đại và nhiễu. - ASK kém hiệu quả hơn so với FSK và PSK. - Với ASK có thể đạt tốc độ truyền 1200b/s trên đường truyền điện thoại. - ASK cũng được sử dụng cho việc truyền bằng cáp quang. 3.2. Phương pháp điều chế FSK Phương pháp này, dùng 2 tín hiệu sóng mang có cùng biên độ và cố định - 1 được biểu diễn bằng tín hiệu có tần số f1. - 0 được biểu diễn bằng tín hiệu có tần số f2. Nhưng 2 sóng mang này khác nhau về mặt tần số. Hoạt động điều chế tương đương với tổng hợp ngõ ra của hai bộ điều chế ASK riêng biệt Phương pháp toán học: Tương tự như phương pháp ASK V FSK = A.Cos(ω 1 t + ϕ) +A.Cos(ω 2 t + ϕ) = 2 1 ∫ +∞ ∞− −− dtetSA tj )( 01 ).(. ωω + 2 1 ∫ +∞ ∞− +− dtetSA tj )( 02 ).(. ωω = 1/2 [S(ω 1 -ω 0 )] + 1/2 [S(ω 2 - ω 0 )] Thực hiện: Điều chế dịch tần có thể thực hiện tương tự như phương thức ASK, dùng khoá điện tử để chọn tín hiệu của một trong 2 bộ dao động tương ứng dùng khoá điều khiển để mắc hoặc ngắt một nhóm phần tử kháng vào mạch dao động của một bộ dao động, nhờ vậy làm thay đổi được tần số nào đó. Băng thông của FSK là tổng của hai sóng mang điều chế ASK riêng biệt với tần số góc ω 1, ω 2 . Chính vì vậy băng thông tối thiểu sóng mang bằng một nửa tốc độ bít hay thành phần tần số cơ bản lớn nhất cho mỗi sóng mang f 0 bằng một nửa so với ASK f 0 = Thành phần tần số cơ bản = ¼ tốc độ bít Nhận xét: - Tín hiệu FSK ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu hơn ASK. - Trên đường điện thoại (300-3400Hz), để truyền full-duplex (đồng thời theo 2 hướng), phải chia đôi dải tần: - Theo 1 hướng, tần số trung tâm của sóng mang là 1170Hz, độ lệch về hai phía là ± 100Hz. - Theo hướng kia, tần số trung tâm của sóng mang là 2125Hz, độ lệch về hai phía là ± 100Hz. - Có thể đạt tốc độ truyền 1200b/s trên đường truyền điện thoại. - Cũng có thể sử dụng sóng radio tần số cao (3-30MHz), thí dụ trong mạng LAN sử dụng cáp đồng trục. 3.3. Phương pháp điều chế PSK Đối với phương pháp PSK tần số và biên độ của sóng mang được giữ không đổi trong khi pha của nó được dịch theo mỗi bít dòng dữ liệu được truyền đi Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 8 a. TÝn hiÖu gèc PAM b. Xung 2.9 1.2 6.1 4.2 3.0 4.3 5.4 4.0 4 5 4 3 4 6 1 3 c. Xung PCM 011 001 110 100 011 100 101 100 PCM d. §Çu ra Pha của sóng mang được dịch đi để biểu diễn các giá trị nhị phân. Ở thí dụ trên hình vẽ: - 0 được biểu diễn bởi việc gửi một cụm (burst) tín hiệu cùng pha với cụm tín hiệu gửi trước đó. - 1 được biểu diễn bởi việc gửi một cụm (burst) tín hiệu ngược pha với cụm tín hiệu gửi trước đó. Chú ý: pha được đo tương đối so với khoảng bit trước Để sử dụng dải tần hiệu quả hơn: - Mỗi thành phần tín hiệu được biểu diễn nhiều hơn 1 bit. - Thí dụ, không sử dụng mức độ dịch 1800 như trong PSK, mà sử dụng các mức độ dịch là bội của 900 (p/2) - được gọi là QPSK (khoá dịch pha cầu phương). - Mỗi thành phần tín hiệu biểu bởi 2 bit. Có thể mở rộng phương pháp này: - Sử dụng nhiều góc pha (thí dụ: 8 pha để biểu diễn cho 3 bit) - Với mỗi pha, tín hiệu có thể nhận nhiều mức biên độ Modem 9600bps sử dụng 12 góc pha, trong đó 4 pha sử dụng 2 giá trị biên độ Độ rộng dải thông - Độ rộng dải thông của ASK và PSK liên quan trực tiếp đến tốc độ truyền bit 4. Biến đổi dữ liệu tương tự thành tín hiệu số 4.1. Điều chế xung PCM Điều chế xung mã dựa trên cơ sở lý thuyết lấy mẫu như sau: Nếu một tín hiêu f(t) được lấy mẫu tại các khoảng thời gian tuần hoàn với tốc độ lấy mẫu lớn hơn hai lần tần số cực đại của nó, thì các mẫu này chứa toàn bộ các thông tin về tín hiệu gốc f(t). Hàm f(t) có thể được khôi phục lại từ các mẫu này khi dùng một bộ lọc thông thấp VD: Nếu tín hi ệu thoại được hạn chế dưới tần số 400Hz thì với lý thuyết trên các mẫu được lấy với tần số 8000 mẫu trong một giây sẽ đủ để mang toàn bộ thông tin của tín hiệu thoại này. QPSK s(t) = A cos(2 Π f c t + Π /4) bit 11 A cos(2 Π f c t +3 Π /4) bit 10 A cos(2 Π f c t +5 Π /4) bit 00 A cos(2 Π f c t +7 Π /4) bit 01 Bμi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 9 LÊy mÉu Luong tö M· ho¸ TÝn hiÖu vµo Thêi gian liªn tôc Biªn ®é liªn tôc Thêi gian rêi r¹c Biªn ®é liªn tôc Xung PAM Thêi gian rêi r¹c Biªn ®é rêi r¹c Xung PCM TÝn hiÖu ra Luång bit sè 4.1.1. Lọc hạn băng Nhằm hạn chế phổ tần của tín hiệu liên tục cần truyền: Biến đổi Fourier của các tín hiệu liên tục thực tế là vô hạn theo tần số, một phần cũng do thời gian tồn tại của chúng là hữu hạn. Chính vì vậy, các tín hiệu liên tục cần truyền nhất thiết phải được lọc nhằm hạn chế phổ tới tần số cực đại W nào đó nhằm thoả mãn tiền đề về băng tầnhạn chế của định lý lấy mẫu 4.1.2. Lấy mẫu Tín hiệu liên tục sau khi lọc được rời rạc hoá nhờ lấy mẫu tín hiệu liên tục bằng chuỗi xung nhịp có tần số f s theo định lý lấy mẫu để có được các tín hiệu điều biên xung (PAM: Pulse Amplitude Modulation) 4.1.3. Lượng tử hoá Số giá trị có thể có của tín PAM sau khi lấy mẫu là vô hạn, do vậy số bít cần thiết để mã các giá trị xung PAM là vô hạn và điều này không thể thực hiện được. Để hạn chế số bít mã cần để sử dụng, giá trị của từng xung PAM cần được làm tròn thành một trong các giá trị mẫu xác định gọi là các mức lượng tử (có số lượng hữu hạn) và quá trình này được gọi là lượng tử hoá 4.1.4. Mã hoá Các giá trị mức lượng tử ứng với các xung PAM được mã hoá bằng các lớp tổ hợp mã nhị phân để truyền đi trên hệ thống truyền dẫn Quá trình khôi phục ở phần thu được thực hiện như sau: Giải mã để được chuỗi xung PAM lượng tử hoá rồi cho qua lọc thông thấp có tần số bằng một nửa tần số lấy mẫu. 4.2. Giới thiệu điều chế Delta Có nhiều kỹ thuật được dùng nhằm làm tăng hiệu suất quá trình số hoá hay giảm độ phức tạp của thiết bị số với kỹ thuật điều xung mã PCM trong đó phải kể tới một phương pháp khá phổ biến là điều chế Delta (DM). Với DM, dữ liệu Analog được xấp xỉ bằng một hàm bậc thang hay tăng giảm chỉ một nấc tại mỗi thời điểm lấy mẫu. Đặc tính quan trọng của hàm này là nó có tính nhị phân. tại mỗi thời điểm lấy mẫu, nó chỉ có thể có một trong hai trạng thái: Tăng hoặc giảm một lượng không đổi. Vì thế, đầu ra của quá trình DM là một bít nhị phân đơn đại diện cho mỗi mẫu. theo nghĩa này, có thể nói luồng bít ra mô tả chiều hướng tăng giảm của dữ liệu analg hơn là bản thân biên độ của nó. Người ta thường dùng bít “1” để mô tả chiều hướng tăng, còn bít “0” mô tả chiều hướng giảm . V FSK = A.Cos(ω 1 t + ϕ) +A.Cos(ω 2 t + ϕ) = 2 1 ∫ +∞ ∞− −− dtetSA tj )( 01 ).(. ωω + 2 1 ∫ +∞ ∞− +− dtetSA tj )( 02 ).(. ωω = 1 /2 [S(ω 1 - 0 )] + 1 /2 [S(ω 2 - ω 0 )] Thực hiện: Điều chế. Modulation) - Điều tần (FM – Frequency Modulation) - Điều pha (PM – Phase Modulation) Thông thường, truyền thông tin là truyền số liệu số qua mạng điện thoại công cộng (tương tự). - Mạng điện. phía là ± 100Hz. - Theo hướng kia, tần số trung tâm của sóng mang là 21 25Hz, độ lệch về hai phía là ± 100Hz. - Có thể đạt tốc độ truyền 120 0b/s trên đường truyền điện thoại. - Cũng có thể