Bài giảng : GHÉP KÊNH SỐ part 2 pps

PCM(tt): Quantizing (tt)  Nhiễulượng tử có thể giảm bằng cách tăng số mứclượng tử (giảmkhoảng cách lượng tử Δ) ⇒ tăng số bit/1mẫu lượng tử ⇔ giảm độ rộng xung ⇔ tăng băng thông củatínhiệu hay giảmsố kênh ghép.  Lượng tử hóa tuyến tính: tín hiệucóbiênđộ bé thì méo lượng tử lớn, tín hiệulớn thì méo lượng tử nhỏ (vì số mứclượng tửđã được định trước, còn biên độ tín hiệuthìngẫunhiên) PCM(tt): Quantizing (tt)  Lượng tử hoá phi tuyến (không đều):  Trong Viễn thơng, xác suấttínhiệucóbiênđộ bé cao hơn tín hiệucóbiênđộ lớn.  Sử dụng các bộ khuếch đại phi tuyến: bộ phát: compressed (nén) bộ thu: expanded (dãn) ⇒companded  Trong PCM, tín hiệulớncóbướclượng tử lớnvàngượclại  Lấy tròn các xung lấy mẫu đến mức lượng tử gấn nhất PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn analog Luật A (Chuẩn Châu Âu) (A=87,6) Luật μ (Chuẩn Bắc Mỹ và Nhật) (μ=255) x =V in /V in max : tín hiệu vào chuẩn hố; y= V out /V out max bướclượng tử chuẩnhố. V max = 2048Δ là điệnápđiểmbảo hòa biên độ củabộ nén. 0 ≤ V in ≤V in max 10 )1ln( )1ln( ≤≤ + + = x x y μ μ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ ≤< + + ≤≤ + = 1/1 )ln(1 )ln(1 /10 )ln(1 xA A Ax Ax A Ax y PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số  Muốn đạt SNR=72dB thì:  Số mức lượng tử đều: 2048 Ỉ mỗi từ mã cần có 12 bit (kể cả bit dấu).  Trong PCM sử dụng mã hố nén số. Mã hố nén số tạoratừ mã chỉ có 8 bit nhưng chấtlượng tương đương như lượng tử hố đềusử dụng từ mã có 12bit. Giả sử 8 bit đólà: b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 b 6 b 7 b 8 Trong đób 1 là bit dấu b 2 b 3 b 4 từ mã đoạn b 5 b 6 b 7 b 8 từ mã bước PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 1 7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8 0 y 1/128 1/64 1/32 1/16 1/4 1/2 1 x A B C D E F G H PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13  Muốn đạt SNR=72dB thì nếusử dụng lượng tử hoá đềuthìcần n=72/6=12 bit Æ Số mứclượng tử Q=2 12 =4096 Trong đó có 2048 mức + và 2048 mức-, tứclàbiênđộ củatínhiệusaukhilượng tử hoá đềulàtừ -2048Δ đến +2048Δ  Nếusử dụng nén – dãn số thì chỉ cầntừ mã n = 8bit thì cũng có thểđạt được SNR=72dB. Æ Số mứclượng tử Q=2 8 =256 Trong đócó128 mức + và 128 mức-, tứclàbiênđộ củatínhiệusaukhilượng tử hoá đềulàtừ -128Δ đến +128Δ PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13  Bảng: Các từ mã đoạn Thứ tựđoạnKýhiệu Từ mã đoạn b 2 b 3 b 4 0 OA 000 1 AB 001 2 BC 010 3 CD 011 4 DE 100 5 EF 101 6 FG 110 7 GH 111 PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13  Bảng: Các từ mã bước Thứ tự bước Từ mã bước b 5 b 6 b 7 b 8 Thứ tự bước Từ mã bước b 5 b 6 b 7 b 8 0 0000 8 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1 0001 9 2 0010 10 3 0011 11 4 0100 12 5 0101 13 6 0110 14 7 0111 15 PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13  Bảng: Số lượng bước lượng tử Δ trong các đoạn TT Đoạn Số lượng bước lượng tử đều 0 16 Δ 1 16 Δ 2 32Δ 3 64Δ 4 128Δ 5 256Δ 6 512Δ 7 1024Δ PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13  Bảng: Các Nguồn Điện Áp Chuẩn Từ mã đoạn Các điện áp chuẩn chọn bước lượng tử trong đoạn b 2 b 3 b 4 b 8 b 7 b 6 b 5 0 000 1 Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 0 Δ 1 001 1 Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 2 010 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 3 011 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 41 00 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 51 01 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 256 Δ 611 0 32 Δ 64 Δ 128 Δ 256 Δ 512 Δ 711 1 64 Δ 128 Δ 256 Δ 512 Δ 1024 Δ Các điện áp chuẩn đầu đoạn TT Đoạn [...]... PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 1 Giải: Biên độ xung lấy mẫu: VPAM = 0 ,26 20 48Δ=5 32 Xác định bit dấu: b 1: Vì 5 32 > 0Δ nên b1=1 Xác định từ mã đoạn b2b3b 4: Theo bảng Các Nguồn Điện Áp Chuẩn, ta c : 5 32 > 128 Δ b2=1 5 32 > 5 12 b3=1 5 32 < 1 024 Δ b4=0 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 1 Vậy: xung lấy mẫu thuộc đoạn 6 (b2b3b4 = 110) Suy ra: VR(ĐĐ)= 5 12 Xác định bước (mức) của đoạn b5b6b7b8 : Vì VR(ĐĐ)+VR(b5) = = 5 12 +25 6Δ... 5 12 +25 6Δ = 768Δ > 5 32 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6)= = 5 12 +0+ 128 Δ = 640Δ > 5 32 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7) = = 5 12 + 0 + 0 + 64Δ = 576Δ > 5 32 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7=1) + VR(b8) = = 5 12 + 0 + 0 + 0 + 32 = 544Δ > 5 32 Nhưng: 5 12 + 0 + 0 + 0 + 32 /2 = 528 Δ < 5 32 b5 = 0 b6 = 0 b7 = 0 b8 = 1 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 1 Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 1 của đoạn 6 Tóm lại:... mã của VPAM= 5 32 là 11100001 và Vout = 97Δ PCM(tt ): Coding (tt) Ví dụ 2: Đầu vào bộ mã hố –nén số có một xung lấy mẫu có biên độ tương đối x = -0,19 Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 2 Đáp s : 01011000 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 2 Giải: Biên độ xung lấy mẫu: VPAM = -0,19 20 48Δ=-389Δ Xác định bit dấu: b 1: Vì -389Δ < 0Δ nên b1=0 Xác định từ mã đoạn b2b3b 4: Theo bảng Các... Nguồn Điện Áp Chuẩn, ta c : 389Δ > 128 Δ b2=1 389Δ < 5 12 b3=0 389Δ > 25 6Δ b4=1 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 2 Vậy: xung lấy mẫu thuộc đoạn 5 (b2b3b4 = 101) Suy ra: VR(ĐĐ)= 25 6Δ Xác định bước (mức) của đoạn b5b6b7b8 : Vì VR(ĐĐ)+VR(b5) = = 25 6Δ+ 128 Δ = 384Δ < 389Δ Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6)= = 25 6Δ+ 128 Δ + 64Δ = 448Δ > 389Δ Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7) = = 25 6Δ + 128 Δ + 0 + 32 = 416Δ > 389Δ Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+...PCM(tt ): Coding Chuyển đổi tín hiệu tượng tự sang tín hiệu s : 1 xung chuỗi nhò phân 8 bit b1b2b3b4b5b6b7b8 Trong đ : b 1: bit dấu, b1 =0 tín hiệu âm, b1 =1 tín hiệu dương b2b3b 4: bit đoạn b5b6b7b 8: bit mức trong mỗi đoạn PCM(tt ): Coding (tt) Ví dụ 1: Đầu vào bộ mã hố –nén số có một xung lấy mẫu có biên độ tương đối x = 0 ,26 Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 1 Đáp s : 11100001... 25 6Δ + 128 Δ + 0 + 0 + 16Δ = 400Δ > 389Δ v : 25 6Δ + 128 Δ + 0 + 0 + 16Δ /2 = 3 92 > 389Δ b5 = 1 b6 = 0 b7 = 0 b8 = 0 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 2 Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 8 của đoạn 5 Tóm lại: Từ mã của VPAM= 389Δ là 01011000 và Vout = -88Δ MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (LINE CODING) GIỚI THIÊU CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN GIỚI THIỆU Tín hiệu PCM là chuỗi các bit 1 và 0 Việc truyền tín hiệu này (từ một bộ ghép. .. Việc truyền tín hiệu này (từ một bộ ghép kênh đến bộ ghép kênh cấp cấp hơn, đến giá máy viba, hoặc đến giá máy của thiết bị quang) cho dù cự ly ngắn nhưng cũng có thể nhận chúng bị sai nếu truyền khơng đúng dạng line coding Chuyển từ một dạng mã này sang dạng mã khác trong thiết bị truyền PCM code converter GIỚI THIỆU (tt) Việc chọn mã đường truyền phải lưu ý đến: Thành phần dc Tín hiệu định thời để... Thành phần dc Tín hiệu định thời để đồng bộ máy phát và máy thu Băng thơng Giám sát được chất lượng GIỚI THIỆU (tt) Yêu cầu đối với mã đường truyền (line code ): Không có thành phần một chiều (dc) Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ Có nhiều cạnh xung: để khơi phục xung clock ở bộ thu Tín hiệu đã mã hố phải có khả năng giải mã duy nhất thành tín hiệu gốc Dải tần hẹp tiết kiệm dải thông đường truyền Biến . Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 0 Δ 1 001 1 Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 2 010 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 3 011 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 41 00 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 51 01 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 25 6 Δ 611 0 32 Δ 64 Δ 128 Δ 25 6. định bit dấu: b 1 : Vì 5 32 > 0Δ nên b 1 =1  Xác định từ mã đoạn b 2 b 3 b 4 : Theo bảng Các Nguồn Điện Áp Chuẩn, ta c : 5 32 > 128 Δ Î b 2 =1 5 32 > 5 12 Î b 3 =1 5 32 < 1 024 Δ Î b 4 =0 PCM(tt ):. = 5 12 + 0 + 0 + 0 + 32 = 544Δ > 5 32 Nhưng: 5 12 + 0 + 0 + 0 + 32 /2 = 528 Δ < 5 32 Î b 8 = 1 PCM(tt ): Coding (tt ): Ví dụ 1 Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 1 của đoạn 6 Tóm lại: Từ