Kỹ Thuật Truyền Số Liệu : Kỹ thuật mã hóa tín hiệu part 1 potx

BK TP.HCM 2008 dce Chương 3 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu  Dữ liệu số, tín hiệu số  Dữ liệu số, tín hiệu tương tự  Dữ liệu tương tự, tín hiệu số  Dữ liệu tương tự, tín hiệu tương tự 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2 Data Communication and Computer Networks Tín hiệu analog • Ba đặc điểm chính của tín hiệu analog bao gồm – Biên độ (Amplitute) – Tần số (Frequency) – Pha (Phase) • Biên độ của tín hiệu analog – Đo độ mạnh của tín hiệu, đơn vị: decibel (dB) hay volts – Biên độ càng lớn, tín hiệu càng có cường độ mạnh – Tín hiệu tiếng nói - từ “hello” • Tiếng nói (speech) là một tín hiệu rất phức tạp • Tiếng nói chứa hàng ngàn tổ hợp khác nhau của nhiều tín hiệu 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3 Data Communication and Computer Networks Tần số của tín hiệu analog • Tốc độ thay đổi của tín hiệu trong một giây, đơn vị Hz hay số chu kỳ trong một giây (cycles per second) – T/h 30Hz thay đổi 30 lần trong một giây • Một chu kỳ là sự di chuyển sóng của tín hiệu từ điểm nguồn bắt đầu cho đến khi quay trở về lại điểm nguồn đó. 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4 Data Communication and Computer Networks Pha của tín hiệu analog • Tốc độ thay đổi quan hệ của tín hiệu đối với thời gian, được mô tả theo độ (degree) • Sự dịch pha xảy ra khi chu kỳ của tín hiệu chưa kết thúc, và một chu kỳ mới của tín hiệu bắt đầu trước khi chu kỳ trước đó chưa hoàn tất – Tai người không cảm nhận được sự dịch pha – T/h mang dữ liệu bịảnh hưởng bởi sự dịch pha • Ví dụ các mối nối không hoàn hảo sẽ gây ra dịch pha 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5 Data Communication and Computer Networks Tín hiệu digital • Tín hiệu số bao gồm chỉ hai trạng thái, được diễn tả với hai trạng thái ON hay OFF hoặc là 0 hay 1 • Tín hiệu số yêu cầu khả năng băng thông lớn hơn tín hiệu analog. 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6 Data Communication and Computer Networks Tín hiệu digital • Các vấn đề khi sử dụng kênh thoại (voice channel) trong việc truyền tín hiệu số – Một tín hiệu số là một tổ hợp của các tín hiệu khác. Đặc biệt, tín hiệu số có thể được biểu diễn như sau Signal = f + f 3 + f 5 +f 7 +f 9 +f 11 +f 13 f  – Do đómột tín hiệu số gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3), cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), … – Nếu biên độ của tần số f, f 3 , f 5 , … là a, a 3 , a 5 , … thì a = 3a 3 = 5a 5 … – Để gởi tín hiệu số qua kênh truyền thoại, băng thông của kênh truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số 3f và tần số 5f đi qua mà không ảnh hưởng nhiều đến các tần số này – Đây là yêu cầu tối thiểu để bên nhận nhận đúng được tín hiệu số 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7 Data Communication and Computer Networks Tín hiệu digital • Truyền 1 tín hiệu số nhị phân tốc độ 2400bps trên kênh thoại có băng thông 3.1kHz – Tần số cơ bản: 1200Hz (thông thường bằng ½ tốc độ bit) – Chỉ có tần số cơ bản đi qua mà không bị thay đổi 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8 Data Communication and Computer Networks Dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn • Analog data/Analog Signal – Gởi bình thường hoặc mã hóa vào phần phổ khác • Analog data/Digital Signal – Mã hóa dùng bộ codec để tạo ra chuỗi bit số • Digital Data/Analog Signal – Được mã hóa dùng modem để tạo ra t/h tương tự • Digital Data/Digital Signal – Biểu diễn trực tiếp dữ liệu hoặc mã hóa để tạo ra t/h số có đặc tính mong muốn • Analog Signal/Analog Transmission – Lan truyền thông qua các bộ khuếch đại, xử lý t/h như nhau bất kể dữ liệu là số hoặc tương tự • Analog Signal/Digital Transmission – Giả sử t/h biểu diễn dữ liệu số, lan truyền qua các bộ repeater • Digital Signal/Analog Transmission – Không dùng • Digital Signal/Digital Transmission – T/h là chuỗi nhị phân lan truyền qua các bộ repeater Analog and digital transmission Analog data Analog signal Digital signal Digital data Analog signal Digital signal 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9 Data Communication and Computer Networks Dữ liệu số, tín hiệu số Analog and digital transmission Analog data Analog Analog Analog signal signal signal Digital Digital Digital signal signal signal Digital data Analog Analog Analog signal signal signal Digital Digital signal signal • Tín hiệu số – Xung điện áp rời rạc, không liên tục – Mỗi xung là một phần tử tín hiệu – Dữ liệu nhị phân được mã hóa thành các phần tử tín hiệu . BK TP.HCM 2008 dce Chương 3 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu  Dữ liệu số, tín hiệu số  Dữ liệu số, tín hiệu tương tự  Dữ liệu tương tự, tín hiệu số  Dữ liệu tương tự, tín hiệu tương tự 2008 dce ©2008,. Networks Tín hiệu digital • Các vấn đề khi sử dụng kênh thoại (voice channel) trong việc truyền tín hiệu số – Một tín hiệu số là một tổ hợp của các tín hiệu khác. Đặc biệt, tín hiệu số . +f 9 +f 11 +f 13 f  – Do đómột tín hiệu số gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3), cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), … – Nếu biên độ của tần số f,