Chương 5 truyền thông tương tự

Chương Truyền thông Tương tự Analog Transmission ©STU, 2006 5.1 ðiều chế số Chuyển ñổi Số - Tương tự Digital-to-Analog Conversion (DAC) Khóa dịch biên Amplitude Shift Keying (ASK) Khóa dịch tần Frequency Shift Keying (FSK) Khóa dịch pha Phase Shift Keying (PSK) ðiều chế biên ñộ cầu phương Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Bit Baud ©STU, 2006 Hình 5.1 Digital-to-analog ©STU, 2006 Hình 5.2 Các loại ñiều chế digital-to-analog ©STU, 2006 Ghi chú: Tốc ñộ bit (bit rate) số lượng bits giây Tốc ñộ baud (Baud rate) số lượng ñơn vị tín hiệu giây Tốc ñộ bit lớn tốc ñộ baud ©STU, 2006 Ví dụ Một tín hiệu tương tự mang bits ñơn vị tín hiệu Nếu 1000 ñơn vị tín hiệu ñược gởi giây tốc ñộ baud tốc ñộ bit bao nhiêu? ©STU, 2006 Ví dụ Tốc ñộ bit tín hiệu 3000bps Nếu ñơn vị tín hiệu mang bits, tốc ñộ baud là? ©STU, 2006 Hình 5.3 ASK ©STU, 2006 Hình 5.4 Quan hệ Tốc ñộ baud băng thông ASK ©STU, 2006 Ví dụ Tìm băng thông tối thiểu ñối với tín hiệu ASK truyền 2000 bps Chế ñộ truyền half-duplex ©STU, 2006 Ví dụ Cho băng thông ñối với tín hiệu ASK 5000 Hz Tìm tốc ñộ baud tốc ñộ bit? ©STU, 2006 Ví dụ Cho băng thông 10000 Hz (1000 ñến 11000 Hz), vẽ giản ñồ full-duplex ASK hệ thống Tìm sóng mang băng thông hướng truyền Giả sử khoảng cách băng hai hướng ©STU, 2006 Hình 5.5 Ví dụ ©STU, 2006 Hình 5.6 FSK ©STU, 2006 Hình 5.7 Quan hệ tốc ñộ baud băng thông FSK ©STU, 2006 Ví dụ Tìm băng thông tối thiểu ñối với tín hiệu FSK truyền 2000 bps Chế ñộ truyền half-duplex sóng mang ñược tách rời 3000 Hz ©STU, 2006 Ví dụ Tìm tốc ñộ bit tối ña ñối với tín hiệu FSK băng thông ñường truyền 12000 Hz khác hai sóng mang 2000 Hz Chế ñộ truyền fullduplex ©STU, 2006 Hình 5.8 PSK ©STU, 2006 Hình 5.9 Giãn ñồ PSK (PSK constellation) ©STU, 2006 Hình 5.10 Phương pháp 4-PSK ©STU, 2006 10 Hình 5.15 Time domain for an 8-QAM signal ©STU, 2006 Hình 5.16 16-QAM constellations ©STU, 2006 14 Hình 5.17 Bit and baud ©STU, 2006 So sánh tốc ñộ bit tốc ñộ baud Modulation Units Bits/Baud Baud rate Bit Rate Bit N N 4-PSK, 44-QAM Dibit N 2N 8-PSK, 88-QAM Tribit N 3N 1616-QAM Quadbit N 4N 3232-QAM Pentabit N 5N 6464-QAM Hexabit N 6N 128128-QAM Septabit N 7N 256256-QAM Octabit N 8N ASK, FSK, 22-PSK ©STU, 2006 15 Ví dụ Một giản ñồ chứa ñiểm mặt phẳng Nếu bit rate 4800 bps Tìm baud rate? ©STU, 2006 Ví dụ Tính tốc ñộ bit ñối với tín hiệu 1000-baud 16-QAM ©STU, 2006 16 Ví dụ Tính baud rate ñối với tín hiệu 72000-bps 64-QAM ©STU, 2006 5.2 Telephone Modems Modem Standards ©STU, 2006 17 Ghi chú: ðường dây ñiện thoại có băng thông khoảng 2400 Hz cho truyền liệu ©STU, 2006 Hình 5.18 Telephone line bandwidth ©STU, 2006 18 Ghi chú: Modem viết tắt modulator/demodulator ©STU, 2006 Hình 5.19 Modulation/demodulation ©STU, 2006 19 Hình 5.20 The V.32 constellation and bandwidth ©STU, 2006 Hình 5.21 The V.32bis constellation and bandwidth ©STU, 2006 20 Hình 5.22 Các Modem truyền thống ©STU, 2006 Hình 5.23 56K modems ©STU, 2006 21 5.3 ðiều chế tín hiệu tương tự Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) Phase Modulation (PM) ©STU, 2006 Hình 5.24 Analog-to-analog modulation ©STU, 2006 22 Hình 5.25 Các kiểu ñiều chế ©STU, 2006 Note: Băng thông tổng cộng cần cho AM ñược xác ñịnh từ băng thông tín hiệu âm tần: BWt = x BWm ©STU, 2006 23 Hình 5.26 Amplitude modulation ©STU, 2006 Hình 5.27 AM bandwidth ©STU, 2006 24 Hình 5.28 Cấp phát băng tần AM ©STU, 2006 Ví dụ Chúng ta có tín hiệu âm tần với băng thông KHz Tìm băng thông cần thiết ñiều chế tín hiệu dùng AM? Bỏ qua quy ñịnh FCC ©STU, 2006 25 Ghi Băng thông tổng cộng yêu cầu ñối với FM ñược xác ñịnh từ băng thông tín hiệu âm tần: BWt = 10 x BWm ©STU, 2006 Hình 5.29 Frequency modulation ©STU, 2006 26 Hình 5.30 FM bandwidth ©STU, 2006 Ghi chú: Băng thông tín hiệu stereo audio signal thông thường 15 KHz Do ñó trạm FM cần băng thông 150 KHz FCC yêu cầu băng thông tối thiểu 200 KHz (0.2 MHz) ©STU, 2006 27 Hình 5.31 Cấp phát băng tần FM ©STU, 2006 Ví dụ Chúng ta có tín hiệu âm tần với băng thông MHz Tìm băng thông cần thiết ñiều chế dùng FM? Bỏ qua quy ñịnh FCC ©STU, 2006 28 [...]... bandwidth ©STU, 2006 20 Hình 5. 22 Các Modem truyền thống ©STU, 2006 Hình 5. 23 56 K modems ©STU, 2006 21 5. 3 ðiều chế các tín hiệu tương tự Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) Phase Modulation (PM) ©STU, 2006 Hình 5. 24 Analog-to-analog modulation ©STU, 2006 22 Hình 5. 25 Các kiểu ñiều chế ©STU, 2006 Note: Băng thông tổng cộng cần cho AM có thể ñược xác ñịnh từ băng thông của tín hiệu âm tần:... 2006 Hình 5. 29 Frequency modulation ©STU, 2006 26 Hình 5. 30 FM bandwidth ©STU, 2006 Ghi chú: Băng thông của tín hiệu stereo audio signal thông thường là 15 KHz Do ñó một trạm FM cần băng thông ít nhất là 150 KHz FCC yêu cầu băng thông tối thiểu là 200 KHz (0.2 MHz) ©STU, 2006 27 Hình 5. 31 Cấp phát băng tần FM ©STU, 2006 Ví dụ Chúng ta có một tín hiệu âm tần với băng thông 4 MHz Tìm băng thông cần thiết...Hình 5. 11 ðặc ñiểm 4-PSK (ghép 2 bits) ©STU, 2006 Hình 5. 12 ðặc ñiểm 8-PSK (ghép 3 bits) ©STU, 2006 11 Hình 5. 13 Quan hệ giữa tốc ñộ baud và băng thông trong PSK ©STU, 2006 Ví dụ Cho băng thông 50 00 Hz ñối với tín hiệu 8-PSK Tìm baud rate và bit rate? ©STU, 2006 12 Ghi chú: QAM là sự kết hợp của ASK và PSK ©STU, 2006 Hình 5. 14 The 4-QAM and 8-QAM constellations ©STU, 2006 13 Hình 5. 15 Time domain... BWm ©STU, 2006 23 Hình 5. 26 Amplitude modulation ©STU, 2006 Hình 5. 27 AM bandwidth ©STU, 2006 24 Hình 5. 28 Cấp phát băng tần AM ©STU, 2006 Ví dụ Chúng ta có một tín hiệu âm tần với băng thông 4 KHz Tìm băng thông cần thiết nếu chúng ta ñiều chế tín hiệu dùng AM? Bỏ qua quy ñịnh của FCC ©STU, 2006 25 Ghi chú Băng thông tổng cộng yêu cầu ñối với FM có thể ñược xác ñịnh từ băng thông của tín hiệu âm tần:... 64-QAM ©STU, 2006 5. 2 Telephone Modems Modem Standards ©STU, 2006 17 Ghi chú: ðường dây ñiện thoại có băng thông khoảng 2400 Hz cho truyền dữ liệu ©STU, 2006 Hình 5. 18 Telephone line bandwidth ©STU, 2006 18 Ghi chú: Modem là viết tắt của modulator/demodulator ©STU, 2006 Hình 5. 19 Modulation/demodulation ©STU, 2006 19 Hình 5. 20 The V.32 constellation and bandwidth ©STU, 2006 Hình 5. 21 The V.32bis constellation... ©STU, 2006 Hình 5. 16 16-QAM constellations ©STU, 2006 14 Hình 5. 17 Bit and baud ©STU, 2006 So sánh tốc ñộ bit và tốc ñộ baud Modulation Units Bits/Baud Baud rate Bit Rate Bit 1 N N 4-PSK, 44-QAM Dibit 2 N 2N 8-PSK, 88-QAM Tribit 3 N 3N 1616-QAM Quadbit 4 N 4N 3232-QAM Pentabit 5 N 5N 6464-QAM Hexabit 6 N 6N 128128-QAM Septabit 7 N 7N 256 256 -QAM Octabit 8 N 8N ASK, FSK, 22-PSK ©STU, 2006 15 Ví dụ Một giản ... thông hướng truyền Giả sử khoảng cách băng hai hướng ©STU, 2006 Hình 5. 5 Ví dụ ©STU, 2006 Hình 5. 6 FSK ©STU, 2006 Hình 5. 7 Quan hệ tốc ñộ baud băng thông FSK ©STU, 2006 Ví dụ Tìm băng thông tối... baud là? ©STU, 2006 Hình 5. 3 ASK ©STU, 2006 Hình 5. 4 Quan hệ Tốc ñộ baud băng thông ASK ©STU, 2006 Ví dụ Tìm băng thông tối thiểu ñối với tín hiệu ASK truyền 2000 bps Chế ñộ truyền half-duplex ©STU,... thống ©STU, 2006 Hình 5. 23 56 K modems ©STU, 2006 21 5. 3 ðiều chế tín hiệu tương tự Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) Phase Modulation (PM) ©STU, 2006 Hình 5. 24 Analog-to-analog