TỔNG HỢP BÀI TẬP KỸ THUẬT TRUYỀN SỐ LIỆU (ĐÁP ÁN)

Đề thi số 01: Câu 1: Hãy xác định tốc độ bít có thể đạt được tối đa trên một kênh thoại với các tham số tương ứng như sau: a) W = 3,0 KHz; SNR = 20db. b) W = 3,0 KHz; SNR = 40db. Giải: a) b) Ví dụ 1: Cho có một kênh truyền rất nhiều nhiễu (N = ∞), tỉ số SN gần bằng 0, nhiễu quá mạnh làm yếu tín hiệu. Như thế, dung lượng truyền lúc này là: C = B log2(1+SN)= B log2(1+ 0)= B log2(1)= B . 0= 0 Điều này tức là dung lượng kênh truyền là zêrô, bất kể băng thông, tức là ta không thể truyền tin qua kênh này. Ví dụ 2: Tính tốc độ bit cao nhất lý thuyết của một đường cáp UTP, với băng thông 3000Hz, tỉ số SN là 3162 lần (35 dB). Đổi từ dB sang số lần hoặc ngược lại: 1. Đo lường hiệu năng của đường dây cáp UTP (băng thông 4 KHz), khi tín hiệu là 10 volt thì nhiễu là 5 volt. Tốc độ truyền dữ liệu tối đa là bao nhiêu ? 2. Một đường dây có tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SN) là 1000 lần và băng thông là 4000 Hz, tính tốc độ truyền dữ liệu tối đa theo Shannon? 3. Một tín hiệu đi từ điểm A đến điểm B. Tại điểm A, công suất của tín hiệu là 100 watt, tại điểm B công suất còn lại 90 watt, tính độ suy hao theo dB? 4. Một kênh truyền có độ suy hao là –10 dB. Khi cho tín hiệu 5 watt đi qua thì công suất thu bao nhiêu? 5. Một tín hiệu đi qua ba bộ khuếch đại nối đuôi nhau, mỗi bộ có độ lợi 4 dB. Hãy cho biết độ lợi tổng? Tín hiệu được khuếch đại bao nhiêu lần?  

/ ( ) 10 = W(Hz) log 2(1 / ( )) W log 2(1 10 )

S N dB

20 10 = 3000log 2(1 10 ) 3000log 2(1 100) = 3000x6, 7 20 s

40 10 = 3000log 2(1 10 ) 3000log 2(10001) = 3000x13 40 s

+ DUNG LƯỢNG KÊNH SHANNON:

- Dung lượng kênh: Xác định tốc độ truyền dữ liệu cực đại theo lý thuyết của một

kênh truyền C = B log2(1+S/N)

 C[bps]: Dung lượng kênh.

 S/N : Tỉ số công suất tín hiệu trên công suất nhiễu.

 S/N hoặc SNR: Signal to Noise Ratio

Điều này tức là dung lượng kênh truyền là zêrô, bất kể băng thông, tức là ta không thể truyền tinqua kênh này.

tỉ số S/N là 3162 lần (35 dB)

Như thế, dung lượng truyền lý thuyết cao nhất là:

C=Blog 2 (1+S/N)=3000 log 2 (1+3162)=3000 log 2 (3163)= 3000 x11,62= 34.860bps

=34,86kbps

thông hay cải thiện tỉ số S/N

Đổi từ dB sang số lần hoặc ngược lại:

dB dB

N

S

lân lan

N

S

dB dB

N S

dB N S

35 ) 3162 ( log 10 ) (

/

3162 10

10 10

/

10 /

);

/ ( log 10 ) (

/

10

5 , 3 10

) ( 35 10

) ( / 10 ) ( / 10

2 Một đường dây có tỉ số tín hiệu trên nhiễu (S/N) là 1000 lần và băng thông là 4000 Hz, tính tốc

độ truyền dữ liệu tối đa theo Shannon?

3 Một tín hiệu đi từ điểm A đến điểm B Tại điểm A, công suất của tín hiệu là 100 watt, tại điểm Bcông suất còn lại 90 watt, tính độ suy hao theo dB?

4 Một kênh truyền có độ suy hao là –10 dB Khi cho tín hiệu 5 watt đi qua thì công suất thu baonhiêu?

5 Một tín hiệu đi qua ba bộ khuếch đại nối đuôi nhau, mỗi bộ có độ lợi 4 dB Hãy cho biết độ lợitổng? Tín hiệu được khuếch đại bao nhiêu lần?

3 TÌM BĂNG THÔNG :

Băng thông của tín hiệu hỗn hợp là sai biệt giữa tần số cao nhất và thấp nhất có trong tín hiệu

này

Thí dụ 1:

Nếu phân tích tín hiệu tuần hoàn thành 5 sóng hài sin có tần số lần lượt là 100, 300, 500, 700 và

900 Hz Cho biết băng thông của tín hiệu? Vẽ phổ với giả sử là tất cả sóng hài đều có giá trị lớn nhất

là 10V

Giải:

Gọi fh là tần số cao nhất, fl là thấp nhất, và B là băng thông, thì

B = fh - fl = 900 – 100 = 800 Hz

Phổ chỉ gồm 5 gai nhọn xuất hiện tại các tần số 100, 300, 500, 700 và 900 Hz

Thí dụ 2: Tín hiệu tuần hoàn có băng thông là 20 Hz Tần số cao nhất là 60 Hz, tìm tần số thấp

nhất? Vẽ phổ của tín hiệu sóng hài có biên độ giống nhau

Giải:

Gọi fh là tần số cao nhất, fl là thấp nhất, và B lá khỗ sóng, thì

B = fh - fl  20 = 60 – fl  fl =60 – 20 = 40 HzPhổ chứa tất cả các tần số có giá trị nguyên

Thí dụ 3: Một tín hiệu hỗn hợp không tuần hoàn có băng thông là 200 kHz, có tần số trung tâm là

140 kHz, và biên độ đỉnh là 20 V Hai giá trị biên độ tại hai tần số cực trị là 0 Vẽ tín hiệu trong miềntần số

Giải: Tần số thấp nhất phải là 40 kHz và tần số cao nhất là 240 kHz

a) Băng thông dùng cho ASK(amplitude shift keying)::

Tín hiệu sóng mang (carrier signal):

Trong truyền dẫn analog thì thiết bị phát tạo ra tần số sóng cao tần làm nền cho tín hiệu thông tin.Tín hiệu nền này được gọi là sóng mang hay tần số sóng mang Thiết bị thu được chỉnh định để thu tần

số sóng mang trong đó có tín hiệu số được điều chế và tín hiệu mang thông tin được gọi là tín hiệu điềuchế

Khi phân tích phổ tín hiệu điều chế ASK, ta có giá trị phổ như hình vẽ trong đó có các yếu tốquan trọng là sóng mang fc ở giữa, các giá trị fc – N baud /2 và fc + N baud /2 ở hai biên

Băng thông cần thiết cho ASK được tính theo:

BW = (1+d) N baud = (1+d) R baud ≈ R baud

Trong đó:

BW: băng thông

R baud , N baud: tốc độ baud

d: là thừa số liên quan đến điều kiện đường dây (có giá trị bé nhất là 0)

Ta sẽ thấy là băng thông tối thiểu cần cho quá trình truyền thì bằng tốc độ baud.

Thí dụ 4 : Tìm băng thông của tín hiệu ASK truyền với tốc độ bit 2 kbps Chế độ truyền bán songcông

Thí dụ 5 : Tín hiệu ASK có băng thông là 5000 Hz, tìm tốc độ bit và tốc độ baud?

Giải: Trong ASK thì tốc độ baud bằng băng thông, tức là tốc độ baud là 5000, đồng thời do tốc độbit bằng tốc độ baud nên tốc độ bit là 5000 bps

Thí dụ 10 : Cho băng thông hệ thống truyền ASK 10 kHz (1 kHz đến 11 kHz), vẽ phổ ASK song công của hệ thống. Tìm tần số sóng mang và băng thông của mỗi hướng, giả sử không có khoảng trống tần

số giữa hai hướng

Giải: Do hệ thống ASK song công nên băng thông trong mỗi chiều là

Băng thông cần thiết để truyền dẫn FSK chính là tốc độ baud của tín hiệu cộng với độ dịch tần số

(sai biệt giữa hai tần số sóng mang hình vẽ

BW = /fC0 - fC1/+ Nbaud = f + Nbaud

Tuy chỉ có hai tần số sóng mang, nhưng quá trình điều chế cũng tạo ra tín hiệu hỗn hợp là tổ hợpcủa nhiều tín hiệu đơn giản, với các tần số khác nhau

Thí dụ 11 : Tìm băng thông tối thiểu của tín hiệu FSK truyền với tốc độ bit 2kbps Chế độ truyền dẫn

bán song công và các sóng mang cách 3kHz

Giải: Tín hiệu FSK dùng hai tần số f C0 và f C1 , nên; BW = (f C1 - f C0 )+ Tốc độ baud

Do trong trường hợp này thì tốc độ bit bằng tốc độ baud, nên

BW = (f C1 - f C0 )+ Tốc độ baud = (3.000) + 2.000 = 5.000 Hz

Thí dụ 12 : Tìm tốc độ bit lớn nhất của tín hiệu FSK nếu băng thông của môi trường là 12khz và saibiệt giữa hai sóng mang ít nhất là 2kHz, chế độ truyền song công

Giải: Với chế độ truyền song công, thì chỉ có 6.000 Hz là được truyền theo mỗi hướng (thu hay

phát) Đối với FSK, khi có f C1 và f C0 là tần số sóng mang

BW = (f C1 - f C0 )+ Tốc độ baud

Nên Tốc độ baud = BW - (f C1 - f C0 ) = 6.000 – 2.000 = 4.000 baud/s

Đồng thời, do tốc độ baud bằng tốc độ bit nên tốc độ bit cũng là 4.000 bps

Khi truyền dẫn trên dải tần cơ sở thì băng thông cần thiết là tỉ lệ với tốc độ bit (bit rate); nếu tamuốn truyền bit nhanh hơn, thì cần phải có băng thông rộng hơn.

Thí dụ 5: Tìm băng thông cần có của kênh truyền thông tần số thấp nếu cần gởi với tốc độ 1

Mbps dùng phương pháp truyền trên dải tần cơ sở

Giải:

Lời giải còn tùy theo mức chính xác cần có:

a Băng thông tối thiểu, là B = (tốc độ bit)/2, tức là 500 KHz

b Tốt hơn thì dùng hài bậc một và bậc ba, tức là B = 3 x 500KHz = 1,5 MHz

c Tốt hơn nữa là hài bậc một, bậc ba và bậc năm, B = 5 x 500 KHz = 2,5 MHz

Thí dụ 6: Ta dùng hai kênh thông tần số thấp có băng thông là 100 KHz, cho biết tốc độ truyền

bit tối đa là bao nhiêu?

Giải: Tốc độ truyền bit tối đa có thể đạt được nếu ta dùng sóng hài bậc một

Tốc độ bit là 2 x (băng thông hiện có), tức là 200 Kbps

4 MÃ HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ

4.1 ASK (amplitude shift keying; điều chế số biên độ):

+ Khái niệm: Là qúa trình lấy các bit ‘1’ và ‘0’ làm thay đổi biên độ của tín hiệu sóng mang (tần

số và pha không thay đổi)

Time

Ví dụ: Giả sử có sóng mang vc(t)=Vcmsin(2πfct + φ0);

‘0’ vc1(t)=Vcm1sin(2πfct + 1800)Tồn tại trong 1 chu kỳ bit; một loại đơn vị tín hiệu

‘1’ vc2(t)=Vcm2 sin(2πfct + 1800)Tồn tại trong 1 chu kỳ bit; một loại đơn vị tín hiệu

Giả sử Vcm2 > Vcm1;

Ví dụ: Cho một tín hiệu số có dạng nhị phân như sau: 01010, biết tốc độ bit là 5 bps Tín hiệu số

được điều chế bằng phương pháp ASK Với tần số sóng mang là fc bằng 20Hz, biên độ đối với bit ‘1’

là 5V, biên độ đối với bit ‘0’ là 2V và pha ban đầu của sóng mang là 1800

a Hãy vẽ tín tín hiệu ASK

b Tín hiệu ASK có phải là tín hiệu điều hoà hay không? Giải thích

c Tính tốc độ Baud

Giải:

Cho: dữ liệu, Rb, ASK, fc, biên độ, pha ban đầu.

a Vẽ tín tín hiệu ASK.

‘0’ vc1(t)=2sin(2π.20t+1800) V; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

‘1’ vc2(t)=5sin(2π.20t+1800) V; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

Bit rate : 5 Baud rate : 5

Time

b Tín hiệu ASK không phải là tín hiệu điều hoà.Vì có 2 biên độ.

c. Tốc độ Baud: Nbaud = Rbaud= 5 baud/s

(ASK Rbit = R baud)

Ví dụ: (Sinh viên tự làm) Cho một tín hiệu số có dạng nhị phân như sau: 110100000000, biết tốc

độ bit là 5 kbps Tín hiệu số được điều chế bằng phương pháp ASK Với tần số sóng mang là fc bằng

10 kHz, biên độ đối với bit ‘1’ là 5V, biên độ đối với bit ‘0’ là 0V và pha ban đầu của sóng mang là

00

a Vẽ tín hiệu số trên theo các dạng mã: NRZ-L, Manchester và B8ZS

b Hãy vẽ tín hiệu ASK trong 5 bit đầu tiên

+ Khuyết điểm: ASK thường rất nhạy cảm với nhiễu biên độ

ảnh hưởng được lên biên độ của tín hiệu ASK.

Bit rate : 5 Baud rate : 5

Time

+ Băng thông ASK : Có vô số tần số (không tuần hoàn) Sóng mang fc ở giữa, các giá trị fc – N baud /2

và fc + N baud /2 ở hai biên

Băng thông cần thiết để truyền tín hiệu ASK được tính theo công thức sau::

BW = fmax – fmin = (fc + N baud/2) – (fc – N baud /2) = N baud = R baud

BWASK = Rbaud

R baud , N baud: tốc độ baud [baud/s]

Vậy băng thông tối thiểu cần cho quá trình truyền tín hiệu ASK bằng tốc độ baud (1 trên đường dây).

hướng-Thực tế BW =(1+d)Nbaud ; d: là thừa số liên quan đến điều kiện đường dây (có giá trị bé nhất là

0)

Ví dụ: Cho một tín hiệu số 01010, tốc độ bit là 5 bps, được điều chế bằng phương pháp ASK.Tần số sóng mang fc= 20Hz Biên độ đối với bit ‘1’ là 5V, biên độ đối với bit ‘0’ là 2V. Pha ban đầucủa sóng mang là 1800

a Tính tốc độ Baud

b Tính băng thông của tín hiệu ASK trên

c Vẽ phổ của tín hiệu ASK trên

Bit rate : 5 Baud rate : 5

Time

Tín hiệu ASK, Rbaud = R bit =5 baud/s

b Tính băng thông của tín hiệu ASK trên

c Vẽ phổ của tín hiệu ASK trên

Amplitude

Frequency (Hz) 20

bằng 10 kHz, biên độ đối với bit ‘1’ là 5V, biên độ đối với bit ‘0’ là 0V và pha ban đầu của sóngmang là 900.

b Hãy vẽ tín tín hiệu ASK trong 5 bit cuối.

e Vẽ phổ của tín hiệu ASK trên.

Amplitude

Frequency (kHz) 10

12,5

Băng thông

7,5

+ Băng thông của hệ thống truyền tín hiệu thay đổi theo chế độ truyền:

 Đường dây có 1 hướng truyền (chế độ đơn công): băng thông của đường dây tối thiểu bằngbăng thông của tín hiệu: BWhệ thống min = BWđường dây min = BWtín hiệu

 Đường dây có 2 hướng truyền nhưng không đồng thời (chế độ bán song công): băng thôngcủa đường dây tối thiểu bằng băng thông của tín hiệu: BWhệ thống = BWđường dây = BWtín hiệu=BWmỗi hướng

 Đường dây có 2 hướng truyền đồng thời (chế độ song công): băng thông của đường dây tốithiểu:

BWhệthống=BWđườngdâymin =BWhướng1 +BWhướng2+BWbảo vệ=2.BWtín hiệu+BWbảo vệ

BWbảo vệ: dải tần số bảo vệ 2 hướng.(lý tưởng bằng 0)

Ví dụ : Tính băng thông hệ thống truyền tín hiệu ASK với tốc độ bit là 2 kbps Chế độ truyền dẫn bánsong công

Vì hệ thống bán song công nên: BWhệ thống = BWmỗi hướng

Vì điều chế ASK nên Rbit = Rbaud x 1= Rbaud

Suy ra BWmỗi hướng = BWASK = Rbaud = Rbit = 2000Hz

Băng thông tối thiểu của hệ thống là BWhệ thống =2kHz

Ví dụ (Sinh viên tự làm) : Tính băng thông hệ thống truyền tín hiệu ASK với tốc độ bit là 2 kbps Chế

độ truyền dẫn song công.

Ví dụ : Cho tín hiệu ASK có băng thông 5kHz, tính tốc độ bit và tốc độ baud

Giải:5kHz=5000Hz;

Vì điều chế ASK nên Rbit = Rbaud x n = Rbaud x 1= Rbaud

Mà BWASK = Rbaud ;

Suy ra tốc độ baud Rbaud = BWASK =5000 baud/s;

Suy ra tốc độ bit Rbit = Rbaud =5000 bps;

(Có BWASK tính được Rbit , Rbaud )

Ví dụ : Cho băng thông của hệ thống truyền dữ liệu ASK là 10 kHz (fmin=1 kHz đến fmax=11 kHz),

chế độ truyền song công. Giả sử không có khoảng trống tần số giữa hai hướng (BWbảo vệ=0)

a Vẽ phổ của hệ thống ASK trên

b Tính băng thông của mỗi hướng

c Tính tần số sóng mang mỗi hướng (Hướng thuận và hướng nghịch)

f C2 hướng thuận

f C1 hướng nghịch

b Tính băng thông của mỗi hướng.

Do hệ thống ASK song công nên BWhệ thống = 2 BWmỗi hướng + BWbảo vệ

Suy ra BWmỗi hướng = BWtín hiệu ASK = (1/2) BWhệ thống = 10kHz / 2 = 5kHz = 5.000 Hz

c. Tính tần số sóng mang mỗi hướng (fc2=Hướng thuận và fc1= hướng nghịch)

f min = f c1 – Rbaud /2 = f c1 – BWASK/2 = f c1 – BWmỗi hướng /2

Suy ra fc hướng nghịch = f c1 = f min + (1/2) BWmỗi hướng = 1.000 + 5.000/2 = 3500 Hz

+ fc2 Hướng thuận (tần số cao):

Amplitude

Frequency

f C2 Minimum bandwidth = Nbaud

fC2 + Rbaud/2

f C2 – R baud/2

f max = f c2 + Rbaud /2 = f c2 + BWASK/2 = f c2 + BWmỗi hướng /2

Suy ra fc hướng thuận = f c2 = f max - (1/2) BWmỗi hướng = 11.000 - 5.000/2 = 8500 Hz

Amplitude

Frequency

1000 3500 6000 8500 11.000

fC hướng nghịch fC hướng thuận

Ví dụ: (Sinh viên tự làm) Cho một tín hiệu số có dạng nhị phân như sau: 1101000011110 Tín hiệu số

được điều chế bằng phương pháp ASK Hệ thống truyền song công với băng thông là 10 kHz

(fmin=2,5 kHz đến fmax=12,5 kHz). Giả sử không có khoảng trống tần số giữa hai hướng (BWbảo vệ=0).Biết biên độ đối với bit ‘1’ là 5V, biên độ đối với bit ‘0’ là 0V và pha ban đầu của sóng mang là 900

a Vẽ tín hiệu số trên theo các dạng mã: Manchester vi sai và AMI Các dạng mã hoá trên dạngtín hiệu nào có khả năng đồng bộ và thành phần DC bằng zêrô.

b Vẽ phổ của hệ thống ASK trên

c Tính băng thông của mỗi hướng (5000Hz)

d Tính tần số sóng mang mỗi hướng (Hướng thuận và hướng nghịch)

e Hãy vẽ tín hiệu ASK trong 5 bit cuối cho hướng thuận.( fc2=10kHz)

5.3.2 FSK (frequency shift keying):

+Khái niệm: Là phương pháp mà tần số của tín hiệu sóng mang thay đổi để biểu diễn các bit ‘1’ và

‘0’ (biên độ và góc pha không thay đổi)

Amplitude Bit rate : 5 Baud rate : 5

Ví dụ: giả sử có sóng mang vc(t)=Vcmsin(2πfct + φ0);

Bit ‘0’ ứng với sóng mang vc1(t) = Vcm sin(2πfc1t+1800); Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

Bit ‘1’ ứng với sóng mang vc2(t) = Vcm sin(2πfc2t+1800): Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

Giả sử fc2 > fc1;

Ví dụ: Cho một tín hiệu số 01101, tốc độ bit là 5 bps, được điều chế bằng phương pháp FSK Biên độsóng mang là 5V, tần số đối với bit ‘1’ là 20Hz, tần số đối với bit ‘0’ là 10Hz và pha ban đầu của sóngmang là 1800

‘0’ vc1(t) = Vcm sin(2πfc1t+1800)=5sin(2π.10t+1800) V; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

‘1’ vc2(t) = Vcm sin(2πfc2t+1800)=5sin(2π.20t+1800) V; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

Chu kỳ bit Tb=1/ Rb=1/5 = 200ms

Chu kỳ sóng mang bit ‘0’; Tc1=1/ fc1=1/10 =0,1s= 100ms

Chu kỳ sóng mang bit ‘1’; Tc2=1/ fc2=1/20 = =0,05s= 50ms

Vậy Tb= 2Tc1 =4Tc2  1 chu kỳ bit chứa 2 chu kỳ sóng mang fc1 và chứa 4 chu kỳ sóngmang fc2

Amplitude Bit rate : 5 Baud rate : 5

b Tín hiệu FSK không phải là tín hiệu điều hoà.Vì tần số thay đổi.

Tổng quát: FSK là tín hiệu tương tự không tuần hoàn

c Tốc độ Baud:

Một đơn vị tín hiệu mang 1 bit nên Rbit = RbaudSuy ra Rbaud= 5 baud/s

Tín hiệu FSK : R bit = R baud

Ví dụ: (Sinh viên tự làm) Cho một tín hiệu số có dạng nhị phân như sau: 11010 0000000, biết tốc độbit là 5 kbps Tín hiệu số được điều chế bằng phương pháp FSK Biên độ sóng mang là 5V, tần số đốivới bit ‘1’ là 20kHz, tần số đối với bit ‘0’ là 10kHz và pha ban đầu của sóng mang là 00

b Hãy vẽ tín tín hiệu FSK trong 5 bit đầu tiên

c Tính tốc độ Baud.( R bit = R baud)

d Tín hiệu FSK có phải là tín hiệu tuần hoàn hay không? Giải thích

+ Băng thông của tín hiệu FSK :

Phổ FSK là tổ hợp của hai phổ ASK tập trung quanh 2 tần số: f C1 (bit 0) và f C2 (bit 1)

Băng thông của tín hiệu FSK: BWFSK = fmax – fmin

BWFSK = fmax – fmin = fC2 + (1/2)Rbaud -[ fC1- (1/2)Rbaud ]

BWFSK = /fC2 - fC1/+ Rbaud = f + Nbaud = f + Rbaud

BWFSK = f + Rbaud ; ( so sánh Băng thông của tín hiệu ASK BW ASK =R baud );

a Tính tốc độ Baud

b Tính băng thông của tín hiệu FSK trên

c Vẽ phổ của tín hiệu FSK trên

Giải:

a Tính tốc độ Baud

FSK, Rbaud = Rbit = 5baud/s

b Tính băng thông của tín hiệu FSK trên.

+ Ưu điểm FSK so với ASK : FSK tránh được hầu hết các dạng nhiễu biên độ

+ Khuyết điểm FSK so với ASK: Nếu cùng một tốc độ bit thì Băng thông FSK lớn hơn Băng thông ASK.

Ví dụ 11 : Tính băng thông nhỏ nhất của hệ thống FSK, biết tốc độ bit 2kbps, chế độ truyền dẫn bán song công và các sóng mang cách nhau 3kHz (Độ lệch tần số)

BWhệ thống min = BW mỗi hướng = BW FSK =f + Rbaud

 Trong FSK, Rbit =Rbaud ; suy ra Rbaud = 2000 baud/s

Suy ra BWhệ thống min = f + Rbaud = 3.000 + 2.000 = 5.000 Hz = 5 kHz;

Vậy băng thông nhỏ nhất của hệ thống FSK trên là 5 kHz

Ví dụ (SV tự làm) : Tính băng thông nhỏ nhất của hệ thống FSK, biết tốc độ bit 2kbps, chế độ truyềndẫn song công và các sóng mang cách nhau 3kHz (Độ lệch tần số)

Ví dụ (SV tự làm) : Tính băng thông lớn nhất của hệ thống FSK, biết tốc độ bit 2kbps, chế độ truyềndẫn song công và các sóng mang cách nhau 3kHz (Độ lệch tần số)

Ví dụ (SV tự làm) : Tính băng thông nhỏ nhất của hệ thống FSK, biết tốc độ bit 2kbps, chế độ truyềndẫn song công và các sóng mang cách nhau 3kHz (Độ lệch tần số), băng thông bảo vệ là 1kHz.

Ví dụ 12 : Tính tốc độ bit cực đại của tín hiệu FSK nếu băng thông của hệ thống là 12kHz và độ lệchtần số của giữa hai sóng mang ít nhất là 2kHz, chế độ truyền song công

Vì hệ thống truyền song công nên BWhệ thống = 2.BW mỗi hướng + BW bảo vệ (BW bảo vệ =0)

Suy ra: BWmỗi hướng = BW FSK =(1/2)BWhệ thống = 12kHz/2 = 6kHz= 6.000Hz

 Xác định Rbit

Trong FSK: BWFSK = BWmỗi hướng = f + Rbaud ; Rbit = Rbaud

Suy ra Rbit= BWmỗi hướng - f (1)

Theo (1) Khi fmin Rbit Max

Suy ra Rbit Max = BWmỗi hướng - fmin= 6.000 – 2.000 = 4.000 bps = 4 kbps

Vậy tốc độ bit cực đại của tín hiệu FSK là 4 kbps.

Ví dụ (Sinh viên tự làm) : Tính tốc độ bit nhỏ nhất của tín hiệu FSK nếu băng thông của hệ thống là

12kHz và độ lệch tần số của giữa hai sóng mang lớn nhất là 2kHz, chế độ truyền song công

Ví dụ (Sinh viên tự làm) : Tính tốc độ bit nhỏ nhất của tín hiệu FSK nếu băng thông của hệ thống là

12kHz và độ lệch tần số của giữa hai sóng mang lớn nhất là 2kHz, chế độ truyền bán song công

Ví dụ: (Sinh viên tự làm) Cho một tín hiệu số có dạng nhị phân như sau: 1101000011110 Tín hiệu số

thông là 22,5 kHz (fmin=2,5 kHz đến fmax=25 kHz). Giả sử khoảng trống tần số giữa hai hướng là 2,5kHz (BWbảo vệ=2,5 kHz) Biên độ sóng mang là 5V, pha ban đầu của sóng mang là 900

a Vẽ tín hiệu số trên theo các dạng mã: RZ, Manchester vi sai và AMI Các dạng mã hoá trêndạng tín hiệu nào có khả năng đồng bộ và thành phần DC bằng zêrô

b Vẽ phổ của hệ thống FSK trên

c Tính băng thông của mỗi hướng (10kHz)

d Tính tần số sóng mang mỗi hướng (Hướng thuận và hướng nghịch)

e Hãy vẽ tín tín hiệu FSK trong 5 bit cuối cho hướng tần số thấp, tần số đối với bit ‘1’ là 10kHz,tần số đối với bit ‘0’ là 5kHz

f Vẽ phổ đầy đủ hệ thống FSK trên

5.3.3 PSK (phase shift keying):

+Khái niệm:Pha của sóng mang thay đổi để biểu diễn các bit ‘1’ và ‘0’ (biên độ và tần số không đổi)

0 1 bit 1 1 bit 1 1 bit 0 1 bit 1

Bit rate : 5 Baud rate : 5

Time

Tb Tc

Ví dụ: giả sử có sóng mang vc(t)=Vcmsin(2πfct + φ0);

‘0’ vc1(t)=Vcm sin(2πfct+ φ01) ; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

‘1’ vc2(t)=Vcm sin(2πfct+ φ02) ; Tồn tại trong 1 chu kỳ bit

Thông thường ta chọn φ02 , φ01 sao cho độ lệch pha của 2 tín hiệu là lớn nhất

∆φmax = /φ02 - φ01/= 1800