Đang tải... (xem toàn văn)
Module này chuyển đổi tín hiệu tạo ra bởi diode quang tỉ lệ với mức ánh sáng thành các mức điện áp bên trong tương ứng với mức 1 và mức 0. 11.[r]
(1)Môn Học
TRUYỀN SỐ LIỆU
CHƯƠNG II
GIAO TIẾP VẬT LÝ VÀ MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DỮ LIỆU
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC
(2)NỘI DUNG
2.1 Các loại tín hiệu
2.2 Sự suy giảm biến dạng tín hiệu 2.3 Môi trường truyền dẫn
2.4 Mơi trường truyền dẫn có hướng 2.5 Mơi trường truyền dẫn không dây 2.6 Các chuẩn giao tiếp vật lý
(3)2.1 Các loại tín hiệu
2.2 Sự suy giảm biến dạng tín hiệu 2.3 Mơi trường truyền dẫn
2.4 Mơi trường truyền dẫn có hướng 2.5 Môi trường truyền dẫn không dây 2.6 Các chuẩn giao tiếp vật lý
NỘI DUNG
(4)CÁC LOẠI TÍN HIỆU
DTE: tạo liệu chuyển đến DCE
DCE: chuyển tín hiệu thành format thích hợp cho trình truyền
EIA (Electronic Industries Alliance) ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standard Sector) phát triển nhiều chuẩn cho giao diện DTE DCE
(5) Tín hiệu dùng theo chuẩn V.28
Tín hiệu dịng 20 mA
Tín hiệu dùng theo chuẩn RS-422A/V.11
Các tín hiệu truyền cáp đồng trục
Các tín hiệu cáp quang
CÁC LOẠI TÍN HIỆU
(6)TÍN HIỆU DÙNG THEO CHUẨN V.28
Giao tiếp điện không cân
Các tín hiệu điện áp dùng đường dây đối xứng so với mức tham chiếu gốc (ground)
Bit → ˂ -3Vdc Bit → ˃ +3Vdc
Thực tế nguồn cung cấp cho mạch giao tiếp có điện ±12 Vdc hay ±15Vdc
(7)TÍN HIỆU DỊNG 20mA
Tín hiệu dịng điện thay cho điện áp
Trạng thái chuyển mạch điều khiển luồng bit liệu truyền
Bit → dòng 20 mA qua: chuyển mạch đóng
Bit → khơng có dịng 20 mA qua: chuyển mạch mở
Tại đầu thu dòng điện phát mạch cảm biến dòng
Cự ly km, tốc độ vừa phải
(8)TÍN HIỆU DÙNG THEO CHUẨN RS-422A / V.11
Sự thay đổi bit truyền dựa vào thay đổi điện áp dây tín hiệu
Bit → +V -V Bit → -V +V
Cự ly 10m tốc độ 10Mbps
Cự ly km tốc độ 100kbps
(9)CÁC TÍN HIỆU TRUYỀN TRÊN CÁP ĐỒNG TRỤC
Băng thông lên đến 350 MHz cao
Chế độ truyền dẫn tín hiệu
Truyền dẫn tín hiệu dãi (Baseband mode)
Truyền dẫn tín hiệu băng rộng (Broadband mode)
(10)CÁC TÍN HIỆU TRUYỀN TRÊN CÁP ĐỒNG TRỤC
Baseband mode
Sử dụng tồn băng thơng (bandwidth) để truyền luồng bit tốc độ cao (10 Mbps)
Broadband mode
Băng thơng sẵn có chia thành số kênh có tốc độ nhỏ
(11)CÁC TÍN HIỆU CÁP QUANG
Sử dụng mã hóa lưỡng cực
Dựa nguyên tắc chuyển đổi tín hiệu điện sang mức tín hiệu quang 0, 0.5Pmax Pmax
Module truyền chuyển mức điện áp điện áp nhị phân bên sang tín hiệu quang mức đặt lên cáp nhờ nối led tốc độ cao
Tại thu, cáp kết nối với nối đặc biệt đến diode thu quang tốc độ cao ngụ module thu Module chuyển đổi tín hiệu tạo diode quang tỉ lệ với mức ánh sáng thành mức điện áp bên tương ứng với mức mức
(12)CÁC TÍN HIỆU CÁP QUANG
(13)NỘI DUNG
2.1 Các loại tín hiệu
2.2 Sự suy giảm biến dạng tín hiệu
2.3 Mơi trường truyền dẫn
2.4 Mơi trường truyền dẫn có hướng 2.5 Môi trường truyền dẫn không dây 2.6 Các chuẩn giao tiếp vật lý
(14)SỰ SUY GIẢM TÍN HIỆU (Signal Attenuation)
Một tín hiệu lan truyền dọc dây dẫn, biên độ giảm xuống → tín hiệu bị suy giảm
Nếu cáp q dài có khuếch đại lặp (repeater) chèn vào khoảng dọc theo cáp → tái sinh tín hiệu
(15)BĂNG THÔNG BỊ GIỚI HẠN
Bất kỳ kênh truyền hay đường truyền có băng thơng xác định
Khi truyền tín hiệu qua kênh thơng tin thành phần tần số dãy thông nhận máy thu
(16)SỰ BIẾN DẠNG DO TRỄ PHA
Tốc độ lan truyền tín hiệu dọc theo đường truyền thay đổi tùy theo tần số
Khi truyền tín hiệu số có thành phần tần số khác → đến máy thu với độ trễ pha khác → biến dạng tín hiệu trễ máy thu
Tốc độ bit tăng → biến dạng tăng
(17)SỰ CAN NHIỄU (TẠP ÂM)
Khi khơng có tín hiệu, kênh truyền xem lý tưởng mức điện zero
Thực tế có tác động ngẫu nhiên làm cho mức điện khác zero dù khơng có tín hiệu đường truyền
Mức tín hiệu gọi mức nhiễu đường dây (line noise)
(18)SỰ CAN NHIỄU (TẠP ÂM)
Tỉ số lượng trung bình tín hiệu thu S so với lượng mức nhiễu đường dây N gọi tỉ số tín hiệu nhiễu SNR (Signal to Noise Ratio)
SNRdB=10 log10 (S/N) (dB)
SNR cao → chất lượng tín hiệu cao
(19)DUNG LƯỢNG ĐƯỜNG TRUYỀN
Tín hiệu đường truyền thường bị ảnh hưởng nhân tố sau: suy hao (attennuation), méo (distortion) nhiễu (noise)
Trong môi trường lý tưởng, theo Nyquist, dung lượng kênh truyền
Trong môi trường thực tế theo Claude Shannon, dung lượng kênh truyền
Trong
B: băng thông kênh truyền M: số mức điện áp
S/N: tỉ số tín hiệu nhiễu
C : dung lượng kênh truyền (tốc độ bit cực đại cho phép truyền không bị lỗi)
(20)DUNG LƯỢNG ĐƯỜNG TRUYỀN
Ví dụ: Tính tốc độ bit truyền tối đa đường dây điện thoại thông thường, biết băng tần đường dây điện thoại từ 300-3400 Hz Tín hiệu truyền đường truyền tín hiệu dãy với mức
a Trong trường hợp đường truyền lý tưởng
b Trong trường hợp đường truyền có S/N=35dB