BÁO CÁO BÀI THỰC HÀNH SỐ 2 MÔN TRUYỀN DỮ LIỆU TRUYỀN TẢI THÔNG TIN

BÁO CÁO BÀI THỰC HÀNH SỐ 2 MÔN TRUYỀN DỮ LIỆU TRUYỀN TẢI THÔNG TIN Trường Đại học Công nghệ thông tin Sau khi học xong bài này, sinh viên có thể: Hiểu rõ sự khác nhau cơ bản giữa tín hiệu tuần tự và tín hiệu số. Biết được khái niệm cơ bản của phổ, băng thông. Biểu diễn tín hiệu dưới miền tần số và miền thời gian. Có khả năng thiết kế tạo ra sóng vuông dựa trên việc tổng hợp nhiều sóng sin. Hiểu công thức suy hao của tín hiệu và minh họa được sự suy hao theo quãng đường. Phân biệt được các loại nhiễu của tín hiệu và ảnh hưởng của các loại nhiễu đến tín hiệu. Vân dụng Matlab để minh họa những tín hiệu tuần tự và tín hiệu số khác nhau.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  TRUYỀN DỮ LIỆU BÁO CÁO BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ TP.HỒ CHÍ MINH ,tháng 04 năm 2020 Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH Bài Thiết kế mô hình Simulink .3 Bài Thiết kế mô hình Simulink .5 Bài Thiết kế mô hình Simulink phát chuỗi nhị phân .7 Bài Thiết kế mô hình Simulink tạo sóng vng Bài Mối quan hệ đại lượng suy hao với f d 11 Bài Tìm hiểu độ suy hao FSL có thêm đại lượng anten phát anten thu 12 Bài Nguyên nhân nhiễu xung thường gây ảnh hưởng lớn tín hiệu số nhiên lại khơng ảnh hưởng nhiều đến tín hiệu 13 Bài Minh hoạ nhiễu Gauss sóng sau 14 Tài liệu tham khảo 16 [1] Giới thiệu khối switch Simulink 16 https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/switch.html.Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:55 PM 16 [2] Giới thiệu khối constant Simulink 16 https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/constant.html.Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:56 PM 16 Tìm hiểu nhiễu xung (Impulse Noise) 16 [3]https://en.wikipedia.org/wiki/Impulse_noise_(acoustics).Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 lúc 3:33 PM 16 [4]https://uk.farnell.com/impulse-noise-definition.Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM 16 [5]https://www.chegg.com/homework-help/data-communications-and-computernetworks-8th-edition-chapter-6-solutions-9781305116634 Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM 16 Tìm hiểu cơng thức FSPL có thêm anten thu, phát 16 [6]https://www.everythingrf.com/rf-calculators/free-space-path-loss-calculator? fbclid=IwAR2MObpksoZWwR7Tfyd5AP6CNPT99E9dUhBPwUejSa9xRWQ3XExISjoJ9M.Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM .16 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 : Thơng số sóng sin .3 Hình 1-2 : Kết sóng sin .4 Hình 2-1 : Sóng sin 50Hz, Pha 00 .5 Hình 2-2 : Sóng sin 50Hz, Pha 1800 Hình 2-3 : Kết sóng sin Hình 3-1 : Mơ hình Simulink .7 Hình 3-2 : Kết Hình 4-1 : Khi k=3 Hình 4-2 : Khi k=5 Hình 4-3 : Mơ hình tạo sóng vuông Hình 4-4 : Kết tạo sóng vng 10 Hình 6-1 : Mơ tả code kết run 12 Hình 7-1 : Sơ đồ biểu diễn .13 Hình 7-2 : Sơ đồ biểu diễn .13 Hình 8-1 : Mơ tả code kết run 14 Hình 8-2 : Mơ hình mẫu 14 Bài Thiết kế mơ hình Simulink Tạo nguồn tín hiệu Sin có tần số 50Hz, pha ban đầu 900 (Bai1.slx) Công thức : s(t) = A*sin(2*pi*f*t+pha) Ta thay đổi thơng số sóng sin sau : 2*pi=3600 => 900=p1/2 W = 2*pi*f => w=100*pi Hình 1-1: Thơng số sóng sin Hình 1-2: Kết sóng sin Bài Thiết kế mơ hình Simulink Tạo nguồn tín hiệu Sin có tần số 50Hz, pha ban đầu 00, 900, 1800 (Bai2.slx) Hình 2-3: Sóng sin 50Hz, Pha 00 Hình 2-4: Sóng sin 50Hz, Pha 1800 Hình 2-5: Kết sóng sin Bài Thiết kế mơ hình Simulink phát chuỗi nhị phân Ta tạo mơ hình Simulink phát bit nhị phân với khôi sau: constant, switch, scope.(Bai3.slx) Constant: giá trị mặc định không thay đổi theo thời gian Switch: Có cổng vào - Cổng cổng giá trị input - Cổng cổng điều kiện → Nếu điều kiện input thành output cịn sai input thành output Hình 3-6: Mơ hình Simulink Đây kết chạy Hình 3-7: Kết Bài Thiết kế mơ hình Simulink tạo sóng vng Ta có cơng thức sau:  sin(2ft ) s (t )  A     odd ,k 1 k Ta thay k giá trị lẻ: 1, 3, 5,…(Bai4.slx) Hình 4-8: Khi k=3 Hình 4-9: Khi k=5 Ta mơ hình Simulink tạo sóng vng sau: Hình 4-10: Mơ hình tạo sóng vng Ta có kết sau: Hình 4-11: Kết tạo sóng vng Bài Mối quan hệ đại lượng suy hao với f d Ta có cơng thức sau: FSL ( 4d )  Trong đó: FSL (Free Space Loss) : suy hao truyền dẫn không gian tự  : bước sóng tín hiệu (m) d: khoảng cách trạm phát trạm thu  Ngồi ta có c f Như cơng thức sau là:  4df  FSL    c  Từ cơng thức ta thấy FSL tỉ lệ thuận với hai đại lượng f d, cụ thể Nếu tăng f d lên lần ta FSL tăng lên lần Bài Tìm hiểu độ suy hao FSL có thêm đại lượng anten phát anten thu 4 FSPL=20log10(d) + 20log10(f) + 20log10( c ) - GTx - GRx Trong đó: d : khoảng cách anten f : tần số G(Tx) : độ lợi anten phát G(Rx) : độ lợi anten thu Khi sử dụng Matlab để minh hoạ ta kết sau:(Bai6.m) Hình 6-12: Mơ tả code kết run Bài Nguyên nhân nhiễu xung thường gây ảnh hưởng lớn tín hiệu số nhiên lại không ảnh hưởng nhiều đến tín hiệu Tín hiệu Digital hay tín hiệu số biểu diễn mã nhị phân (0 1) tín hiệu rời rạc theo biên độ Tín hiệu Analog hay tín hiệu tín hiệu liên tục theo thời gian có biên độ, pha tần số thay đổi liên tục theo thời gian thường biểu diễn hình sin cos Nhiễu xung (Impulse noise) mô tả xuất ngẫu nhiên xung lượng xung không thời gian ngắn, mật độ phổ rộng biên độ tương đối cao Những nhiễu loạn thường phân phối băng thơng hữu ích hệ thống truyền dẫn Nhiễu xung gây xung điện áp thiết bị, thay đổi điện áp cặp liền kề cáp đồng, âm tạo cho quy trình kiểm tra tín hiệu điện, bảo trì kiểm tra, chớp nhống loạt tượng khác.→ Do nhiễu xung có tính chất khơng liên tục Từ định nghĩa ngun nhân nhiễu xung ảnh hưởng lớn tín hiệu số nhiên lại khơng ảnh hưởng nhiều đến tính hiệu Tín hiệu khơng bị nhiễu xung Hình 7-13: Sơ đồ biểu diễn Tín hiệu bị nhiễu xung Hình 7-14: Sơ đồ biểu diễn Bài Minh hoạ nhiễu Gauss sóng sau Ta có sóng vng sau:(Bai8.m) t=0:0.001:2; x=square(5*pi*t); Hình 8-15: Mơ tả code kết run Hình 8-16: Mơ hình mẫu So sánh: Hình 8.1 ta có sóng Digtal hay cịn gọi tín hiệu số tín hiệu rời rạc theo biên độ, bị nhiễu ta thấy bị thay đổi to lớn biên độ điều ảnh hưởng to lớn thiết bị điện tử Ví dụ: Một máy tính đo mức điện áp, điện áp cao (>5V) 1, điện áp thấp (