4 Định thời và Đồng bộ (Timing and Synchronization)
4.4.2 Khụi phục thời gian
Việc khụi phục thời gian tại mỏy thu cú hai vấn đề: (1) lấy nguồn tham khảo ở đõu? và (2) Làm thế nào để đồng bộ đồng hồ này với pha trung thực và chớnh xỏc? Hỡnh 4.19 cho thấy rằng, mặc dự đồng hồ mỏy thu cú tốc độ chớnh xỏc như yờu cầu của mạng nhưng tớn hiệu khụi phục cú thể vẫn cú những bit lỗi. Ta giả thiết rằng đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc tốc độ theo yờu cầu của
Hỡnh 4.19:Tầm quan trọng của đồng bộ đồng hồ
2. Hai đồng hồ này được cho là cú pha khỏc nhau. Tớn hiệu số nhận được qua một đường truyền cự ly lớn cú nhiễu sẽ cú dạng súng như được cho trờn phần đầu của hỡnh vẽ. Ta cũng giả thiết là đồng hồ mỏy thu số 1 cú pha trung thực và chớnh xỏc. Tức là tớn hiệu được giải mó từ dạng súng thu được đại diện cho tớn hiệu được truyền đi nếu như hệ thống được coi là khụng cú lỗi (tức là nếu như nhiễu hệ thống cú thể được bỏ qua). Bằng cỏch ỏp dụng đồng hồ này để giải mó tớn hiệu nhận được ta cú thể nhận được luồng số liệu sau khi khụi phục là "101110001110001100". Việc này đạt được bằng cỏch sử dụng cạnh tăng (rise-edge) của tớn hiệu đồng hồ số 1 để phỏt hiện xem liệu dạng súng nhận được (điện ỏp) là lớn hơn hay nhỏ hơn mức ngưỡng phỏt hiện. Nếu điện ỏp nhận được tại cạnh tăng của đồng hồ lớn hơn ngưỡng thỡ bit được xỏc định là "1". Nếu nhỏ hơn nú là mức logic "0". Bõy giờ, giả sử rằng đồng hồ mỏy thu với tốc độ chớnh xỏc
Hỡnh 4.20:Tầm quan trọng của đồng bộ đồng hồ
giống như đồng hồ số 1 khụng thể đồng bộ được tới vị trớ chớnh xỏc. Đồng hồ số 2 khi đú cú pha khỏc với pha của đồng hồ số 1. Nếu cỏc cạnh tăng cũng được sử dụng để giải mó dạng súng nhận được ta cú thể khụi phục tớn hiệu số thành "111110001110001000". Lưu ý rằng cú hai bit lỗi là bit số 2 và 16 phỏt sinh trong luồng dữ liệu được khụi phục này. Điều này bắt nguồn từ việc đồng hồ mỏy thu khụng thể đạt được đồng bộ thớch hợp của nú.
Một lần nữa, trong mỏy thu này đồng hồ số 1 đồng bộ với luồng dữ liệu số. Đõy chắc chắn là đặc tớnh mong muốn của đồng hồ mỏy thu. Núi cỏch khỏc, đồng hồ mỏy thu phải được dúng thẳng hàng với cỏc vị trớ bit của dạng súng phỏt đi (hoặc nhận được) để cú thể khụi phục luồng dữ liệu một cỏch chớnh xỏc. Để thực hiện điều này, một vũng khúa pha PLL thường được sử dụng tại mỏy thu. Một PLL được ứng dụng để khúa đồng hồ mỏy thu vào cỏc vị trớ bit của luồng dữ liệu nhận được. Điều này được cho trờn Hỡnh 4.20. Đồng hồ bờn dưới là đồng hồ mỏy thu được tạo ra từ một đồng hồ nội bộ hay từ nguồn bờn ngoài. Trước khi đồng hồ này được cấp vào PLL, cỏc cạnh tăng của nú khụng được dúng thẳng hàng với cỏc vị trớ bit đỳng của luồng dữ liệu phỏt.
Nếu tớn hiệu tới (hay dạng súng tới) cú đặc tớnh thớch hợp (tức là cú đủ chuyển tiếp từ "0" sang "1") và tớn hiệu tới này được cấp vào PLL, đồng hồ mỏy thu sẽ cú pha được khúa vào vị trớ đỳng (Hỡnh 4.20). Đồng hồ cú pha bị khúa khi đú cú thể được sử dụng để giải mó dạng súng nhận được nhằm khụi phục luồng dữ liệu đi vào. Cỏc bit lỗi do pha đồng hồ khụng chớnh xỏc như chỉ ra trờn Hỡnh 4.19 sẽ khụng xuất hiện trong trường hợp này.
4.4. ĐỒNG HỒ VÀ KHễI PHỤC THỜI GIAN 127
Bảng 4.4:Mó đường truyền thụng dụng
Mạng Mó đường truyền
DS1: AMI (Đảo dấu luõn phiờn) hay B8ZS
Mạng số Bắc Mỹ DS2: B6ZS
DS3: B3ZS Mạng số ITU-T E1, E2 hoặc E3 : HDB3
2 E4: CMI (Đảo dấu mó)
Đặc tớnh mong muốn của dạng súng nhận là gỡ?
Hỡnh 4.21 chỉ ra hai loại dạng súng cú thể nhận được. Dạng súng phớa trờn khụng cú đủ mật độ bit "1"; nú khụng cú đủ mật độ chuyển tiếp tớn hiệu từ "1 sang 0" và "từ 0 sang 1". Một tớn hiệu số với đặc điểm này là khụng mong muốn. Mặt khỏc, dạng súng bờn dưới trong Hỡnh 4.21 cú rất nhiều chuyển tiếp này. Tớn hiệu số này cú thể được sử dụng để khúa đồng hồ mỏy thu vào cỏc vị trớ đỳng của nú như gợi ý trờn Hỡnh 4.20.Cỏc tớn hiệu số cú ớt chuyển tiếp cú thể được
Hỡnh 4.21: Luồng bit số nhận mong muốn
chuyển thành cỏc tớn hiệu cú nhiều chuyển tiếp hay khụng?
Cõu trả lời là "cú". Thực tế, Cú một số biện phỏp cú thể được ỏp dụng để đạt được mục đớch này. Phương phỏp này được gọi là "nộn khụng" hay cụng nghệ "thay thế bit khụng". Hai phương phỏp phổ biến nhất là
• Mó đường truyền
• Giả ngẫu nhiờn