f PSK =c cos ωc ±c cos ωc (2.14)
2.2.2. Hệ thống ghép kênh theo thời gian.
Ghép kênh theo thời gian đợc sử dụng để kết hợp ghép các tín hiệu số - mã thành một tín hiệu kết hợp có mức cao hơn với một tốc độ bit lớn hơn hoặc tơng đơng tổng của tốc độ đầu vào. Bộ ghép kênh cũng có thể đợc xen các bit hoặc các đặc tính tuỳ thuộc vào loại mã nguồn đợc sử dụng. Các đầu vào số có thể là đại diện của một sự kết hợp các tín hiệu âm thanh, dữ liệu hoặc video số. Nếu mỗi tín hiệu đầu vào tới bộ ghép kênh đợc tạo ra từ mỗi tín hiệu giống nhau hoặc các nguồn đồng hồ có pha kết hợp thì ghép kênh là đồng bộ. Các kĩ thuật nhồi xung sẽ đợc sử dụng để kết hợp các tín hiệu số không đồng bộ.
Nguyên lý ghép kênh theo thời gian có thể giải thích một cách đơn giản thông qua sơ đồ (hình 2.10).
Nguồn tin 1 Nguồn tin 2 Nguồn tin N Tín hiệu đồng bộ khung Bộ nhận tin 1 Bộ nhận tin 2 Bộ nhận tin N Đồng hồ phần phát Giám sát đồng bộ khung Đồng hồ thu Đồng bộ nhịp . . . . . . K1 K2 KN K đb K K K K
Hình 2.10. Nguyên lý ghép kênh theo thời gian.
Dới tác động của các xung đồng hồ (xung nhịp), các khoá K1,K2,...,KN
lần lợt nối trong những khe thời gian xác định các nguồn tin thứ 1,2,...,N với đ-
ờng truyền dẫn. ở phía thu, các khoá K1*,K2*,...KN* lần lợt nối đờng truyền dẫn
với các bộ nhận tin thứ 1,2,...,N một cách tơng ứng. Các thiết bị đóng vai trò hệ
thống các khoá chuyển mạch ở phần phát và phần thu đợc gọi một cách tơng ứng là bộ phân phối phát và bộ phân phối thu. Chúng là thành phần cốt lõi của các thiết bị ghép kênh (ở phần phát) và phân kênh (ở phần thu). Chu kì làm việc của bộ phân phối phát và phân phối thu chính là độ dài khung của một tín hiệu nhánh và đợc gọi là một khung. Một khi các bộ phân phối phát và phân phối thu hoạt động đồng bộ với nhau thì việc truyền tin giữa các cặp nguồn tin - bộ nhận tin sẽ diễn ra không lỗi. Việc mất đồng bộ giữa phân phối phát và phân phối thu có thể dẫn đến những sai lạc thông tin rất trầm trọng và vì vậy đồng bộ là chỉ tiêu hàng đầu trong ghép kênh theo thời gian. Để đảm bảo yêu cầu cao về đồng bộ (giống đúng thời gian đóng - mở các cặp khoá Ki −Kj nh trên hình 2.10) cần có các
thiết bị đồng bộ thực hiện duy trì hoạt động đồng bộ của phân phối phát và phân phối thu, bao gồm cả đồng bộ nhịp và đồng bộ khung.
Đồng bộ khung trong ghép kênh số theo thời gian đợc theo dõi nhờ việc truyền liên tục tổ hợp đồng bộ khung đặc biệt trong một khe thời gian riêng trong khung tín hiệu. Bộ thu giám sát đồng bộ khung sẽ liên tục theo dõi tổ hợp đồng
bộ khung. Việc sai liên tiếp tổ hợp đồng bộ khung này sẽ đợc hiểu là mất đồng bộ khung. Việc điều khiển đồng bộ trở lại đợc thực hiện bằng cách trợt khung đi từng khe thời gian cho tới khi tổ hợp đồng bộ khung đợc thu đúng.
Trong trờng hợp mất đồng bộ khung, nói chung tổ hợp đợc giám sát bởi bộ giám sát đồng bộ khung sẽ bị sai. Tuy nhiên, lỗi truyền dẫn có thể dẫn đến tổ hợp lại vẫn đúng, gây lên hiện tợng đồng bộ giả hết sức nguy hiểm. Hiển nhiên, xác suất đồng bộ giả rất thấp và càng nhỏ khi độ dài từ mã đồng bộ khung càng lớn. Tuy vậy, nếu tổ hợp đồng bộ khung quá dài thì việc đồng bộ trở lại sau khi phát hiện thấy mất đồng bộ khung lại có thể diễn ra càng lâu. Chính vì các lẽ trên mà độ dài của tổ hợp đồng bộ khung cần phải đợc lựa chọn một cách thích hợp.
Tín hiệu đồng hồ phần thu đợc đồng bộ theo đồng hồ phần phát. Thông th- ờng, một thiết bị chuyên biệt sẽ thực hiện tách thông tin định thời từ chuỗi tín hiệu tới và điều khiển đồng hồ thu. Quá trình này thờng đợc gọi là đồng bộ nhịp hay đồng bộ đồng hồ.
Cũng nh với FDM thì các kĩ thuật TDM sử dụng trong thơng mại đợc thiết lập thành một nhóm có cấu trúc tốt. Có hai nhóm TDM cơ sở đợc sử dụng rộng rãi trên thế giới. Đó là nhóm sóng mang T (DS1, DS3,...) đợc sử dụng chủ yếu ở Bắc Mĩ, còn nhóm (CEPT) của châu Âu đợc sử dụng ở châu Âu và Nam Mĩ. Các hệ thống tơng tự đợc sử dụng ở các nơi khác trên thế giới.