Một ứng dụng ñiển hình của hệ thống truyền song công bất ñối xứng là Videotex. Ðây
là một dịch vụ mà qua ñó người sử dụng (vai trò một thiết bị ñầu cuối) có thể truy xuất dữ
liệu từ một cơ sở dữ liệu trung tâm (máy tính chủ) qua mạng ñiện thoại.
Cơ sở dữ liệu của Videotex có thể chứa rất nhiều thông tin khác nhau, thông qua bàn
phím người sử dụng có thể ñặt một cuộc gọi ñến máy tính chủ và yêu cầu những thông tin
cần thiết trong Videotex. Các lệnh của người sử dụng truyền tới máy tính chủ với vận tốc
thấp và các file văn bản, ñồ họa gọi chung là các trang Videotex truyền tới nơi yêu cầu với
vận tốc cao hơn
Với sự cải tiến thiết bị nhập dữ liệu (bàn phím) vận tốc truyền của kênh thứ cấp có thể
cao hơn và modem 202C ra ñời thỏa mản yêu cầu này. (H 7.40) cho phổ tần của modem
202C
(H 7.40)
Modem 202C chỉ khác với Modem 202 ở cách ñiều chế kênh thứ cấp là FSK chứ
không phải ASK, hai tần số mark và space là 390 Hz và 490 Hz, và vận tốc truyền của kênh
này là 150bps.
7.3.2 Modem ñồng bộ :
Một số modem ñồng bộ ñược hảng Bell chế tạo ñể truyền dữ liệu với vận tốc cao hơn.
Như ñã nói trên, ñể truyền vận tốc cao các modem phải ñiều chế nhiều pha PSK (4
hoặc 8 pha) hoặc kết hợp PSK và ASK ñể cho 16 pha, gọi là QAM.
Bảng 7.5 giới thiệu một số modem ñồng bộ
Bảng 7.5 Một số Modem ñồng bộ
Loại
Ðường dây
Ðiều chế
Vận tốc
Mode
201B
201C
208A
208B
209A
4
2 dây chuyển
mạch
4 dây riêng
4 dây riêng
2 dây chuyển
mạch
4 dây
4 pha PSK
4 pha PSK
4 pha PSK
8 pha PSK
8 pha PSK
16pha
QAM
2400
bps
2400
2400
4800
4800
9600
Songcông/B.song công
Ðồng bộ
Bán song công ñồng bộ
Song công ñồng bộ
Song công ñồng bộ
Bán song công ñồng bộ
Song công ñồng bộ
7.3.3 Kết nối modem qua hệ thống ñiện thoại :
Ðể thực hiện việc truyền dữ liệu qua hệ thống ñiện thoại thông qua modem, công ty
ñiện thoại có nhiệm vụ tạo sự kết nối sao cho thật thuận lợi cho người sử dụng modem. Có 2
cách kết nối: - Ghép âm (Acoustical coupler) - Kết nối nhờ mạch truy xuất dữ liệu (Data
access arrangement).
7.3.3.1 Kết nối thông qua ghép âm .
7.3.3.2 Kết nối nhờ mạch truy xuất dữ liệu .
7.3.3.1 Kết nối thông qua ghép âm :
Ðể thực hiện việc kết nối cần một bộ phận ghép âm (Acoustically coupled modem)
có chỗ gác ống tổ hợp giống như ở ñiện thoại mà bên trong có mạch như (H 7.41). A1 và A2
trong mạch không phải là cổng logic nhưng ñược dùng với ý nghĩa là tín hiệu chỉ xuất hiện ở
ngã ra khi có ñủ hai tín hiệu ở ngã vào.
(H 7.41)
Phát sinh cuộc gọi: Người vận hành ở Originate modem khởi ñộng cuộc gọi bằng
cách nhấc ống tổ hợp (trạng thái Off-hook tác ñộng lên ñường dây) quay số ñiện thoại liên
kết với modem answer. Ở ñầu kia, khi nhận ñược chuông, mạch báo chuông ñược tác ñộng
(pin 22 của RS 232). Nếu DTE ñã sẵn sàng, nó cho phép pin DTR (pin 20) lên mức tác ñộng,
báo cho modem ñể trả lời cuộc gọi bằng cách phát tín hiệu mark F2. Khi nghe tín hiệu này,
người vận hành ở Originate modem gác ống tổ hợp lên bộ phận ghép âm của modem
(Acoustically coupled modem). Tín hiệu F2 sẽ ñược chuyển thành tín hiệu ñiện nhờ micro
của modem (H 7.41). Tín hiệu này qua A2 tới mạch dò sóng mang (A2 có thể là một khóa cơ
hoặc tế bào quang). Mạch lọc dải thông chỉ cho phép tần số mark/space của F2 qua. Khi
Originate modem nhận ñược tín hiệu mark F2 nó báo cho cho DTE bằng cách tác ñộng lên
mạch RLSD (pin 8), sau thời gian trể giữa RTS/CTS, tần số mark/space F1 của Originate
modem ñược phát ñi. A1 là một khóa có tác dụng bảo ñảm chỉ cho F1 phát ñi khi dò ra sóng
mang. Originate modem lúc này ở vào chế ñộ phát dữ liệu và nó sẽ phát cho tới khi nào cả 2
DTE ngưng phát sóng mang và chấm dứt cuộc gọi.
Trong khi truyền dữ liệu, tín hiệu số sẽ ñược gửi từ LCU (Line Control Unit) tới mạch
ñiều chế FSK thông qua chuẩn RS-232C. Các xung này ñiều chế tín hiệu từ VCO và cho ra
tín hiệu tương tự ở ngã ra, ñưa ñến loa ñể chuyển ñổi thành tín hiệu nghe ñược và ñưa vào
micro của ống tổ hợp ñểì truyền lên ñường dây thoại giống như ta truyền tiếng nói. Answer
modem nhận tín hiệu F1 giải ñiều chế và cho lại dữ liệu như ta ñã biết.
Khóa S1 trong (H 7.41) cho phép chọn phương thức hoạt ñộng là HDX hay FDX.
Trong các modem ñời cũ, tín hiệu từ keyboard không xuất hiện trực tiếp trên màn hình. Khi
chọn HDX, dữ liệu từ keyboard của DTE phát qua mạch sửa dạng rồi hiển thị trên màn hình.
Khi chọn FDX, dữ liệu phát xuất hiện trên màn hình khi answer modem phát ngược lại cho
originate modem.
7.3.3.2 Kết nối nhờ mạch truy xuất dữ liệu (Data Access Arangement, DAA):
Các thiết bị DTE có thể truyền dữ liệu trên ñường dây ñiện thoại nhờ một mạch nối
giữa modem và ñường dây ñiện thoại gọi là mạch truy xuất dữ liệu, (H 7.42) là sơ ñồ mạch
DAA.
(H 7.42)
Modem nhận cuộc gọi: Tín hiệu chuông tần số 20 Hz ñến ñược lọc và tích hợp bởi
mạch dò chuông cho ñến lúc ñủ ñể kích hoạt mạch DAA bởi ñiện thế một chiều cấp cho
ñường RI. Modem phản ứng bằng cách ñưa chân OH (Off-hook) lên cao. Tín hiệu này tác
ñộng relay OH (là loại thường hở, NO) cho phép một dòng DC chạy trên mạch ñiện thoại.
Tổng ñài sẽ nhận ra ñiều này như trạng thái Off-hook và chấm dứt tín hiệu chuông. Lúc này
modem ñưa ñường DA lên ON, ñiều này tác ñộng lên relay CT (loại thường ñóng, NC) làm
hở mạch ñiện trở khiến mạch kiểm soát mức tự ñộng ñược nối vào mạch và cho phép các
ñường Tip (T) và Ring (R) nối vào DT (Data Tip) và DR (Data Ring). Lúc này ñường CCT
cũng lên ON báo cho modem biết hệ thống ñã ñược kết nối và modem chờ nhận tín hiệu.
Cuộc gọi sẽ chấm dứt khi modem cấp tín hiệu mức thấp cho chân OH làm vô hiệu hóa relay
OH và ngắt mạch DC.
Modem phát sinh cuộc gọi: Theo một cách tương tự, modem phát sinh cuộc gọi bằng
cách ñưa chân OH lên cao ñể thông mạch DC tới tổng ñài. Sau khi hoàn tất việc quay số,
chân DA lên cao ñể tác ñộng lên relay CT ñể thông mạch kết nối modem và hệ thống.
Modem sẽ bắt ñầu truyền tín hiệu khi chân CCT lên mức cao. Sau khi phát xong bản tin,
modem ñưa chân OH xuống thấp ñể chấm dứt sự kết nối.
7.4 VÀI MODEM DÙNG MẠCH LSI
Các nhà chế tao IC ñã phát triển nhiều linh kiện loại LSI trong ñó kết hợp nhiều mạch
chức năng của modem trong một vỏ. Các chip dùng kỹ thuật NMOS hoặc CMOS có chứa
sẵn bộ ñiều chế, giải ñiều chế và logic ñiều khiển cho các modem có tốc ñộ khác nhau, từ
thấp ñến trung bình. Gần ñây có xuất hiện các mạch lọc khóa CMOS gồm cả lọc phát và lọc
thu trong một IC.
Phần sau ñây giới thiệu 2 IC tiêu biểu của Motorola, ñó là IC modem số MC 6860 và
bộ lọc khóa MC 145440
7.4.1 Modem số MC 6860 .
7. 4. 2 Bô lọc MC 145440
.
7.4.1 Modem số MC 6860 :
Modem 6860 là loại NMOS, trong một vỏ 24 chân gồm các bộ phận: ðiều chế, giải
ñiều chế, logic ñiều khiển cần thiết ñể giao tiếp với UART.
6860 truyền dữ liệu với vận tốc 300 bps hoặc 600 bps, dùng kỹ thuật ñiều chế FSK.
6860 hoàn toàn tương thích với tiêu chuẩn song công của Bell 103.
(H 7.43) là sơ ñồ khối một originate modem Bell 103 dùng MC 6860 giao tiếp với
USART 8251A.
(H 7.43)
Chân 21( , switch hook) xuống thấp ñưa 6860 vào mode originate, sẵn sàng nhận
tín hiệu mark tần số 2225 Hz từ answer modem. 450ms sau khi nhận tín hiệu mark, 6860 bắt
ñầu phát tần số mark 1270 Hz. 750 ms sau khi nhận tín hiệu 2250 Hz ñầu tiên, chân CTS
xuống thấp và dữ liệu có thể ñươc phát hay thu.
Ngã vào (threshold detect), chân số 7 có chức năng tương tự chân CD của RS
232 (phát hiện sóng mang). Nếu mức ñiện áp sóng mang không ñủ mạnh, chân TD lên cao
kéo theo CTS lên cao và ngắt sóng mang Tx.
Ở ngã ra của bộ phận ñiều chế là bộ biến ñổi D/A, cho ra tín hiêu nấc thang gần sin có
rất nhiều hài không mong muốn. Bộ lọc phát có nhiệm vụ lọc bỏ các hài này ñể tránh giao
thoa với sóng mang FSK nhận ở phần thu
Ngã vào (Ring Indicator, chân 19) nối với mạch phát hiện chuông. Mức thấp ở
chân RI ñưa 6860 vào chế ñộ answer và làm cho ngã ra AP (Answer Phone, chân 4) lên cao,
ñóng relay chuyển mạch trả lời ñiện thoại.
Chân 15 là ngã ra Mode, cho biết trạng thái của modem: Mức cao chỉ mode originate
và mức thấp chỉ mode answer. Chân này ñược dùng ñể ñiều khiển chuyển mạch bộ lọc thu
và bộ lọc phát.
7. 4. 2 Bô lọc MC 145440 :
MC 145440 là IC CMOS, 18 chân bao gồm 2 bộ lộc dải thấp và dải cao của Modem
Bell 103 và khóa chuyển mạch tự ñộng.
Ở mode originate bộ lọc dải cao nối với kênh thu, bộ lọc dải thấp với kênh phát và
ngược lại ở mode answer. (H 7.44) trình bày sơ ñồ khối ñơn giản và ñáp tuyến hai bộ lọc của
MC 145440
(H 7.44)
Mức logic của ngã vào O/ (Originate/Answer) ñiều khiển khóa chuyển mạch ñể
chọn mode. Ngã vào VLS (Logic Select) dùng chọn mức logic cho tín hiệu số ở ngã vào.
VLS ở cao cho phép mức tín hiệu CMOS và thấp cho phép tín hiệu TTL.
Ngã vào ST (Self test) ở cao ñặt chip ở chế ñộ tự kiểm tra vòng.
Ngã vào CLK SEL (Clock Select) ñiều khiển các bộ chia tần số bên trong ñể cho phép
sử dụng với thạch anh 1 MHz hay 4 MHz tưong ứng với CLK SEL ở thấp hoặc cao. Thạch
anh ñược nối vào mạch ở chân CLK1 và CLK2. Xung clock 1 MHz có thể ñược lấy ra từ ngã
ra CLK OUT thường ñể cung cấp cho mach ñiều chế-giải ñiều chế như MC 6860.
MC 145440 cũng có thêm một OPAMP bên ngoài sử dụng cho mạch song công.
CHƯƠNG 8
CÁC PHƯƠNG PHÁP ðA HỢP
. Nội dung:
8.1 ðA HỢP TẦN SỐ .
8.2 ðA HỢP THỜI GIAN .
Như chúng ta ñã biết, ñể truyền ñồng thời nhiều kênh thông tin trên một ñường truyền
người ta có thể dùng một trong hai phương pháp ña hợp: ða hợp phân thời gian và ña hợp
phân tần số.
Phương pháp ña hợp phân thời gian phù hợp với việc truyền tín hiệu số, ñược dùng
phổ biến trong các hệ thống ñiện thoại số.
Phương pháp ña hợp phân tần số phù hợp với việc truyền tín hiệu tương tự, ñược dùng
rộng rãi trong các phương tiện thông tin khác như truyền thanh, truyền hình . .
Trong chương này chúng ta sẽ xét qua các phương pháp ña hợp ñể truyền dữ liệu
và/hoặc âm hiệu bằng sóng mang tương tự hoặc số.
8.1 ÐA HỢP TẦN SỐ (frequency division multiplexing, FDM)
Trong truyền dữ liệu dùng sóng mang tương tự, người ta ñã khai thác triệt ñể phương
pháp này ñể có thể truyền, trong một khoảng thời gian, càng nhiều thông tin càng tốt. Hiện
nay khả năng truyền 10.800 kênh âm thanh (VB, Voice Band) ñồng thời trên sóng mang
tương tự ñã là hiện thực.
Trong dải tần của ñường truyền dùng FDM, mỗi nguồn thông tin chiếm một khoảng
tần số xác ñịnh và các nguồn khác nhau sẽ chia sẻ dải tần này.
Thí dụ, trong ñiều chế AM, các nguồn thông tin khác nhau nhưng chiếm cùng một dải
tần số (gọi là dải nền, base band) sẽ ñiều chế các tần số sóng mang khác nhau ñể dời phổ tần
của chúng lên các vùng khác nhau và do ñó có thể ña hợp ñể truyền cùng lúc (H 8.1)
(H 8.1)
Ứng với mỗi tín hiệu ñiều chế sẽ xuất hiện hai băng cạnh trên và dưới, chứa cùng
nguồn thông tin và bản thân sóng mang thì không chứa thông tin trong ñó, như vậy một
phương pháp truyền hữu hiệu là chỉ truyền một băng cạnh và loại bỏ sóng mang (SSBSC,
Single side band suppressed carrier).
Trong hệ thống của AT&T, một kênh thông tin bao gồm 12 kênh âm thanh (VB), mỗi
kênh (gồm tín hiệu tiếng nói hoặc dữ liệu từ một modem) sẽ ñiều chế một tần số sóng mang
khác nhau và người ta chọn băng cạnh thấp (LSB) ñể phát ñi. Do mỗi kênh âm thanh chiếm
khoảng tần số từ 300 ñến 3000 Hz, nên người ta chọn băng thông 4 kHz cho mỗi kênh truyền
và như vậy, 1,3 kHz ñược xem như khoảng cách an toàn (H 8.2)
(a) Phổ tần AM (H 8.2) (b) Phổ tần
SSBSC
12 kênh âm thanh như thế hợp thành một nhóm (Group) chiếm băng thông 48 kHz, từ
60 ñến 108 kHz (H 8.3)
(H 8.3)
Ðể ña hợp mức cao hơn, 5 nhóm tương tự như thế hợp thành một Super group (SG),
băng thông của một SG, có ñược từ việc tổ hợp các băng cạnh thấp LSB của mỗi quá trình
ñiều chế, là 240 kHz và chiếm dải tần từ 312 kHz ñến 552 kHz (H 8.4)
(H 8.4)
Ðến lượt 10 SG ñược ña hợp ñể thành một Master Group
(MG), như vậy, một MG chứa thông tin của 600 kênh âm thanh. (H 8.5) minh họa một U600
MG.
(H 8.5)
Trong (H 8.5) ta thấy khoảng cách an toàn cho hai SG kề nhau là 8 kHz và giữa hai
MG là 80 kHz. Khoảng cách này cho phép mạch lọc ở máy thu có thể tách riêng các SG và
MG ở kề nhau.
MG L600 ña hợp SG1 tới SG10 bằng một phương pháp hơi khác với phương pháp ña
hợp của MG U600 và chiếm khoảng tần số từ 60 ñến 2788 kHz.
Các MG chứa 600 kênh âm thanh có thể ñược truyền trực tiếp trên cáp.
Ðể tạo một kênh truyền vi ba (microwave radio channel) người ta có thể ña hợp 3 MG
(H 8.6).
(H 8.6)
Ngoài ra, một Jumbo Group (JG) là một tổ hợp 6 MG, gồm 3600 VB và 3 JG ñược ña
hợp ñể ñược một kênh truyền gồm 10.800 VB . Tất cả có thể ñược truyền trên cáp.
8.1.1 Tạo sóng mang.
8.1.2 Ðiều chỉnh biên ñộ.
8.1.3 Truyền sóng vi ba.
8.1.1 Tạo sóng mang
Một máy thu FDM thực hiện việc giải ñiều chế bằng cách trộn liên tục tín hiệu dao
ñộng giảm dần tần số cho tới lúc phục hồi ñược tín hiệu trong khoảng tần số của VB. Ðiều
kiện cần thiết là sóng mang giữa máy phát và thu phải ñồng nhất, nếu không tín hiệu phục
hồi ñược sẽ bị lệch tần số ra khỏi phổ tần gốc.
Với mục ñích sử dụng hiệu quả công suất, máy phát FDM ñã dùng phương pháp triệt
sóng mang, vì vậy sóng mang phát không thể phục hồi trực tiếp từ tín hiệu dải nền mà máy
thu nhận ñược.
Nếu ñể ý các tần số sóng mang từ các Group cho ñến JG, ta thấy ñều là bội của 4 kHz,
như vậy trong một hệ thống thông tin, một trạm có thể ñược thiết kế như một trạm chủ, ở ñây
sẽ thực hiện mạch dao ñộng 4 kHz mà tất cả các trạm trong hệ thống phải ñồng bộ với nó.
Một cách tổng quát, tần số 4 kHz ñược nhân lên cho tới tần số hướng dẫn (pilot) cao
hơn (64.312 hoặc 552 kHz) rồi cho trộn với dải tần của tín hiệu. Mỗi trạm thứ cấp (máy thu)
giải ñiều chế tần số hướng dẫn rồi phục hồi và tạo tần số 4 kHz. Như vậy tất cả trạm trong hệ
thống tạo sóng mang từ tần số 4 kHz này.
Trong những hệ thống lớn như hệ thống Bell hay General Telephone, thật là không
thực tế nếu trạm chủ phát tín hiệu 4 kHz trực tiếp ñến các trạm con. Thay vào ñó, một số
trạm con sẽ ñược dùng như những repeaters cho các trạm con khác về tín hiệu hướng dẫn
này.
Ðể có ñược các tần số sóng mang cao hơn người ta cho tín hiệu 4 kHz qua một mạch
phi tuyến rồi lấy ra các họa tần. Nếu tần số 4 kHz này bị trôi dạt một ít về pha và tần số sẽ
ñưa ñến một sự thay ñổi ñáng kể của các họa tần.
Thí dụ 1:
Xác ñịnh tần số phát của kênh vi ba dùng ñể phát kênh âm thanh VB 10, group 4,
super group 17, master group 3
Ch 10
at GP
GP 4
at SG
SG 17
at MG
MG 3
at radio ch.
fc
LSB
72 kHz
68-72 kHz
564 kHz
492-496 kHz
2108 kHz
1612-1616 kHz
8848 kHz
7232-7236 kHz
Qua thí dụ 1, ta thấy mặc dù tần số của kênh VB tăng lên nhưng nó vẫn chiếm băng
thông gốc là 4 kHz.
Thí dụ 2:
Nếu tín hiệu dao ñộng 4 kHz bị trôi 10 Hz thì tần số âm thanh 1 kHz ở channel VB 3,
group 2, SG 17, MG 2 sẽ trôi bao nhiêu? Giả sử tần số sóng mang ñược ñiều chế biên ñộ và
dẫn xuất từ tần số 4 kHz.
Cho kênh VB 3
fc lý tưởng : 100 kHz
fc thực tế : 4,01 kHz * 25 (100/4) = 100,25 kHz
LSF lý tưởng : 100 kHz - 1 kHz = 99 kHz
LSF thực tế : 100,25 kHz - 1 kHz = 99,25 kHz
Cho Group 2
fc lý tưởng : 468 kHz
fc thực tế : 4,01 kHz * 117 (468/4) = 469,17 kHz
LSF lý tưởng : 468 kHz - 99 kHz = 369 kHz
LSF thực tế : 469,17 kHz - 99,25 kHz = 369,92 kHz
Cho SG 17
fc lý tưởng : 2108 kHz
fc thực tế : 4,01 kHz * 527 (2108/4) = 2113,27 kHz
LSF lý tưởng : 2108 kHz - 369 = 1739 kHz
LSF thực tế : 2113,27 kHz - 369,92 kHz =1743,35 kHz
Cho MG 2
fc lý tưởng : 6248 kHz
fc thực tế : 4,01 kHz * 1562 (6248/4) = 6263,62 kHz
LSF lý tưởng : 6248kHz - 1739 kHz = 4509 kHz
LSF thực tế : 6263,62 kHz - 1743,35 kHz =4520,27 kHz
Như vậy một sự thay ñổi 10 Hz ở tần số dao ñộng ñã dẫn tới một thay ñổi khoảng 11
kHz ở ngã ra của kênh vi ba. Vì mỗi kênh VB rộng 4 kHz nên sự trôi dạt này tương ñương
với 3 kênh VB.
Trong (H 8.5) các SG từ 25 tới 28 có thêm chữ D trong số chỉ SG ñiều này chỉ rằng
tần số sóng mang của các SG này ñược dẫn xuất không phải từ họa tần của 4 kHz. Sóng
mang của các SG từ 15 ñến 18 ñược trộn với một họa tần thấp hơn (1040 kHz) và băng cạnh
trên ñược lọc lấy ñể dùng như sóng mang của các DSG, ñiều này làm giảm sự sai pha của
các sóng mang SG có tần số cao.
8.1.2 Ðiều chỉnh biên ñộ :
Trong quá trình truyền, sự thay ñổi biên ñộ tín hiệu có thể xảy ra. Sự thay ñổi này cần
phải ñược xác ñịnh ñể có biện pháp bù trừ. Ðể thực hiện việc ñiều chỉnh biên ñộ tự ñộng,
một tín hiệu hoa tiêu tần số 104,08 kHz có biên ñộ chuẩn, dùng ñể tham khảo, ñược ñưa vào
Group. Tín hiệu này ñược dẫn xuất từ tín hiệu 4 kHz bằng phương pháp như sơ ñồ (H 8.7).
Do mỗi SG gồm 5 Group nên có 5 tần số hoa tiêu khác nhau (H 8.8). Biên ñộ của tín hiệu
hoa tiêu ñã ñược xác ñịnh trước nên mọi sự thay ñổi của biên ñộ tín hiệu này ñược tham
khảo ñể thực hiện việc ñiều chỉnh một cách tự ñộng biên ñộ của tín hiệu nhận ñược.
(H 8.7) (H 8.8)
Nhóm (H 8.9) minh họa việc ñiều chỉnh biên ñộ ñược thực hiện trong từng tầng.
(H 8.9a) cho thấy ñặc tuyến truyền lý tưởng, các biên ñộ của các tín hiệu trong các
MG là như nhau nhưng trong thực tế thì biên ñộ này thay ñổi theo các tần số khác nhau (H
8.9b)
Việc ñiều chỉnh ñộ lợi tự ñộng ñể bù vào sự biến dạng biên ñộ do các môi trường
truyền khác nhau ñược thực hiện trong mỗi tầng. Ðầu tiên, biên ñộ của mỗi kênh MG ñược
ñiều chỉnh (H 8.9c), kế ñến là biên ñộ của tín hiệu trong mỗi kênh SG (H 8.9d) và cuối cùng
việc ñiều chỉnh ñược thực hiện ở các GP (H 8.9e).
(H 8.9)
(H 8.10) cho thấy cách lồng tín hiệu hoa tiêu vào tín hiệu dải nền phức hợp như thế
nào. Mỗi nhóm có tín hiệu 104,08 KHz ñưa vào ở mạch tổ hợp kênh (channel combining
network). Kết quả là mỗi SG có 5 tín hiệu hoa tiêu của nhóm (ñó là các tín hiệu 315,92 KHz,
363,92 KHz, 411,92 KHz, 459,92 KHz và 507,92 KHz). Tín hiệu hoa tiêu của nhóm 1 cũng
là tín hiệu hoa tiêu của super group (315,92 KHz). Ðây là tín hiệu dùng tham khảo ñể hiệu
chỉnh tín hiệu ra ở mạch phân cách SG. Vậy mỗi MG có 50 tín hiệu hoa tiêu của Group,
trong ñó có 10 tín hiệu ñồng thời là tín hiệu hoa tiêu của SG. Ðó là các tín hiệu có ñược do
các tín hiệu fc của SG trộn với tín hiệu 315,92 KHz (Thí dụ: với SG13, fc=1116 KHz thì tín
hiệu hoa tiêu là 1116-315,92=800,08 KHz). Một tín hiệu hoa tiêu của MG có tần số 2480
KHz ñược thêm vào mỗi MG ở mạch tổ hợp SG, tạo thành tổng số là 51 tín hiệu hoa tiêu của
MG.
(H 8.10)
(H 8.11) là sơ ñồ khối một mạch giải ña hợp FDM, cho thấy tín hiệu hoa tiêu ñược
tham khảo như thế nào và ñược dùng ñể phân cách sự hiệu chính ở các MG, SG và GP.
Tín hiệu phức hợp FDM tới mạch phân cách MG, cụ thể là các mạch lọc dải thông
BPF ñể tách riêng các tín hiệu MG1 (564 - 3084 kHz), MG2 (3164 - 5684 kHz) và MG3
(5764 - 8284 kHz), các tín hiệu này cùng các tín hiệu hoa tiêu tương ứng ra khỏi mạch phân
cách MG theo 3 ñường khác nhau.
Tín hiệu MG1 chia làm hai nhánh, một ñưa thẳng vào mạch khuếch ñại AGC và một
vào mạch tách tín hiệu hoa tiêu 2840 kHz trước khi vào mạch khuếch ñại AGC ñể so sánh và
ñiều chỉnh ñộ lợi tín hiệu MG1. Tín hiệu ra từ mạch khuếch ñại AGC ñược ñưa vào mạch
phân cách SG ñể cho ra tín hiệu của SG13 ñến SGD 28.
Riêng hai ñường tín hiệu MG2 và MG3 ñược ñưa vào mạch ñiều chế cân bằng và lọc
BPF ñể phục hồi dải tần tương ứng với các SG trước khi ñưa vào mạch khuếch ñại AGC.
Công việc tương tự ñược thực hiện ở các tầng hiệu chính SG và GP. Ở ngã ra tầng
hiệu chính GP ta ñược tín hiệu của 12 kênh VB (60 - 108 kHz) ñã ñược ñiều chỉnh biên ñộ.
(H 8.11)
8.1.3 Truyền sóng vi ba :
Một kênh vô tuyến bao gồm 3 kênh MG chiếm dải tần từ 564 kHz ñến khoảng 8,3
MHz. Ðể ñược phát ñi như một sóng vi ba (>1GHz), tín hiệu này phải ñược nâng tần số lên
bằng cách ñiều chế FM một sóng mang trung tần 70 MHz, với chỉ số ñiều chế nhỏ - khoảng
0,4 - ta ñược kết quả gần giống như ñiều chế AM, nghĩa là phổ tần chỉ gồm một cặp băng
cạnh trên và dưới. Tín hiệu này lại ñược dùng ñể ñiều chế AM một sóng mang 6 GHz và
băng cạnh trên ñược lọc lấy ñể phát ñi (H 8.12).
Ðể phát 1800 kênh VB cần một băng thông là 16,6 MHz, mà tiêu chuẩn FCC cho
phép băng thông rộng 29 MHz, như vậy tiêu chuẩn FCC có thừa ñể phát một kênh vô tuyến
chứa 1800 VB bằng phương tiện vi ba.
(H 8.12)
8.2 ÐA HỢP THỜI GIAN (Time-division multiplexing ,TDM) :
Ða hợp phân thời gian có hai dạng : ñồng bộ và không ñồng bộ
8.2.1 Ða hợp thời gian ñồng bộ .
8.2.2 Ða hợp thời gian không ñồng bộ.
8.2.1 Ða hợp thời gian ñồng bộ (Synchronous time-division multiplexing) :
Ða hợp thời gian ñồng bộ thực hiện ñược khi dung lượng của ñường truyền vượt
nhiều lần vận tốc bit của tín hiệu cần truyền. Nhiều tín hiệu số (hay tín hiệu tương tự ñược số
hóa) có thể truyền trên một ñường truyền ở những thời ñiểm khác nhau. Sự phân chia thời
gian có thể thực hiện cho từng bit, từng khối nhiều ký tự hay từng khối lớn dữ liệu. (H 8.13)
cho thấy một số tín hiệu [m
i
(t), i = 1, 2, 3, . . . n) ñược ña hợp trên một ñường truyền, mỗi tín
hiệu ñược ñưa vào vùng ñệm trước khi ña hợp, vùng ñệm có chiều dài chuẩn là một bit hay
một ký tự, các vùng ñệm ñược quét tuần tự ñêí tạo tín hiệu ña hợp m
c
(t). Tốc ñộ quét phải ñủ
nhanh sao cho các vùng ñệm rổng trước khi dữ liệu mới ñến do ñó vận tốc bit của m
c
(t) ít
nhất phải là tổng của các m
i
(t). m
c
(t) là tín hiệu số, có thể phát trực tiếp hay qua modem
(H 8.13 )
(H 8.13b) cho dạng thông thường của tín hiệu ña hợp trên ñường truyền, tín hiệu này
có cấu trúc khung (frame), mỗi khung chứa một số khe thời gian (timeslot). Trong mỗi
khung, một hoặc nhiều khe thời gian ñược dành cho mỗi nguồn dữ liệu. Chuỗi các khe dành
cho một nguồn dữ liệu trong các khung khác nhau hình thành một kênh (channel). Chiều
dài mỗi khe bằng chiều dài của thanh ghi ñệm phát, cụ thể là 1 bit hoặc chiều dài 1 ký tự.
Trên ñường truyền TDM , dữ liệu ñược xuất ra theo một trong hai kỹ thuật :
- Kỹ thuật xen ký tự (word or character-interleaving) ñược dùng cho các nguồn bất
ñồng bộ, mỗi khe thời gian chứa một ký tự dữ liệu.
- Kỹ thuật xen bit (bit-interleaving) ñược dùng cho nguồn ñồng bộ và không ñồng bộ,
mỗi khe thời gian chỉ chứa một bit.
(H 8.14) là một thí dụ cho thấy sự khác nhau của 2 kỹ thuật xen ký tự và xen bit.
Trong thí dụ, ñể ñơn giản ta chỉ vẽ các mẫu bit của 2 kênh thay vì 24 kênh như trong thực tế
.
(a) xen bit
(b) xen ký tự
(H 8.14)
Ở máy thu, dữ liệu ñược giải ña hợp và ñưa ñến các ñích tương ứng .
Ta gọi TDM ñồng bộ không chỉ vì lý do phát ñồng bộ mà còn bởi một lý do quan
trọng hơn là các khe thời gian dành cho các nguồn dữ liệu ñược giữ cố ñịnh, nghĩa là dù một
kênh nào ñó trong hệ thống không có dữ liệu ñể truyền, khe thời gian dành cho nó vẫn ñược
phát ñi.
Mặc dù các khe thời gian ñã ñược ấn ñịnh, nhưng các thiết bị TDM ñồng bộ vẫn có
thể làm việc với những nguồn dữ liệu có vận tốc bit khác nhau. Thí dụ, trong một chu kỳ
những thiết bị có vận tốc thấp nhất có thể sử dụng một khe thời gian trong khi các thiết bị có
vận tốc cao hơn dùng nhiều khe thời gian hơn.
8.2.2.1 ðiều khiển ñường truyền TDM.
8.2.1.2 Ðồng bộ khung.
8.2.1.3 Nhồi xung.
8.2.1.4 Hệ thống sóng mang.
8.2.2.1 ðiều khiển ñường truyền TDM :
Trong mô hình của các khung thông tin TDM giới thiệu ở (H 8.13) ta không thấy các
chi tiết ñầu khung (header) và cuối khung (trailer) là những chi tiết phải có trong kỹ thuật
truyền ñồng bộ. Thật ra ñiều này cũng không cần thiết. Chúng ta có thể xem qua hai cơ chế
của giao thức ñiều khiển liên kết dữ liệu: kiểm soát dòng dữ liệu (flow control) và kiểm soát
lỗi (error control).
- Kiểm soát dòng dữ liệu: vì vận tốc bit trên ñường truyền thì cố ñịnh và các bộ ña
hợp và giải ña hợp ñược thiết kế vận hành với vận tốc này nên việc kiểm soát không cần
thiết. Nhưng, giả sử có một kênh trong ñường truyền không có khả năng nhận dữ liệu việc
truyền các khung khác có dừng lại không? Rõ ràng câu trả lời là không vì các kênh khác vẫn
mong nhận dữ liệu ở những thời ñiểm ñã ñịnh, vậy trong khoảng thời gian này kênh có vấn
ñề sẽ truyền các khe thời gian rỗng.
- Kiểm soát lỗi: Tương tự, việc kiểm soát lỗi sẽ ñược thực hiện cho từng kênh riêng
biệt vì người ta không thể yêu cầu phát lại tất cả các kênh khi có một kênh bị lỗi.
Tóm lại, trong TDM các giao thức (thí dụ SDLC, HDLC) sẽ ñược áp dụng cho từng
kênh và giả sử dùng phương pháp xen ký tự, hai kênh truyền cho hai nguồn dữ liệu d
1
và d
2
với các trường cờ (F) và ñiều khiển (C), ñịa chỉ (A) và trường FCS (f) sẽ ñược sắp ñặt như
sau:
Ngã vào 1:
F
1
A
1
C
1
d
1
d
1
d
1
f
1
f
1
F
1
A
1
C
1
d
1
d
1
d
1
f
1
f
1
F
1
. . . .
Ngã vào 2:
F
2
A
2
C
2
d
2
d
2
d
2
d
2
f
2
f
2
F
2
A
2
C
2
d
2
d
2
d
2
d
2
f
2
f
2
F
2
. . . .
Dòng dữ liệu ña hợp:
F
1
F
2
A
1
A
2
C
1
C
2
d
1
d
2
d
1
d
2
d
1
d
2
f
1
d
2
f
1
f
2
F
1
f
2
A
1
F
2
C
1
A
2
d
1
C
2
d
1
d
2
d
1
d
2
f
1
d
2
f
1
d
2
F
1
f
2
. .
(H 8.15)
Nhìn dòng dữ liệu ña hợp chúng ta cảm thấy dường như không có tính nhất quán ở
các khung SDLC (HDLC), do chiều dài khung dữ liệu khác nhau, tuy nhiên các mẫu dữ liệu
sẽ ñược tách ra và tái hợp một cách chính xác ở các ngã ra của bộ phận thu.
8.2.1.2 Ðồng bộ khung :
Mặc dù giao thức ñiều khiển liên kết dữ liệu không ñược dùng ñể quản lý toàn bộ
ñường truyền TDM nhưng việc ñồng bộ khung rất cần thiết ñể máy thu nhận dạng và thực
hiện nhiệm vụ phân bố dữ liệu của mình.
Hệ thống Telco sử dụng 24 khe thời gian (n= 24) cho một khung, mỗi khe thời gian
dành cho một kênh âm thanh (voice band), các tín hiệu âm thanh ñược lấy mẫu với vận tốc
8000 mẫu/sec và ñược mã hóa với 8 bit. Như vậy, một khung dữ liệu chứa :
24 kênh x 8 bit/kênh = 192 bit
Cuối mỗi khung, người ta thêm vào 1 bit dùng cho ñồng bộ khung (framing bit) do
ñó mỗi khung chứa 193 bit, mẫu của chuỗi bit ñồng bộ khung tùy thuộc ñường truyền.
- Ðường truyền D
1
dùng kỹ thuật nén tín hiệu tương tự với hệ số µ = 100 và dùng từ
mã 7 bit nên chỉ cần thêm bit thứ 193, là các bit 0/1 luân phiên, vào cuối khung (hiện nay
ñường truyền này không còn sử dụng).
- Các ñường truyền D
2
và D
3
ngoài các bit ñồng bộ khung còn có thêm các bit báo
hiệu (signaling bit), ñược thực hiện như sau:
Các khung thông tin ñược nhóm thành từng nhóm 12 khung, gọi là một super frame.
Ở khung thứ sáu và mười hai, các bit LSB của nhóm 8 bit của mỗi từ mã PCM trong tất cả
24 kênh ñược thay bởi bit báo hiệu (signaling bit), dùng cho tín hiệu báo on-hook/off-hook.
Bit LSB trong các kênh của khung thứ 6 gọi là bit - A và của khung thứ 12 gọi là bit - B
Và máy thu nhận diện khung thứ 6 và 12 nhờ chuỗi bit ñồng bộ khung sắp xếp theo
qui luật cụ thể như sau:
Khung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Bit ñồng bộ khung 1 0 1 0 1 0
Bit báo hiệu 0 0 → 1 1 1 → 0
Ta thấy, các bit thứ 193 của các khung lẻ ñược dùng cho sự ñồng bộ và của các khung
chẵn dùng nhận dạng khung thứ 6 và 12 là các khung có chứa bit báo hiệu. Máy thu nhận ra
khung thứ 6 do sự biến ñổi từ 0 lên 1 (001) và khung 12 do biến ñổi từ 1 xuống 0 của các bit
báo hiệu (110).
Lưu ý là việc thay thế bit LSB trong các kênh âm thanh bởi bit báo hiệu làm ảnh
hưởng ñến tín hiệu âm thanh khi giải mã nhưng sự ảnh hưởng này là không ñáng kể (ñiều
này không thực hiện trên tín hiệu có nguồn gốc là tín hiệu số) .
Ngoài ra, ñể duy trì việc ñịnh thời, dữ liệu số trên các kênh D phải không chứa các
chuỗi nhiều hơn 14 số 0 liên tiếp. Máy phát sẽ quan sát từng từ mã 8 bit, mỗi từ mã phải có it
nhất một bit 1, nếu từ mã nào gồm toàn bit 0 và nằm trong chuỗi nhiều hơn 14 bit 0 thì bit
thứ 7 của từ mã ñó (vị trí tính từ trái sang) sẽ ñược thay bằng bit 1.
Thí dụ:
a. Chuỗi bit 1000 0000 0000 0001 ñược chấp nhận
b. Chuỗi bit 1000 0000 0000 0000 sẽ ñược thay bởi: 1000 0000 0000 0010.
Máy thu sẽ tốn một khoảng thời gian ñể tìm mẫu bit nói trên trong chuỗi dữ liệu ñến
ñể thiết lập sự ñồng bộ. Trị trung bình cực ñại của khoảng thời gian này xác ñịnh bởi:
T
savg
= 2NT = 2N
2
t
t = thời gian bit
N = số bit mỗi khung
T = chu kỳ của khung = Nt
Với N = 193, T = 125 µs và t = 0,648 µs thời gian trung bình là 48,25 ms (ñây là thời
gian trể giữa RTS và CTS mà ta ñã thấy trước ñây).
Do các khung ñược tạo ra có tần số trùng với tần số lấy mẫu (8000 lần trong một
giây), vậy ña hợp thời gian 24 kênh ñòi hỏi dung lượng ñường truyền là 8000x193 = 1,544
Mbps.
Ðể tương thích với các kênh D, tín hiệu số chỉ ñược dùng 7 hoặc 6 bit cho mỗi ký tự
và dành bit thứ 8 (vị trí LSB) cho tín hiệu ñiều khiển (nếu dữ liệu 8 bit thì không có bit báo
hiệu).
8.2.1.3 Nhồi xung (pulse stuffing) :
Có lẻ vấn ñề khó khăn nhất trong thiết kế mạch ña hợp ñồng bộ thời gian là sự ñồng
bộ của nhiều nguồn dữ liệu khác nhau. Nếu mỗi nguồn sử dụng một xung ñồng hồ khác nhau
thì một thay ñổi của một tín hiệu ñồng hồ nào ñó sẽ gây ra sự mất ñồng bộ ngay. Hơn nữa
trong nhiều trường hợp, vận tốc bit của các nguồn dữ liệu vào không phải lúc nào cũng tỉ lệ
với nhau. Kỹ thuật nhồi xung ñược sử dụng ñể giải quyết tất cả các vấn ñề trên: ðưa thêm
các xung vào các nguồn dữ liệu sao cho vận tốc bít của tất cả các nguồn phù hợp với vận tốc
bit của hệ thống. Các xung nhồi ñược ñưa vào nguồn dữ liệu ở những vị trí xác ñịnh ñể máy
thu có thể nhận dạng và loại bỏ. Như vậy vận tốc dữ liệu ở ngã ra mạch ña hợp lớn hơn tổng
vận tốc bit của tất cả các nguồn.
(H 8.16) là một thí dụ nhồi xung : Giả sử có 11 nguồn dữ liệu ñược ña hợp trên một
ñường truyền:
- Nguồn 1 : tín hiệu tương tự, băng thông 2 kHz
- Nguồn 2 : tín hiệu tương tự, băng thông 4 kHz
- Nguồn 3 : tín hiệu tương tự, băng thông 2 kHz
- Nguồn 4 - 11 : tín hiệu số, 7200 bps, ñồng bộ
(H 8.16)
Các bước sau ñây sẽ ñược thực hiện:
- Bước 1: Các tín hiệu tương tự sẽ ñược lấy mẫu (PCM), ñối với nguồn 1 và 3 cần
4000 mẫu/sec và nguồn 2 cần 8000mẫu/sec, giả sử dùng mã 4 bit . Ðể thuận tiện, 3 nguồn
này ñược ña hợp thành một nguồn duy nhất. Với tần số quét 4 kHz, một mẫu PAM dùng cho
nguồn 1 và 3, nguồn 2 dùng 2 mẫu PAM cho mỗi chu kỳ quét. 4 mẫu này ñược kết hợp (xen
bit hay ký tự) và biến ñổi thành những mẫu PCM 4 bit. Ta ñược tổng số 16 bit ñược tạo ra
với vận tốc 4000 lần /sec, hay nói cách khác ta ñược tín hiệu 64 kbps.
- Bước 2: Các nguồn tín hiệu số sẽ ñược nhồi xung ñể ñạt vận tốc 8 kbps, ña hợp 8
nguồn này ñể ñược tổng số 64 kbps. Một khung dữ liệu bây giờ chứa 32 bit : 16 bit PCM và
16 bit của 8 nguồn tín hiệu số
8.2.1.4 Hệ thống sóng mang :
Tương tự như ở FDM, TDM ñược dùng như một phần của hệ thống truyền thông tầm
xa nên sự phân cấp của hệ cũng ñược hình thành. Bảng 8.1 cho 2 hệ thống dùng ña hợp
ñồng bộ thời gian quốc tế (CCITT) và Bắc Mỹ (hệ thống AT & T, cũng dùng ở Nhật Bản)
Bảng 8.1
(a) Bắc Mỹ
AT&T
(b) Quốc tế
(CCITT)
Tên
HT
Số kênh âm
thanh
Vận tốc bit
Số
mức
Số kênh âm thanh
Vận tốc bit
DS-1
DS-1C
DS-2
DS-3
DS-4
24
48
96
672
4032
1,544
(Mbps)
3,152
6,312
44,736
274,176
1
2
3
4
5
30
120
480
1920
7680
2,048
(Mbps)
8,448
34,368
139,264
565,148
* DS-1 là cấp nền của AT&T, trong ñó ña hợp 24 kênh âm thanh, mỗi khung chứa
[(24x8) +1 =193 bit ], mỗi kênh chứa một từ PCM, băng thông tín hiệu là 4000 Hz nên tốc
ñộ lấy mẫu 8000 mẫu /sec . Vì vậy, mỗi khe thời gian và do ñó mỗi khung phải lặp lại 8000
lần /sec, ta ñược vận tốc bit là 8000x193 = 1,544 Mbps.
* Các kênh dữ liệu số cũng có thể ñược truyền trên ñường DS-1, nghĩa là với vận tốc
1,544 Mbps. Nếu nguồn dữ liệu 8 bit thì không có bit ñồng bộ ở mỗi khung nên sự ñồng bộ
ñược thực hiện bằng cách dùng 23 kênh cho dữ liệu và kênh thứ 24 dành cho sự ñồng bộ.
- Nếu nguồn dữ liệu là 7 bit thì bit thứ 8 là bit báo hiệu. Do mỗi khung cũng ñược lặp
lại 8000 lần trong một giây nên vận tốc truyền cho mỗi kênh là 7x8000=56 kbps.
- Nếu nguồn dữ liệu là 6 bit, một bit bị bỏ trống (bit MSB) và như vậy vận tốc bit của
mỗi kênh là 6x8000 = 48 kbps. Dung lượng này cũng có ñược từ việc ña hợp 5 kênh 9,6 kbps
hoặc 10 kênh 4,8 kbps hoặc 20 kênh 2,4 kbps.
* Cuối cùng, cấp nền của hệ thống, ñường truyền DS-1 có thể ñược dùng ñể truyền
một hỗn hợp các kênh âm thanh và dữ liệu. Trong trường hợp này cả 24 kênh ñược sử dụng
mà không có byte ñồng bộ.
* Bốn hệ thống DS-1 ñược ña hợp ñể ñược hệ thống DS-2 có vận tốc bit là 6,312
Mbps (1,544x4=6,176 Mbps, số bit còn lại dùng cho ñồng bộ, kiểm tra và nhồi xung)
* Ða hợp cấp cao hơn cho ta hệ thống DS-3 và DS-4 với vận tốc bit lên ñến 44,376
Mbps và 274,176 Mbps (H 8.17) .
DS4 274,176
Mbps
M34
6:1
DS3 44,736Mbps
↕ | | | | |
↕
↕
M13
28:1
MX3
7:1(DS2)
14:1(DS1C)
28:1(DS1)
DS2 6,312Mbps
. . . . . .
|
or ↕
↕
|
| |
M12
4:1
|
|
| |
| |
DS1C
3,152Mbps
| | |
↓
↓ |
↕
|
|
M1C
2:1
|
|
|
|
DS1 1,544Mbps
↕ |
↓
↓
↕
↕
↕
↕
PCM PCM PCM PCM
↕
↕
↕
↕
(H 8.17)
8.2.2 Ða hợp thời gian không ñồng bộ: (Asynchronous time-division
multiplexing, ATM)
Ða hợp thời gian không ñồng bộ còn có các tên gọi khác do tính chất của nó như:
TDM thống kê (statistical TDM) hoặc TDM thông minh (Intelligent TDM), dưới ñây ta gọi
tắt ATM.
Trong ña hợp thời gian ñồng bộ, trong một khung có thể có nhiều khe thời gian rỗng
vẫn ñược truyền ñi vì không phải lúc nào mọi kênh ñều có dữ liệu ñể truyền, ñiều này ñưa
ñến hiệu suất sử dụng ñường truyền rất thấp. Ðể khắc phục khuyết ñiểm này TDM không
ñồng bộ ra ñời.
Trong TDM không ñồng bộ có thể có n ñường I/O nhưng chỉ có k , với k<n, khe thời
gian ñược dùng. Mạch ña hợp ở máy phát sẽ quét tất cả các ñệm ngã vào thu lấy dữ liệu và
bỏ qua các ñệm rỗng cho ñến khi ñầy khung và phát ñi, như vậy, thứ tự dữ liệu của các kênh
không theo ñúng thứ tự của khe thời gian như ở TDM ñồng bộ. Do ñã bỏ qua các ñệm rỗng
nên ta ñược kết quả là vận tốc bit của ñường truyền nhỏ hơn tổng các vận tốc bit của các
kênh, nói cách khác với cùng một dung lượng, hệ thống ATM có khả năng phục vụ cho
nhiều kênh truyền hơn hệ thống TDM ñồng bộ.
(H 8.18) là một thí dụ, có 4 nguồn dữ liệu ñược ña hợp trong các khoảng thời gian t
0
,
t
1
, t
2
và t
3
. Trong TDM ñồng bộ chu kỳ ñầu máy phát ñi 4 nguồn dữ liệu trong ñó 2 nguồn C
và D không chứa thông tin nên 2 trong 4 khe thời gian là 2 khe rỗng, ngược lại, trong TDM
bất ñồng bộ hai nguồn này sẽ không ñược phát ñi và chỉ có 2 khe thời gian chứa thông tin
của nguồn A và B ñược phát ñi. Ðiều này làm giảm tải cho ñường truyền, tuy nhiên khi nhận
ñược thông tin máy thu sẽ không phân phối dữ liệu ñúng ñịa chỉ của nó do sự ñồng bộ ñã
mất vì thứ tự của dữ liệu của các nguồn khác nhau không còn ñúng thứ tự của các khe.
(H 8.18)
Thông thường, ATM sử dụng giao thức HDLC trong truyền ñồng bộ, trong giao thức
HDLC này khung dữ liệu phải chứa các bit kiểm tra sự ña hợp.
Có hai cách thực hiện sự kiểm tra này:
- Trong mỗi khung có một nguồn dữ liệu duy nhất ñược xác ñịnh bởi ñịa chỉ của nó.
Chiều dài của trường dữ liệu thay ñổi và sự kết thúc xác ñịnh bởi khung HDLC.
- Trong mỗi khung có nhiều nguồn dữ liệu, mỗi nguồn phải ñược xác ñịnh bởi ñịa chỉ
và chiều dài của nó.
Ðịa chỉ
Dữ liệu
(a) Một nguồn cho mỗi khung
Ðịa
chỉ
Chiều dài Dữ liệu . . . . . . . Ðịa chỉ Chiều dài Dữ liệu
(b) Nhiều nguồn cho mỗi khung
(H 8.19)
Ðể ñảm bảo hiệu suất truyền cao (số bit hữu dụng nhiều so với số bit không phải là
thông tin) người ta có các biện pháp như dùng ñịa chỉ tương ñối (ñịa chỉ của một nguồn ñược
xác ñịnh so với nguồn trước ñó), như vậy trường ñịa chỉ cần một số bít ít hơn, thí dụ 4 bit
thay vì 8. Và ñể chỉ chiều dài khung dữ liệu người ta có thể dùng nhãn 2 bit cho trường này,
các giá trị 00, 01, 10 lần lượt chỉ chiều dài khung dữ liệu là 1, 2 và 3 ký tự mà không cần
trường chiều dài. Giá trị 11 chỉ rằng có một trường chiều dài.
Ðể thực hiện truyền thông dùng ATM có hiệu quả, người ta dựa vào kết quả thống kê
ñể chọn dung lượng của kênh truyền sao cho phù hợp với vận tốc bit của tất cả các nguồn dữ
liệu.