Hệ thống truyền thông số
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (134.38 KB, 10 trang )
Digital Communications
1
HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG SỐ
HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG SỐ
• TRUYỀN THÔNG SỐ – HỆ THỐNG SỐ THỰC SỰ:
CÁC XUNG SỐ (i.e. NRZ, AMI, MANCHESTER,HDB3) TRUYỀN QUA
CÁP ĐỒNG/QUANG (KHÔNG SÓNG MANG TƯƠNG TỰ). THÔNG TIN
CÓ THỂ BAO GỒM SỐ VÀ TƯƠNG TỰ (CẦN A/D và D/A).
• CAO TẦN SỐ (DIGITAL RADIO):
SÓNG MANG TƯƠNG TỰ ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ DẠNG SỐ (i.e. PAM, QAM,
ASK, PSK, FSK, PWM). TRUYỀN THÔNG QUA CÁP ĐỒNG HOẶC CÁP
QUANG HAY KHÔNG GIAN
2
DUNG LƯỢNG KÊNH TRUYỀN/THÔNG TIN
ĐO XEM CÓ BAO NHIÊU THÔNG TIN (i.e. SỐ MẪU ĐỘC LẬP)
CÓ THỂ TRUYỀN QUA MỘT KÊNH TRUYỀN TRONG MỘT ĐƠN VỊ
THỜI GIAN
HARTLEY’S LAW (BELL LABS)
DUNG LƯỢNG KÊNH TRUYỀN LÀ HÀM TUYẾN
TÍNH:
C∝B xt
9/12/2010
C: DUNG LƯỢNG KÊNH TRUYỀN
B: BĂNG THÔNG (Hz)
t: THỜI GIAN TRUYỀN (secs)
3
MỐI QUAN HỆ CỦA BĂNG THÔNG VÀ DUNG LƯỢNG
KÊNH
VỚI 1 KÊNH TRUYỀN CÓ NHIỄU, TỶ SỐ TÍN HiỆU TRÊN NHIỄU (S/N) LÀ TỶ SỐ
CỦA CÔNG SUẤT TÍN HIỆU TRÊN CÔNG SUẤT NHIỄU, ĐƯỢC ĐO Ở ĐẦU THU
( S / N ) dB = 10 log
⎛
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
Signal
Noise
⎞
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
Power
Power
SHANNON’S THEOREM (BELL LABS)
C: DUNG LƯỢNG KÊNH TRUYỀN (bps) / BIT RATE
B: BĂNG THÔNG (Hz)
S/N: TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN NHIỄU
S
C = B log 2 (1 +
)
N
9/12/2010
B =
C
S
log 2 (1 +
)
N
4
DUNG LƯỢNG KÊNH
VÍ DỤ
DÙNG 1 KÊNH THOẠI ĐỂ TRUYỀN DỮ LiỆU SỐ QUA MODEM.
B = 3100Hz, S/N = 30 dB = ratio of 1000:1
S
C = B log 2 (1 + ) = 3100 log 2 (1 + 1000 ) = 30 ,894 bps
N
TỐC ĐỘ BIT NÀY CHỈ LÀ TỐI ĐA THEO LÝ THUYẾT.
NÓ KHÔNG THỂ ĐẠT ĐẾN VỚI MÃ HÓA NHỊ PHÂN.
• GIỮ NGUYÊN CÁC GIÁ TRỊ KHÁC, TĂNG BĂNG THÔNG
SẼ TĂNG TỐC ĐỘ DỮ LIỆU.
9/12/2010
5
BAUD RATE Vs BIT RATE
BIT RATE = SỐ LƯỢNG BIT MỖI GIÂY (BIT = MOST BASIC SYMBOL)
BAUD RATE = SỐ LƯỢNG MẪU (SYMBOLS) MỖI PER SECOND.
USING MULTI-LEVEL ENCODING SCHEMES ARE NEEDED TO ACHIEVE THE SHANNON
LIMIT.
TRANSMISSION OF M SIGNAL SYMBOLS, N BITS EACH.
M = 2N
• EXAMPLE: 2-LEVEL BINARY SYSTEM: M = 2, N = 1. ONE SIGNAL SYMBOL = 1 BIT.
TRANSMISSION OF 1 SIGNAL SYMBOL = TRANSMISSION OF 1 BIT.
(BAUD RATE = BIT RATE)
• EXAMPLE: 16-QAM. M = 16, N = 4. ONE SIGNAL SYMBOL = 4 BITS.
TRANSMISSION OF 1 SIGNAL SYMBOL = TRANSMISSION OF 4 BITS.
THUS, 9600 BPS = 2400 BAUDS.
9/12/2010
6
COMMUNICATIONS SYSTEMS EXAMPLES
TRUE DIGITAL SYSTEM:
NO ANALOG CARRIER
DIGITAL TRANSMISSION
ANALOG CARRIER
DIGITAL RADIO
9/12/2010
7
CAO TẦN SỐ (DIGITAL RADIO):
• THÔNG TIN CÓ THỂ LÀ TƯƠNG TỰ HoẶC SỐ
• ĐiỀU CHẾ SỐ:
• TÍN HiỆU ĐiỀU CHẾ DẠNG SỐ
• SÓNG MANG DẠNG TƯƠNG TỰ
9/12/2010
8
HỆ THỐNG CAO TẦN SỐ
ENCODER
PHASE LOCKED LOOP
CLOCKS HAVE TO BE SYNCHRONIZED
9/12/2010
9
DIGITAL MODULATION SCHEMES
• ĐiỀU CHẾ BIÊN ĐỘ SỐ / ON-OFF
KEYING (OOK) / AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK)
• FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK)
• BINARY FSK (BFSK)
• CONTINUOUS-PHASE FSK (CP-FSK)
• PHASE SHIFT KEYING (PSK)
• BINARY PSK (BPSK)
• QUATERNARY PSK (QPSK)
• EIGHT-PHASE PSK (8-PSK)
• QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION (QAM)
• EIGHT QAM (8-QAM)
• SIXTEEN QAM (16-QAM)
• DIFFERENTIAL PHASE SHIFT KEYING (DPSK, DBPSK)
9/12/2010
10
