ĐỀ CƯƠNG KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN SỐ

CÂU 1.

Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống thông tin số :

Nguồn tin - Bộ nhận tin

Định dạng - Định dạng

Mã hóa nguồn - Giải mã nguồn

Mã bảo mật - Giải mã mật

 Mã hóa kênh - Giải mã kênh

Đồng bộ

Ghép kênh -Phân kênh 

 Điều chế - Giải điều chế

 Trải phổ - Giải trải phổ

Đa truy nhập - Đa truy nhập

Máy thu đầu cuối -  Môi trường truyền - Máy phát đầu cuối

 1. Nguồn tin: Là nguồn tin bất kì ( tiếng nói, văn bản … )

2. Định dạng: Biến đổi tín hiệu bất kì thành tín hiệu số dạng cơ bản ( tín hiệu dạng bit )

3. Mã hóa nguồn: Mã hóa tín hiệu sao cho tốc độ bit giảm đi nhưng lượng thông tin không đổi ( nhằm giảm phổ chiếm của tín hiệu số )

4. Mã hóa mật: Mã hóa chuỗi bit truyền đi theo một khóa xác định nhằm bảo mật tin tức

5. Mã hóa kênh: Nhằm chống nhiễu và các tác động khác của đường truyền dẫn

6. Ghép kênh: Ghép các luồng con vào một luồng lớn nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng đường truyền ( truyền tin từ nhiều nguồn khác nhau tới đích nhận khác nhau trên cùng 1 hệ thống truyền dẫn )

7. Điều chế: Ghép k bits thành 1 symbol nhằm tăng hiệu quả sử dụng phổ

8. Trải phổ: Nhằm chống nhiễu cố ý và vô ý, bảo mật tin tức

9. Đa truy nhập: Cho phép nhiều thuê bao có thể truy nhập mạng thông tin để sử dụng hệ thống truyền dẫn theo nhu cầu

10. Máy phát đầu cuối: Trộn để đưa tin hiệu lên bằng dải tần công tác. KĐ tín hiệu để bù đắp tổn hao do đường truyền gây ra. Lọc để hạn chế phổ. Bức xạ trong môi trường truyền.

11. Đồng bộ: Bao gồm đồng bộ nhịp và đồng bộ pha sóng mang đối với các hệ thống thông tin liên kết

b. Ưu điểm.

- Tín hiệu số có khả năng chịu đựng nhiễu hoặc tạp âm tốt hơn so với tin hiệu tương tự vì có bộ lặp để tái tạo tín hiệu, cung cấp chất lượng truyền dẫn tốt hơn bất kể khoảng cách.

- Tín hiệu số dễ dàng mã hóa chống nhiễu và thêm phần tử dư dùng để kiểm tra.

- Có khả năng khai thác, quản trị và bảo trì hệ thống một cách tự động.

- Tín hiệu số có thể sử dụng để truyền mọi loại bản tin, rời rạc hay liên tục, tạo tiền đề cho việc hợp nhất mạng thông tin truyền truyền dịch vụ thoại hay số liệu thành 1 mạng duy nhất.

c. Nhược điểm.

- Dải tần công tác tăng lên do việc số hóa tín hiệu

- Cần có bộ chuyển đổi A/D, D/A và đồng bộ giữu phát và thu.

- Hệ thống thông tin số không tương thích với các hệ thống cũ.

CÂU 4.

1. Mã đường dây: Ánh xạ 1 chuỗi thông tin dạng nhị phân thành tín hiệu số để phát trong kênh truyền. Mã hóa như vậy gọi là mã đường dây ( Line Ecoding ).

3 chức năng cơ bản của mã đường dây:

- Chuyển phổ tín hiệu băng gốc lên cao nhằm lọt vào băng thông của đường dây

- Tăng mật độ chuyển đổi cực tính của tín hiệu nhằm hỗ trợ việc đồng bộ đồng hồ phần thu ( hay quá trình tách tín hiệu định thời )

- Cung cấp khả năng kiểm soát lỗi.

2. Các tiêu chí lựa chọn:

- Khả năng định thời bit: Thể hiện ở mật độ chuyển đổi trạng thái cao. Những loại mã đường dây có tính chuyển đổi mức của tín hiệu sẽ giúp phía thu khôi phục lại định thời. Vấn đề định thời quan trọng khi ta truyền 1 chuỗi bit 0 hoặc 1 liên tiếp ( dễ gây mất đồng bộ )

- Ko chứa thành phần tần số thấp: Vì một số kênh truyền chặn ko cho thành phần tần số thấp đi qua, vì thế ta phải chọn các quy tắc mã hóa đường truyền sao cho dạng sóng phát đi ko chưa thành phần tần số thấp.

- Khả năng phát hiện lỗi đơn: VD lỗi đảo cực tính

- Ngoài ra còn một số tiêu chí khác như công suất phát, hiệu suất sử dụng băng tần, độ phức tạp ..

3. Nguyên lý mã HDB3: Là mã tam phân mật độ cao HDBn, thường dùng trong các tuyến đường trục. Nguyên lý là biến đổi chuỗi bit lối vào theo luật lưỡng cực nếu số bit 0 liên tiếp không vượt quá n. Dãy n+1 bit 0 liên tiếp biến đổi theo quy tắc sao cho số dấu B nằm giữa 2 dấu V liên tiếp phải lẻ.

4 bit 0

B Ø Ø V  hoặc Ø  Ø Ø V

 - Đặc điểm:

   + Số dấu + và dấu – tương đương nhau => Utb­ của tín hiệu = 0 => Ko chứa thành phần 1 chiều.

   + Khoảng các giữa các xung tối đa là 3 bit.

   + Có khả năng phát hiện lỗi: Do mỗi bit có thể nhận 3 trạng thái 0,+ hoặc –

      =>Lượng thông tin B= log­23 = 1,58 bit mà mỗi t/h là 1 bit => thông tin dư thừa

CÂU 5.

1. Khái niệm

Ghép kênh là ghép nhiều kênh liên lạc của nhiều người sử dụng trên cùng một hệ thống truyền dẫn nhằm tăng hiệu quả sử dụng đường truyền và thiết bị.

  Hai kỹ thuật ghép kênh cơ bản là ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) và ghép kênh phân chia theo tần số (FDM).

- FDM ( Frequency Division Multiplexing ) Băng tần truyền dẫn của hệ thống được chia thành nhiều băng con, các kênh liên lạc sẽ chiếm một băng con nhất định khác nhau về tần số.

- TDM ( Time Division Multiplexing ): Toàn bộ trục thời gian được chia thành các khung, trong các khung sẽ chia thành N khe thời gian giống nhau. Việc truyền tin tức sẽ được thực hiện trên mỗi khe thời gian.

2. Nguyên lý TDM

- Các khóa K2,K2… Kn được đóng nhả lần lượt để thiết lập đường truyền cho từng khe thời gian.

- Tổ hợp K1-K1’, K2-K2’ đóng nhả cùng lúc. Khối CLK thu, phát thực hiện chức năng làm các khóa cùng đóng mở. Việc mất đồng bộ có thể dẫn đến sai lệch thông tin, dẫn đến để đảm bảo gióng đúng thời gian đóng mở các cặp khóa Ki-Ki* cần các thiết bị duy trì đồng bộ.

- Đồng bộ khung: Tín hiệu tổ hợp đồng bộ khung được truyền liên tục trong một khe thời gian riêng trong khung tín hiệu, bộ 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 được hiểu là mất đồng bộ khung.

- Đồng bộ nhịp: Tín hiệu CLK thu được đồng bộ theo CLK phát, tín hiệu định thời được sẽ được tách từ chuỗi tín hiệu tới và điều khiển CLK thu. Quá trình này gọi là đồng bộ nhịp.