www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP Giảng viên: Lê Thanh Thuỷ Điện thoại/ E-mail: 094 77 099 79 Bộ môn: Tín hiệu và hệ thống Học kỳ 1: năm học 2012-2013
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG MÔN
KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
VÀ ĐA TRUY NHẬP
Giảng viên: Lê Thanh Thuỷ
Điện thoại/ E-mail: 094 77 099 79
Bộ môn: Tín hiệu và hệ thống
Học kỳ 1: năm học 2012-2013
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Thời lƣợng: 3 đvht
Lý thuyết: 32 tiết
Chữa bài trên lớp: 8 tiết
Thực hành: 4 tiết
Tự học : 16 tiết
MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về các kỹ
thuật ghép kênh và đa truy nhập làm cơ sở cho các môn
học chuyên ngành nhƣ thông tin di dộng, mô phỏng hệ
thống truyền thông, công nghệ truyền tải quang, các mạng
truyền thông vô tuyến….
MỤC ĐÍCH
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Sinh viên phải nắm đƣợc các kiến thức: toán, vật lý, cấu
kiện điện tử, lý thuyết thông tin,xử lý tín hiệu số.
Nắm đƣợc các kỹ thuật ghép kênh và ứng dụng trong
thông tin số, các kỹ thuật đa truy nhập và ứng dụng.
YÊU CẦU
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Chƣơng 1: Tổng quan chung (Lý thuyết 6 tiết)
Chƣơng 2: Kỹ thuật ghép kênh và ứng dụng trong hệ thống
thông tin số (LT 15/ BT 6/TH2/ KT 1)
Chƣơng 3: Kỹ thuật đa truy nhập và ứng dụng
(LT7/BT2/TH2/KT1/TH1)
BỐ CỤC CHƢƠNG TRÌNH
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Bài 1: Đo kiểm tra tín hiệu, kiểm tra hoạt động cảnh báo,
kiểm tra BER thiết bị kênh PDH (2 tiết)
Bài 2: Đo kiểm tra tín hiệu, kiểm tra hoạt động cảnh
báo,kiểm trs BER thiết bị kênh SDH (2 tiết)
THÍ NGHIỆM - THỰC HÀNH
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Chuyên cần: 10%
Kiểm tra: 10%
Bài tập và Thực hành: 20%
Thi kết thúc: 60 %
ĐÁNH GIÁ
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
ĐIỀU KIỆN DỰ THI
Tham dự số tiết > 80%
Đủ bài kiểm tra
Đủ bài tập và thực hành
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
1. Cao Hồng Sơn, Kỹ thuật ghép kênh số, Bài giảng, Học
viện công nghệ BCVT,2009
2. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Lý thuyết trải phổ và đa truy
nhập vô tuyến,Bài giảng HVCNBCVT.
3. Ye Li,Gordon Stuber, OFDM for wireless
Communication, Springer,2006
4. Stefano Bregni,Synchronization of Digital
Telecommunication Network, Wiley, 2002
5. William Shieh,Ivan Djordjevic,OFDM for Optical
Communication,Academic Press,2009
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
1.1Giới thiệu
1.2 Số hoá tín hiệu Analog
1.3 Phân loại các phƣơng pháp ghép kênh
1.4 Phân loại các phƣơng pháp đa truy nhập
Chƣơng 1: Tổng quan chung
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
• 1.1 Giới thiệu chung
• Kỹ thuật ghép kênh và đa truy nhập là lĩnh vực ứng dụng và phát triển nhanh. Hiện nay hầu hết các ứng dụng của ghép kênh số đƣợc áp dụng cho việc phát triển thông tin di động, mở rộng băng tần (dung lƣợng) của cấu trúc truyền dẫn đƣờng trục trên môi trƣờng truyền dẫn cáp quang và còn xuất hiện cả trong mạng truyền số liệu.
• Để có thể hiểu đƣợc các ứng dụng của lĩnh vực này, cần phải nắm vững kiến thức về kỹ thuật ghép kênh và đa truy nhập.
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
1.2 Số hóa tín hiệu Analog
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Khái niệm : Số hóa tín hiệu analog là chuyển đổi tín hiệu
analog thành tín hiệu số
Phƣơng pháp số hóa :
Điều xung mã PCM
Điều xung mã vi sai
Điều chế delta
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
• 1.2.1 Tín hiệu
• 1.2.1.1 Mô hình truyền tin
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Nguồn
phát
Nguồn
thu Kênh thông tin
Nguồn phát : Gồm các thành phần chuyển đổi A/D
(chuyển đổi tín hiệu tương tự liên tục thành chuỗi các
từ mã bằng các xung điện áp nhị phân.)
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Nguồn thu:
Chuyển đổi từ
số sang tƣơng
tự D/A, trong bộ
thu nó chuyển
đổi các xung
điện áp trở
thành tín hiệu
tƣơng tự liên tục
Kênh thông tin
-Có thể bằng dây
(cáp quang, cáp
xoắn…) hoặc
không gian tự do.
-Môi trƣờng thông
tin nào cũng có suy
hao, nhiễu,
méo,tạp âm
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
• 1.2.2.1 Tín hiệu và các tham số
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
1 Tín hiệu
Tín hiệu analog : Là loại tín hiệu có các giá trị biên
độ liên tục theo thời gian
Tín hiệu xung: Là loại tín hiệu có giá trị biên độ là
hàm rời rạc của thời gian.
Tín hiệu số: Có giá trị biên độ là hàm rời rạc theo
thời gian, biên độ của các xung bằng 0 hoặc 1
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
2.Các tham số
a. Mức điện :
Mức điện tƣơng đối: L(dB) = 10 logPx/Po
Mức điện tuyệt đối: L(dBm) = 10logPx/1mW
Px : Công suất tín hiệu (mW) tại điểm cần đo mức
điện.
Po: Công suất tín hiệu tại điểm tham khảo (mW)
b. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
SNR (dB) = 10logPs/Pn = 20logVs/Vn=20logIs/In
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
1.2.3 Các phƣơng pháp chuyển đổi A/D
1.2.3.1 Chuyển đổi A/D theo nguyên lý điều xung mã
PCM
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Bộ lấy
mẫu
Bộ lượng
tử hóa
Bộ mã hóa
- nén sốBộ giải mã
- dãn số
Bộ lọc
thấpĐưởng
truyềnTín hiệu
analogVPAM
Chuyển đổi A/D Chuyển đổi D/A
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Khái niệm : Lấy mẫu là quá trình rời rạc hóa tín hiệu theo
thời gian
1Lấy mẫu
Tm
t
S(t)
Xung lấy mẫu
Tín hiệu
analog
Hình 1.2 - Lấy mẫu tín hiệu analog
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
a. Lƣợng tử hóa đều : Chia biên độ xung lấy mẫu thành
các khoảng đều nhau, mỗi khoảng là một bƣớc lƣợng tử
đều ∆
2 Lƣợng tử hóa
Hình 1.8 - lượng tử hóa đều
Tm
t
S(t)
Xung lấy mẫu
Tín hiệu
analog
i Bước lượng tử đều
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
b. Lƣợng tử hóa
không đều : Chia
biên độ xung lấy mẫu
thành các khoảng
không đều nhau theo
nguyên tắc khi biên
độ xung lấy mẫu
càng lớn thì độ dài
bƣớc lƣợng tử càng
lớn.
2 Lƣợng tử hóa
Tm
t
S(t)
Xung lấy mẫu
Tín hiệu
analog
Hình 1.9 - Lượng tử hóa không đều
iBước lượng tử không đều
Mức lượng tử
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
a. Chức năng :
Chuyển đổi
biên độ xung
lƣợng tử thành
một từ mã 8
bít.
b.Đặc tính bộ
mã hóa
A=87,6/13
3 Mã hóa
16
32
48
64
80
96
112
128
1632
64128 256 512 1024
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
Hình 1.10 - Nhánh dương đặc tính biên độ bộ mã hóa - nén số A = 87,6/13
2048 V vào
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
c. Hoạt động của bộ mã hóa nén số.
Xác định bit dấu b1
Xác định mã đoạn b2b3b4
Xác định bƣớc trong đoạn : b5b6b7b8
Dựa vào các bảng nguồn điện áp mẫu để xác định 8 bít
theo phƣơng pháp so sánh
3 Mã hóa
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
Bảng nguồn điện áp mẫu
3 Mã hóa
T.T đoạn
Mã đoạn
b2 b3 b4Điện áp mẫu chọn bƣớc trong đoạn
b8 b7 b6 b5
Điện áp mãu
đầu đoạn
∆
2∆
4∆
8∆
16∆
32∆
64∆
∆ 2∆
2∆
4∆
8∆
16∆
32∆
64∆
128∆
4∆
8∆
16∆
32∆
64∆
128∆
4∆
256∆
8∆
16∆
32∆
64∆
128∆
256∆
8∆
512∆
0∆
16∆
32∆
64∆
128∆
256∆
512∆
1024∆
000
001
010
011
100
101
110
111
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
Bảng 1.1 - Các nguồn điện áp mẫu
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
1.2.3.2 Các kỹ thuật chuyển đổi A/D khác
1.Kỹ thuật DPCM
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Lấy
mẫu
Lƣợng tử
9 mức
Bộ dự
báo
Bộ mã
hóa +
+
g(KTs)
+ g(t)
DPCM
ε(KTs) εq (KTs)
-
g(KTs)
g(KTs)
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
• g(t): Tín hiệu liên tục dạng tương tự
• g(kTs):Tín hiệu lấy mẫu của g(t), số nguyên k là số mẫu.
• e(kTs): Là lỗi giữa giá trị thực tế g(kTs) và giá trị dự báo từ các mẫu trước
đó
• es(kTs): là e(kTs) đã được mã hóa và sau đó được mã thành tín hiệu được
phát đi
• eq(kTs): Lỗi được lượng tử hóa
• Ước lượng của g(kTs) là :
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
( ) ( ) ( ) :s s q sg kT g kT e kT
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
Bộ giải
mã
Bộ lọc
mịn
Bộ dự
báo
+
( )sg kT
( )sg kT ( )g tDPCM
( )se kT
Sơ đồ bộ thu vi sai DPCM : là ƣớc lƣợng của tín hiệu
ban đầu g(t)
( )sg kT
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
2. Kỹ thuật điều chế DM (điều chế delta)
Nếu bộ lƣợng tử hóa của hệ thống bị giới hạn bít 1
( tức chỉ 2 mức) thì gọi là điều chế Delta.
Tần số lấy mẫu của DM là
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
( ) ax( ) 2 /m TH mf DM f a
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
1.2.4 Số hóa tín hiệu thoại Analog
1. Đặc điểm tín hiệu thoại analog
Tín hiệu có năng lƣợng và mang thông tin
Công suất tín hiệu đƣợc biểu diễn dƣới dạng
W hoặc dBm
Tín hiệu có thể đƣợc biểu diễn dƣới dạng thời
gian và dƣới dạng tần số
Tín hiệu truyền thống trong Viễn thông chính là
tín hiệu thoại
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
• Traditional telecoms networks are designed to
carry voice signal
• Representation in time: Analog signal, small
amplitudes are dominant
• Representation in frequency: Energy
concentrates on the range of 0.3-3.4 kHz
t (s)
U P
0.3 3.4
f (KHz)
Concentrated energy region
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
• Apply for voice signal:
– fmax = 3.4 kHz fs = 8 kHz
t (s)
Period
Ts = 1/fs = 1/8000 = 125 ms
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH VÀ ĐA TRUY NHẬP
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
Ghép kênh phân chia theo tần số FDM
Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM
Ghép kênh thống kê
Ghép kênh phân chia theo mã CDM
1.3 Các phƣơng pháp ghép kênh
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.3.1 Ghép kênh phân chia theo tần số FDM
Bộ lọc
thấp
Bộ điều
chế
Bộ lọc
băng
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ điều
chế
Bộ điều
chế
Bộ lọc
băng
Bộ lọc
băng
Bộ lọc
băng
Bộ giải
điều chế
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
băng
Bộ lọc
băng
Bộ giải
điều chế
Bộ giải
điều chế
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
f1
f2
fN
f1
f2
fN
Hình 1.13 - Sô đồ khối hệ thống ghép kênh theo tần số
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.3.1 Ghép kênh phân chia theo tần số FDM
0,3 3,4 fNf (kHz)
Băng tần thoại
Đặc tính suy hao - tấn số
của bộ lọc băng
Băng dƣới Băng trên
Hình 1.14 - Tín hiệu điều biên trong cấp điều chế kênh
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.Đối với tín hiệu tƣơng tự
1.3.2 Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Phát
xung
ĐB
Thu
xung
ĐB
Đƣờng
truyền
1
2
3
4
1
2
3
4
Bộ chuyển
mạch
Bộ phân
phối
Tín hiệu
analog
Tín hiệu
analog
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.Đối với tín hiệu tƣơng tự : Ví dụ ghép 3 kênh tín hiệu
tƣơng tự
1.3.2 Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM
S1 (t)
S2 (t)
S3 (t)
XR (t)
t
t
t
t
XĐB1
2
3
XĐB1
2 3 XĐB1 2
3
125 µs
XR (t) là dãy xung ghép tại đàu ra bộ chuyển mạch
Hinh 1.18 - Dạng sóng của TDM
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
2. Đối với tín hiệu số
1.3.2 Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
Bộ lọc
thấp
1
2
3
4
1
2
3
4
Hinh 1.19 - Sô đồ khối hệ thống TDM tín hiệu số
Bộ mã
hóa
Tạo
khung
Bộ giải
mã
Tái tạo
khung
Bộ tạo
xung
Tách
Đ. hồ
Bộ tạo
xung
Tín hiệu
analogTín hiệu
analog
Các bit báo hiệuBáo hiệu
Đƣờng
truyền
Từ mã đồng
bộ khungBộ chuyển
mạch
Bộ phân
phối
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.3.3 Ghép kênh thống kê
Nguồn 1
Nguồn 2
Nguồn 3
Máy thu
2
Máy thu
1
Máy thu
3Đƣờng dây
đầu vào
Bộ ghépĐƣờng truyền
Bộ tách
Hình 1.20 - Sơ đồ khối ghép kênh thống kê
1. Sơ đồ khối ghép 3 nguồn tín hiệu
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.Khung tín hiệu : Gồm các bit FAS, D+N và các bit tin.
2. Đa khung : tập hợp các khung
1.4 Khung và đa khung tín hiệu
TK – Độ dài khung (thời hạn khung)
Các bit
đồng bộ
khung
Các bit
phụ
Trƣờng tin
Hinh 1.25 - Cấu trúc cơ bản của khung tín hiệu
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.Khái niệm đồng bộ : Tiến hành đồng bộ hoạt động của các
thiết bị khác nhau bằng cách đồng chỉnh thang độ thời gian
của các thiết bị đó.
1.5 ĐỒNG BỘ TRONG VIỄN THÔNG
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
2. Các loại đồng bộ :
Đồng bộ sóng mang
Đồng bộ ký hiệu
Đồng bộ khung
Đồng bộ bit
Đồng bộ gói
Đồng bộ mạng
Đồng bộ đa phƣơng tiện
Đồng bộ đồng hồ thời gian thực
1.5 ĐỒNG BỘ TRONG VIỄN THÔNG
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
-Trong số hóa tín hiệu analog thì phƣơng pháp PCM là đơn giản nhất, tuy nhiên sử dụng
phƣơng pháp này thì tốc độ bit mỗi kênh thoại lớn hơn các phƣơng pháp khác.
-Phƣơng pháp ghép kênh theo thời gian là phƣơng pháp ghép kênh đƣợc sử dụng rộng
rãi trong các hệ thống thông tin số.
-Sử dụng giải pháp đồng bộ và ngẫu nhiên hóa tín hiệu nhằm đảm bảo chất lƣợng tín
hiệu thu, BER không vƣợt quá ngƣỡng cài đặt.
1.7 TÓM TẮT CHƢƠNG 1
www.ptit.edu Trang ‹#› GIẢNG VIÊN: LÊ THANH THUỶ
BỘ MÔN: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
MÔN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH
1.8 BÀI TẬP
1. Đầu vào bộ mã hóa – nén số có một xung lƣợng VPAM = 875 ∆, xác định
giá trị 8 bit đầu ra của bộ mã hóa – nén số.
2. Đầu vào bộ mã hóa – nén số có một xung lƣợng tử VPAM = -1898 ∆, xác
định 8 bit đầu ra của bộ mã hóa – nén số.
3. Đầu vào bộ giải mã – dãn số có từ mã 0110 1101, tìm biên độ xung đầu
ra bộ giải mã – dãn số.
4. Vẽ nhánh dƣơng của đặc tính biên độ bộ mã hóa – nén số theo trục tọa
độ y = f(x). Cho x = 0.5; xác định giá trị của mỗi bit trong từ mã 8 bit tại
đầu ra bộ mã hóa – nén số.
5. Tính tốc độ bit của kênh thoại trong trƣờng hợp không sử dụng bộ nén và