Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế CHƯƠNG 5 MÃ HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ Như ta đã biết thông tin cần được chuyển thành tín hiệu trước khi được truyền dẫn trong môi trường truyền tin. Phương thức chuyển đổi thông tin thì phụ thuộc vào định dạng ban đầu của thông tin cũng như format được phần cứng sử dụng. Nếu bạn muốn dùng khói để gởi đi một từ thì bạn cần biết trước hết các kiểu mẫu khói thích hợp cho từng ký tự trong từ này, trước khi tạo nên đám lửa. Một tín hiệu đơn giản không thể mang thông tin một cách đơn giản mà nhất thiết phải chuyển đổi tín hiệu sao cho máy thu có thể nhận dạng được theo phương thức mà máy phát gởi đi. Một trong những phương thức truyền đi là chuyển các mẫu này thành các bit 1 và 0 như trong mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Dữ liệu lưu trữ trong máy tính theo dạng 1 và 0, để chuyển các tín hiệu này đi (từ trong máy tín ra hay ngược lại) dữ liệu thường phải được chuyển đổi từ tín hiệu digital sang tín hiệu digital hay là quá trình chuyển đổi số-số. Đôi khi, ta phải chuyển đổi từ tín hiệu analog sang tín hiệu digital (như trong trường hợp điện thoại) nhằm giảm nhiễu, quá trình này được gọi là chuyển đổi analog-digital hay còn gọi là lượng tử hóa tín hiệu analog. Trong một trường hợp khác, ta cần chuyển một tín hiệu digital trong một môi trường dành cho tín hiệu analog, quá trình này được gọi là chuyển đổi digital-analog hay còn gọi là điều chế một tín hiệu số. Thông thường một tín hiệu analog được gởi đi cự ly xa trong một môi trường analog, tức là tín hiệu cần được điều chế ở tần số cao, quá trình này được gọi là chuyển đổi analog – analog , hay còn gọi là điều chế tín hiệu analog. Hình 5.1 trình bày bốn phương pháp chuyển đổi này. . Hình 5.1 5.1 CHUYỂN ĐỔI DIGITAL – DIGITAL Mã hóa hay chuyển đổi số-số là phương pháp biểu diễn dữ liệu số bằng tín hiệu số. Thí dụ, khi ta chuyển dữ liệu từ máy tính sang máy in, dữ liệu gốc và dữ liệu truyền đều ở dạng số. Trong phương pháp này , các bit 1 và 0 được chuyển đổi thành chuỗi xung điện áp để có thể truyền qua đường dây, như hình 5.2. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 62 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.2 Tuy có nhiều cơ chế chuyển đổi số-số, ta chỉ quan tâm đến các dạng thường dùng trong truyền tin, như vẽ ở hình 3, trong đó bao gồm unipolar, polar, và bipolar. Unipolar chỉ có một dạng, polar có 3 dạng NRZ, RZ và biphase. Bipolar có 3 dạng AMI, B8ZS, và HDB3. Hình 5.3 5.1.1Unipolar: Là dạng đơn giản nhất và nguyên thủy nhất. Cho dù đây là dạng đã lạc hậu, nhưng tính chất đơn giản của nó luôn là tiền đề cho các ý niệm về phát triển các hệ thống phức tạp hơn, đồng thời phương pháp này cũng giúp ta nhìn thấy nhiều vấn đề trong truyền số liệu phải giải quyết. Hệ thống truyền số liệu hoạt động trên cơ sở gởi các tín hiệu điện áp trong môi trường kết nối, thường là dây dẫn hay cáp. Trong nhiều dạng mã hóa, một mức điện áp biểu thị cho giá trị nhị phân 0 và một mức khác cho giá trị 1. Cực tính của xung tùy thuộc vào giá trị điện áp là dương hay âm. Mã hóa đơn cực (unipolar) là phương pháp chỉ dùng một dạng cực tính, thường cực tính này biểu diễn một giá trị nhị phân, thường là 1, còn giá trị điện áp không thường dùng cho giá trị bit 0. Hình 5.4 trình bày về ý tưởng của mã hóa đơn cực. Trong thí dụ này , bit 1 mang giá trị điện áp dương còn bit 0 tương ứng với giá trị điện áp 0 volt, điều này làm cho phương pháp trở nên đơn giản và rẻ. Tuy nhiên, phương pháp đơn cực gặp phải hai vấn đề khó khăn: thành phần điện áp DC và vấn đề đồng bộ. Hình 5.4 Thành phần DC: Trị trung bình của mã đơn cực khác không, tạo ra thành phần điện áp DC trên đường truyền. Khi tín hiệu tồn tại thành phần DC (tức là có tần số bằng 0) thì không thể đi xuyên qua môi trường truyền được. Vấn đề đồng bộ (synchronization): Khi tín hiệu truyền có giá trị không thay đổi thì máy thu không thể xác định được thời gian tồn tại của một bit. Như thế cần có vấn đề Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 63 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế đồng bộ khi truyền một chuỗi nhiều bit 1 hay bit 0 bằng phương pháp đơn cực do không có thay đổi trong giá trị điện áp truyền. Vấn đề đồng bộ thật khó giải quyết trong phương pháp này, hướng giải quyết có thể làm dùng thêm một dây dẫn để truyền tín hiệu đồng bộ giúp máy thu biết về thời khỏang của từng bit. Tuy nhiên phương pháp này là không thực tế, do làm gia tăng chi phí và không kinh tế, nên thực tế phương pháp này không dùng trong truyền tín hiệu số. 5.1.2 Polar: Phương pháp mã hóa polar dùng hai mức điện áp: một có giá trị dương và một có giá trị âm, như thế có khả năng loại trừ được thành phần DC. Trong các phương pháp như Manchester hay Manchester vi sai, thì mỗi bit đều có thành phần điện áp dương hay âm, nên loại trừ hoàn toàn được thành phần DC Có nhiều phương pháp mã polar, ta chỉ khảo sát 3 dạng thông dụng nhất là : NRZ (nonreturn to zero); RZ (return to zero), và biphase. NRZ gồm hai dạng: NRZ-L (nonreturn to zero – level) và NRZ – I (nonreturn to zero – invert). Trong biphase có hai phương pháp. Thứ nhất, Manchester, là phương pháp dùng trong mạng ethernet LAN, và dạng thứ hai Manchester vi sai, thường được dùng trong Token Ring LAN, xem hình 5. Hình 5.5 5.1.2.1 NRZ (Nonreturn to Zero) Trong phương pháp này, mức tín hiệu luôn luôn có giá trị là dương hay âm. Có hai dạng như sau: + NRZ – L : mức tín hiệu phụ thuộc vào cách biểu diễn của bit. Gía trị điện áp cao thường biểu diễn bit 0, và giá trị điện áp âm thường là bit 1 (hay ngược lại); như thế mức tín hiệu phụ thuộc vào trạng thái của bit. Vấn đề đặt ra là khi tồn tại một chuỗi dữ liệu gồm nhiều bit 1 hay bit 0. Máy thu nhận được một chuỗi tín hiệu liên tục và có thể nhận ra được là bao nhiêu bit nhờ đồng hộ của máy thu, có thể được hay không được đồng bộ với đồng hồ máy phát. Hình 5.6 Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 64 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế + NRZ – I : Trong phương pháp này, sự thay đổi cực tính của mức điện áp biểu diễn cho bit 1. Phương pháp này tốt hơn so với NRZ-L do khả năng đồng bộ do sự thay đổi của của tín hiệu khi có bit 1. Như thế khi truyền một chuỗi gồm nhiều bit 1, thì vấn đề đồng bộ đã được giải quyết, còn chuỗi bit 0 thì vẫn còn là vấn đề. Hình 5.6 minh họa các biểu diễn NRZ-L và NRZ-I cho cùng chuỗi dữ liệu. Trong phương pháp NRZ-L; các giá trị điện áp dương dùng cho bit 0 và âm dùng cho bit 1. Trong phương pháp NRZ-I máy thu nhận ra bit 1 khi có sự thay đổi mức điện áp. 5.1.2.2 RZ (Return to Zero): Khi xuất hiện một chuỗi bit 1 hay 0 liên tiếp thì máy thu có thể nhận lầm, như thế nhất thiết phải có phương pháp xử lý vấn đề đồng bộ trong các chuỗi bit 1 và 0 liên tiếp. Để đảm bảo có tính đồng bộ thì tín hiệu cần được đồng bộ ở từng bit, giúp máy thu nhận ra các bit, thiết lập và đồng bộ với đồng hồ máy thu. Trong phương pháp RZ, dùng 3 giá trị: dương, âm và zêrô, tín hiệu có tín đồng bộ tốt, giá trị dương biểu diễn 1 và âm là 0, tuy nhiên bit 1 là giá trị từ dương – zêrô, còn giá trị 0 thì là âm – zêrô như vẽ ở hình 5.7. Hình 5.7 Khuyết điểm lớn nhất của phương pháp này cần hai mức thay đổi giá trị cho một bit, tức là cần thiết có băng thông rộng hơn. Tuy nhiên, ta sẽ thấy đây là phương pháp hiệu quả nhất. Một phương pháp mã hóa tín hiệu số tốt thì phải có dự phòng cho chế độ đồng bộ. 5.1.2.3 BIPHASE : Đây có thể là phương pháp đồng bộ hóa tốt nhất hiện nay. Trong phương pháp này, tín hiệu thay đổi vào khoảng giữa thời khoảng bit nhưng không về zêrô. Bù lại, nó tiếp tục theo cực ngược lại. Tương tự như trong RZ, các đoạn giữa thời khoảng bit này cho phép tạo đồng bộ. Có hai phương pháp mã hóa biphase hiện đang được dùng: mã Manchester và Manchester vi sai. Hình 5.8 vẽ các tín hiệu Manchester và Manchester vi sai cho cùng một loại chuỗi bit. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 65 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.8 + Manchester : Mã hóa Manchester dùng phần đảo tại khoảng giữa của các thời khoảng bit được dùng cho đồng bộ và biểu diễn bit. Thay đổi từ âm – dương biểu diễn bit 1và từ dương – âm là bit 0. Phương pháp này dùng một chuyển đổi cho hai mục đích, như thế mã Manchester cho phép có cùng mức đồng bộ như RZ, nhưng chỉ dùng hai mức biên độ. + Manchester vi sai : Trong phương pháp này, phần đảo tại khoảng giữa các thời khoảng bit được dùng cho đồng bộ, nhưng sự hiện diện hay không hiện diện của việc chuyển trạng thái tại đầu của thời khoảng được dùng để nhận dạng bit. Có chuyển trạng thái tức là bit 0 và không chuyển trạng thái là bit 1. Mã Manchester vi sai cần có hai tín hiệu thay đổi để biểu diễn bit 0 và chỉ cần một cho trường hợp bit 1. 5.1.3 BIPOLAR Tương tự như RZ, bipolar dùng ba mức điện áp: dương, âm, và zêrô. Khác với RZ, trong trường hợp này thì mức zêrô lại được dùng để biểu diễn bit 0 Bit 1 được lần lượt biểu diễn từ các giá trị dương rồi âm. Nếu bit 1 đầu tiên là dương, thi bit 1 kế tiếp sẽ có biên độ có giá trị âm, và cứ thế tiếp tục. Thay đổi này vẫn có giá trị ngay khi các bit 1 không liên tiếp xuất hiện. Có ba dạng mã hóa bipolar dùng trong thông tin số: AMI, B8ZS, và HDB3 như trong hình 5.9. Hình 5.9 5.1.3.1 AMI (Alternate Mark Inversion) Là dạng mã bipolar đơn giản nhất, trong thuật ngữ này thì mark có nghĩa là bit 1 (đến từ ý niệm của điện tín: mark và space). Như thế AMI tức là giá trị 1 tuần tự thay đổi dấu. Giá trị mức điện áp zero được dùng biểu diễn bit 0, các giá trị bit 1 lần lượt nhận các giá trị điện áp dương rồi âm, như hình 5.10. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 66 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.10 Biến thể của phương pháp này được gọi là giả tam nguyên (pseudo-ternary) theo đó các bit 0 lần lượt nhận các giá trị điện áp dương và âm. Khi thay đổi lần lượt các mức điện áp của bit 1 thì AMI đã thực hiện được hai vấn đề: đầu tiên, làm triệt tiêu thành phần DC của tín hiệu, thứ hai, có thể thực hiện đồng bộ đối với chuỗi các giá trị bit “1” liên tiếp. Có hai biến thể của AMI nhằm giải quyết bài toán khi có chuỗi bit 0 liên tiếp xuất hiện trong truyền dẫn cự ly xa. Tại Bắc Mỹ và tại Nhật, là B8ZS còn Châu Âu, dùng HDB3. Hai phương pháp này đều ứng dụng cơ sở của AMI trong đó có thay đổi mẫu cơ bản chỉ trong trường hợp có chuỗi liên tiếp nhiều bit 0. 5.1.3.2 B8ZS (Bipolar 8- Zero Substitution): B8ZS là qui ước được dùng tại Bắc Mỹ nhằm cung cấp đồng bộ cho chuỗi nhiều bit 0. Chức năng của B8ZS thì tương tự như AMI, theo đó AMI thay đổi cực tính sau mỗi lần xuất hiện bit 1, nhằm cung cấp đồng bộ cho máy thu. Tuy nhiên khi xuất hiện một chuỗi liên tiếp các bit 0 thì phương pháp này không đáp ứng được dễ bị mất đồng bộ. Sự khác biệt giữa AMI và B8ZS xuất hiện khi có hơn hay bằng 8 bit 0 liên tiếp trong dòng dữ liệu. Giải pháp mà B8ZS đưa ra là áp đặt cho tín hiệu thay đổi một cách nhân tạo, được gọi là vi phạm (violation), trong dòng các bit 0. Khi có 8 bit 0 liên tiếp xuất hiện, B8ZS đưa vào các thay đổi trên mẫu tín hiệu dựa trên cực tính của bit 1 vừa xuất hiện (bit 1 xuất hiện ngay trước chuỗi các bit 0), xem hình 5.11. Hình 5.11 Nếu bit 1 trước đó có cực tính dương, thì các bit 0 sẽ được mã hóa theo zêrô, zêrô, zêrô, dương, âm, zêrô, âm, dương. Xin chú ý là máy thu đang tìm kiếm sự thay đổi cực tính liên tiếp thay đổi của bit 1. Khi máy thu nhận thấy hai cực tính dương liên tiếp nhau, tiếp theo là 3 bit 0, thì nhận ra dấu hiệu vi phạm chứ không phải là lỗi, nên tiếp tục tìm kiếm cặp vi phạm thứ hai. Nếu tìm được, thì máy thu diễn dịch tất cả 8 bit thành bit 0 và chuyển chúng sang chế độ AMI thông thường. Nếu cực tính của bit 1 trước đó là âm, thì các mẫu vi phạm là tương tự nhưng có cực tính đổi lại, như vẽ ở hình 11. Thí dụ 1: Dùng mã B8ZS, mã hóa dòng bit 1000000000010. Giả sử cực tính của bit 1 đầu tiên là giá trị dương. Kết quả như vẽ ở hình 5.12: Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 67 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.12 5.1.3.3 HDB3 (High-Density Bipolar) Phương pháp này đưa thay đổi vào mẫu tín hiệu AMI khi xuất hiện 4 bit 0 liên tiếp, chứ không cần là 8 bit như B8ZS, như vẽ ở hình 5.13. Hình 5.13 Tương tự như trong B8ZS, các mẫu vi phạm trong HDB3 dựa trên cực tính của bit 1 trước đó. Tuy nhiên, HDB3 cũng đồng thời quan sát số bit 1 xuất hiện trong dòng bit kể từ khi xuất hiện thay thế trước đó. Tổng số bit 1 trong lần thay thế trước đó là lẻ, HDB3 đưa vi phạm vào vị trí của bit 0 thứ tư liên tiếp. Nếu cực tính của bit trước đó là âm, thì vi phạm là âm. Khi số bit 1 trước đó là chẵn, HDB3 đưa vi phạm vào vị trí thứ nhất và thứ tư trong chuỗi bốn bit 0 liên tiếp. Nếu cực tính của bit trước đó là dương, thì các vi phạm là dương. Như thế, các điểm vi phạm chính là phương pháp máy thu nhận ra và thiết lập đồng bộ cho hệ thống. Thí dụ 2: Dùng HDB3, mã hóa dòng bit 10000000000100. Giả sử số của bit 1 trước đó là lẻ và bit 1 đầu tiên là dương. Kết quả vẽ ở hình 5.14. Hình 5.14 Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 68 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế 5.2 CHUYỂN ĐỔI ANALOG – DIGITAL Đôi khi ta cũng cần rời rạc hóa tín hiệu tương tự, thí dụ như khi gởi tín hiệu thoại qua đường dây dài, do tín hiệu số có tính chống nhiễu tốt hơn so với tín hiệu analog. Quá trình này được gọi là chuyển đổi tương tự - số hay còn gọi là quá trình số hóa tín hiệu analog. Điều này cho phép giảm thiểu khối lượng lớn các giá trị trong thông tin của tín hiệu analog để có thể được biểu diễn thành luồng tín hiệu số mà không bị thất thoát thông tin. Hình 5.15 minh họa bộ chuyển đổi tương tự - số, còn được gọi là bộ codec (coder – decoder). Hình 5.15 Trong chuyển đổi tương tự - số, ta biểu diễn các thông tin có trong tín hiệu liên tục thành chuỗi các tín hiệu số (1 hay 0). Trong chuyển đổi tương tự - số, ta có thể dùng bất kỳ dạng tín hiệu số đã bàn trong mục 5.1, tuy nhiên điều quan trọng nhất là phương pháp chuyển đổi phải không làm thất thoát hay làm giảm chất lượng tin. 5.2.1 PAM (Pulse Amplitude Modulation): Bước đầu tiên trong chuyển đổi tương tự - số là điều chế biên độ - xung (PAM: pulse amplitude modulation). Kỹ thuật này lấy tín hiệu analog, lấy mẫu và tạo ra chuỗi xung là kết quả của phần lấy mẫu này. Phương pháp lấy mẫu này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác thông tin số liệu. Tuy nhiên, phương pháp PAM là bước đầu của phương pháp biến đổi tương tự -số, được gọi là PCM (pulse code modulation). Hình 5.16 PAM dùng một kỹ thuật gọi là lấy mẫu và giữ (sample and hold) như vẽ ở hình 5.16. PAM không được dùng trong thông tin số với lý do là tuy đã rời rạc hóa nhưng tín hiệu PAM cũng chứa quá nhiều thành phần biện độ với các giá trị khác nhau (vẫn còn là dạng analog), như thế cần có một phương pháp khác thích hợp hơn, gọi là PCM. 5.2.2 PCM (Pulse Coded Modulation): PCM chuyển tín hiệu PAM sang tín hiệu số, như thế cần có thêm một bước lượng tử hóa (quantalization), là phương thức gán các giá trị chung cho các tín hiệu ở trong cùng một mức, như vẽ ở hình 5.17. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 69 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.17 Hình 5.18 trình bày một phương thức đơn giản để gán các giá trị dấu và xuất cho các mẫu lượng tử. Mỗi giá trị được chuyển sang giá trị bảy bit nhị phân tương ứng, bit thứ tám nhằm biểu thị dấu. Hình 5.18 Các bit nhị phân này được biến thành tín hiệu số dùng một trong các phương pháp chuyển đổi số - số đã thảo luận ở chương trước. Hình 5.19 vẽ kết quả của phương pháp điều chế xung mã PCM của một tín hiệu số được chuyển theo mã unipolar, trong hình chỉ vẽ giá trị 3 mẫu đầu. Hình 5.19 PCM được thực hiện theo 4 bước: lấy mẫu và giữ (PAM), lượng tử hóa, mã hóa nhị phân và mã hóa số - số. Hình 5.20 minh họa quá trình này. PCM là phương pháp lấy mẫu tín hiệu được dùng trong số hóa tín hiệu thoại trong truyền dẫn T-line trong hệ thống viễn thông Bắc Mỹ. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 70 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.20 + Tốc độ lấy mẫu (sampling rate) Theo định lý Nyquist, để bảo đảm độ chính xác khi khôi phục tín hiệu tín hiệu analog nguyên thủy dùng phương pháp PAM thì tốc độ lấy mẫu phải ít nhất hai lần tần số cao nhất của tín hiệu gốc. Thí dụ, để có thể lấy mẫu tín hiệu thoại có tần số cao nhất 4000Hz, ta cần có tốc độ lấy mẫu là 8000 mẫu/ giây. Theo định lý Nyquist thì tốc độ lấy mẫu phải lớn hơn hoặc bằng hai lần tần số cao nhất của tín hiệu. Tốc độ lấy mẫu hai lần lớn hơn tần số x Hz tức là tín hiệu phải được lấy mẫu tại (½) x giây. Dùng thí dụ lấy mẫu tín hiệu thoại, tức là một mẫu cho mỗi (1/8000) giây, như minh họa ở hình 5.21. Hình 5.21 Thí dụ 3: Hãy cho biết tốc độ lấy mẫu của tín hiệu có băng thông 10kHz ( từ 1khz đến 11khz)? Giải: Tốc độ lấy mẫu phải là hai lần tần số cao nhất của tín hiệu Tốc độ lấy mẫu = 2 (11.000) = 22.000 mẫu/ giây. + Số bit trong mỗi mẫu Sau khi tìm được tốc độ lấy mẫu, ta cần xác định số bit cần truyền trong mỗi mẫu. Điều này tùy thuộc vào mức chính xác cần thiết. Số bit được chọn sao cho tín hiệu gốc có thể được tái tạo biên độ với độ chính xác cần thiết. Thí dụ 4: Lấy mẫu tín hiệu, mỗi mẫu cần 12 mức chính xác (+0 đến +5 và –0 đến –5). Hỏi cần bao nhiêu bit cần truyền trong mỗi mẫu? Giải: Cần bốn bit, 1 bit dùng biểu diễn dấu, và 3 bit cho giá trị. Với 3 bit ta có thể biểu diễn được 2 3 =8 mức (000 đến 111), nhiều hơn yêu cầu cần có. Hai bit thì không đủ do 2 2 = 4, còn 4 thì quá nhiều do 2 4 = 16. + Tốc độ bit (bit rate): Sau khi có được số bit trong mẫu, ta cần tính tốc độ bit dùng công thức sau: Tốc độ bit = tốc độ lấy mẫu . số bit trong mỗi mẫu. R bit = f s x n; n: số bit trong mỗi mẫu. Thí dụ 5: Cần số hóa tín hiệu thoại, tìm tốc độ bit với giả sử có 8 bit trong mỗi mẫu? Tiếng nói con người thường tồn tại trong vùng tần số từ 0 đến 4000 Hz, như thế tốc độ lấy mẫu là: Tốc độ lấy mẫu = 4000 x 2 = 8000 mẫu/giây. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 71 [...]... Bài giảng: Truyền số liệu Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Chương 5: Mã hóa và điều chế Trang 89 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế BÀI LUYỆN TẬP 70 Nếu tốc độ bit là 1000 bit/s, cho biết có bao nhiêu bit được gởi đi trong 5s? Bao nhiêu bit được gởi đi trong 1/5 giây? Và bao nhiêu bit được gởi đi trong 100 ms ? 71 Giả sử chuỗi dữ liệu gồm 10 bit 0 Hãy vẽ tín hiệu mã hóa chuỗi này dùng... modulation PCM bao gồm lấy mẫu, lượng tử hóa thành lập các bit mã hóa Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng b FM – Frequency Modulation c PM – Phase Modulation  Trong điều chế AM thì biên độ sóng mang thay đổi theo biên độ của sóng điều chế Trang 84 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế  Trong điều chế FM thì tần số sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế  Trong FM, thì băng thông của... liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.39 Có ba phương pháp là AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation) và PM (Phase Modulation) như vẽ ở hình 5.40 Hình 5.40 5.4.1AM (Amplitude Modulation): Trong phương thức này, sóng mang được điều chế sao cho biên độ thay đổi theo tín hiệu điều chế, trong khi các giá trị tần số và góc pha được giữ không đổi nhu vẽ ở hình 41, trong đó tín hiệu điều chế. .. chuỗi dữ liệu, cho biết chuỗi dữ liệu là gì? Hình 5.50 80 Hình 5.50 vẽ chuỗi Manchester vi sai của chuỗi dữ liệu, cho biết chuỗi dữ liệu là gì? 81 Hình 5.51 vẽ chuỗi AMI của chuỗi dữ liệu, cho biết chuỗi dữ liệu là gì? Hình 5.51 Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 90 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế 82 Hình bài 81 vẽ chuỗi pseudoternary của chuỗi dữ liệu, cho biết chuỗi dữ liệu là... 10 lần băng thông của tín hiệu điều chế  Trong AM thì băng thông của tín hiệu AM phải hai lần lớn hơn băng thông của tín hiệu điều chế  Trong điều chế PM thì pha của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế BÀI LUYỆN TẬP CÂU HỎI ÔN TẬP: 1 Cho biết sự khác biệt giữa mã hóa và điều chế ? 19 Ảnh hưởng của số bit truyền trong một đơn vị tín hiệu ra sao? 2 Mã hóa số - số là gì? 20 Bốn phương... 5.52 102 Giản đồ trạng thái pha ở hình 5.53 là dạng điều chế nào: ASK, FSK, PSK và QAM? Hình 5.53 103 Giản đồ trạng thái pha ở hình 5.54 là dạng điều chế nào: ASK, FSK, PSK và QAM? Hình 5.54 Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 92 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế 104 Giản đồ trạng thái pha ở hình 5.55 có biểu diễn ASK, FSK, PSK và QAM? Hình 5.55 105 Một giản đồ trạng thái –pha có...Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Tốc độ bit được tính theo: Tốc độ bit = Tốc độ lấy mẫu x số bit trong mỗi mẫu = 8000 x 8 = 64.000 bps = 64Kbps 5.3 CHUYỂN ĐỔI SỐ-TƯƠNG TỰ (Điều chế số) Chuyển đổi số-tương tự hay điều chế số là quá trình thay đổi một đặc tính của tín hiệu tương tự dựa trên thông tin của tín hiệu số (0 và 1) Khi truyền dữ liệu từ một máy tính sang máy tính... Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế b số -tương tự b 500 mẫu/giây c tương tự -tương tự c 1.000 mẫu/giây d tương tự - số d 1.200 mẫu/giây 35 Unipolar, bipolar và polar phương thức mã hóa: 41 Nếu tốc độ baud là 400 cho tín hiệu 4PSK, thì tốc độ bit là bao nhiêu: a số - số a 100 b số -tương tự b 400 c tương tự -tương tự c 800 d tương tự - số d 1600 36 PCM là thí dụ về phương pháp điều chế nào:... và (6,0) Vẽ giản đồ này? Cho biết các giá trị biên độ và pha tại từng điểm? 97 Làm lại bài 96 nếu các điểm dữ liệu là (3,5) và (8,10) 98 Làm lại bài 96 nếu các điểm dữ liệu là (4,0) và (-4,0) 99 Làm lại bài 96 nếu các điểm dữ liệu là (4,4) và (-4,4) 100 Làm lại bài 96 nếu các điểm dữ liệu là (4,0), (4,4), (-4,0) và (-4,-4) 101 Giản đồ trạng thái pha ở hình 5.52 là dạng điều chế nào: ASK, FSK, PSK và. .. tốc độ baud chỉ bằng phân nửa tốc độ bit, và trong hệ tribit thì tốc độ baud chỉ còn một phần ba tốc độ bit, và trường hợp quabit thì tốc độ baud chỉ còn một phần tư tốc độ bit Bảng B.1 nhằm so sánh tốc độ bit và tốc độ baud trong nhiều phương pháp điều chế số tương tự Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 79 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.38 Bảng 1 Modulation Units Bits/Baud . Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế CHƯƠNG 5 MÃ HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ Như ta đã biết thông tin cần được chuyển thành. Nguyễn Việt Hùng Trang 65 Bài giảng: Truyền số liệu Chương 5: Mã hóa và điều chế Hình 5.8 + Manchester : Mã hóa Manchester dùng phần đảo tại khoảng giữa