Bài thảo luận kỹ thuật truyền dẫn số

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VÂÂN TẢI – CƠ SỞ II

BÔÂ MÔN : ĐIÊÂN – ĐIÊÂN TƯ LỚP KỸ THUÂÂT VIỄN THÔNG – K53

BÁO CÁO

MÔN : THÔNG TIN VỆ TINH Bài thảo luận: Kỹ thuật truyễn dẫn số

GVHD : Võ Trường Sơn NHÓM 3

Trang 2

THÔNG TIN VỆ TINH NHÓM 2

BÀI THẢO LUẬN KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN SỐ

 Tài liệu tham khảo:

2

Trang 3

NỘI DUNG CHÍNH

A Tổng quan về hệ thống thông tin số.

B Các phương pháp điều chế sử dụng trong truyền dẫn số.

C Kết luận.

Trang 4

A Tổng quan về hệ thống thông tin số

I Khái quát về hệ thống thông tin.

 Tùy theo dạng của các tín hiệu được sử dụng để truyền tải tin tức trong các hệ thống truyền tin là các tín

hiệu tương tự (analog) hay tín hiệu số (digital) và tương ứng sẽ có các hệ thống thông tin tương tự hay hệ

thống thông tin số.

4

Trang 5

A Tổng quan về hệ thống thông tin số

I Khái quát về hệ thống thông tin.

 Truyền tin số có nhiều ưu điểm hơn kỹ thuật tương tự trong đó chỉ sử dụng một số hữu hạn dạng sóng (ký hiệu truyền tách biệt nhau) để truyền tin

 Tín hiệu được truyền đi dưới dạng các mã nhị phân.

Trang 6

I Khái quát về hệ thống thông tin

6

Hệ thống các kỹ thuật và thiết bị dùng để truyền tin tức từ

nguồn tin (nơi sinh ra tin tức) đến bộ nhận tin ( đích ).

-Tiết kiệm năng lượng

-Có khả năng tái sinh tín hiệu nếu vượt qua ngưỡng

Tín hiệu số khỏe hơn tín hiệu tương tự

 Bản tin

Dạng hình thức chứa đựng một lượng thông tin

Trang 7

III Sơ đồ tổng quát của truyền dẫn

Tạp âm, nhiễu, méo

Là nơi sản sinh hay chứa các tin cần chuyền đi

Là tập hợp các tin mà hệ thống thông tin dùng để lập các bản tin khác nhau để truyền đi

Là cơ cấu khôi phục lại thông tin ban đầu từ tín

hiệu lấy ở đầu ra của kênh tin

Là môi trường truyền lan thông tin Trong thực tế, kênh tin có nhiều dạng khác nhau

như: cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, cáp quang, sóng vô tuyến

Trang 8

III Sơ đồ tổng quát của truyền dẫn

 Sơ đồ khối tổng quát của 1 hệ thống thông tin.

8

Trang 9

 Ưu điểm

Trang 10

mất thêm 1 mạch mã hóa và giải mã

10

Trang 11

 So sánh Analog and Digital

Trang 12

 Kênh truyền tin

 Kênh truyền tin ta nói đến ở đây là môi trường vật lý để truyền sóng điện từ mang tin, là vấn đề trung tâm của một hệ

thống truyền tin.

 Các loại kênh truyền(đường điện thoại,cáp đồng trục,sợi quang,kênh vi-ba,kênh vô tuyến di động và kênh vệ

tinh.)

12

Trang 13

Trang 14

14

Trang 15

 Số hóa các tín hiệu tương tự

Trang 16

16

Trang 17

Mã hóa kênh Mật

m ã

hó a

Gh

ép

kên h

i m ật

mã

Tá ch

k ênh Giải mã

nguồn

Giải điều chế

Giải định dạng

Giải truy cập

Kênh thông tin

Chuyển đổi tín hiệu từ tương tự ra dãy từ mã số.Việc chuyển đổi theo phương pháp điều xung mã PCM (Pulse Code Modulation)

Làm giảm số bit nhị phân yêu cầu để truyền bản tin

Thực hiện công việc ngược lại, chuyển đổi tín hiệu từ số sang tương tự

Mã hóa bản tin gốc nhằm mục đích an ninh

Làm nhiệm vụ đưa thêm các bit dư vào tín hiệu số theo một quy luật nào đấy, nhằm giúp bên thu có thể phát hiện và sửa lỗi xảy ra trên kênh truyền

Giúp cho tuyến thông tin có thể cùng chia sẻ một đường truyền vật lý chung như: cáp, đường truyền vô tuyến…Trong thông tin số, kiểu ghép kênh thường là ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM), sắp xếp các từ mã PCM nhánh vào trong một khung TDM

Giúp cho dòng tín hiệu số có thể truyền đi qua một phương tiện vật lý

cụ thể theo một tốc độ cho trước, với mức độ méo chấp nhận được, yêu cầu một băng thông tần số cho phép

Cho phép nhiều cặp thu phát cùng chia sẻ một phương tiện vật lý chung như: sợi quang, bộ phát đáp của vệ tinh…

Bên thu chuyển dạng sóng thu được ngược lại thành tín hiệu băng gốc

Phân chia dòng bit thu thành các tín hiệu PCM nhánh

Trang 18

 Ghép kênh tín hiệu số,TDM

18

Trang 19

Trang 20

20

Trang 21

 Xử lý tín hiệu số trong các kênh thông tin vệ tinh

Trang 22

Dồn kênh là kỹ thuật dồn kênh trong TTVT nhằm giảm bớt số kênh vệ tinh so với mặt đất truyền qua vệ tinh.

22

Trang 23

Đồng bộ giữa các mạng

diện trạm mặt đất/mạng

Trang 24

Bảo mật thông tin là nhằm ngăn chặn các xâm nhập bất hợp pháp,nghe trộm và phá hoại.

24

Trang 25

Bảo mật thông tin có 2 hướng:

Trang 26

Bảo mật thông tin có 2 kỹ thuật thường được sử dụng:

sử dụng phép toán( cộng 2 mudul)

với khóa được đưa vào

26

Trang 27

Mã hóa kênh làm việc bằng cách thêm vào các bit thông tin một số bit dư thừa để làm nhiệm vụ kiểm tra lỗi or

sữa lỗi trong quá trinh hoạt động

Trang 28

B Phương pháp điều chế số

I Khái niệm điều chế số

 Điều chế số là kĩ thuật gắn thông tin số vào dao động hình sin (sóng mang), làm cho sóng mang có thể mang thông tin cần truyền đi.

 Ta cũng có thể hiểu: điều chế số là sử dụng thông tin số tác động lên các thông số của sóng mang, làm cho các

thông số của sóng mang biến đổi theo quy luật của thông tin.

28

Trang 29

 Sóng mang hình Sin có dạng :

 Có ba thông số của sóng mang có thể mang tin: là biên độ A, tần số f(c) và góc pha ( ) ɸ

 Do đó ta có thể tác động lên một trong ba thông số của sóng mang để có các phương pháp điều chế

tương ứng.

 Ngoài ra, ta cũng có thể tác động một lúc lên 2 thông số của sóng mang để có phương pháp điều chế kết

hợp.

Trang 30

 Hình ảnh quá trình điều chế :

30

Trang 31

 Có các phương pháp điều chế số sau :

 Amplitude-Shift Keying (ASK): điều chế khóa – dịch biên độ

 Frequency-Shift Keying (FSK): điều chế khóa – dịch tần số.

 Phase-Shift Keying (PSK): điều chế khóa – dịch pha.

 Quadrature Amplitude Modulation (QAM): điều chế biên độ cầu phương, đây là phương pháp kết hợp giữa ASK và PSK.

Trang 32

 Có các phương pháp điều chế số sau:

32

Trang 33

 Mức thấp nhất là ASK hai mức (2-ASK).

 Bit 1 nhị phân được biểu diễn bằng một sóng mang có biên độ là hằng số.

 Bit 0 nhị phân: không xuất hiện sóng mang.

Trang 34

II Điều chế khóa dịch biên độ ASK

 Sơ đồ và dạng song điều chế ASK nhị phân:

34

Trang 35

 Sơ đồ và dạng sóng điều chế ASK nhị phân:

 Ngoài ra có thể tạo ra được 4ASK, 16ASK… Tuy nhiên các loại điều chế này có khả năng chống nhiễu kém.

Trang 36

 Sơ đồ và dạng sóng tín hiệu ASK nhị phân:

36

Trang 37

III Điều chế khóa dịch tần số FSK

 Mức thấp nhất là FSK hai mức (2FSK hay BFSK).

 Cả hai bit nhị phân 0 và 1 được biểu diễn ở 2 tần số sóng mang khác nhau.

 Sử dụng 2 tần số khác nhau f1 và f2, trong đó f2 = f1 + ∆f, để truyền 1 chuỗi thông tin nhị phân.

Trang 38

III Điều chế khóa dịch tần số FSK

 Sơ đồ và dạng sóng điều chế FSK nhị phân:

38

Trang 39

IV Điều chế khóa dịch pha PSK

 Trong điều chế pha sóng mang, thông tin truyền qua kênh

thông tin được mang đi trên pha của sóng mang.

 Các pha của sóng mang được sử dụng để truyền thông tin số

thông qua điều chế pha số là:ɸ(m) = 2πm/M,với m= 0,1,2, M-1.

 Và mỗi trạng thái pha hay dạng sóng đều có mức năng lượng

bằng nhau.

39

Trang 40

Trang 41

 Mức thấp nhất là PSK 2 mức (2-PSK).

Trang 42

 Dạng sóng tín hiệu BPSK hay 2-PSK.

42

Trang 43

V Điều chế biên độ cầu phương QAM

 QAM là sự kết hợp của ASK và PSK.

 Về bản chất đây là 2 tín hiệu được phát đi trên cùng 1 tần số

sóng mang.

 Nhằm làm tăng tối đa sự khác nhau giữa các tín hiệu.

Trang 44

 Các trạng thái điều chế của 4-QAM và 8-QAM.

44

Trang 45

 Các biểu đồ sao tín hiệu 16-QAM.

Trang 46

Trang 47

C KẾT LUẬN

 Nhược điểm :

• Tài nguyên tần số bị hạn chế.

• Ảnh hưởng bởi môi trường truyền dẫn: khí hậu, thời tiết.

• Ảnh hưởng bởi địa hình,suy hao lớn.

• Dễ bị nghe trộm và sử dụng trái phép đường truyền thông tin

47

Trang 48

Bài Thảo Luận

48

Trang 49

DIGITAL MODULATION

Trang 50

DIGITAL MODULATION

50

Trang 51

DIGITAL MODULATION

Trang 52

DIGITAL MODULATION

52

Trang 53

DIGITAL MODULATION

Trang 54

I. Tổng quan

54

Trang 56

Điều chế số

III.Hai dạng mã hóa thường gặp

tiếp nhau của sóng mang

56

Trang 57

Điều chế số

IV So sánh chọn lọc:

đường bao sóng mang là hằng số so vơi kỷ thuật điều chế khóa dịch tần FSK(Frequency Shift Keying) thì PSK có hiệu suất phổ tốt hơn

Trang 58

Trang 59

Điều chế số

1. Điều chế số hai trạng thái

Trang 60

DIGITAL MODULATION

60

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	1,19 MB