1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

Cỏc thit b truyn dn s ca trm mt t (Digital Transmission).

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.37 MB, 188 trang )


Hỡnh 34 S khi cỏc thit b truyn dn s ca ES

7.1. S hoỏ tớn hiu Analog UE

Tớn hiu tng t mun c truyn dn trờn kờnh s thỡ phi chuyn

thnh tớn hiu s. Vic s hoỏ tớn hiu Analog bao gm ba bc sau õy ly

mu (Sampling), lng t (Quantizing) v mó hoỏ ngun (Source Encoding).

* Ly mu:

L quỏ trỡnh ly cỏc c trng ca tớn hiu tng t vi mt tn s ly

S



mu F thụng thng bng 2 ln tn s tớn hiu to ra mt dóy xung in

th (PAM). i vi thoi, tn s ly mu 8KHz, vi truyn thanh l 15 KHz..

* Lng t:

Vic lng t hoỏ s to ra mt lng gii hn M mc ri rc t cỏc

xung PAM. Vớ d i vi tớn hiu thoi chun thỡ M = 256 mc. Mc lng

t tng t vi mi mu l mt trong M mc sao cho nú gn biờn ca mu

nht. Do ú vic lng t s cú mt sai s no ú so vi tớn hiu cc, gõy nờn

mt t s li nht nh v iu ny c ỏnh giỏ nh tp õm lng t. Cỏc



bc lng t cú th chia ng u hoc khụng ng u. Nu cỏc bc

lng t chia ng u thỡ nhng ch tớn hiu bin i qua nhanh hoc quỏ

chm rt d gõy nờn li. khc phc ngi ta cú th tng s mc lng t

nhng iu ny s lm s bit mó hoỏ cho mi mc tng lờn nờn tc dũng

c dũng s cng tng lờn. Khi mc lng t cú th thay i phự hp vi s

bin thiờn ca tớn hiu analogue ban u thỡ cỏc c trng thụng tin s c

ly chớnh xỏc hn nờn ít gõy li, ng thi s mc lng t vn gi mc

trung bỡnh.

* Mó hoỏ ngun:

Sau khi lng t ta cú M mc biờn tớn hiu nht nh mi mc ny

c mó hoỏ ra mt cm nh phõn v c sp xp cnh nhau nờn cui cựng

Q



ta thu c mt dũng s cú tc R . Ta gi hot ng ny l mó hoỏ ngun

phõn bit vi mó hoỏ kờnh (Channel Encoding) thng cú nhim v chng

2



li. S bit M cn thit mó hoỏ cho M mc lng t s l m = log M [bit].

S



Q



Q



S



2



Nu tn s ly mu l F thỡ tc s liu R s l: R = R log M [bit/s]: Vớ

S



d i vi tớn hiu thoi vi M = 256 v R = 8KHz ta cso tc dũng s l



Q



2



Q



R = 8log 256 = 64 [[Kb/s]. i vi truyn thanh ta cú R = 384 Kb/s. Tuy

nhiờn hin nay ngi ta cú th li dng cỏc phộp ni suy (Iterpolation)

gim tc mó hoỏ gi l phng phỏp mó hoỏ tc chm LRE (Low Rate

Encoding). Vớ d phng phỏp ADPCM (Adaptive Diffferental PCM) cho

phộp tc lung thoi gim xung cũn 32 Kb/s v thp hn.

7.2. Thiột b ghộp kờnh v phõn kờnh TDM.

B ghộp kờnh TDM cú nhim v sp xp xen k theo thi gian cỏc bit

hoc cỏc nhúm bit tin tc cu cỏc lung s liu khỏc nhau to thnh mt

lung s ghộp cú tc cao hn truyn qua kờnh v tinh. ng thi nú cng

phi chuyn vo ú cỏc phn tin tc iốu khin trm ES thu cú th phõn

kờnh chớnh xỏc v khụi phc c ng h dựng cho vic s lý ng b. Núi

chung cú hai phõn cp ghộp kờnh TDM ph bin:

Phõn cp CEPT(European Coerence on Post and Telecommunication)

l chun ca chõu u . Nó dựa trờn c s mt khung di 125às gm 256 bit

v cú tc l 2,048 Mb/s. Mi khung mang 30 kờnh thoi, 16bit cũn li



dựng cho ng b v bỏo hiu. Khi ghộp lờn cỏc lung cao hn chun ny quy

nh ghộp 4 lung cú tc thp hn ngay sau ú.

Phõn cp T(T Carrier Hierarchy) õy l chun ca Nht Bn v cỏc

nc Bc M. Nú dựa trờn mt khung c s di 125às gm 23 kờnh thoi v

mt kenh bỏo hiu (mi kờnh 8 bit) v thờm mt bit ng b khung. Nh vy

mi khung cha 193 bit gm 24 kờnh v cú tc 1.544 Mb/s. ghộp nờn

cỏc lung s cao hn, Nht Bn v Bc M cú nhng phõn cp khỏc nhau. Vớ

d ca Nht Bn l: 24x4x5x3x4 cũn ca Bc M l 24x4x7x6.

Hin nay ngi ta cú th dựng k thut ni suy ting núi DSI (Digital

Speech Interpolation) gim tc dũng s ghộp. Nú tn dng cỏc khong

Deactive trong mi kờnh thoi mang tin ca nhng kờnh khỏc. Vỡ vy s

kờnh mang tin s gim i. Thit b thc hin vic ny gi l b tp trung số

(Digital Coneetrator). Vớ d chuyn 240 kờnh thoi ngi ta ch thc s

cn 170 kờnh tc 64Kb/s. Do ú tng ích ca b tp trung s l:

240/170 = 1,9. Nu s dng thờm LRE gim tc mi kờnh thoi cũn 32

Kb/s thỡ tng ích s tng lờn gp 2 ln tc l 3,8. Nhng k thut ny



thng c s dng trong thit b nhõn mch s DCME (Digital Currruit

Multiplication Equipmat).

7.3. Thit b bo mt (Encryption).

Tớnh bo mt c s dng khi ta mun phũng chng s khai thỏc hoc

phỏ hoi ca nhng ngi dựng khụng c phộp (Unauthorised Users) bng

cỏch chuyn i tin tc ra mt mó (Cipher Text). Vic chuyn i ny c

thc hin thụng qua mt mó khoỏ (Key). Bờn thu cng phi cú Key cng nh

bờn phỏt cú th gii mó c chớnh xỏc cỏc bn tin mt mó nhn c.

Mật mã

Bản tin thô



Bộ

encryption



Mật mã



Kẻ xâm nhập

?



Bộ

decryption



Bản tin thô



Kênh vệ tinh



KEY



Bộ phân phối

key



KEY



Hỡnh35: Nguyờn lý truyn dn bo mt.

Hỡnh 35 cho ta hỡnh nh v nguyờn lý truyn dn bo mt hai bộ sinh

mó c iu khin bi b phõn phi mó s sinh ra cựng mt kiu Key cho

bờn phỏt v bờn thu. ng thi thụng qua mt mó cỏc b phỏt hiờn xõm nhp



(Intruder?) s nhn bit c cỏc hnh ng phỏ hoi ca nhng ngi xõm

phm h thng kp thi ngn chn.

Cú hai k thut bo mt thng dựng l:

* Bo mt trc tuyn (Online Encryption): Mi bit ca bn tin gc

(Plain text) s c kt hp mt cỏch n gin (vớ d cng module 2) vi mi

bớt ca mó khoỏ (Key). Ti phớa thu quỏ trỡnh gii mó c tin hnh ngc

li (vớ d OR). Key õy thng l chui mó gi ngu nhiờn.

* Bo mt khi (Block Encryption) chui Plain text c mó hoỏ theo

tng khi tu theo cỏc trng thỏi logic ca Key.

7.4. B phõn tỏn nng lng (Serrambler And De Scrambler)

Nu mt chui s cú cha nhiu mc mt hay nhiu mc khụng i cnh

nhau thỡ sau khi qua b iu ch s thng l b iu ch PSK, cỏc cm bit 1

hoc 0 ny s lm xut hin cỏc vch ph cao trong di tn ca súng mang.

Cỏc vch ph cao khụng nhng cú th vt qua gii hn cụng sut u vo

ca mỏy thu v tinh v ca ES m cũn gõy nờn cỏc thnh phn xuyờn iu ch

khi súng mang i qua bộ HPA. Vỡ vy tr][ccs khi iu ch ngi ta mong



mun chuyn i chui bit ny ra mt chui cú s bit 0 v s bit 1 phõn b

khỏ u nhau do ú m mt cụng sut súng mang s c tri u trong

di tn ca nú. Chui gii ngu nhiờn l chui cú tớnh cht phõn b u cỏc bit

1 v 0 vỡ vy nú c dựng trong cỏc thit b phõn tỏn cụng sut.



FF



FF



a1



FF



a2



Số liệu

vào

Số liệu đã

Scrambled

(a)



FF



FF



aJ-1



FF



a1



FF



a2



FF



aJ-1



Số liệu đã

DE - Scrambled

Số liệu

thu

(b)



Hỡnh 36: Cu trỳc tng quỏt b Scrambler v De Scrambler.

Nu thc hin bo mt thụng qua mó gii ngu nhiờn thỡ ta cú th ng

nht hai bộ Scrambler v Encryption. Vic truyn dn CDMA cú th thay th

cho c hai quỏ trỡnh s lý ny. Tuy nhiờn gia CDMA v Scrambling cú

nhng im khỏc nhau cn bn. CDMA lm cho ph ca súng mang PSK tri

rng ra do tc dũng s l tc chớp rt ln hn tc bit. Cũn

Scrambling ch lm cho cỏc bit 1 v 0 phõn b u nhng vn gi nguyờn tc



bit ca chui gc. Vỡ vy Scrambling khụng lm m rng ph ca súng

mang m ch san bng.

7.5. B mó hoỏ kờnh (Channel Encoder).

i vi tớn hiu s, li s xy ra khi bờn thu nhn nhm mc logic ca

cỏc bit. Mc sai li thng c ỏnh giỏ bi t s lừi bit BER (Bit Error

Rate) l t s gia s bớt b nhn sai mc logic trờn tng s bớt thu c trong

mt n v thi gian. Do cú nh hng ng truyn v s khụng lý tng

ca cỏc thit b cho nờn khi truyn dn s, ta khụng th trỏnh c mt mc

BER nht nh. Vn m ta mong mun lm sao cú th gim BER xung

ht mc cú th. Mun gim BER, ngi ta cú th tng cụng sut ca súng

mang v s dng cỏc bin phỏp mó hoỏ chng li kờnh truyn (mó kờnh)

bờn thu khi nhn c bit sai vn cú th t ong sa cha c. Cú rt nhiu

cỏch mó hoỏ chng li khỏc nhau nhau trong thụng tin thng dựng phng

phỏp sa li trc FEC (Forward Error Correction).

10-1

Không mã

hoá



10-3

Ber

đầu ra



Ber

-5

đầu ra 10





mã hoá



1

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

10-8

10-9



10-7

10-9



10-4



10-3

10-2

Ber đầu vào



10-1



1



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

EB/N0(dB)



Hỡnh 37: Hiu qu chng li khi dung FEC

FEC thc cht l lm tng s bit ca dũng s ban u theo một qui lut

nht nh nõng cao d tha ca thụng tin. Khi bn tin cú d tha ln

thỡ dự cú b sai mt vi yu t, mỏy thu vẫn cú th oỏn ra thụng tin ỳng do

FEC lm s bit tng lờn tc ca dũng s cng s tng lờn. Nu gi r l s

bit thờm vo trong n bit tin thỡ tc mó (Code Rate) s c nh ngha:

P = n/(n+r).

C



Nu tc dũng s ra khi b Channel Encoder l R thỡ:

C



B



R = R / p [bit/s].

Vy gii tn ca súng mang PSK s l:

C



B



B = R = R /p [Hz].



Thụng thng p cú giỏ tr 7/8, 3/4, 2/3, 1/2. KHi khụng dựng FEC coi

nh p = i. Ta thy rng FEC s lm cho tc dũng s v di tn súng mang

tng lờn nhng ta li c li hn v mt cụng sut v t s li bit BER.

FEC cho phộp gim cụng sut ca súng mang m vn gi c mc

BER yờu cu iu ny rt thớch hp cho cỏc tuyn phi gii hn cụng sut

phỏt. Do o nu gi t s nng lng mi bớt trờn mt ph cụng sut tp

B



0



C



0



õm khi cha mó hoỏ FEC l E /N v khi cú dựng FEC l E /N thỡ ng vi

cựng mt BER ta cú :

B



o



c



0



E /N = E /N 10log(p).

B



O



Khi dựng FEC vi mt kh nng li bit nht nh ta cú th gim E /N



v lng gim i ny hay cũn gi l tng ích gii mó(Decoding Gain) thng

ó cho trong cỏc bn Reportcuar CCIR theo cỏc giỏ tr ca p. Trờn hỡnh 3.7 ta

thy cú li BER khi dựng FEC li ln hn khgi khụng dựng FEC. ú l do

B



O



tc dũng s tng lờn m cụng sut súng mang (E /N ) li gim quỏ lm

cho li tng cng ca h thng tng lờn

Trờn hỡnh 38 l s ca mt b mó hoỏ FEC n gin, tc mó 1/2



0011



a(00)



A



Vào

1101



00



00



11



FF1 FF2 FF3



SW



1001



11



10



d(11)



00



01



01



t=0



10



01



t=1



00



01



10



00



00

10



01



01

10



t=2



00



00



11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

00



b(10)



Ra

c(01)

10,00,01,11

B



00



t=3



10



t=4



00

10



01



01

10



00



01



01

10

t=5



01

10



t=6



t=7



Hỡnh 38 : Cu trỳc v biu li trang thỏi ca b mó FEC

1:2

Trong vớ d hỡnh 38 ta thy b mó hoỏ FEC gm mt thanh ghi dch cú

3 FF (Flip Flop). Chui u vo gi s l 1011 v thanh ghi dch ban u l

000. Khi cú mt bit i vo hai b cng module 2 s to ra 2 bit trờn hai nhỏnh

B



A v B. Chuyn mch SW cú tc 2R s luõn phiờn ni vi nhỏnh A v

C



nhỏnh B ly ra chui bit ó mó hoỏ cú tc R bng tc chuyn mch

B



(2R ). Nh vớ d õy , chui bit ra s l 11100001. Nh vy mt bit ti u



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (188 trang)

×