Tìm hiểu hệ thống báo hiệu số 7 trong mạng điện thoại công cộng PSTN

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

Lêi Giíi ThiÖu

C«ng nghÖ viÔn th«ng hiÖn nay ®ang lµ môc tiªu hµng ®Çu cña mäi quèc

gia trªn thÕ giíi. Nã ®îc coi lµ kÕt cÊu c¬ së h¹ tÇng cña nÒn kinh tÕ quèc d©n.

DÞch vô ®iÖn tho¹i quèc tÕ tríc kia ®îc coi lµ xa xØ th× ngµy nay ®· trë nªn

th«ng dông víi hÇu hÕt mäi ngêi. C«ng nghÖ vµ kü thuËt hiÖn ®¹i vÒ viÔn th«ng

ngµy cµng ®îc ph¸t triÓn vµ ¸p dông réng r·i trong hÇu hÕt c¸c níc. M¹ng ®iÖn

tho¹i tríc kia chØ sö dông c¸c tæng ®µi diÒu khiÓn b»ng nh©n c«ng víi kü thuËt

truyÒn dÉn t¬ng tù th× nay ®· ®îc chuyÓn sang sö dông c¸c tæng ®µi ®iÖn tö

SPC (Stored Program Controled) víi kü thuËt truyÒn dÉn sè. Tõ khi kü

thuËt truyÒn dÉn sè ra ®êi ®· thay thÕ hoµn toµn c¸c kü thuËt t¬ng tù do c¸c

tÝnh n¨ng u viÖt cña nã trong viÖc chuyÓn m¹ch, xö lý, truyÒn dÉn,... cïng víi

viÖc ph¸t triÓn hoµn thiÖn kü thuËt th«ng tin sè trong m¹ng th«ng tin toµn cÇu

th× viÖc ®a vµo sö dông vµ thay thÕ toµn bé b»ng c¸c tæng ®µi ®iÖn tö sè lµ

mét bíc nh¶y vät trong hÖ thèng m¹ng ®iÖn tho¹i quèc tÕ. §Æc biÖt lµ viÖc sö

dông hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 (HÖ thèng b¸o hiÖu kªnh chung) cã tèc ®é

cao, dung l¬ng lín, ®é tin cËy cao, tÝnh kinh tÕ, tÝnh mÒm dÎo thay thÕ toµn bé

hÖ thèng b¸o hiÖu cò hÖ thèng b¸o hiÖu R2 (HÖ thèng b¸o hiÖu kªnh

riªng) nh»m ®¸p øng ®Çy ®ñ nhu cÇu vÒ c¸c lo¹i h×nh dÞch vô trong t¬ng lai nh

m¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng PSTN, m¹ng sè liªn kÕt ®a dÞch vô ISDN, m¹ng trÝ

tuÖ IN, m¹ng th«ng tin di ®éng sè PLMN.

Trong thêi gian lµm ®å ¸n cña m×nh víi nhiÖm vô:

“T×m hiÓu tæng qu¸t vÒ kü thuËt th«ng tin sè, tæng ®µi ®iÖn tö

sè SPC vµ ®i s©u vµo viÖc t×m hiÓu hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 trong

m¹ng ®iÖn tho¹i c«ng céng PSTN”.

T«i ®· tr×nh bµy thµnh ba phÇn chÝnh lµ:

PhÇn I: Kh¸i qu¸t vÒ kü thuËt th«ng tin sè.

PhÇn II: Tæng qu¸t vÒ cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña tæng ®µi

®iÖn tö

sè SPC.

1

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

PhÇn III: T×m hiÓu hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 trong m¹ng ®iÖn

tho¹i

c«ng céng PSTN.

Trong mçi phÇn t«i ®· cè g¾ng ®i s©u, t×m hiÓu vµ tr×nh bµy víi tÊt c¶ sù

hiÓu biÕt cña m×nh. Nhng v× khèi lîng c«ng viÖc lín, néi dung liªn quan ®Õn

nhiÒu lÜnh vùc míi vµ thêi gian thùc hiÖn ®å ¸n cã h¹n nªn trong qu¸ tr×nh thùc

hiÖn kh«ng thÓ tr¸nh khái c¸c s¬ xuÊt. V× vËy t«i rÊt mong nhËn ®îc sù gãp ý

nhËn xÐt cña c¸c thÇy c« vµ b¹n bÌ ®Ó gióp t«i hoµn thµnh c«ng viÖc mét c¸ch

thµnh c«ng nhÊt.

T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì nhiÖt t×nh, b¶o ban chu ®¸o cña:

thÇy gi¸o: Vò §øc Lý - c¸n bé gi¶ng d¹y khoa ®iÖn tö - ViÔn th«ng - Trêng ®¹i

häc B¸ch khoa Hµ Néi ®· giµnh nhiÒu thêi gian quý b¸u híng dÉn vµ t¹o ®iÒu

kiÖn cho t«i hoµn thµnh nhiÖm vô cña m×nh.

2

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

PhÇn I

Kh¸i qu¸t vÒ kü thuËt th«ng tin sè.

Ch¬ng 1

C¬ së th«ng tin sè

I. Sù ph¸t triÓn cña m¹ng viÔn th«ng.

LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng viÔn th«ng g¾n liÒn víi sù ph¸t triÓn cña

m¹ng ®iÖn tho¹i vµ chuyÓn m¹ch ®iÖn tho¹i, trong vßng 35 n¨m trë l¹i ®©y ®·

chøng kiÕn mét sù ph¸t triÓn vît bËc cña kü thuËt chuyÓn m¹ch trªn nÒn t¶ng

cña cuéc c¸ch m¹ng c«ng nghÖ, ®Æc biÖt lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt sè. ë

hÇu hÕt c¸c níc, dÞch vô liªn l¹c ®êng dµi nay ®· ®îc tù ®éng hãa, dÞch vô

®iÖn tho¹i quèc tÕ tríc ®©y tõng ®îc coi nh lµ mét dÞch vô xa xØ th× nay ®· trë

nªn th«ng dông víi hÇu hÕt mäi ngêi.

Trong nh÷ng n¨m 90 cña thÕ kû XX, m¹ng viÔn th«ng ®· ph¸t triÓn víi

mét tèc ®é chãng mÆt, sù ph¸t triÓn nµy ®· cho ra ®êi nhiÒu dÞch vô míi, tõ

chç ban ®Çu chØ cã dÞch vô ®iÖn tho¹i c«ng céng víi ph¬ng thøc chuyÓn m¹ch

c¬ khÝ cæ truyÒn th× nay ®· xuÊt hiÖn thªm rÊt nhiÒu dÞch vô míi ®¸p øng nhu

cÇu ngµy cµng cao cña ngêi tiªu dïng vµ ®ßi hái cña x· héi.

M¹ng viÔn th«ng ngµy nay bao gåm c¸c øng dông sau:

H×nh 1: C¸c øng dông cña m¹ng viÔn th«ng.

Mét ®iÓm míi n÷a trong sù ph¸t triÓn cña m¹ng viÔn th«ng lµ thay ®æi

quan ®iÓm tõ nót (Tæng ®µi) sang quan ®iÓm vÒ m¹ng trong lÜnh vùc ®iÒu

3

M¹ng tho¹i

c«ng céng

Th«ng tin th­

¬ng m¹i

M¹ng b¸o

hiÖu

M¹ng

th«ng minh

M¹ng di

®éng

M¹ng sè ®a

DÞch vô

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

hµnh, b¶o dìng vµ ph¸t triÓn m¹ng. Mét cÊu tróc m¹ng míi nh vËy dùa trªn

sù t¸ch biÖt gi÷a phÇn chuyÓn m¹ch vµ dÞch vô, cho phÐp ngêi ®iÒu hµnh

m¹ng vµ ngêi cung cÊp dÞch vô thªm vµo vµ thay ®æi c¸c dÞch vô trªn ®êng

d©y mét c¸ch linh ho¹t vµ hiÖu qu¶.

Nh vËy mét m« h×nh míi cho m¹ng viÔn th«ng ngµy nay cã cÊu tróc:

H×nh 2: M« h×nh m¹ng viÔn th«ng ngµy nay.

Sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ cã vai trß to lín trong ph¸t triÓn cña m¹ng

viÔn th«ng, t¹i líp truyÒn t¶i cã kü thuËt SDH (Synchronous Digital

Hierarchy) cho phÐp thùc hiÖn viÖc ghÐp kªnh lín vµ quy ®Þnh c¸c tiªu chuÈn

truyÒn ®ång bé trong m¹ng, hÖ thèng nèi chÐo sè DCC cho phÐp thùc hiÖn

viÖc ghÐp t¸ch kªnh ®¬n gi¶n vµ sö dông cã hiÖu qu¶ dung lîng cña tæng ®µi.

T¹i líp chuyÓn m¹ch vµ truy nhËp nh÷ng m¹ch ®iÖn truyÒn thèng sÏ ®îc thay

thÕ bëi ph¬ng thøc chuyÓn m¹ch gãi nhanh vµ tin cËy th«ng qua ph¬ng thøc

truyÒn kh«ng ®ång bé ATM (Asynchronous Transfer Mode), h¬n thÕ n÷a kü

thuËt truyÒn dÉn sè tèc ®é cao GHF mµ kh«ng ¶nh hëng ®Õn néi dung truyÒn

dÉn.

II. Nguyªn lý kü thuËt truyÒn dÉn.

TruyÒn dÉn lµ chøc n¨ng truyÒn mét tÝn hiÖu tõ mét n¬i nµy ®Õn mét

n¬i kh¸c. HÖ thèng truyÒn dÉn gåm c¸c thiÕt bÞ ph¸t vµ nhËn vµ ph¬ng tiÖn

truyÒn cïng bé lÆp l¹i gi÷a chóng.

H×nh 3: CÊu h×nh cña hÖ thèng truyÒn dÉn.

ThiÕt bÞ ph¸t sÏ ph¸t vµ truyÒn ®i nh÷ng tÝn hiÖu ®Çu vµo (tÝn hiÖu gèc)

®Ó truyÒn chóng mét c¸ch hiÖu qu¶ qua ph¬ng tiÖn, thiÕt bÞ nhËn t¸ch ra

nh÷ng tÝn hiÖu gèc trong nh÷ng tÝn hiÖu nhËn ®îc §ång thêi bé lÆp l¹i xö lý

viÖc bï l¹i trong qu¸ tr×nh truyÒn. C¸c ph¬ng tiÖn truyÒn bao gåm d©y ®ång

4

Truy nhËp Cung cÊp

®iÒu hµnh

DÞch vô

ChuyÓn m¹ch

TruyÒn t¶i

ThiÕt bÞ ph¸t Ph­¬ng

tiÖn

Bé lÆp l¹i Ph­¬ng

tiÖn

ThiÕt bÞ nhËn

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

c¸p ®ång trôc, radio, èng dÉn sãng vµ c¸p sîi quang truyÒn dÉn bao gåm

phÇn truyÒn dÉn thuª bao nèi liÒn m¸y thuª bao víi tæng ®µi vµ phÇn truyÒn

dÉn tæng ®µi nèi tæng ®µi. TruyÒn dÉn gåm truyÒn dÉn b»ng c¸p, truyÒn radio,

liªn l¹c vÖ tinh, truyÒn tivi, liªn l¹c sî quang èng dÉn sãng. Liªn l¹c díi ®Êt

dïng bé chuyÓn tiÕp phôc håi sö dông c¸c ph¬ng tiÖn truyÒn dÉn.

III. §Æc ®iÓm truyÒn dÉn sè.

TruyÒn dÉn sè cã nhiÒu u ®iÓm h¬n truyÒn dÉn t¬ng tù, nã chèng t¹p

©m vµ gi¸n ®o¹n ë xung quanh tèt h¬n v× cã bé lÆp ®Ó t¸i t¹o, cung cÊp chÊt

lîng truyÒn dÉn tèt h¬n bÊt kÓ kho¶ng c¸ch truyÒn dÉn kÕt hîp ®îc mäi

nguån dÞch vô ®ang cã trªn ®êng truyÒn dÉn sè vµ truyÒn dÉn khi chuyÓn

thµnh tÝn hiÖu sè bÊt kÓ th«ng tin lo¹i nµo, t¹o ra mét tæ hîp truyÒn dÉn sè vµ

tæng ®µi sè. Nã còng t¹o ra sù kinh tÕ cho hÖ thèng v× nh÷ng phÈn tö b¸n dÉn

dïng cho truyÒn dÉn sè lµ nh÷ng m¹ch tæ hîp sè ®îc s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ

m¹ng liªn l¹c cã thÓ trë thµnh rÊt th«ng minh v× thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi tèc

®é cho c¸c dÞch vô kh¸c nhau, thay ®æi thñ tôc DSP ( Xö lý tÝn hiÖu sè),

chuyÓn ®æi ph¬ng tiÖn truyÒn dÉn, v. v...

Tuy nhiªn truyÒn dÉn sè còng cã nh÷ng nhîc ®iÓm nh d¶i tÇn c«ng t¸c

t¨ng lªn do viÖc sè hãa tÝn hiÖu cÇn cã bé chuyÓn ®æi A/D, D/A vµ ®ång bé

gi÷a ph¸t vµ thu, mét thiÕt bÞ chuyÓn ®æi cÇn cã ®Ó kÕt hîp hÖ FDM vµ hÖ TDM

v× hÖ thèng sè kh«ng t¬ng thÝch víi c¸c hÖ thèng hiÖn cã tríc ®©y.

5

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

Ch¬ng 2

Kü thuËt PCM (§iÒu chÕ xung m·)

I. CÊu h×nh c¬ b¶n cña kiÓu truyÒn tin PCM.

1. Nguyªn lý c¬ b¶n cña kiÓu truyÒn tin PCM.

PCM lµ ph¬ng ph¸p chuyÓn ®æi c¸c tÝn hiÖu t¬ng tù sang tÝn hiÖu sè

trong ®ã c¸c th«ng tin chøa trong c¸c mÉu cña tÝn hiÖu t¬ng tù ®îc biÓu diÔn

b»ng mét tõ m· díi d¹ng mét chuçi bit. Tríc tiªn tÝn hiÖu vµo ®îclÊy mÉu

mét c¸ch tuÇn tù sau ®ã ®îc lîng tö hãa trªn trôc biªn ®é. C¸c møc lîng tö

nµy ®îc ®a tíi m¹ch m· hãa ®Ó t¹o ra c¸c d¹ng m· thÝch hîp tuú theo ®Æc

tÝnh cña ®êng truyÒn dÉn vµ göi tíi c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi qua ®êng truyÒn.

Qu¸ tr×nh nµy ®îc gäi lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi A/ D hay gäi lµ ®iÒu chÕ. ë ®Çu

thu ®Ó kh«i phôc l¹i d¹ng tÝn hiÖu ban ®Çu ngêi ta tiÕn hµnh thùc hiÖn c¸c bíc

biÕn ®æi ngîc l¹i víi qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ. Qu¸ tr×nh nµy gäi lµ biÕn ®æi D/A

hay lµ d¶i ®iÒu chÕ.

¦u ®iÓm cña lo¹i truyÒn dÉn nµy lµ chÊt lîng truyÒn dÉn hÇu nh kh«ng

phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch, m¹ng sè rÎ, thÝch hîp trong c¸c m«i trêng truyÒn

dÉn, cã thÓ truyÒn tiÕng nãi, d÷ liÖu, fax, telex, c¸c tÝn hiÖu tin tøc truyÒn

h×nh. V× lµ tÝn hiÖu sè, tÝn hiÖu rêi r¹c nªn nã chèng ®îc sù tÝch lòy nhiÒu

trªn ®êng truyÒn. Do sö dông nh÷ng bé lÆp t¸i t¹o trªn ®êng truyÒn v× vËy

chÊt lîng thu cña nã lµ tuyÖt h¶o.

2. CÊu h×nh c¬ b¶n cña kiÓu truyÒn tin PCM.

H×nh 4: CÊu h×nh c¬ b¶n cña kiÓu truyÒn tin PCM

6

§Çu vµo

T­¬ng tù

LÊy

mÉu

M·

Ho¸

T¸i

t¹o vµ

§Çu ra sè trÔ §Çu ra sè

Gi¶i

M· Läc §Çu ra

T­¬ng tù

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

II. C¸c qu¸ tr×nh c¬ b¶n cña ph¬ng ph¸p PCM.

1. LÊy mÉu:

LÊy mÉu lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi chuçi tÝn hiÖu liªn tôc thµnh c¸c xung

PAM cã chu kú x¸c ®Þnh vµ biªn ®é thay ®æi. §©y lµ bíc ®Çu tiªn cña kü

thuËt biÕn ®æi tÝn hiÖu liªn tôc thµnh kh«ng liªn tôc. Kü thuËt nµy ph¶i theo

mét quy luËt sao cho tÝn hiÖu rêi r¹c ph¶i mang ®Çy ®ñ tin tøc cña tÝn hiÖu t-

¬ng tù ®Ó cã thÓ t¸i t¹o mét c¸ch trung thùc ë ®Çu thu.

Theo thuyÕt cña Shannon c¸c tÝn hiÖu ban ®Çu cã thÓ ®îc kh«i phôc

khi tiÕn hµnh lÊy mÉu trªn c¸c phÇn tö tÝn hiÖu ®îc truyÒn ®i ë chu kú hai lÇn

nhanh h¬n tÇn sè cao nhÊt.

Qu¸ tr×nh lÊy mÉu ®îc nhµ b¸c häc ngêi Nga Kachenhicop ph¸t biÓu

thµnh ®Þnh luËt nh sau:

Mét tÝn hiÖu X (t) liªn tôc trong thêi gian t cã phæ h÷u h¹n lµ F ®îc

hoµn toµn x¸c ®Þnh bêi nh÷ng gi¸ trÞ rêi r¹c cña X (K ∆ t)

K = 0, 1, 2, 3,... , n. vµ kho¶ng c¸ch ∆ t kh«ng vît qu¸ mét nöa chu kú

cña tÇn sè cao nhÊt cña tÝn hiÖu lÊy mÉu.

H×nh 5: Qu¸ tr×nh lÊy mÉu

Trong kü thuËt ®iÖn tho¹i tÇn sè ®îc x¸c ®Þnh lµ tõ 0,3 ÷ 3,4 KHz lµ

®¶m b¶o. Nhng thùc tÕ tiÕng nãi con ngêi cã phæ tõ vµi chôc Hz ®Õn cao h¬n

nhiÒu. V× vËy tríc khi lÊy mÉu ph¶i cho tÝn hiÖu qua bé läc th«ng thÊp ®Ó h¹n

7

m(t

)

0 t

ThiÕt bÞ nhËn

m(t

)

s(t)

s(t)x m(t)

0 t

TS

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

chÕ phæ tiÕng nãi díi 3,4 KHz. §©y lµ tÇn sè Fmax . Theo ®Þnh luËt lÊy mÉu th×

tÇn sè lÊy mÉu ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng 2 lÇn Fmax. Nã ®îc quy chuÈn lµ 8

KHz.

- TÇn sè lÉy mÉu ®îc gäi lµ f s:

fs ≥ 2 Fmax

Chu kú lÊy mÉu ®îc gäi lµ Ts.

Ts = 1/f s

Theo quy chuÈn nµy tÝn hiÖu ë ®Çu thu sÏ ®îc kh«i phôc nh d¹ng

nguyªn thñy ban ®Çu.

NÕu fs < 2Fmax th× sÏ x¶y ra hiÖn tîng chång phæ khi ®ã phæ gèc bÞ mÐo

®i tÝn hiÖu kh«i phôc sÏ kh«ng gièng tÝn hiÖu gèc.

H×nh 5: Sù chång phæ.

* M¹ch lÊy mÉu thùc tÕ:

H×nh 6: M¹ch lÊy mÉu.

Qu¸ tr×nh lÊy mÉu ®îc m« t¶ qua bèn giai ®o¹n:

- Giai ®o¹n 1: giai ®o¹n chuÈn bÞ. Khãa K1, K2 hë m¹ch, ®iÖn ¸p trªn

tô C = 0. Thêi gian chuÈn bÞ lµ T1.

- Giai ®o¹n 2: khãa K1 ®ãng, K2 hë tô, C ®îc n¹p ®iÖn tíi gi¸ trÞ cña X

(t). Thêi gian giai ®o¹n lÊy mÉu lµ T2.

- Giai ®o¹n 3: giai ®o¹n gi÷ mÉu. Khãa K1, K2 ®Òu hë, ®iÖn ¸p trªn tô

C chÝnh lµ gi¸ trÞ cña mÉu. Thêi gian giai ®o¹n gi÷ mÉu lµ T3.

8

X(jω)

K

2

ra pam

K

1

X(t)

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

- Giai ®o¹n 4: giai ®o¹n gi¶i phãng mÉu. Khãa K1 hë, K 2 ®ãng, tô C

phãng ®iÖn qua K2 ®Ó chuÈn bÞ n¹p mÉu míi. Thêi gian gi¶i phãng mÉu lµ T4.

H×nh 7: C¸c giai ®o¹n lÊy mÉu.

2. Lîng tö hãa:

Trong qu¸ tr×nh lîng tö ph¹m vi thay ®æi liªn tôc cña biªn ®é xung

PAM ®îc quy vÒ thµnh mét sè h÷u h¹n c¸c gi¸ trÞ biªn ®é. Gi¶i biªn ®é ®îc

chia thµnh nhiÒu kho¶ng. TÊt c¶ c¸c xung cã biªn ®é n»m cïng mét kho¶ng

th× nhËn ®îc mét gi¸ trÞ nh nhau. Mçi kho¶ng biªn ®é ®îc ®Æc trng bëi mét

møc lîng tö. §é réng gi÷a hai møc lîng tö ®îc gäi lµ bíc lîng tö. Møc lîng

tö n»m gi÷a hai bíc lîng tö.

Ngêi ta thùc hiÖn lîng tö hãa xung PAM b»ng mét m¹ch ®Æc biÖt

trong c¸c m¹ch nµy ngêi ta so s¸nh c¸c gi¸ trÞ cña xung PAM víi c¸c møc

chuÈn cho tríc t¬ng øng víi c¸c møc lîng tö ®Ó quyÕt ®Þnh ®a vµo møc nµy

hay møc kh¸c. C¨n cø vµo bíc lîng tö hãa ngêi ta cã thÓ ph©n biÖt ®îc lîng

tö tuyÕn tÝnh hay lîng tö phi tuyÕn.

a. Lîng tö hãa tuyÕn tÝnh.

Lîng tö hãa tuyÕn tÝnh cßn gäi lµ lîng tö hãa ®Òu cã nghÜa lµ bíc lîng

tö b»ng h»ng sè.

9

X(t)

TS

t

T

1

T

2

T

3

T

4

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

H×nh 9: Lîng tö ho¸ tuyÕn tÝnh

Do viÖc lµm trßn biªn ®é mÉu xung nªn kh«ng tr¸nh khái sai sè. Sai sè

nµy ®îc gäi lµ t¹p ©m lîng tö.

Lîng tö hãa tuyÕn tÝnh thêng chØ dïng khi tÝn hiÖu cã sù biÕn ®æi vÒ

møc kh«ng lín, cßn ®èi víi tÝn hiÖu cã sù thay ®æi vÒ møc lín tõ rÊt thÊp ®Õn

rÊt cao nÕu ¸p dông lîng tö hãa tuyÕn tÝnh th× sÏ cã tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m

lín. Muèn gi¶m t¹p ©m lîng tö th× ta ph¶i gi¶m bít bíc lîng tö khi ®ã møc l￾îng tö t¨ng lªn dÉn ®Õn t¨ng kªnh truyÒn vµ tèc ®é.

b. Lîng tö ho¸ kh«ng ®Òu.

Dùa trªn nguyªn t¾c khi biªn ®é tÝn hiÖu cµng lín th× bíc lîng tö cµng

lín. Trong c¸c thiÕt bÞ ghÐp kªnh chØ dïng lîng tö ho¸ kh«ng ®Òu.

H×nh 10: Lîng tö ho¸ kh«ng ®Òu tÝn hiÖu

10

T¹p ©m l­îng tö

D¹ng sãng ®· l­îng tö

D¹ng sãng ban ®Çu

B­íc l­îng tö

A(t)

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

∆ 4

∆ 3

∆ 2

∆ 1

t

T

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

Biªn ®é ®îc chia lµm 4 kho¶ng, ký hiÖu ∆1, ∆2, ∆3, ∆4 c¸c kho¶ng

nµy gäi lµ bíc lîng tö. Nh vËy ∆1< ∆2 < ∆3 ,∆4 c¸c v¹ch song song v¬Ý trôc

hoµnh gäi lµ c¸c møc lîng tö. §¸nh sè 0 trë ®i.

C¸c xung lÊy mÉu t¹i c¸c chu kú n x Tm( trong ®ã n = 1,2,3) ®îc lÊy

trßn ®Õn møc lîng tö gÇn nhÊt.

Muèn lîng tö hãa kh«ng ®Òu cã thÓ sö dông 1 trong 2 ph¬ng ph¸p:

- NÐn Analog vµ nÐn d·n sè:

+ NÐn d·n Analog.

Bé nÐn Analog ®Æt ë nh¸nh ph¸t cña thiÕt bÞ trong miÒn tÝn hiÖu tho¹i

Analog vµ bé d·n Analog ®Æt ë nhanh thu cña thiÕt bÞ ghÐp kªnh cïng trong

miÒn tÝn hiÖu Analog ®i qua.

Trong thiÕt bÞ ghÐp kªnh sè chÕ t¹o theo tiªu chuÈn ph©n cÊp truyÒn

dÉn sè cña ch©u ¢u sö dông bé nÐn d·n theo luËt A cßn theo tiªu chuÈn cña

B¾c Mü vµ NhËt l¹i theo luËt µ.

Theo luËt A vµ luËt µ x©y dùng ®îc c¸c ®êng cong thÓ hiÖn ®Æc tÝnh bé

nÐn A vµ µ. §Æc tÝnh bé d·n ph¶i ®èi xøng víi c¸c ®Æc tÝnh bé nÐn ®Ó kh«ng

g©y mÐo tÝn hiÖu.

H×nh 11: §Æc tÝnh bé nÐn vµ bé d·n.

Bé nÐn d·n Analog cã nhîc ®iÓm khã cã thÓ t¹o ra ®Æc tÝnh bé nÐn vµ

d·n ®èi xøng qua ®êng ph©n gi¸c gãc mét phÇn t thø nhÊt vµ thø ba v× vËy tÝn

hiÖu thu bÞ mÐo. §Ó kh¾c phôc nhîc ®iÓm nµy cÇn sö dông kü thuËt nÐn-d·n

sè.

11

y

x

-1

-1

1

1

®Æc tÝnh bé d·n

®Æc tÝnh bé nÐn

 §å ¸n tèt nghiÖp M¹c Huy §iÖp

+ NÐn d·n sè.

§Æc tÝnh nÐn vµ d·n sè dùa trªn c¬ së cña bé nÐn Analog vµ bé d·n

Analog b»ng c¸ch gÇn ®óng hãa c¸c ®Æc tÝnh nÐn logarit luËt A vµ µ b»ng c¸c

®o¹n th¼ng gÉy khóc.

H×nh 12: §êng cong luËt nÐn A vµ gÇn ®óng hãa b»ng c¸c ®o¹n th¼ng (13

®o¹n) khi A = 87,6.

Qua h×nh vÏ ta thÊy trong cïng mét ®o¹n tÝn hiÖu kh«ng bÞ nÐn cßn khi

chuyÓn tõ ®o¹n nä sang ®o¹n kia th× tÝn hiÖu bÞ nÐn vµ biªn ®é cµng lín bÞ

nÐn cµng nhiÒu.

Nãi tãm l¹i khi cha nÐn th× tÝn hiÖu tho¹i ®îc chia thµnh 2048 møc sau

khi nÐn (nÕu dïng bé nÐn A = 87,6/13) th× chØ cßn l¹i 128 møc tøc lµ sè bÝt

trong mét tõ m· ®· gi¶m tõ 11 xuèng cßn 7.

3. M· hãa vµ gi¶i m·:

C¸c lo¹i m· hãa.

A. M· hãa ®Òu:

Biªn ®é tÝn hiÖu ®îc chia thµnh c¸c bíc lîng tö ®Òu, mçi xung tÝn hiÖu

®· ®îc lîng tö ®îc lÊy trßn ®Õn mét møc lîng tö nµo ®ã. NhiÖm vô cña bé m·

hãa lµ chuyÓn c¸c xung lîng tö thµnh c¸c nhãm m· nhÞ ph©n. Quan hÖ gi÷a

biªn ®é xung lîng tö vµ sè bÝt trong mét tõ m· cã quan hÖ sau: N = 2m

. Lo¹i

m· nµy chØ dïng ®Ó m· hãa tÝn hiÖu ®¬n cùc vµ ®îc gäi lµ m· nhÞ ph©n tù

nhiªn. NÕu tÝn hiÖu lµ lìng cùc ph¶i cã thªm mét bÝt dÊu ®Æt ®Çu tiªn. Khi

12

y

1/64 1/32 1/16 1/8 1/4 1/2 x

0,25

0,50

0,75

1,00