Giáo trình Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 3: Các nguyên lý ghép kênh
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
Chæång 3
CAC NGUYÃN LY GHEP KÃNH
3.1. Giåi thiãu chung:
Gia thanh cua âæång truyãn, kãnh truyãn thäng tin trong nhiãu
træång håp la rát lån va âäi khi con âàt hån ca cac thiãt bë thu, phat. Âäi
våi cac hã thäng thäng tin hæu tuyãn chàng han nhæ âiãn thoai thç kha
nàng truyãn nhiãu tên hiãu qua mät kãnh la vä cung quan trong.
Ghep kãnh la qua trçnh cho phep truyãn hai hay nhiãu tên hiãu å
âáu phat trãn cung mät kãnh tin sao cho å âáu thu co thã tach âæåc
riãng ra tæng tên hiãu âo vã dang ban âáu .
Co hai loai kãnh thäng dung la ghep kãnh theo tán sä (FDM -
Frequency Division Multiplexing) thæång dung âã truyãn cac tên hiãu
liãn tuc, con ghep kãnh theo thåi gian (TDM - Time Division
Multiplexing) co thã dung âã truyãn cac tên hiãu sä cung nhæ tæång tæ.
3.2. Ghep kãnh theo tán sä (FDM) :
Så âä khäi cua FDM nhæ sau :
Hçnh 3.1. Ghep kãnh theo tán sä (FDM)
26
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
Cac tên hiãu âiãn x1(t), x2(t), ...., xn(t) âæåc âæa âãn cac bä âiãu chã
M1, M2,....., Mn (Modulator), cac may phat G1, G2,....., Gn (Generator) phat
ra cac song mang våi cac tán sä f1, f2,...., fn khac nhau va âæåc âiãu chã båi
cac tên hiãu x1(t), x2(t),..., xn(t) tai cac bä âiãu chã .
Cac tán sä cua may phat f1, f2, ....., fn âæåc chon khac nhau âã ghep
kãnh (tæång tæ nhæ viãc phán chia tán sä å cac âai phat radio, cac khoang
song khac nhau va khäng phu nhau ). f1, f2,..., fn âæåc chon sao cho phä
cua cac tên hiãu cua cac kãnh riãng re la khäng phu nhau, nghéa la cac dai
biãn cua tên hiãu âiãu chã khäng lán nhau (hçnh 3.2) .
U
f1
f2
fn
f
......
Hçnh 3.2. Cac tán sä trong FDM
Cac bä loc thäng dai F1, F2,..., Fn (Filter) co nhiãm vu cho qua nhæng
tán sä co êch, tæång æng nàm lán cán cac tán sä f1, f2, ..., fn cua cac song
mang.
Σ la bä trän (hoàc bä täng) tuyãn tênh, chè cäng âai sä cac tên hiãu vao
våi nhau va tên hiãu trän co thã âæåc âiãu chã thãm mät lán næa tai bä âiãu
chã MΣ våi tán sä fΣ >> f1, f2,..., fn .
Å âáu thu cac bä loc thäng dai F1' , F2' ,..., Fn' co nhiãm vu chè cho qua
cac tán sä thuäc kãnh cua mçnh. Vê du bä loc F1' cho qua tán sä f1 va cac
tán sä lán cán trong pham vi phä cua kãnh 1... Sau âo cac bä giai âiãu chã
DM1, DM2,..., DMn (Demodulator) se giai âiãu chã cho ra lai cac tên hiãu
x’1(t), ...... x’n(t) thæc tã la gán làp lai dang cua cac tên hiãu ban âáu x1(t),
x2(t),.... xn(t) theo mät ty lã nao âo. Âã khuãch âai tên hiãu ta co thã âàt
thãm vao hã thäng cac bä khuãch âai.
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
27
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
Nhå co FDM, nhiãu cuäc goi âiãn thoai âa âæåc truyãn âi chè tãn mät
sä rát êt cac cap. Cac tên hiãu nguyãn thuy la tiãng noi våi dai tán sä trong
khoang 300-3000Hz âæåc dung âã âiãu chã cac song mang co nhæng tán
sä khac nhau va sau âo cac tên hiãu âa âæåc âiãu chã âæåc trän våi nhau
hçnh thanh nãn 1 kãnh.
Qua trçnh ghep kãnh nay co thã âæåc làp lai å nhiãu mæc âä âã mät sä
lån cac cuäc goi co thã âæåc truyãn âi chè trãn 1 kãnh (våi gia thiãt la âu
dai thäng). Sä cuäc goi trãn cung 1 kãnh co thã lãn âãn 10800 cuäc va khi
âo dai thäng yãu cáu lãn âãn vai MHz. Khi âiãu chã thæång dung loai âån
biãn SSB.
3.3. Ghep kãnh theo thåi gian (TDM):
Co thã giai thêch nguyãn ly ghep kãnh theo thåi gian (TDM) qua vê du
sau âáy. Gia thiãt trãn mät kãnh truyãn ta cán gåi âi n tên hiãu ám thanh,
mäi mät trong chung âãu co tán sä giåi han fm=10 kHz. Trong thæc tã, våi
cac hã thäng âiãn thoai, âã âam bao væa phai chát læång tiãng, tán sä giåi
han âæåc láy tháp hån nhiãu. Khi cháp nhán fm=10kHz, viãc råi rac hoa tên
hiãu trãn phai thoa man âënh ly K-S våi chu ky la:
1
1
T =
=
= 50µs .
2.10.103
2 fm
Nãu day xung råi rac la nhæng xung hep co âä räng cå 1ns, thç
khoang cach giæa 2 xung æng våi hai máu råi rac liãn nhau se rát lån. Âo la
thåi gian träng khäng co tên hiãu. Ty sä giæa thåi gian cua xung råi rac våi
thåi gian träng tæång âæång våi 1 giáy so våi 1 ngay âãm. Nhæ váy co thã
tán dung thåi gian träng nay âã truyãn cac máu cua cac tên hiãu khac. Do
âo, trãn cung mät kãnh ta co thã truyãn n tên hiãu .
Sä kãnh n co thã ghep âæåc phu thuäc vao ty sä giæa chu ky va âä
räng xung láy máu, nhæng n thæång nho hån ty sä trãn nãu yãu cáu chát
læång thu tên hiãu cao.
Så âä khäi cua TDM trong træång håp n=3 nhæ sau (hçnh 3.3):
Hai thiãt bë chuyãn kãnh phat, thu giäng nhau MUX 1 va MUX 2 se
chuyãn kãnh liãn tuc theo thæ tæ va âäng bä, vê du 1→2→3→1 å ca hai âáu
phat va thu.
28
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
Thäng Tin Va Âiãu ÂäTrong Hã Thäng Âiãn
MUX1
MUX2
Hçnh 3.3. Ghep kãnh theo thåi gian (TDM)
Viãc liãn kãt våi kãnh tin cua may thu va may phat thæ i xay ra mät
cach âäng thåi nhå co kãnh truyãn tên hiãu âäng bä. Co thã minh hoa qua
trçnh phán kãnh TDM âäi våi m=3 nhæ sau (hçnh 3.4):
Tæ hçnh ve ta tháy 3 tên hiãu x1(t), x2(t), x3(t) âæåc truyãn âäng thåi,
nhæng khi thu lai âæåc tach riãng ra.
Cac hã thäng TDM trong thæc tã thæång dung cac mach âiãn tæ co
chæa cac FET (transistor træång) co täc âä âong må kha cao.
x
t
Hçnh 3.4. Qua trçnh láy máu 3 kãnh theo thåi gian (TDM)
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
29
Thäng tin va Âiãu âä trong Hã Thäng Âiãn
3.4. So sanh FDM va TDM:
Cac tên hiãu trong hã thäng FDM âæåc truyãn âi âäng thåi vã màt thåi
gian, nhæng no co cáu truc phä âæåc sàp xãp âã sao cho å âáu thu co thã
tach riãng cac tên hiãu nhå cac bä loc thäng dai (chàng han mach LC). Con
cac tên hiãu trong hã TDM âæåc truyãn âi liãn tuc vã tán sä, nhæng cáu truc
thåi gian âæåc sàp xãp sao cho âáu thu co thã thu âæåc tæng tên hiãu riãng
re. Noi cach khac trong FDM, nhiãu tên hiãu âæåc truyãn trãn cung mät
kãnh cung mät luc bàng cach chia se dai thäng, mäi tên hiãu chè chiãm mät
phán cua dai thäng. Con trong TDM, mäi tên hiãu co thã chiãm nguyãn ca
dai thäng cua kãnh, tuy nhiãn mäi tên hiãu âæåc truyãn âi chè trong mät chu
ky thåi gian ngàn, tên hiãu nay näi tiãp sau tên hiãu kia.
Cac hã thäng thäng tin TDM co nhiãu æu âiãm hån cac hã thäng
FDM.
- Viãc thæc hiãn hã thäng TDM âån gian hån FDM å ca nåi phat lán
nåi thu.
- TDM co tênh chäng nhiãu giæa cac kãnh rát tät. Âàc biãt våi tên hiãu
PCM, khi tach kãnh TDM thæång co ty sä S/N rát cao.
3.5. Khai niãm vã truyãn thäng song cäng, ban song cäng va
âån cäng:
- Khi sæ trao âäi tin la âäng thåi theo hai chiãu, ta co kiãu truyãn
thäng song cäng (duplex), chàng han âiãn thoai.
- Khi sæ trao âäi tin la tæng chiãu tuán tæ, mäi tram khi la phat, khi la
thu va kãnh thäng tin phai co âàc tênh truyãn âæåc hai chiãu, ta co hã thäng
ban song cäng (half-duplex), chàng han nhæ liãn lac bä âam.
- Khi sæ trao âäi tin chè la mät chiãu, ta co kiãu truyãn thäng âån cäng
(simplex), vê du nhæ vä tuyãn truyãn hçnh, truyãn thanh v.v...
30
Khoa Âiãn - Træång Âai hoc Ky thuát - Âai hoc Âa Nàng
5 trang
14440
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 3: Các nguyên lý ghép kênh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_thong_tin_va_dieu_do_trong_he_thong_dien_chuong_3.pdf
