mÃ ĐƯỜng truyỀn (line coding)

MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN(LINE CODING)

GIỚI THIÊUCÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN

GIỚI THIỆU

Tín hiệu PCM là chuỗi các bit 1 và 0.Việc truyền tín hiệu này (từ một bộ ghépkênh đến bộ ghép kênh cấp cấp hơn, đến giámáy viba, hoặc đến giá máy của thiết bịquang) cho dù cự ly ngắn nhưng cũng có thểnhận chúng bị sai nếu truyền không đúngdạng line coding.Chuyển từ một dạng mã này sang dạng mãkhác trong thiết bị truyền PCM code converter.

GIỚI THIỆU (tt)

Việc chọn mã đường truyền phải lưu ý đến:Thành phần dc.Tín hiệu định thời để đồng bộ máy phát và máy thu.Băng thông.Giám sát được chất lượng.

GIỚI THIỆU (tt)

Yeâu caàu ñoái vôùi maõ ñöôøng truyeàn (line code):Khoâng coù thaønh phaàn moät chieàu (dc).Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ.Có nhiều cạnh xung: để khôi phục xung clock ở bộ thu.Tín hiệu đã mã hoá phải có khả năng giải mã duy nhấtthành tín hiệu gốc.Daûi taàn heïp tieát kieäm daûi thoâng ñöôøng truyeàn.Bieán ñoåi coù quy luaät sao cho maùy thu kieåm soaùt ñöôïcloãi bit.

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN

Có hai loại mã đường truyền chính:Unipolar.Bipolar.

Xung mã đường truyền được phân làm hailoại:

Non Return to Zero (NRZ)Return to Zero (RZ)

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt)

1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1

RZ

CMI

NRZ

HDB-3

AMI

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar)

Trên quan điểm mạch: mã NRZ là dạng thôngdụng nhất của tín hiệu số (ON-OFF).Mã NRZ được sử dụng trong thiết bị ghépkênh, viba số, truyền dẫn quang.

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar) (tt)

CLOCK

T

1 0 1 0

VV/20

NRZ SIGNAL

tAMPLITUDE

FREQUENCY0 f/2 f 3f/2 2f 5f/2 3f

NRZ SPECTRUMDC

f=1/T


Tất cả các bit 1 có cực tính dương.Phổ có thành phần DC. Giá trị trung bình củaDC phụ thuộc vào tỉ số số bit 1/0 của chuỗitín hiệu (từ 0 volt V volt). Ví dụ: chuỗi10101010 có thành phần DC là V/2.Thành phần tần số cơ bản: f/2.Chỉ có hài bậc lẻ.Không có biên độ tín hiệu ở tần số clock (f) nên khó tách xung clock ở đầu thu.Nếu có nhiễu tác động lên thì không thể táchđược.


Mã NRZ không phù hợp cho đường truyềncáp đồng.Mã NRZ được sử dụng cho hệ thống tốc độcao như SONET/SDH (155Mbit/s hoặc caohơn) nhưng phải được ngẫu nhiên hoá(Scrambled)

VÍ DỤ MÃ NRZ (100 % unipolar)

Cho chuỗi bit sau: 1011001010Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành

mã NRZ.

1 0 1 1 0 0 1 0 1 0

NRZ+V

0

QUY TẮC MÃ NRZ (100 % unipolar)

Bit 1 xung dương(+V)Bit 0 xung 0 Độ rộng xung: bằng độ rộng bit

1 0 1 1 0 0 1 0 1 0

NRZ

+V

0

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar)

Giống như mã NRZ nhưng độ rộng xung giảm còn một nửa.

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar) (tt)

CLOCK

T

1 0 1 0 1 1 0

V

DCRZ SIGNAL

tAMPLITUDE

FREQUENCY0 f 2f 3f 4f 5f 6f

RZ SPECTRUMDC

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar) (tt)

Cũng tồn tại thành phần DC.Tần số cơ bản bây giờ trùng với tần số xung clock của tín hiệu có thể tách xung clock ở đầu thu khi không tồn tại chuỗi bit 0 kéo dài.Không thể phát hiện lỗi khi có nhiễu.sử dụng có giới hạn. Nhưng mã RZ bipolar được sử dụng rộng rãi.

VÍ DỤ MÃ RZ (50 % unipolar)


mã RZ.

+V

0

1 0 1 1 0 0 1 0 1 0

NRZ

QUY TẮC MÃ RZ (50 % unipolar)

Bit 1 xung dương(+V) ở nữa chu kỳ đầu và xung 0 ở nữa chu kỳ còn lại của độ rộng bit.Bit 0 xung 0

+V

0

1 0 1 1 0 0 1 0 1 0

NRZ

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Alternative Mark Inversion AMI (bipolar code)

Maõ hai cöïc ñoåi daáu laàn löôïtÑoä roäng xung baèng nöõa chu kyø xungKhoâng chöùa thaønh phaàn moät chieàuQuy taéc chuyeån ñoåi:

Bit 1 trong maõ goác chuyeån thaønh caùc xung +V vaø –V.Độ rộng xung: 50%. Bit 0 trong maõ goác chuyển thành 0 volt.

Chöa giaûm ñöôïc soá bit 0 lieân tieápChæ duøng trong heä thoáng 1,544Mbit/s (G.703)

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) AMI (bipolar code) (tt)

CLOCK

T

1 0 1 0 1 1 0+V

-V

AMI CODEDSIGNAL t

AMPLITUDE

FREQUENCY0 f/2 f 3f/2 2f 5f/2 3f

AMI SPECTRUM

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Alternative Digit Inversion ADI (unipolar 100%)

Cứ ở mỗi bit/digit thứ hai được đảo.ADI rất hữu dụng vì cho dù chuỗi các bit 1 hoặc 0 lớn nhưng đầu thu vẫn có thể tách được xung clock.

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) ADI (unipolar 100%)(tt)

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4

CLOCK

BIT NUMBER

I I I I I I

PCM SIGNAL

BITS TO BE INVERTED

ADI SIGNAL

MAÕ ÑÖÔØNG TRUYEÀN TRONG PDHHDB-3 (High density binary)− Quy tắc chuyển mã:

+ Các bit 1 trong mã gốc sẽ chuyển thành các xung +V hoặc–V sao cho luôn trái dấu với xung trước đó.

+ Dãy 3 bit 0 trở xuống sẽ chuyển thành xung 0.+ Dãy 4 bit 0 trở lên sẽ được chia thành từng nhóm 4 bit, và

chuyển thành 4 xung A00B hoặc 000B, trong đó xung A làxung theo qui tắc, còn xung B là xung trái qui tắc. Xung theo qui tắc là xung trái dấu với xung trước đó, còn xung trái qui tắc là xung cùng dấu với xung trước đó.

o 000B nếu xung đứng trước dãy 4 bit 0 trái dấu với xung B đứng trước gần nhất.

o A00B nếu xung đứng trước dãy 4 bit 0 cùng dấu với xung B đứng trước gần nhất.

VÍ DỤ MÃ HDB-3


mã HDB-3.

1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

+ + + 0 0 0 B- - 0 0 0 B

+V

0

-V

VÍ DỤ MÃ HDB-3


mã HDB-3.

1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

+ + 0 0 0 B- - - 0 0 0 B

+V

0

-V

MAÕ ÑÖÔØNG TRUYEÀN TRONG PDH

Đặc điểm mã HDB-3:− Chæ toàn taïi caùc daõy coù 3 bit 0 lieân tieáp trôû xuoáng− Khoâng chöùa thaønh phaàn moät chieàu− Maõ HDB-3 coù soá bit 0 lieân tieáp ít nhaát so vôùi caùc maõ

khaùc (maät ñoä xung doøng cao)− Duøng trong heä thoáng 2Mbit/s vaø 34Mbit/s.

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Coded Mark Inversion CMI (biphase)

Các bit 1 luân phiên đảo trạng thái dương và âm.Các bit 0 ở trạng thái âm ở nửa chu kỳ đầu và đổi trạng thái ở nửa chu kỳ còn lại.Mã CMI được sử dụng trong các hệ thống 139,264Mbit/s (G.703) và SDH 155,52Mbit/s giao tiếp điện (STM-1e)

CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) CMI (biphase) (tt)

1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0

CLOCK

NRZ

CMI

+0.5V

0

-0.5V

Ví Dụ:Cho chuỗi bit sau:

1100’1000’0110’0000’0001’010Hãy vẽ dạng xung của chuỗi bit trên nếu được

mã thành:a) NRZ.b) AMIc) HDB-3d) CMI

mÃ ĐƯỜng truyỀn (line coding)

Documents