Chương 2: Mã hoá và điều chế

Trong truyền thông, tin tức và dữ liệu là tất cả những gì cần trao đổi, chúng có thể là tiếng nói, hình ảnh, tập hợp các con số, các ký hiệu, các đại lượng đo lường . . . được đưa vào máy phát để phát đi hay nhận được ở máy thu. Tín hiệu chính là tin tức đã được xử lý để có thể truyền đi trên hệ thống thông tin. Việc xử lý bao gồm chuyển đổi, mã hóa và điều chế. Chuyển đổi là biến các tin...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: Mã hoá và điều chế____________________________________________________________________________________ Chương 2 Mã hóa và điều chế II - 1 CHƯƠNG 2MÃ HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ PHỔ TẦN CỦA TÍN HIỆU Phổ tần gián đoạn Phổ tần liên tục MÃ HÓA Các dạng mã phổ biến Kỹ thuật ngẫu nhiên hóa ĐIỀU CHẾ Biên độ Góc Xung Trong truyền thông, tin tức và dữ liệu là tất cả những gì cần trao đổi, chúng có thể làtiếng nói, hình ảnh, tập hợp các con số, các ký hiệu, các đại lượng đo lường . . . được đưa vàomáy phát để phát đi hay nhận được ở máy thu. Tín hiệu chính là tin tức đã được xử lý để có thể truyền đi trên hệ thống thông tin. Việc xử lý bao gồm chuyển đổi, mã hóa và điều chế. Chuyển đổi là biến các tin tức dưới dạng không điện thành ra tín hiệu điện. Mã hóa là gán cho tín hiệu một giá trị nhị phân và đặc trưng bởi các mức điện áp cụthể để có thể truyền trên kênh truyền và phục hồi ở máy thu. Điều chế là dùng tín hiệu cần truyền để làm thay đổi một thông số nào đó của một tínhiệu khác, tín hiệu này thực hiện nhiệm vụ mang tín hiệu cần truyền đến nơi thu nên được gọilà sóng mang (carrier wave). Mục đích của sự điều chế là dời phổ tần của tín hiệu cần truyềnđến một vùng phổ tần khác thích hợp với tính chất của đường truyền và nhất là có thể truyềnđồng thời nhiều kênh cùng một lúc (đa hợp phân tần số). Chương này đề cập đến sự điều chế và mã hóa. Nhưng trước tiên, chúng ta cần nhắclại một số tính chất của tín hiệu qua việc phân tích tín hiệu không sin thành tổng của các tínhiệu hình sin và lưu ý đến mối quan hệ tần số-thời gian của tín hiệu.2.1 phổ tần của tín hiệu Trong một hệ thống thông tin tồn tại 3 dạng tín hiệu với phổ tần khác nhau: - Loại thứ nhất là các tín hiệu có tính tuần hoàn có dạng hình sin hoặc không. Một tínhiệu không sin là tổng hợp của nhiều tín hiệu hình sin có tần số khác nhau. Kết quả này cóđược bằng cách dùng chuỗi Fourier để phân tích tín hiệu. - Loại thứ hai là các tín hiệu không có tính tuần hoàn mà có tính nhất thời (thí dụ nhưcác xung lực), loại tín hiệu này được khảo sát nhờ biến đổi Fourier. - Loại thứ ba là tín hiệu có tính ngẫu nhiên, không được diễn tả bởi một hàm toán họcnào. Thí dụ như các loại nhiễu, được khảo sát nhờ phương tiện xác suất thống kê. Các loại tín hiệu, nói chung, có thể được xét đến dưới một trong hai lãnh vực : - Lãnh vực thời gian: Trong lãnh vực này tín hiệu được diễn tả bởi một hàm theo thờigian, hàm này cho phép xác định biên độ của tín hiệu tại mỗi thời điểm. - Lãnh vực tần số : Trong lãnh vực này người ta quan tâm tới sự phân bố năng lượngcủa tín hiệu theo các thành phần tần số của chúng và được diễn tả bởi phổ tần. Trong giới hạn của môn học, chúng ta chỉ đề cập đến hai loại tín hiệu đầu.__________________________________________________________________________Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu____________________________________________________________________________________ Chương 2 Mã hóa và điều chế II - 2 2.1.1 Phổ tần gián đoạn Tín hiệu có tính tuần hoàn đơn giản nhất là tín hiệu hình sin v(t) = Vm sin ( ωt + φ ) = Vmsin ( 2πft + φ ) Tín hiệu này có phổ tần là một vạch duy nhất có biên độ Vm tại tần số f (H 2.1) (H 2.1) Các dạng tín hiệu tuần hoàn khác có thể phân tích thành tổng các tín hiệu hình sin, nhưvậy phổ tần của chúng phức tạp hơn, gồm nhiều vạch ở các tần số khác nhau. Tín hiệu thường gặp có dạng hình chữ nhựt mà bởi phép phân tích thành chuỗi Fourierta thấy phổ tần bao gồm nhiều vạch ở các tần số cơ bản f và các họa tần 3f, 5f, 7f .... (H 2.2). (a) (b) (H 2.2) Tín hiệu (H 2.2.a) phân tích thành chuỗi Fourier: 4V 1 1 1 v= ...