Kỹ thuật thông tin số - Chương 5

Mã hóa kênhTheo quan điểm của ngành thông tin, tài nguyên thông tin chủ yếu là công suất, thời gian và băng thông của tín hiệu. Đối với một môi trường thông tin cho trước, ba tài nguyên này có thể mâu thuẫn lẫn nhau. Việc cân đối các mâu thuẫn này tùy vào từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên, nhìn chung thì ta có thể đạt được tốc độ truyền số liệu cao nhất trong một băng thông nhỏ nhất trong khi giữ cho chất lượng truyền dẫn ở mức chấp nhận được. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật thông tin số - Chương 5 http://www.ebook.edu.vn - Chæång V - 5ChæångMaî hoïa kãnhTheo quan âiãøm cuía ngaình thäng tin, taìi nguyãn thäng tin chuí yãúu laì cäng suáút, thåìi gian vaìbàng thäng cuía tên hiãûu. Âäúi våïi mäüt mäi træåìng thäng tin cho træåïc, ba taìi nguyãn naìy coï thãømáu thuáùn láùn nhau. Viãûc cán âäúi caïc máu thuáùn naìy tuìy vaìo tæìng træåìng håüp cuû thãø. Tuynhiãn, nhçn chung thç ta coï thãø âaût âæåüc täúc âäü truyãön säúî liãûu cao nháút trong mäüt bàng thängnhoí nháút trong khi giæî cho cháút læåüng truyãön dáùn åí mæïc cháúp nháûn âæåüc. Trong thäng tin säúthç cháút læåüng truyãön dáùn coï liãn quan máût thiãút våïi xaïc suáút läùi bit Pb taûi âáöu thu.Âënh lyï vãö thäng læåüng kãnh cuía Shannon- Hartley: C = B log 2 (1 + S / N) (bit/s)âaî chè ra giåïi haûn lyï thuyãút cuía täúc âäü truyãön säú liãûu tæì bäü phaït coï cäng suáút cho træåïc, quamäüt kãnh våïi bàng thäng cho træåïc, hoaût âäüng trong mäi træåìng coï nhiãùu âaî biãút. Tuy nhiãn,âãø thæûc hiãûn âæåüc giåïi haûn lyï thuyãút naìy, ta phaíi tçm âæåüc mäüt phæång phaïp maî hoïa phuì håüp(theo Shannon thç phæång phaïp naìy coï täön taûi).Trong thæûc tãú, yãu cáöu cuía viãûc thiãút kãú laì phaíi thæûc hiãûn âæåüc mäüt täúc âäü truyãön säú liãûu yãucáöu (thæåìng âæåüc xaïc âënh båíi dëch vuû cung cáúp) trong mäüt bàng thäng haûn chãú cuía mäüt kãnhtruyãön sàôn coï vaì mäüt cäng suáút haûn chãú tuìy æïng duûng cuû thãø. Hån næa, coìn phaíi âaût âæåüc täúc îâäü naìy våïi mäüt tyí säú BER (Bit Error Rate) vaì thåìi gian trãù cháúp nháûn âæåüc. Nãúu mäüt tuyãúntruyãön dáùn PCM khäng âaût âæåüc tyí säú BER yãu cáöu våïi caïc raìng buäüc naìy thç cáön phaíi sæíduûng caïc phæång phaïp maî hoïa âiãöu khiãøn läùi (error control coding).Maî hoïa âiãöu khiãøn läùi, coìn âæåüc goüi laì maî hoïa kãnh (channel encoding) âæåüc sæí duûng âãøphaït hiãûn vaì sæía caïc kyï tæû hay caïc bit thu bë läùi. Maî hoïa phaït hiãûn läùi (error detectioncoding) âæåüc sæí duûng nhæ laì bæåïc âáöu tiãn cuía quaï trçnh sæía läùi bàòng cach kêch cho âáöu cuäúi ïthu phaït ra tên hiãûu yãu cáöu làûp laûi tæû âäüng ARQ (Automatic Repeat reQuest), truyãön theohæåïng ngæåüc laûi vãö cho âáöu cuäúi phaït. Nãúu quaï trçnh truyãön laûi thaình cäng thç coi nhæ laì âaîsæía âæåüc läùi. Nãúu kyî thuáût ARQ khäng thêch håüp, chàóng haûn nhæ khi trãù truyãön dáùn quaï låïnthç seî sæí duûng kyî thuáût maî hoïa sæía läùi khäng phaín häöi FECC (Forward Error CorrectionCoding). Caí maî phaït hiãûn läùi vaì maî sæía läùi âãöu âæa thãm âäü dæ vaìo dæî liãûu phaït, trong âoï âäüdæ thãm vaìo trong maî sæía läùi nhiãöu hån trong maî phaït hiãûn läùi. Lyï do laì âäúi våïi maî sæía läùi,âäü dæ thãm vaìo phaíi âuí cho bãn thu khäng chè phaït hiãûn âæåüc läùi maì coìn sæía âæåüc läùi, khängcáön phaíi truyãön laûi.Pháön âáöu cuía chæång naìy seî trçnh baìy täøng quan vãö âiãöu khiãøn läùi aïp duûng trong hãû thäúngthäng tin säú, bao gäöm giåïi thiãûu vãö caïc phæång phaïp âiãöu khiãøn läùi, phán loaûi caïc maî âiãöukhiãøn läùi.Pháön sau cuía chæång táûp trung vaìo caïc loaûi maî âiãöu khiãøn läùi, bao gäöm hai loaûi chênh laì maîkhäúi (block code) vaì maî cháûp (convolutional code). - 105 - http://www.ebook.edu.vn - Chæång V -Pháön maî khäúi seî nãu mäüt loaûi maî khäúi âån giaín nháút laì maî kiãøm tra chàôn leí parity.Pháön maî khäúi tuyãún tênh (linear block code) seî táûp trung trçnh baìy vãö maî voìng (cyclic code)vaì mäüt loaûi maî voìng âån giaín laì maî Hamming.Pháön maî cháûp åí cuäúi chæång seî trçnh baìy phæång phaïp duìng så âäö cáy (tree diagram), så âäölæåïi (trellis diagram) vaì så âäö traûng thaïi (state diagram) âãø minh hoüa cho quaï trçnh maî hoïamaî cháûp. Pháön giaíi maî maî cháûp trçnh baìy thuáût toaïn Viterbi duìng så âäö læåïi.Caïc näüi dung vãö maî hoïa âæåüc trçnh baìy åí âáy theo quan âiãm laì daình cho ngæåìi âaî nàõm âæåüc ølyï thuyãút maî hoïa, chè nãu thuáût toaïn maî hoïa vaì giaíi maî, âæa ra vê duû minh hoüa, chæï khängnãu cå såí toaïn hoüc.5.1 Täøng quan vãö âiãöu khiãøn läùi5.1.1 Caïc phæång phaïp âiãöu khiãøn läùiÂaûi læåüng âo läùi thäng thæåìng laì tyí lãû läùi bit BER (Bit Error Rate) hay xaïc suáút läùi bit (Pb). Pbâån giaín laì xaïc suáút mäüt bit nhë phán báút kyì truyãön âi bë läùi. BER laì tyí säú läùi trung bçnh, âæåüctênh laì têch cuía Pb vaì Rb, åí âáy Rb laì täúc âäü bit trong kãnh. Pb âiãøn hçnh trong mäüt hãû thäúngPCM tuyãún tênh laì 10 -7, trong hãû thäúng PC ...