Bài giảng Truyền số liệu - Dồn kênh, tách kênh

Chương 5: Dồn kênh, tách kênh Hai trạm truyền tin không bao giờ sử dụng hết khả năng của đường truyền Do đó cần chia sẻ đường truyền cho nhiều quá trình trao đổi thông tin: Dồn kênh, tách kênh DTE không yêu cầu tốc độ truyền tin cao Tốc độ truyền tin càng cao, khối lượng thông tin trao đổi càng lớn, thì chi phí trên một đơn vị thông tin càng nhỏ Dồn kênh, tách kênh được sử dụng phổ biến trong viễn thông Nội dung chương 5 Dồn kênh tần số Dồn kênh đồng bộ thời gian Dồn kênh thống kê thời gian Ví dụ về dồn kênh: Truyền hình cáp Tín hiệu video 483 dòng, 30 hình/s Tia điện tử quét 241 ½ dòng chẵn, sau đó quét 241 ½ dòng lẻ Thời gian trở về sau mỗi hình=21 dòng Tổng cộng 525x30 dòng/s Mỗi dòng quét trong 1/15750=63.5 micro s Thời gian trở về sau mỗi dòng 11 micro s Thời gian quét 52,5 micro s Màn hình 4:3 độ phân giải 70% số điểm khi đó số điểm trên 1 dòng là 4/3x0,7x 483=450 Tần số tín hiệu video: (450/2)x(1/52.5)~4Mhz Ví dụ về dồn kênh: Truyền hình cáp Điều biên tín hiệu video Tín hiệu đen trắng Tín hiệu màu Tín hiệu audio Tổng cộng 6MHz Truyền hình cáp, giải thông 500Mhz Dồn kênh được ~100 đài cùng một lúc 1. Dồn kênh tần số Nhiều tín hiệu cùng truyền trên một đường truyền Các tín hiệu (số/tương tự) được điều chế theo tần số. Mỗi tín hiệu điều chế đòi hỏi một giải thông nhất định (kênh) Các kênh rời nhau để đảm bảo không nhiễu lẫn nhau Thiết bị dồn kênh Mã hóa các tín hiệu riêng rẽ sử dụng các sóng mang tần số khác nhau Tập hợp các tín hiệu điều chế Thiết bị tách kênh Sử dụng các bộ lọc tần số tách tín hiệu Giải điều chế Dồn kênh tần số trong hệ thống điện thoại 2. Dồn kênh đồng bộ thời gian Dùng kênh truyền số có tốc độ truyền tin cao Dữ liệu trên kênh chia thành từng khung có chiều dài giống nhau Mỗi khung có nhiều slots Mỗi slot có một đơn vị dữ liệu (bit/ký tự) Mỗi slot dành riêng cho một kênh Tốc độ truyền tin của kênh > tổng của các kênh Đồng bộ? Các khe thời gian dành riêng cho các kênh Nếu không có dữ liệu, khe trống Hỗ trợ nguồn có tốc độ truyền tin chậm Kiểm soát liên kết Chức năng: Tốc độ truyền tin cố định Thiết bị dồn kênh, tách kênh là thiết bị chuyên dụng, được thiết kế để hoạt động với tốc độ trên Nếu một nguồn bị sự cố, các khung vẫn được gửi đi, còn slot dành cho kênh trống Kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu thực hiện bằng HDLC cho mỗi kênh truyền tin Đồng bộ Đồng bộ khung Một bít (kênh) thêm vào cho mỗi khung Dữ liệu trên kênh này lặp lại liên tục Căn cứ vào kênh kiểm soát khung, thiết bị dồn kênh và tách kênh đồng bộ lẫn nhau Nguồn có tốc độ truyền tin khác nhau Chèn thêm các xung cho đạt đến tốc độ chuẩn Ví dụ Nguồn 1: tương tự, 2 kHz Nguồn 2: tương tự, 4kHz Nguồn 3: Tương tự, 2kHz Nguồn 4-11 số 7,2 kHz Hệ thống đa tải số Ví dụ T1/E1: DS1 23 (31) kênh thoại Mỗi kênh 8 bít, 7 bít dữ liệu, 1 bít đồng bộ Kênh 24 (31, 32) dùng để kiểm soát 8000 khung/s (tốc độ truyền tiếng nói số) 1,544Mbps (2,048Mbps) Nếu truyền số liệu: 56kps/kênh, có thể tách nhỏ hơn Dồn kênh thống kê thời gian Phân chia kênh theo thời gian, động TDM khi có một nguồn không truyền tin: truyền slot rỗng STDM: Chỉ phân kênh khi có dữ liệu Sử dụng tối ưu đường truyền Thông lượng đường truyền < thông lượng tổng của các kênh Cần có các thông tin bổ sung để phân biệt các kênh Địa chỉ HDLC của trạm nhận Bài tập Bài tập 1 Truyền 4 tín hiệu tương tự có giải thông <500Hz trên đường thoại giải thông 4300Hz (56kpbs max với modem). Vẽ sơ đồ khối hệ thống truyền tin sử dụng: FDM(dồn kênh tần số) TDM (dồn kênh thời gian đồng bộ) dùng PCM (điều chế mã xung) Bài tập 2 10 tín hiệu tần số <16kHz được số hóa với nhiễu lượng tử < 0,2%, được dồn trên kênh theo thời gian đồng bộ. Tốc độ dữ liệu của kênh nhỏ nhất là bao nhiêu Bài tập 3 24 kênh thoại dồn bằng tần số trên dây cáp đôi. Giải tần đòi hỏi là ? Tốc độ dữ liệu/tần số=1bps/1hz? Giải tần là bao nhiêu nếu dùng TDM+PCM