Mô tả:
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 1
Hệ thống
thông tin công nghiệp
4.5 Mã hóa bit
2/11/2006
4.5 Mã hóa bit
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
1.
2.
3.
4.
5.
Đặt vấn ₫ề
Mã NRZ, RZ
Mã Manchester
Mã AFP
Mã FSK
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
2
1. Đặt vấn ₫ề
Mã hóa ₫ường truyền (Line encoding, signal encoding):
Biểu diễn nguồn thông tin cần truyền bằng một tín hiệu
thích hợp cho truyền dẫn, có thể bao gồm
— Mã hóa bit (biểu diễn một dãy bit thành một tín hiệu)
— Các biện pháp dồn kênh
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Mã hóa bit (Bit encoding): trường hợp ₫ặc biệt của mã
hóa ₫ường truyền (không có dồn kênh, phân kênh)
— Trong truyền thông công nghiệp ta chỉ cần ₫ề cập tới mã
hóa bit
— Mã hóa bit còn ₫ược gọi là ₫iều chế tín hiệu (signal
modulation)
Giải mã bit: Khôi phục dãy bit từ một tín hiệu nhận
₫ược
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
3
Các yếu tố kỹ thuật
Tần số, dải tần tín hiệu:
— Tần số và dải tần tín hiệu liên quan tới những tính năng
nào trong hệ thống?
— Tần số cao hay tần số thấp thì tốt?
— Dải tần hẹp hay dải tần rộng thì tốt?
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Tính bền vững với nhiễu, khả năng phát hiện lỗi
— Phương pháp mã hóa như thế nào thì bền vững với
nhiễu hơn?
— Bền vững hơn với nhiễu thì có lợi gì?
— Phương pháp mã hóa như thế nào, tín hiệu dạng gì thì
có khả năng phối hợp nhận biết lỗi
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
4
Các yếu tố kỹ thuật
Triệt tiêu dòng một chiều/khả năng ₫ồng tải nguồn
— Dòng một chiều ảnh hưởng gì tới hệ thống?
— Khi nào thì tín hiệu trên ₫ường truyền triệt tiêu dòng
một chiều?
— Khả năng ₫ồng tải nguồn là gì và mang lại lợi ích gì? Khi
nào thực hiện ₫ược?
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Thông tin ₫ồng bộ nhịp trong tín hiệu:
— Phân biệt chế ₫ộ truyền ₫ồng bộ và không ₫ồng bộ (cách
thức và ưu nhược ₫iểm)
— Làm thế nào ₫ể ₫ồng bộ nhịp giữa bên gửi và bên nhận
trong chế ₫ộ truyền ₫ồng bộ?
— Một tín hiệu có dạng như thế nào thì mang thông tin
₫ồng bộ nhịp?
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
5
2. Phương pháp NRZ và RZ
0
1
1
0
1
0
0
1
NRZ: 1 øng víi møc tÝn hiÖu cao, 0 víi
møc thÊp trong suèt chu kú bit
0
1
1
0
1
0
0
1
RZ: 1 øng víi møc tÝn hiÖu cao trong nöa chu
kú bit T, 0 víi møc thÊp trong suèt chu kú bit
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
NRZ (Non-return to Zero), RZ (Return to Zero)
Các tính chất:
—
—
—
—
Tần số thấp, dải tần không hẹp
Kém bền vững với nhiễu
Tồn tại dòng một chiều
Không mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
Ứng dụng: Phổ biến nhất, vd Profibus-DP, Interbus
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
6
3. Mã Manchester
0
1
1
0
1
0
0
1
Manchester-II: 1 øng víi s−ên xuèng, 0 øng
víi
íi s−ên lªn cña xung ë gi÷a chu kú bit
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Các tính chất:
— Tần số cao hơn NRZ, dải tần không hẹp
— Khá bền vững với nhiễu, không có khả năng phối hợp
nhận biết lỗi
— Triệt tiêu dòng một chiều, khả năng ₫ồng tải nguồn
— Mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
Ứng dụng: Khá phổ biến, vd Ethernet, Profibus-PA,
Foundation Fieldbus
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
7
4. Mã AFP (Alternate Flanked Pulse)
0
1
1
0
1
0
0
1
AFP: Thay ®æi gi÷a 0 vμ 1 ®−îc ®¸nh dÊu
b»ng mét xung xoay chiÒu
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Các tính chất:
— Tần số thấp nhất, dải tần hẹp nhất
— Khá bền vững với nhiễu, có khả năng phối hợp nhận biết
lỗi
— Tồn tại dòng một chiều
— Không mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
Ứng dụng: AS-Interface
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
8
5. Mã FSK (frequency shift keying)
0
1
1
0
1
0
0
1
FSK: 0 vμ 1 øng víi c¸c tÇn sè kh¸c nhau
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Các tính chất:
— Tần số cao (truyền tải dải mang), dải tần hẹp
— Đặc biệt bền vững với nhiễu, có khả năng phối hợp nhận
biết lỗi
— Triệt tiêu dòng một chiều, có khả năng ₫ồng tải nguồn
— Mang thông tin ₫ồng bộ nhịp
Ứng dụng: HART, Powerline Communication
4.5 Mã hóa bit
© 2005 - HMS
9
- Xem thêm -