c1 tts

1

Chương 1 1

1. Các phần tử2. Kênh thông tin3. Mô hình toán học

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

6:37 PM

Chương 16:37 PM 2

Tài liệu tham khảo

[1] Giáo trình Thông tin số - ĐH Kỹ thuật Công nghệ TPHCM[2] John G. Proakis – Digital Communications 4th Edition –McGraw Hill[3] Nguyễn Viết Kính, Trịnh Anh Vũ – Thông tin số - NXBGiáo Dục, 2008[4] Peyton Z. Feebles – Digital Communication Systems –Prentical Hall, 1987

2

6:37 PM Chương 1 3

Nội dung• Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin số

(OVERVIEW ON DIGITAL COMMUNICATIONS)Các phần tử cơ bản của hệ thống thông tin sốKênh thông tin và những đặc trưng cơ bảnMô hình toán học cho kênh thông tinNhững nét khái quát về quá trình phát triển của hệ thống thông tin số

• Chương 2: Xác suất và quá trình ngẫu nhiên trong thông tin PROBABILITY AND STOCHASTIC PROCESSES

Xác suất, biến ngẫu nhiên và những phân bố xác suấtQuá trình ngẫu nhiên, phổ mật độ công suấtQuá trình ngẫu nhiên rời rạc băng thông giới hạn và định lý lấy mẫuTín hiệu và hệ thống ngẫu nhiên rời rạc

Bài tập


Nội dung• Chương 3: Mã hóa nguồn – SOURCE ENCODING

Mô hình toán học cho thông tinEntropy và đo lường thông tin cho các biến ngẫu nhiên liên tụcMã hóa nguồn rời rạc , thuật toán Lempel-ZipLượng tử hóa biên độĐiều chế xung mã vi sai DPCMMã hóa khốiMã hóa phân tích và tổng hợpMã hóa giảm độ dư thừa thông tinBài tập

• Chương 4: Đặc tính hóa các hệ thống và tín hiệu thông tin CHARACTERIZATION OF COMMUNICATION SIGNALS AND SYSTEMS

Biểu diễn các tín hiệu dãy thôngBiểu diễn các tín hiệu dãy thông tuyến tínhBiểu diễn các quá trình ngẫu nhiên dãy thôngBiểu diễn không gian tín hiệu, các không gian vectorsBiểu diễn các tín hiệu biến điệu sốĐặc tính phổ của các tín hiệu biến điệu sốBài tập

3


Nội dung• Chương 5: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN

BASEBAND DIGITAL TRANSMISSION.Tín hiệu và nhiễuKỹ thuật biến điệu dải nền số (PSK, FSK, ASK,APK)Tách tín hiệu trong nhiễu GaussTách sóng CoherentTách sóng non-coherentSai số trong các hệ thống nhị phânBài tập

• Chương 6: PHÂN TÍCH TUYẾN THÔNG TIN COMMUNICATION LINK BUDGET ANALYSISKênh thông tin vô tuyến và những yếu tố suy cấpCông suất nhiễu và tín hiệuPhân tích Budget cho tuyếnChỉ số nhiễu, nhiệt độ nhiễu và nhiệt độ hệ thốngPhân tích Budget cho một tuyến tiêu biểuCác trạm lặp vệ tinhTrade-off của hệ thốngBài tập


Nội dung• Chương 7: MÃ HÓA KÊNH – CHANNEL ENCODING

Mã hóa chậpBiểu diễn mã hóa chậpBiểu diễn những vấn đề cho giải mã chậpĐặc tính của Mã chậpThuật toán giải mã chậpMã phân kỳ thời gian và các ứng dụngBài tập

• Chương 8: MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ DỮ LIỆU DATA ENCRYPTION AND DECRYPTIONMô hình và mục tiêu của các hệ thống mã hoá dữ liệuBảo mật của một hệ thống mật mãMật mã thực tếChuỗi mã hóa dữ liệu

Bài tập

4


Danh sách đề tài mô phỏng

1. Các loại mã kênh:-Mã khối tuyến tính-Mã vòng-Mã BCH-Mã chập/Thuật toán Viterbi-Đan xen dữ liệu....

2. Mã hóa dữ liệu3. Bộ điều xung mã thực tế4. Kỹ thuật trải phổ5. Kỹ thuật đa truy nhập: TDMA, FDMA,CDMA6. Kỹ thuật điều chế số: ASK, FSK, PSK,QAM7. Kỹ thuật điều chế đa sóng mang trựcgiao OFDM

8. Các loại mã đường dây9. Hệ thống phân cấp PDH và SHD10.Vấn đề đồng bộ mạng (Đồng bộ clock)11. Vấn đề đồng bộ thông tin (Đồng bộkhối - Block Synchronization)12. Hiện tượng ISI và cách khắc phục13. Chuyển mạch: chuyển mạch kênh, gói,nhãn, ATM, chuyển mạch mềm14. Báo hiệu: Báo hiệu kênh chung - CCSvà báo hiệu kênh liên kết CAS15. Thuê bao ADSL16. Các hệ thống thông tin số: Hệ thốngthông tin di động:GSM,CDMA


Các phần tử cơ bản

Receiver

Transmitter Source Encoder

Source Decoder

Channel Encoder

Channel Decoder Demodulator Output

signal

Information source

Modulator

channelBit Error Rate (BER) / Symbol Error Rate (SER)

5


Các phần tử cơ bản Information source: thông tin vào (có thể là tín hiệu tương tự hay số)

Source encoder (data compression): mã hoá nguồn, chuyển thông tinngõ vào thành dạng chuỗi nhị phân

Có thể thêm vào sau source encoder khối Encrypt (bảo mật thông tin)

Channel encoder (mã hoá kênh): thêm vào các bit để phát hiện và sửa sai

Modulate (điều chế): truyền tín hiệu trên kênh truyền

Channel: môi trường vật lý từ máy phát đến máy thu


Các phần tử cơ bản Các phần tử khác:

Multiplex (ghép kênh): kết hợp nhiều nguồn tín hiệu

Spread spectrum (trải phổ): trải rộng phổ tín hiệu

Multiple Access (đa truy nhập): cho phép nhiều user cùng sử dụng

Synchronization (đồng bộ)

6


Sơ đồ khối

Lọc phổTín hiệu Lấy mẫu Lượng tử hoá Mã hoá dữ liệu

(Bảo mật)Mã hoánguồn

Mã hoákênh

Mã đường

truyềnBộ điều chế

GH

ÉP K

ÊNH

Khuếchđại

Giải mã nguồn

Giải mã dữliệu

Giải mã kênh Mạch so

Sánh vàQuyết định

Giải điều chế

GIẢ

I G

HÉP

KÊN

H

DAC

ADC

CODEC MODEM

T.H ra Kênhđa

truy

nhậpT.H vào


Kênh thông tin và các đặc tínhĐường điện thoại: tuyến tính, băng giới hạn, thích hợp cho truyền tiếng nói băng cơ sở hoặc thông dải (300-3400Hz).

Cáp đồng trục: độ rộng băng tần lớn, chống nhiễu từ bên ngoài, suy giảmnhanh.

Sợi quang: độ rộng băng tần khoảng 2x1013Hz, suy hao nhỏ, không chịu ảnh hưởng của giao thoa sóng điện từ.

Kênh vi ba: dải tần 1-30 GHz, kênh truyền ny tin cậy nhưng điều kiện khí hậu có thể ảnh hưởng chất lượng đường truyền.

Kênh di động: loại kênh phức tạp nhất trong truyền thông vô tuyến.

Kênh vệ tinh: Tần số thường dùng cho phát lên là 6 GHz và xuống là 4 GHz. Độ rộng băng tần khoảng 500MHz.

7


Kênh thông tin và các đặc tính Tín hiệu: các dữ liệu được truyền đi (bất kể dạng thức, nguồn gốc hay loại dịch vụ) đều được chuyển sang các bit dữ liệu nhị phân 0/1.

Máy phát: truyền đi một dạng sóng từ một tập các dạng sóng (xác định) trong một khoảng thời gian hữu hạn.

Ví dụ: Hệ thống BPSK: bit 0 : s0(t) = cos0t; 0 t T

bit 1 : s1(t) = - cos0t; 0 t T

Tập dạng sóng ở phía phát: {cos0t; -cos0t}

Máy thu: dựa vào tín hiệu thu được (đã bị thay đổi khi qua kênh truyền), máy thu phải quyết định dạng sóng nào đã được phát đi dữ liệu thu được là gì?

Ví dụ: Hệ thống BKSK ở trên:

Máy thu: ??? cos0t hay -cos0t đã được truyền đi dữ liệu 0/1.

Chất lượng hệ thống: được đánh giá thông qua xác suất lỗi bit Pe, hay BER (Bit Error Rate). Đại lượng này phụ thuộc vào phương pháp điều chế, phương pháp mã hóa, công suất máy phát, đặc tính kênh truyền,vv…


Kênh thông tin và các đặc tính

c1 tts

Technology