Các tiêu chuẩn trong mã hóa bit
Tần số của tín hiệu
Các tín hiệu được sử dụng trong truyền dữ liệu thường không phải là các dao động
điều hòa, tần số của chúng biến thiên theo thời gian, phụ thuộc vào dãy bit cần mã hóa
và phụ thuộc vào phương pháp mã hóa bit. Cần phân biệt giữa tần số tín hiệu và tần số
nhịp của bus. Đối với một tốc độ truyền cố định thì tần số nhịp là một hằng số, còn tần
số tín hiệu có thể thay đổi. Tuy nhiên tần số tín hiệu cũng tỉ lệ một cách tương đối với
tần số nhịp, nó có thể lớn hoặc nhỏ hơn tần số nhịp, tùy theo cách mã hóa bit.
Tần số của tín hiệu ảnh hưởng tới nhiều tính năng của hệ thống. Tín hiệu có tần số
càng cao hoặc dải tần rộng một mặt sẽ gây ra suy giảm tín hiệu càng lớn, mặt khác sẽ
gây nhiễu điện từ lớn hơn ra môi trường xung quanh. Nhược điểm thứ nhất dẫn đến phải
hạn chế chiều dài dây dẫn hoặc phải sử dụng các bộ lặp, trong khi nhược điểm thứ hai
ảnh hưởng tới hạn chế phạm vi sử dụng. Điều này cũng ảnh hưởng trực tiếp trở lại tới
khả năng nâng cao tốc độ truyền. Trong phương pháp truyền tải dải cơ sở thì cách duy
nhất để nâng cao tốc độ truyền là tăng tần số nhịp của bus, đồng nghĩa với việc gián tiếp
tăng tần số tín hiệu.
Tần số tín hiệu cao cũng đòi hỏi các thiết bị có khả năng làm việc với tần số cao.
Đương nhiên, giá thành sản xuất các thiết bị này sẽ là một yếu tố cản trở khả năng ứng
dụng.
Thông tin đồng bộ hóa có trong tín hiệu
Trong trường hợp chế độ truyền dẫn được chọn là đồng bộ, nếu một phương pháp mã
hóa bit tạo ra tín hiệu có mang kèm theo thông tin đồng bộ hóa nhịp sẽ tiết kiệm dây dẫn
tín hiệu nhịp. Ví dụ, nếu tín hiệu mang thông tin là một dao động điều hòa có tần số
trùng với tần số nhịp của bus hoặc là một bội số của tần số nhịp, tức là ở mỗi nhịp bus
đều có ít nhất một xung tín hiệu thì việc đồng bộ hóa giữa bên gửi và bên nhận thông tin
sẽ được dễ dàng hơn. Tuy nhiên, các hệ thống thường không yêu cầu tín hiệu đồng bộ
có ở mỗi nhịp, mà có thể ở cách quãng đều đặn vài nhịp.
Triệt tiêu dòng một chiều
Hiện tượng dòng một chiều sinh ra do một loạt các bit giống nhau (0 hoặc 1) ứng với
một mức tín hiệu cao được phát liên tục. Điều này không những gây khó khăn cho việc
đồng bộ hóa giữa các đối tác truyền thông, mà còn ảnh hưởng tới nhiều yếu tố kỹ thuật
khác.
Cũng để tiết kiệm dây dẫn và đơn giản hóa công việc lắp đặt, đặc biệt trong môi
trường dễ cháy nổ, khả năng đồng tải nguồn nuôi cho các thiết bị tham gia mạng với
cùng một dây dẫn là rất thiết thực. Dòng nuôi có thể xếp chồng lên tín hiệu mang thông
tin, nếu như tín hiệu này không mang sẵn dòng một chiều. Muốn vậy, phương pháp mã
hóa bit cần tạo ra sự trung hòa mức tín hiệu ứng với các bit 0 và 1 để triệt tiêu dòng một
chiều.
Sự tồn tại dòng một chiều còn gây rất nhiều khó khăn trong kỹ thuật truyền dẫn tín
hiệu. Cụ thể, mức độ trôi tín hiệu rất khó xác định một cách đúng mức, dẫn đến việc
nhận biết tham số thông tin ví dụ qua giá trị biên độ gặp trở ngại. Chế độ làm việc của
các thiết bị thu phát cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi sự tồn tại của dòng một chiều. Nếu vượt
quá một giới hạn nhất định, dòng một chiều dễ gây phát xung nguy hiểm trong các môi
trường dễ cháy nổ.
Tính bền vững với nhiễu và khả năng phối hợp nhận biết lỗi
Khả năng kháng nhiễu của một tín hiệu số cũng phụ thuộc nhiều vào phương pháp
mã hóa bit. Ví dụ, dải tần càng hẹp thì tín hiệu càng bền vững hơn đối với nhiễu. Hoặc,
các phương pháp mã hóa chênh lệch bền vững với nhiễu hơn các phương pháp mã hóa
giá trị tuyệt đối, các phương pháp mã hóa điều tần bền vững hơn mã hóa điều biên,...
Nếu một phương pháp mã hóa bit tạo ra một tín hiệu có những đặc thù riêng, theo
một mẫu biệt lập thì bên nhận có thêm khả năng để nhận biết lỗi nếu tín hiệu bị sai lệch
mà không cần bổ sung thông tin kiểm lỗi.
Đăng ký:
Đăng Nhận xét
(
Atom
)