Chương 3 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu

Transcription

1 Chương 3 Kỹ thuật mã hóa tín hiệu BK TP.HCM Dữ liệu số, tín hiệu số Dữ liệu số, tín hiệu tương tự Dữ liệu tương tự, tín hiệu số Dữ liệu tương tự, tín hiệu tương tự

2 Tín hiệu analog Ba đặc điểm chính của tín hiệu analog bao gồm Biên độ (Amplitute) Tần số (Frequency) Pha (Phase) Biên độ của tín hiệu analog Đo độ mạnh của tín hiệu, đơn vị: decibel (db) hay volts Biên độ càng lớn, tín hiệu càng có cường độ mạnh Tín hiệu tiếng nói - từ hello Tiếng nói (speech) là một tín hiệu rất phức tạp Tiếng nói chứa hàng ngàn tổ hợp khác nhau của nhiều tín hiệu, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2

3 Tần số của tín hiệu analog Tốc độ thay đổi của tín hiệu trong một giây, đơn vị Hz hay số chu kỳ trong một giây (cycles per second) T/h 30Hz thay đổi 30 lần trong một giây Một chu kỳ là sự di chuyển sóng của tín hiệu từ điểm nguồn bắt đầu cho đến khi quay trở về lại điểm nguồn đó., Dr. Dinh Duc Anh Vu 3

4 Pha của tín hiệu analog Tốc độ thay đổi quan hệ của tín hiệu đối với thời gian, được mô tả theo độ (degree) Sự dịch pha xảy ra khi chu kỳ của tín hiệu chưa kết thúc, và một chu kỳ mới của tín hiệu bắt đầu trước khi chu kỳ trước đó chưa hoàn tất Tai người không cảm nhận được sự dịch pha T/h mang dữ liệu bị ảnh hưởng bởi sự dịch pha Ví dụ các mối nối không hoàn hảo sẽ gây ra dịch pha, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4

5 Tín hiệu digital Tín hiệu số bao gồm chỉ hai trạng thái, được diễn tả với hai trạng thái ON hay OFF hoặc là 0 hay 1 Tín hiệu số yêu cầu khả năng băng thông lớn hơn tín hiệu analog., Dr. Dinh Duc Anh Vu 5

6 Tín hiệu digital Các vấn đề khi sử dụng kênh thoại (voice channel) trong việc truyền tín hiệu số Một tín hiệu số là một tổ hợp của các tín hiệu khác. Đặc biệt, tín hiệu số có thể được biểu diễn như sau Signal = f + f 3 + f 5 +f 7 +f 9 +f 11 +f 13...f Do đó một tín hiệu số gồm 1 tần số cơ bản (f), cộng thêm tần số 3f (hài tần bậc 3), cộng thêm tần số 5f (hài tần bậc 5), Nếu biên độ của tần số f, f 3, f 5, là a, a 3, a 5, thì a = 3a 3 = 5a 5 Để gởi tín hiệu số qua kênh truyền thoại, băng thông của kênh truyền phải cho phép tần số cơ bản f, tần số 3f và tần số 5f đi qua mà không ảnh hưởng nhiều đến các tần số này Đây là yêu cầu tối thiểu để bên nhận nhận đúng được tín hiệu số, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6

7 Tín hiệu digital Truyền 1 tín hiệu số nhị phân tốc độ 2400bps trên kênh thoại có băng thông 3.1kHz Tần số cơ bản: 1200Hz (thông thường bằng ½ tốc độ bit) Chỉ có tần số cơ bản đi qua mà không bị thay đổi, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7

8 Dữ liệu, tín hiệu và truyền dẫn Analog data/analog Signal Gởi bình thường hoặc mã hóa vào phần phổ khác Analog data/digital Signal Mã hóa dùng bộ codec để tạo ra chuỗi bit số Digital Data/Analog Signal Được mã hóa dùng modem để tạo ra t/h tương tự Digital Data/Digital Signal Biểu diễn trực tiếp dữ liệu hoặc mã hóa để tạo ra t/h số có đặc tính mong muốn Analog and digital transmission Analog data Digital data Analog signal Analog signal Digital signal Digital signal Analog Signal/Analog Transmission Lan truyền thông qua các bộ khuếch đại, xử lý t/h như nhau bất kể dữ liệu là số hoặc tương tự Analog Signal/Digital Transmission Giả sử t/h biểu diễn dữ liệu số, lan truyền qua các bộ repeater Digital Signal/Analog Transmission Không dùng Digital Signal/Digital Transmission T/h là chuỗi nhị phân lan truyền qua các bộ repeater, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8

9 Dữ liệu số, tín hiệu số Tín hiệu số Xung điện áp rời rạc, không liên tục Mỗi xung là một phần tử tín hiệu Analog and digital transmission Analog data Digital data Analog signal Analog signal Dữ liệu nhị phân được mã hóa thành các phần tử tín hiệu Digital signal Digital signal, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9

10 Thuật ngữ Unipolar Tất cả các phần tử t/h có cùng dấu Polar Một trạng thái logic được biểu diễn bằng mức điện áp dương, trạng thái logic khác được biểu diễn bằng mức điện áp âm Tốc độ dữ liệu Tốc độ truyền dẫn dữ liệu theo bps (bit per second) Độ rộng (chiều dài 1 bit) Thời gian thiết bị phát dùng để truyền 1 bit Tốc độ điều chế (tốc độ tín hiệu) Tốc độ mức t/h thay đổi Đơn vị là baud = số phần tử t/h trong 1 giây Mark và Space Tương ứng với 1 và 0 nhị phân, Dr. Dinh Duc Anh Vu 10

11 Diễn giải tín hiệu Cần biết Định thời của các bit (khi nào chúng bắt đầu và kết thúc) Mức tín hiệu tương ứng với bit 0, 1 Yếu tố ảnh hưởng đến việc diễn giải t/h Tỉ số SNR: càng lớn thì BER càng giảm Tốc độ dữ liệu (bps): càng tăng thì BER càng tăng Băng thông: càng lớn thì tốc độ dữ liệu càng tăng, Dr. Dinh Duc Anh Vu 11

12 Nonreturn to Zero (NRZ) Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L) 2 mức điện áp khác nhau cho bit 1 và bit 0 Điện áp không thay đổi trong thời khoảng bit Không có transition (no return to 0V level) Bit 0 không có điện áp; bit 1 điện áp dương Thông thường, điện áp âm dùng cho bit 0 và điện áp dương dùng cho bit 1 Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) NRZI cho các bit 1 Xung điện áp hằng số suốt thời khoảng bit Dữ liệu được mã căn cứ vào việc có hay không sự thay đổi t/h ở đầu thời khoảng bit Thay đổi t/h (L H hoặc H L) mã hóa nhị phân 1 Không có thay đổi t/h mã hóa nhị phân 0 Một ví dụ cho mã hóa sai phân (differential encoding), Dr. Dinh Duc Anh Vu 12

13 Nonreturn to Zero (NRZ) Mã hóa sai phân Dữ liệu được biểu diễn bằng sự thay đổi mức t/h (thay vì bằng mức t/h) Nhận biết sự thay đổi dễ dàng hơn so với nhận biết mức Trong các hệ thống truyền dẫn phức tạp, cảm giác cực tính dễ dàng bị mất Ưu và nhược điểm của mã hóa NRZ Ưu Dễ dàng nắm bắt Băng thông dùng hiệu quả Nhược Có thành phần một chiều Thiếu khả năng đồng bộ Dùng trong việc ghi băng từ, USB Ít dùng trong việc truyền t/h, Dr. Dinh Duc Anh Vu 13

14 Multilevel Binary Dùng nhiều hơn 2 mức tín hiệu Bipolar-AMI (Alternate Mark Inversion) 0 được biểu diễn bằng không có t/h 1 được biểu diễn bằng xung dương hay xung âm Các xung 1 thay đổi cực tính xen kẽ Không mất đồng bộ khi dữ liệu là một dãy 1 dài (dãy 0 vẫn bị vấn đề đồng bộ) Không có thành phần một chiều Băng thông thấp Phát hiện lỗi dễ dàng Pseudoternary 1 được biểu diễn bằng không có t/h 0 được biểu diễn bằng xung dương âm xen kẽ nhau Không có ưu điểm và nhược điểm so với bipolar-ami, Dr. Dinh Duc Anh Vu 14

15 Multilevel Binary Trade Off Không hiệu quả bằng NRZ Mỗi phần tử t/h chỉ biểu diễn 1 bit Hệ thống 3 mức có thể biểu diễn log 2 3 = 1.58 bit Bộthu phải có khả năng phân biệt 3 mức (+A, -A, 0) Cần thêm khoảng 3dB công suất để đạt được cùng xác suất bit lỗi của binary code, Dr. Dinh Duc Anh Vu 15

16 Biphase: Manchester Manchester Thay đổi ở giữa thời khoảng bit Thay đổi được dùng như t/h đồng bộ (clock) và dữ liệu L H biểu diễn 1 H L biểu diễn 0 Dùng trong IEEE (ethernet), Dr. Dinh Duc Anh Vu 16

17 Biphase: Differential Manchester Differential Manchester Thay đổi giữa thời khoảng bit chỉ dùng cho đồng bộ Thay đổi đầu thời khoảng biểu diễn 0 Không có thay đổi ở đầu thời khoảng biểu diễn 1 Dùng trong IEEE (token ring), Dr. Dinh Duc Anh Vu 17

18 Biphase Ưu và nhược điểm Nhược Tối thiểu có 1 thay đổi trong thời khoảng 1 bit và có thể có 2 Tốc độ điều chế tối đa bằng 2 lần NRZ Cần băng thông rộng hơn Ưu Đồng bộ dựa vào sự thay đổi ở giữa thời khoảng bit (self clocking) Không có thành phần một chiều Phát hiện lỗi Khi thiếu sự thay đổi mong đợi, Dr. Dinh Duc Anh Vu 18

19 Bài tập, Dr. Dinh Duc Anh Vu 19

20 Scrambling Dùng kỹ thuật scrambling để thay thế các chuỗi tạo ra hằng số điện áp Chuỗi thay thế Phải tạo ra đủ sự thay đổi t/h, dùng cho việc đồng bộ hóa Phải được nhận diện bởi bộ thu và thay thế trở lại chuỗi ban đầu Cùng độ dài như chuỗi ban đầu Không có thành phần một chiều Không tạo ra chuỗi dài các t/h mức 0 Không giảm tốc độ dữ liệu Có khả năng phát hiện lỗi, Dr. Dinh Duc Anh Vu 20

21 B8ZS và HDB3 B8ZS (Bipolar With 8 Zeros Substitution) Dựa trên bipolar-ami Nếu có 8 số 0 và xung điện áp cuối cùng trước đó là dương, mã thành Nếu có 8 số 0 và xung điện áp cuối cùng trước đó làâm, mã thành Gây ra 2 vi phạm mã AMI Không thể lầm lẫn với tác động gây ra bởi nhiễu Bộ thu phát hiện và diễn giải chúng như 8 số 0 HDB3 (High Density Bipolar 3 Zeros) Dựa trên bipolar-ami Chuỗi 4 số 0 được thay thế bằng chuỗi có 1 hoặc 2 xung theo quy tắc: Nếu số bit 1 kể từ lần thay thế cuối cùng là lẻ: > 000V Nếu số bit 1 kể từ lần thay thế cuối cùng là chẵn: > B00V, Dr. Dinh Duc Anh Vu 21

22 B8ZS và HDB3, Dr. Dinh Duc Anh Vu 22

23 Bài tập, Dr. Dinh Duc Anh Vu 23

24 So sánh các pp mã hóa Phổ t/h Việc thiếu thành phần tần số cao làm giảm yêu cầu về băng thông Thiếu thành phần một chiều cho phép ac coupling thông qua bộ biến đổi, cho phép sự tách rời Tập trung công suất ở giữa băng thông Đồng bộ Đồng bộ bộ thu và bộ phát T/h đồng bộ ngoại vi Cơ chế đồng bộ dựa trên t/h Khả năng phát hiện lỗi Có thể được tích hợp trong cơ chế mã hóa Nhiễu và khả năng miễn nhiễm Vài mã tốt hơn các mã khác Độ phức tạp và chi phí Tốc độ t/h cao hơn (và do đó tốc độ dữ liệu cao hơn) dẫn tới chi phí cao Vài mã đòi hỏi tốc độ t/h cao hơn tốc độ dữ liệu, Dr. Dinh Duc Anh Vu 24

25 Dữ liệu số, tín hiệu tương tự Ứng dụng Dùng để truyền dữ liệu số trên mạng điện thoại công cộng 300Hz 3400Hz Thiết bị MODEM (MOdulator-DEMulator) Kỹ thuật Điều biên: Amplitude-Shift Keying (ASK) Điều tần: Frequency-Shift Keying (FSK) Điều pha: Phase-Shift Keying (PSK) ASK Analog data Digital data Analog and digital transmission Digital Analog FSK QAM Analog signal Analog signal PSK Digital signal Digital signal, Dr. Dinh Duc Anh Vu 25

26 Điều biên (ASK) Dùng 2 biên độ khác nhau của sóng mang để biểu diễn 0 và 1 (thông thường một biên độ bằng 0) Acos(2πf t + s( t) = 0 c θ c binary1 binary 0 Sử dụng một tần số sóng mang duy nhất Phương pháp này chỉ phù hợp trong truyền số liệu tốc độ thấp (~1200bps trên kênh truyền thoại) Tần số của tín hiệu mang được dùng phụ thuộc vào chuẩn giao tiếp đang được sử dụng Kỹ thuật được dùng trong cáp quang LED: sáng, không sáng ILD: 2 mức sáng khác nhau ), Dr. Dinh Duc Anh Vu 26

27 dce Điều biên (ASK), Dr. Dinh Duc Anh Vu 27

28 Điều biên (ASK) Ta có Do đó,, Dr. Dinh Duc Anh Vu 28

29 Điều tần (FSK) Sử dụng hai tần số sóng mang: tần số cao tương ứng mức 1, tần số thấp tương ứng mức 0. Acos(2πf1t + θc ) s( t) = Acos(2πf 2t + θc ) binary binary Ít lỗi hơn so với ASK Được sử dụng truyền dữ liệu tốc độ 1200bps hay thấp hơn trên mạng điện thoại Có thể dùng tần số cao (3-30MHz) để truyền trên sóng radio hoặc cáp đồng trục 1 0, Dr. Dinh Duc Anh Vu 29

30 dce Điều tần (FSK), Dr. Dinh Duc Anh Vu 30

31 dce Điều tần (FSK) Với Do đó,, Dr. Dinh Duc Anh Vu 31

32 Điều pha (PSK) Sử dụng một tần số sóng mang và thay đổi pha của sóng mang này Acos(2πf ct + π ) s( t) = Acos(2πf ct) PSK sai phân (differential PSK) thay đổi pha tương đối so với sóng trước đó (thay vì so với sóng tham chiếu cố định) Cho phép mã hóa nhiều bit trên mỗi thay đổi tín hiệu sóng mang (Phase Amplitude Modulation) Phương pháp này thường được dùng trong truyền dữ liệu ở tốc độ 2400bps (2 bits per phase change - CCITT V.26) hoặc 4800bps (3 bits encoding per phase change - CCITT V.27) hoặc 9600bps (4 bits encoding per phase/amplitude change) Tổng quát cho mã hóa NRZ-L D : modulation rate (bauds) R D = l = R log binary1 binary 0 2L l R :data rate (bps) : number of bits per signal element L : number of different signal elements, Dr. Dinh Duc Anh Vu 32

33 Điều pha (PSK), Dr. Dinh Duc Anh Vu 33

34 Điều pha (PSK) Dùng Ta có,, Dr. Dinh Duc Anh Vu 34

35 Điều pha (PSK) Quadrature PSK (QPSK) s( t) = o Acos(2πf ct + 0 ) o Acos(2πf ct + 90 ) o Acos(2πf ct ) o Acos(2πf ct ) Multilevel PSK Hệ thống 64 và 256 trạng thái Cải thiện tốc độ dữ liệu với băng thông không đổi Tăng khả năng tiềm ẩn lỗi, Dr. Dinh Duc Anh Vu 35

36 Hiệu suất Băng thông Băng thông ASK và PSK liên quan trực tiếp với tốc độ bit B T = (1+r)R Băng thông FSK có quan hệ với tốc độ dữ liệu đối với các tần số thấp, có quan hệ với độ sai lệch của các tần số điều chế đối với tần số cao B T = 2 F + (1+r)R Tín hiệu nhiều mức B T = (1+r)R/l = (1+r)R/log 2 L Trong trường hợp có lỗi, tốc độ lỗi của PSK và QPSK cao hơn khoảng 3dB so với ASK và FSK, Dr. Dinh Duc Anh Vu 36

37 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) QAM được dùng trong ADSL và một số hệ thống wireless Kết hợp giữa ASK và PSK Mở rộng logic của QPSK Gởi đồng thời 2 tín hiệu khác nhau cùng tần số mang Dùng 2 bản sao của sóng mang, một cái được dịch đi 90 độ Mỗi sóng mang đã được điều chế ASK 2 tín hiệu độc lập trên cùng môi trường Giải điều chế và kết hợp cho dữ liệu nhị phân ban đầu, Dr. Dinh Duc Anh Vu 37

38 Dữ liệu tương tự, tín hiệu số Ứng dụng Dùng để truyền dữ liệu tương tự trên mạng truyền dữ liệu số Tận dụng các ưu điểm của truyền dẫn số (thiết bị rẻ, dùng repeater, TDM, ) Số hóa Dữ liệu số có thể truyền dùng NRZ-L hay các loại mã khác Thiết bị CODEC (COder-DECoder) Kỹ thuật Điều chế xung mã: Pulse Code Modulation (PCM) Điều chế Delta: Delta Modulation (DM) Analog data Digital data PCM Analog and digital transmission Analog signal Analog signal Analog Digital Digital signal Digital signal DM, Dr. Dinh Duc Anh Vu 38

39 Điều chế xung mã (PCM) Lý thuyết lấy mẫu Nếu tín hiệu f(t) được lấy mẫu đều với tốc độ lấy mẫu cao hơn tối thiểu 2 lần tần số cao nhất của tín hiệu, thì các mẫu thu được chứa đủ thông tin của tín hiệu ban đầu. T/h f(t) có thể được tái tạo, dùng bộ lọc thông thấp Công thức Nyquist: N >= 2f N: tốc độ lấy mẫu f: tần số của tín hiệu được lấy mẫu Dữ liệu tiếng nói Giới hạn tần số <4000Hz Tốc độ lấy mẫu cần thiết 8000 mẫu/giây, Dr. Dinh Duc Anh Vu 39

40 Điều chế xung mã (PCM), Dr. Dinh Duc Anh Vu 40

41 Điều chế xung mã (PCM) PAM (Pulse Amplitude Modulation) Các xung được lấy mẫu ở tần số R=2B Lượng tử hóa các xung PAM Xác định giá trị của điểm được lấy mẫu, rơi vào khoảng nào thì lấy giá trị khoảng đó Tùy thuộc vào các mức lượng tử 2 n (n là số bit cần thiết để số hóa 1 xung) Mã hóa dữ liệu Thực hiện các thao tác mã hóa thông tin trước khi truyền đi Nhiễu lượng tử (quantizing noise) SNR = 6.02n (db) Mỗi bit dùng thêm cho lượng tử hóa sẽ tăng SNR 6dB, Dr. Dinh Duc Anh Vu 41

42 Điều chế xung mã (PCM), Dr. Dinh Duc Anh Vu 42

43 Non-Linear encoding Mức lượng tử không đều Giảm méo tín hiệu Companding (compressing-expanding), Dr. Dinh Duc Anh Vu 43

44 Companding, Dr. Dinh Duc Anh Vu 44

45 Điều chế Delta (DM) Tín hiệu tương tự được xấp xỉ bởi hàm cầu thang (staircase) Hành vi nhị phân Đi lên hay xuống 1 mức (δ) tại mỗi thời khoảng lấy mẫu Hiệu suất Để tái tạo tiếng nói tốt PCM mức (7 bit) Băng thông thoại 4khz Cần 8000 x 7 = 56kbps đối với PCM Kỹ thuật nén dữ liệu có thể làm giảm tốc độ bit Ví dụ: kỹ thuật mã xen khung (interframe coding) cho video làm giảm tốc độ bit từ 92Mbps xuống 15Mbps, Dr. Dinh Duc Anh Vu 45

46 Điều chế Delta (DM) Hoạt động, Dr. Dinh Duc Anh Vu 46

47 Điều chế Delta (DM), Dr. Dinh Duc Anh Vu 47

48 Dữ liệu tương tự, tín hiệu tương tự Ứng dụng Dùng để điều chế dữ liệu tương tự: thay đổi tần số truyền (tần số cao hơn truyền dẫn tốt hơn) Dùng cho FDM Kỹ thuật Điều chế biên: Amplitude Modulation (AM) Điều chế góc (Angle Modulation) Điều chế tần số: Frequency Modulation (FM) Điều chế pha: Phase Modulation (PM) Analog data Digital data AM Analog and digital transmission Analog signal Analog signal Analog Analog FM Angle Digital signal Digital signal PM, Dr. Dinh Duc Anh Vu 48

49 Điều chế biên (AM) Biên độ của sóng mang được thay đổi bởi biên độ của tín hiệu được truyền đi s(t) = [1+n a x(t)]cos(2πf c t) Tạo ra t/h 2 bên (DSBTC), trong đó chỉ cần có một bên n a <1 t/h bao là bản sao của t/h ban đầu n a >1 t/h bao cắt trục thời gian (thông tin bị mất) P t = P c (1+n a2 /2) P t và P c công suất t/h được truyền đi và t/h sóng mang n a chỉ số điều chế, tỉ số biên độ t/h được truyền và sóng mang Single sideband (SSB) và double sideband suppress carier (DSBSC) Ưu điểm Dễ hiện thực (điều chế và giải điều chế) Dễ biến đổi tín hiệu sang các giải băng tần khác nhau Khuyết điểm Dễ bị ảnh hưởng của nhiễu Không sử dụng hiệu quả năng lượng, Dr. Dinh Duc Anh Vu 49

50 Điều chế biên (AM) M(f) B f M(f) Lower sideband Discrete carrier term Upper sideband f c B f c f c + B f, Dr. Dinh Duc Anh Vu 50

51 Điều chế góc s(t) = A c cos[2πf c t + φ(t)] Phương pháp điều tần số (FM) Đạo hàm của pha φ(t) tỉ lệ thuận với tín hiệu được truyền đi f i 1 ( t) = fc + φ'( t) 2π φ (t) = n f m(t) Ưu điểm Khó bịảnh hưởng của nhiễu Sử dụng hiệu quả năng lượng Khuyết điểm Tín hiệu được điều chế yêu cầu băng thông rộng hơn nhiều tín hiệu truyền đi ban đầu (dữ liệu) Hiện thực mạch điều chế và giải điều chế phức tạp hơn so với phương pháp điều biên, Dr. Dinh Duc Anh Vu 51

52 Điều chế góc, Dr. Dinh Duc Anh Vu 52

53 Điều chế góc Phương pháp điều chế pha (PM) φ(t) = n p m(t) Tín hiệu truyền đi không ảnh hưởng đến thành phần biên độ và tần số mà chỉ làm thay đổi pha của sóng mang Phổ tần số của tín hiệu được điều chế theo phương pháp điều pha tương tự như phương pháp điều tần phương pháp điều pha cũng có các đặc điểm tương tự phương pháp điều tần Tuy nhiên, có hai lý do phương pháp điều pha được dễ chấp nhận hơn Đối với bên nhận: tần số của tín hiệu nhận được là cố định, chỉ có pha thay đổi nên chỉ cần thiết kế bộ lọc tần số chỉ cho một tần số duy nhất thay vì nhiều tần số như trong phương pháp điều tần giảm chi phí thiết kế và hiện thực mạch Trong trường hợp tín hiệu điều chế chỉ nhận một số giá trị (như tín hiệu số), mạch điều chế và giải điều chế hiện thực theo phương pháp điều pha được đơn giản rất nhiều, Dr. Dinh Duc Anh Vu 53

54 Hiệu suất Băng thông AM B T = 2B FM&PM B T = 2(β+1)B np Am β = F = B n f A m 2πB PM FM FM&PM cần băng thông lớn hơn so với AM, Dr. Dinh Duc Anh Vu 54

55 Đọc thêm W. Stallings, Data and Computer Communications (7 th edition), Prentice Hall 2004, chapters 5, Dr. Dinh Duc Anh Vu 55