Chương 1: Khái quát về hệ thống thông tin ppt

Chương 1:KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN Hệ thống thông tin được sử dụng trên nhiều lĩnh vực nhằm chuyển tải tin tức từ nguồn phát tin đến nơi nhận tin ở một khoảng cách nào đó.. Hệ th

TRUYỀN THÔNG

Thạc sĩ VÕ KHIẾM

TRUNG TÂM NG D NG KHOA H C, ỨNG DỤNG KHOA HỌC, ỤNG KHOA HỌC, ỌC, CÔNG NGH & TIN H C LÂM Đ NG Ệ & TIN HỌC LÂM ĐỒNG ỌC, ỒNG Email: vokhiemkh@yahoo.com Phone: 063 501778 - 0913173367

Khái quát môn học

Môn học liên quan:

 Lý thuyết thông tin

 Kỹ thuật thông tin

 Thông tin tương tự

Truyền thông tương tự-số

Khái quát về thông tin số.

 Kỹ thuật trải phổ

TÀI LIỆU, GIÁO TRÌNH THAM KHẢO

 Nguyên lý thông tin tương tự - số , Vũ Đình Thành, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh;

 Cơ sở lý thuyết truyền tin , Nguyễn Văn Hậu, Nguyễn Hiếu MInh, Nhà xuất bản KHKT, 2008;

 Lý thuyết thông tin , Hồ văn Quân, Đại học Bách khoa TP

Chương 1:

KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Hệ thống thông tin được sử dụng trên nhiều lĩnh vực nhằm chuyển tải tin tức từ nguồn phát tin đến nơi nhận tin

ở một khoảng cách nào đó

Hệ thống thông tin có thể chuyển một hay nhiều nguồn phát tin đồng thời đến một hay nhiều nơi nhận tin,

Phương thức thông tin một chiều, hai chiều hoặc nhiều chiều,

Trong môi trường thông tin hữu

Tin tức là gì ?

Tin tức, hay thông tin khá trừu tượng, phi vật chất, khó định nghĩa chính xác

Tin tức tồn tại khá phổ biến trong cuộc sống:

A hỏi B trả lời: cung cấp thông tin ( 1 chiều)

Hai người nói chuyện với nhau: trao đổi thông tin ( 2 chiều)

Một người đang xem TV, nghe đài: nhận thông tin

HS lắng nghe GV giảng bài: nhận tri thức

Máy tính nối mạng: trao đổi dữ liệu

Tàu vũ trụ, vệ tinh: nhận lệnh điều khiển, truyền hình ảnh

Hai con kiến dùng râu để truyền tin cho nhau

Thông tin hay tin tức

 Tồn tại trong quá trình truyền từ một đối tượng này đến một đối tượng khác.

 Xuất phát từ một đối tượng này và báo cho một đối tượng khác biết 1 điều nào đó.

 Có thể tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: âm thanh, hình ảnh, cử chỉ…

Có thể rút ra một số định nghĩa về thông tin:

 Thông tin là sự cảm nhận và hiểu biết của con người về thế giới xung quanh thông qua sự tiếp xúc với nó.

 Thông tin là một hệ thống những tin báo và mệnh lệnh giúp loại trừ sự không chắc chắn trong trạng thái của nơi nhận tin

 Thông tin là một hiện tượng vật lý, tồn tại, được truyền đi dưới một dạng nào đó như: hình ảnh, âm thanh, dòng điện, sóng điện từ, sóng ánh sáng…

Tin tức: chính là nội dung, là phần hồn, là một dạng phi vật chất, nó

có mục đích báo cho bên nhận biết một điều nào đó (Lý thuyết thông tin sẽ nghiên cứu sâu)

Tín hiệu: chính là vỏ bọc, là phần xác, là dạng vật chất: sóng điện

từ, dòng điện, sóng ánh sáng… Lý thuyết tín hiệu sẽ nghiên cứu sâu , đây là đối tượng của môn học nguyên lý truyền thông

Tin tức tương tự

Các đại lượng vật lý biến thiên liên tục, đều đặn theo thời gian: tín hiệu âm thanh, hình ảnh, tín hiệu đo lường về

nhiệt độ, áp suất…

Tiêu chí quan trọng của thông tin tương tự là

sự trung thực của tín hiệu tại nơi nhận tin so với nơi phát tin.

Tin tức dạng số

Thể hiện dưới dạng một chuỗi các ký hiệu từ một tập hợp hữu hạn các ký hiệu rời rạc: chuỗi các ký tự chữ hoặc số xuất hiện trên một văn bản, chuỗi các bit luận lý được đọc ra từ một file

Tin tức trong truyền thông

 Tin tức là yếu tố chính, hệ thống thông tin có nhiệm vụ chuyển tải

và tái lập lại tin tức tại nơi nhận tin sao cho nội dung của tin tức là không đổi hoặc ít nhất cũng có thể hiểu được, chấp nhận được

 Tín hiệu vật lý được chuyển tải là tín hiệu điện, do cảm biến phát tạo ra được xử lý bằng các khối mạch điện tử

 Các cảm biến phát và cảm biến thu, là phần tử chuyển đổi dạng thức vật lý của tin tức, luôn ảnh hưởng đến độ trung thực hoặc độ tin cậy của hệ thống thông tin

HỆ THỐNG THÔNG TIN

Khối phát

Xử lý tin tức, cung cấp vào môi trường thông tin một tín hiệu có dạng thức phù hợp

Nội dung của tin tức được truyền đi là không thay đổi.

Khối phát có thể gồm các phần:

 Mã hóa hoặc điều chế tín hiệu

 Khuếch đại tín hiệu phát.

Môi trường thông tin

Là một môi trường vật lý cụ thể, cho phép chuyển tải tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu

Môi trường thông tin có thể dưới dạng hữu tuyến (dây dẫn điện song hành, dây cable tín hiệu, sợi quang…)

Có thể dưới dạng vô tuyến (không gian tự do, chân không, môi trường chất lỏng…)

Môi trường thông tin thường gây suy hao công suất tín hiệu và gây trễ pha tín hiệu khi truyền tin.

 Cự ly thông tin càng lớn thì độ suy hao và trễ pha càng nhiều.

 Khuếch đại tín hiệu điện (để bù trừ độ suy hao trên môi trường thông tin),

 Giải điều chế hoặc giải mã hóa (để khôi phục lại tin tức

 Nhiễu là các tín hiệu không mong muốn, xuất hiện ngẫu nhiên

trong môi trường thông tin hoặc từ các phần tử, linh kiện của thiết bị

Nhiễu có thể được loại bỏ hoặc giảm thiểu nhờ các bộ lọc tần số, các bộ xử lý ngưỡng tại nơi thu

 Can nhiễu gây ra bởi các tác nhân chủ quan:

- Nhiễu do tín hiệu từ nguồn phát khác,

- Nhiễu do nguồn cung cấp công suất,

Băng thông

Băng thông là đại lượng đo lường về tốc độ truyền tin

+ Thông tin tương tự (analog), băng thông được thể hiện qua dải tần

số của tín hiệu hoặc dải tần số của kênh

+ Thông tin số (digital), băng thông được thể hiện qua tốc độ bit tối

đa của chuỗi số được truyền đi

Kênh thông tin có băng thông nhỏ truyền tín hiệu có dải tần số rộng thì sẽ gây ra méo dạng tín hiệu tại nơi thu

Băng thông kênh truyền càng rộng thì tốc độ truyền tin càng cao, chất lượng truyền tin tức càng tốt nhưng lại gặp các vấn đề sau:

+ Hao phí dải tần số của kênh truyền, số lượng luồng thông tin truyền đồng thời trên kênh giảm, hiệu suất sử dụng kênh truyền thấp + Băng thông rộng kéo theo sự ảnh hưởng của nhiễu môi trường và các can nhiễu từ kênh truyền lân cận lên kênh thông tin

Giới hạn băng thông của kênh cho phép tăng tỉ số S/N, nghĩa là

Điều chế tín hiệu là làm thay đổi thông số của sóng mang như biên

độ, pha, tần số,… theo sự biến thiên của tín hiệu điều chế

Để thu nhận trở lại tín hiệu điều chế từ sóng mang đã điều chế, cần phải giải điều chế (demodulating).

Lợi điểm của điều chế:

hơn, các anten phát và thu có kích thước nhỏ hơn

thể rộng hơn nhiều lần so với dải tần số của tín hiệu điều chế

chấp nhận được Thực tế không cho phép tăng công suất phát lên quá, thì điều chế sóng mang cho phép giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu mà không tăng công suất phát

có thể sử dụng các dải tần số phát khác nhau ở nơi thu, có thể tách biệt tín hiệu muốn thu trong số nhiều tín hiệu từ các đài phát khác nhau thông qua phép lọc tần số

nhau, từ nhiều nguồn phát tin đến nhiều nơi nhận tin Ghép kênh có thể

Mã hóa

Mã hóa (coding), được áp dụng cho các nguồn tin tức số, được biểu diễn bằng các ký hiệu rời rạc Mã hóa gồm hai quá trình:

- Mã hóa (encoding) chuyển tin tức số từ nguồn tin thành một chuỗi các ký hiệu theo một quy luật nào đó.

- Giải mã (decoding) chuyển đổi ngược lại từ các ký hiệu trở về tin tức số theo quy luật ngược lại với quy luật mã hóa.

Nguồn tin tức số ở dưới dạng nhị phân ( 0 và 1) và ký hiệu mã hóa cũng dưới dạng nhị phân Mã hóa chuyển đổi từ chuỗi số nhị phân này thành ra một chuỗi số nhị phân khác.

Đối với nguồn tin liên tục muốn chuyển đổi sang dạng số

Quy các giá trị biên độ không trùng với các mức này về mức nhỏ hơn mà gần với nó nhất

Lợi điểm của mã hóa

mức cao và thấp đối với nhị phân), do đó, mạch điện xử lý đơn giản hơn và độ tin cậy cao hơn.

hiệu Tùy theo nguyên lý mã hóa ta có thể có các bộ mã phát hiện sai hoặc tự sửa sai khi có nhiễu trên kênh truyền làm sai lệch tin tức.

các trạng thái dư thừa, tăng hiệu suất truyền tin Như vậy có thể truyền được nhiều kênh hơn trong cùng môi trường hoặc truyền tin với tốc độ cao hơn.