Bài giảng Truyền số liệu: Chương 1 (Phần 1) - Lê Đắc Nhường

Nội dung của chương 1 (Phần 1) trình bày một số khái niệm cơ bản như: Lịch sử truyền số liệu, một số khái niệm (Thông tin, dữ liệu, tín hiệu, tần số, phổ và băng thông). Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 2

GV Lê Đắc Nhường Slide: 2

Nội dung chương 1

1.2.1 Thông tin, Dữ liệu và Tín hiệu ( Information , Data & Signal )

1.2.2 Tần số, Phổ và Băng thông ( Frquency , Spectrum , Bandwidth )

Trang 3

 Lịch sử truyền số liệu bắt đầu vào năm 1837

 Với sự phát minh điện tín của Samuel F B Morse

Trang 4

1.1 Lịch sử truyền số liệu

Slide 4

 Mã Morse

Trang 5

Slide 5

 Mã Morse

Trang 6

 Các tổ hợp khác nhau của các mã này thay cho các chữ, số,dấu được gọi là mã Morse

 Bản điện tín đầu tiên được phát hiện ở Anh do CharlesWheatstone và William Cooke thực hiện nhưng hệ thống của họphải dùng 6 đường dây

Trang 7

Slide 7

 Mã Semapho

Trang 8

Slide 8

 Các mốc thời gian đáng nhớ:

 Năm 1840, Morse đăng ký sáng kiến về điện tín ở Mỹ và đến năm

1844 thì đường dây điện tín đầu tiên được thiết lập giữa Baltimore

Trang 10

Trang 12

Slide 12

 Năm 1899, Marconi thành công trong việc phát tin bằng vô tuyến

Có thể nói điện tín là phương tiện duy nhất được dùng để phát tin

đi xa cho đến năm 1920, lúc đài phát thanh thương mại đầu tiên

ra đời

Trang 13

Slide 13

 Năm 1945, đánh dấu một sự kiện quan trọng đó là việc phát minh

ra chiếc máy tính điện tử đầu tiên: chiếc ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) ENIAC là thiết bị đầu tiên cóthể xử lý thông tin dưới dạng điện

Trang 14

1.2 Một số khái niệm

Slide 14

1.2.1 Thông tin, Dữ liệu và Tín hiệu

 Thông tin (Information): Là sự hiểu biết của con người về một sựkiện, một hiện tượng nào đó thu nhận được qua nghiên cứu, traođổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận…

 Hay đơn giản thông tin là sự cảm hiểu của con người về thế giớixung quanh thông qua việc tiếp xúc với nó, từ sự cảm nhận đến sựhiểu biết về chúng

Trang 15

1.2.1 Thông tin, dữ liệu và tín hiệu

Slide 15

 Thông tin có thể biểu thị bởi:

 Tiếng nói, hình ảnh, các văn bản,

 Tập hợp các con số, các ký hiệu,

 thông qua nó con người hiểu nhau…

 Con người càng tiếp xúc với môi trường càng làm tăng lượngthông tin thu thập được

 Khi có nhiều thông tin sẽ phát sinh nhu cầu trao đổi thông tin 

có nhu cầu truyền tin (Communication)

Trang 16

Slide 16

 Dữ liệu ( Data ):

 Là dạng biểu diễn của thông tin, dữ liệu bao gồm các sự kiện,khái niệm hay các chỉ thị được diễn tả dưới một hình thứcthích hợp cho việc thể hiện thông tin được xử lý bởi con ngườihay máy móc

 Ý nghĩa mà con người qui cho dữ liệu theo các qui ước cụ thể

 Trong hệ thống truyền thông, thường người ta không phân biệt

dữ liệu và tin tức

Trang 17

Slide 17

 Vật mang tin ( Carrier )

 Là môi trường dùng để truyền tin.

 Thông tin khi truyền đi tồn tại dưới các dạng năng lượng khácnhau như: âm điện, sóng điện từ, sóng ánh sáng…

  Những dạng năng lượng dùng để truyền tin gọi là vật mang

Trang 18

Slide 18

 Tín hiệu ( Signal ):

 Tín hiệu là thông tin, dữ liệu đã được chuyển đổi, xử lý (bởi các

bộ phận mã hóa và /hoặc chuyển đổi) cho phù hợp với môitrường truyền thông

 Tín hiệu thường tồn tại ở dạng một hàm đơn trị biến thiên theo

thời gian hay theo tần số gọi là các sóng hình sin (Sinware).

 Ví dụ: S(t) = Acos(2πft + φ) hoặc S(t) = Asin(2πft + φ)

Trang 19

 Phân loại tín hiệu

 Tín hiệu tuần hoàn

 Mẫu tín hiệu được lặp đi lặp lại theo thời gian

 Tín hiệu không tuần hoàn (không theo chu kỳ)

 Mẫu tín hiệu không lặp đi lặp lại theo thời gian

Trang 20

Slide 20

 Tín hiệu liên tục và tín hiệu rời rạc

Trang 21

Slide 21

 Tín hiệu tuần hoàn

Trang 22

22/54

1.2.2 Tần số, phổ, băng thông (Frequency, Spectrum, Bandwidth)

Các đặc trưng của tín hiệu:

S(t) = Acos(2πft + φ) hoặc S(t) = Asin(2πft + φ)

 Biên độ đỉnh – Peak Amplitude (A)

 Cường độ cực đại của tín hiệu

 Đơn vị đo: Volts (V) , Watts (W)

Trang 23

 Tần số - Frequency (f)

 Tỉ lệ thay đổi của tín hiệu là số dao động của tín hiệu được thựchiện trong một đơn vị thời gian của tín hiệu

 Đơn vị: Hertz (Hz) hoặc cycles trên 1 giây

 Chu kỳ(T): là thời gian cần thiết tín hiệu lặp lại một lần

 T = 1/f

Trang 24

24/54

 Tần số - Frequency (f)

Chu kỳ của sóng hình sin Chu kỳ của sóng hinh vuông

Trang 25

Trang 26

 c = 3*10 8 ms -1(Tốc độ của ánh sáng trong chân không)

Trang 27

Trang 28

28/54

Ảnh hưởng của nhiễu

Trang 29

Ví dụ về sóng hình sin

Trang 30

30/54

 Nguyên lý “Fourier Analysis”

 Tín hiệu thường được tạo bởi nhiều tần số

 Tần số cơ bản: Các thành phần khác là bội số nguyên của nó

 Chu kỳ của tín hiệu tổng hợp bằng chu kỳ của tần số cơ bản

 Phân tích Fourier chỉ ra rằng các tín hiệu được tạo nên bởi cácthành phần có tần số khác nhau Mỗi thành phần là một sónghình Sine

Trang 31

 Ví dụ: cộng hai thành phần tần số f và 3f

Trang 32

32/54

 Biểu diễn tín hiệu theo miền tần số

Trang 33

 Dải phổ - Spectrum

 Là miền tần số của tín hiệu (f-3f)

 Dải thông tuyệt đối - Absolute bandwidth

 Là độ rộng của dải phổ (3f-f=2f)

 Dải thông hiệu dụng - Effective bandwidth

 Thường gọi là băng thông

 Là miền tần số tập trung phần lớn năng lượng của tín hiệu

 Là thành phần có tần số bằng 0

Trang 34

Trang 35

Mối quan hệ giữa tốc độ số liệu và băng thông

truyền

Trang 36

36/54

Truyền số liệu tương tự và số liệu số

 Dữ liệu (Data )

 Là các thực thể vật lý mang ý nghĩa

 Tín hiệu (Signals)

 Là các biểu diễn dưới dạng điện hoặc điện từ của số liệu

 Signaling : sự lan truyền về mặt vật lý của tín hiệu dọc theo một môi trường truyền thích hợp.

Trang 37

Truyền số liệu tương tự và số liệu số

Trang 38

38/54

Dữ liệu

 Tương tự (Analog)

 Nhận các giá trị liên tục trong một miền nào đó.

 VD: Các số liệu nhiệt độ, áp suất nhận được từ các sensor; các số liệu audio, video

 Số (Digital)

 Nhận các giá trị rời rạc

 VD: text (char), số nguyên

Trang 39

Phổ âm thanh

Trang 40

Tín hiệu (Signal)

 Là phương tiện truyền số liệu

 Tín hiệu tương tự (Analog signals)

 Có thể thay đổi liên tục.

 Truyền trên nhiều môi trường: Dây dẫn, sợi quang, không khí, không gian,

 Băng thông tiếng nói: 100 Hz đến 7 KHz

 Băng thông điện thoại: 300 Hz đến 3400 Hz

 Băng thông video: 4 MHz Digital.

Trang 41

Tín hiệu (Signal)

 Tín hiệu số (Digital signals)

 Sử dụng hai mức điện áp không đổi để biểu diễn cho các bit 1 và 0

 Thường sử dụng tín hiệu số để truyền số liệu số và tín hiệu tương tự

để truyền số liệu tương tự

Trang 42

Trang 43

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	1,13 MB