Truyền dẫn thông tin - Chương 1

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN1. Một số khái niệm cơ bản • Dữ liệu: bao gồm các sự kiện, khái niệm hay các chỉ thị được diễn tả dưới một hình thức thích hợp cho việc thông tin, thông dịch hay xử lý bởi con người hay máy móc. • Tin tức: Ý nghĩa mà con người qui cho dữ liệu theo các qui ước cụ thể. Tin tức 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 . . .....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Truyền dẫn thông tin - Chương 1 Bμi so¹n TruyÒn dÉn II CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN1. Một số khái niệm cơ bản• Dữ liệu: bao gồm các sự kiện, khái niệm hay các chỉ thị được diễn tả dưới một hìnhthức thích hợp cho việc thông tin, thông dịch hay xử lý bởi con người hay máy móc.• Tin tức: Ý nghĩa mà con người qui cho dữ liệu theo các qui ước cụ thể. Tin tức có thểbiểu thị bởi tiếng nói, hình ảnh, các văn bản, tập hợp các con số, các ký hiệu, thông quanó con người hiểu nhau . . ..Trong hệ thống truyền thông, thường người ta không phân biệt dữ liệu và tin tức.• Tín hiệu: Là tin tức, dữ liệu đã được chuyển đổi, xử lý (bởi các bộ phận mã hóa và/hoặc chuyển đổi) cho phù hợp với môi trường truyền thông. Có hai loại tín hiệu: tín hiệutương tự và tín hiệu số.• Nhiễu: là các tín hiệu ngoài ý muốn, xuất hiện trong hệ thống hoặc trên đường truyền.Dưới ảnh hưởng của nhiễu, tín hiệu tương tự bị biến dạng và tín hiệu số có thể bị lỗi.• Cường độ tín hiệu: Cường độ của tín hiệu thường được biểu diễn bởi công suất hoặcđiện áp trên tổng trở tải của nó. Ta phải nói tín hiệu có công suất 133mW hoặc có biên độ100mV trên tổng trở 75Ω . - Tỉ số cường độ hai tín hiệu: dùng mô tả độ lợi hoặc độ suy giảm của hệ thống,thường được biểu diễn bằng đơn vị Decibel (dB) xác định theo thang logarithm: Tỉ số tín hiệu = 10log dB hay sự khuếch đại Sự suy giảm = 10logP1/P2 dBSự tiện lợi của đơn vị dB là người ta có thể xác định độ lợi (hay độ suy giảm) của một hệthống gồm nhiều tầng nối chuỗi (cascade) bằng cách cộng các độ lợi của các tầng vớinhau. P1&P2 có cùng đơn vị là Watts nên dB là không thứ nguyên và đơn giản là đolường độ lớn giữa 2 mức năng lượng.Thí dụ: Một kênh truyền được thiết lập từ 3 phần: phần 1 có sự suy giảm 16dB, phần 2khuếch đại 20dB, phần 3 suy giảm 10dB. Giả sử mức năng lượng có ý nghĩa được truyềnlà 40mW. Hãy xác định mức năng lượng ở đầu ra của kênh?Ta có: - Phần 1: 16=10 Log10400/P2 nên suy ra P2=10.0475mW - Phần 2: 20=10 Log10P2/10.0475, suy ra P2=1004.75mW - Phần 3: 10=10 Log101004.75/P2, suy ra P2=100.475mWBé m«n HTTT &M¹ng 1 Bμi so¹n TruyÒn dÉn IIVậy mức năng lượng đầu ra của kênh là 100.475mWHoặc:Tính tổng suy giảm=16-20+10=6dBDo đó: 6=10Log10400/P2, suy ra P2= 100.475mWNgười ta thường biểu thị công suất tuyệt đối của một tín hiệu bằng cách so sánh với mộttín hiệu chuẩn có công suất 1W : Công suất tín hiệu = 10log dBNgoài ra, người ta còn dùng đơn vị dBm để xác định cường độ tín hiệu so với tín hiệuchuẩn có công suất 1mW : Công suất tín hiệu = 10log BmMột tín hiệu có công suất 1W tương đương với 0 dB và 30dBm.Thí dụ: Tín hiệu có biên độ 100mV ở 75Ω tương đương với 0,133 mW, tính theo dBmlà: 10log(0,133/1mW) = - 8,76 dBm. Dấu trừ cho biết mức tín hiệu là 8,76 dBm dưới1mW.Lưu ý, trong chuyển đổi đơn vị phải để ý đến tổng trở tải của tín hiệu.Biểu thức P = ( V2/R ) có thể được dùng để tính điện áp hiệu dụng hoặc tỉ số điện áp.Trong các hệ thống điện thoại tổng trở tải thường dùng là 600Ω.Thí dụ: Tín hiệu 100mV trên tải 75Ω tương đương với 282mV, nếu tải là 600Ω.Thật vậy, ở 600Ω, điện áp của tín hiệu xác định bởi : V2 = P.R = 0,133.10-3.600 = 0,079 V= = 0,282 V = 282 mVNếu các tín hiệu có chung tổng trở tải thì : Tỉ số tín hiệu = 20log dB - Tỉ số tín hiệu nhiễu SNR (Signal to Noise Ratio)Bé m«n HTTT &M¹ng 2 Bμi so¹n TruyÒn dÉn IIÐể đánh giá chất lượng của tín hiệu và cũng là chất lượng của hệ thống truyền tín hiệu đóngười ta dùng tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR. Ðây là tỉ số công suất tín hiệu có ích trêncông suất tín hiệu nhiễu, thường tính bằng dB (hoặc dBm).Nếu tín hiệu 2 dBm có mức nhiễu là -20 dBm, thì tỉ số SNR là 22 dBm. Nói cách khácmức tín hiệu lớn hơn mức nhiễu 22 dBm.Thí dụ: Với tín hiệu số như (H.1.3b), SNR tối thiểu phải là bao nhiêu để có thể phân biệtđược tín hiệu một cách rõ ràng (ảnh hưởng của nhiễu còn chấp nhận được)?Ðối với tín hiệu như (H.1.3b), giả sử biên độ ứng với mức 1 là 1 V và 0 V cho mức 0,một lỗi sẽ phát sinh nếu mức 0 được phát đi mà nhiễu có giá trị dương lớn hơn 0,5 V vànếu mức 1 phát đi mà nhiễu có biên độ âm và trị tuyệt đối lớn hơn 0,5 V. Như vậy giá trịtối đa cho phép của nhiễu là 0,5 V so với trị tối đa của tín hiệu là 1 V và tỉ số SNR tốithiểu là: SNRMIN =Một hệ thống hay mạch tốt khi có khả năng nâng cao tỉ số tín hiệu nhiễu SNR theo yêu ...