Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Layout Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Giới thiệu chung Các nguyên tắc sử dụng phân tích thiết kế hệ thống truyền thông số Đặc điểm kênh truyền vật lý Information source and input transducer Source encoder Channel encoder Digital modulator Physical channel Output signal Output transducer Source decoder Channel decoder Digital demodulator Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Mã hoá nguồn – nén số liệu Mỗi khối k bit thông tin mã hoá thành khối n bit – từ mã/code word k/n gọi tốc độ mã/code rate Bộ điều chế số ánh xạ khối bit thành tín hiệu/signal waveforms Điều chế nhị phân điều chế M mức, M = 2b Tín hiệu truyền chịu ảnh hưởng ngẫu nhiên nhiễu nhiệt/addictive thermal noise, nhiễu người tạo ra, hay loại nhiễu khác môi trường truyền lan/atmospheric noise Tần suất lỗi xác định độ hiệu điều chế giải điều chế/modulator–demodulator Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Layout Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Tốc độ truyền liệu cách an toàn bảo đảm qua kênh truyền bị ràng buội hai yếu tố: Công suất tín hiệu Băng thông kênh truyền Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Các kênh dùng dây điện thoại hay cáp đồng trục: băng thông từ vài trăm kHz tới vài MHz, tín hiệu bị biến dạng hay suy hao biên độ pha, nhiễu chủ yếu xuyên kênh (crosstalk) nhiễu nhiệt Kênh cáp quang: băng thông rộng, điều chế nguồn ánh sáng, nguồn nhiễu chủ yếu diode quang khuyếch đại điện tử Các kênh không dây: lượng điện từ bị ảnh hưởng môi trường truyền lan, có loại truyền lan sóng đất (ground-wave), sóng trời (sky-wave) trực tiếp (LOS/line-of-sight) Kênh truyền âm học nước: không truyền xa, phát tín hiệu phải mạnh, có tượng đa đường (multi-path channels) Kênh lưu trữ: có nhiễu nhiệt, nhiễu chéo (interference), cần sử dụng mã hoá kênh điều chế Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Layout Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Kênh nhiễu nhiệt Nhiễu có nguồn gốc từ phần tử điện tử, khuyếch đại hệ thống hay từ nhiễu chéo Nếu nhiễu chủ yếu dạng thứ kênh mô hình hoá thống kê trình nhiễu gaussian r (t) = αs(t) + n(t) α hệ số suy hao (attenuation factor) Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Kênh tuyến tính bất biến (theo thời gian) Đối với số kênh (kênh thoại), tín hiệu bị "lọc" kênh có băng thông hạn chế ∞ r (t) = s(t) ⋆ c(t) + n(t) = −∞ c(τ )s(t − τ )dτ + n(t) Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Kênh tuyến tính thay đổi theo thời gian Kênh âm học nước kênh radio truyền qua (hoặc phản xạ) tầng ion không gian Kênh mô hình hoá lọc tuyến tính thay đổi theo thời gian với đáp ứng xung c(τ ; t), đáp ứng hệ thống thời điểm t với tín hiệu vào thời điểm t − τ r (t) = s(t) ⋆ c(τ ; t) + n(t) Với kênh truyền sử dụng điện thoại di động: c(τ ; t) = Lk=1 ak (t)δ(τ − τk ) r (t) = Lk=1 ak (t)s(t − τk ) + n(t) Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Layout Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Samuel Morse (1837): mã nhị phân có độ dài thay đổi để mã hoá chữ tiếng Anh Emile Baudot (1875): mã Baudot có độ dài từ mã cố định, không thay đổi Nyquist (1924): tốc độ xung tối đa 2W xung/s với W độ rộng băng tần tối thiểu để tượng nhiễu ký hiệu, xung g (t) = (sin 2πWt)/2πWt Shannon (1948): tín hiệu với độ rộng băng tần W khôi phục lại từ mẫu lấy tốc độ Nyquist s(t) = n n 2W sin[2πW (t − n/2W )] 2πW (t − n/2W )] Introduction Các phần tử hệ thống truyền thông Các đặc điểm kênh truyền Mô hình toán học kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Hartley (1928): tồn giới hạn tốc độ truyền số liệu qua kênh có băng tần hạn chế tín hiệu có biên độ cực đại Amax (ràng buộc công suất) độ phân giải biên độ (amplitude resolution) Aδ Shannon (1948): thông lượng/channel capacity kênh nhiễu cộng gaussian trắng (AWGN – addictive white gaussian noise): C = W log2 + Kotelnikov (1947) Hamming (1950) P WN0 [...]... thống truyền thông Các đặc điểm của kênh truyền Mô hình toán học của các kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Layout 1 Introduction Các phần tử trong một hệ thống truyền thông Các đặc điểm của kênh truyền Mô hình toán học của các kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử trong một hệ thống truyền thông Các đặc... trong một hệ thống truyền thông Các đặc điểm của kênh truyền Mô hình toán học của các kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Hartley (1928): tồn tại một giới hạn về tốc độ truyền số liệu qua kênh có băng tần hạn chế khi tín hiệu có biên độ cực đại là Amax (ràng buộc về công suất) và độ phân giải biên độ (amplitude resolution) Aδ Shannon (1948): thông lượng/channel capacity... thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Introduction Các phần tử trong một hệ thống truyền thông Các đặc điểm của kênh truyền Mô hình toán học của các kênh truyền thông Lịch sử phát triển ngành truyền thông dùng công nghệ số Samuel Morse (1837): mã nhị phân có độ dài thay đổi để mã hoá các chữ cái tiếng Anh Emile Baudot (1875): mã Baudot có độ dài từ mã cố định, không thay đổi Nyquist