Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Truyền dữ liệu - Chương 3: Truyền tải thông tin cung cấp cho người học các kiến thức: Các khái niệm chính trong truyền tải thông tin; tần số, phổ và băng thông, các khái niệm của miền tần số, tín hiệu tuần tự và tín hiệu số, dữ liệu và tín hiệu,... Mời các bạn cùng tham khảo.
TRUYỀN DỮ LIỆU CHƯƠNG 3 TRUYỀN TẢI THƠNG TIN Khoa Mạng máy tính và Truyền thơng Trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin Nội dung Các khái niệm truyền tải thông tin Tần số, phổ băng thông Các khái niệm miền tần số Tín hiệu tín hiệu số Dữ liệu tín hiệu Sai số đường truyền Băng thông Nyquist Công thức suất Shannon Các khái niệm chính trong truyền tải thơng tin Thiết bị phát Thiết bị thu Mơi trường truyền dẫn Có định hướng: dây soắn cặp, dây cáp quang Khơng có định hướng: khơng khí, nuớc, chân khơng … Các khái niệm chính (2) Nối trực tiếp: khơng có thiết bị Điểm nối điểm Có kết nối trực tiếp Chỉ có thiết bị chia sẻ đường link Kết nối đa điểm Có thiết bị chia sẻ đường kết nối Các khái niệm chính (3) Đơn cơng (Simplex) Nửa song cơng (Half Duplex) Chỉ truyền chiều sóng Truyền hình Có thể truyền chiều thời điểm truyền chiều Song cơng (Duplex) Có thể truyền chiều thời gian Tần số, phổ và băng thông Các khái niệm tín hiệu miền thời gian Tín hiệu (Analog signal): khơng có thay đổi đột ngột Tín hiệu số (Digital signal): Thay đổi từ mức sang mức khác Tín hiệu tuần hồn: có chu kỳ theo thời gian Tín hiệu khơng tuần hồn: Khơng có chu kỳ Tín hiệu tuần tự và tín hiệu số Tín hiệu tuần hồn Sóng Sin Biên độ (Peak Amplitude - A) Tần số (Frequency - f) Cao độ lớn mạnh tín hiệu Tính volts Nhịp độ thay đổi tín hiệu Tín Hertz (Hz) hoặt số chu kỳ giây Chu kỳ - thời gian cho vòng thay đổi T=1/f Pha (Φ): Vị trí tương đối thời gian Các sóng sin: s(t) = A sin(2 ft + ) Sai số đường truyền Tín hiệu nhận khác với tín hiệu truyền Tuần tự: Giảm chất lượng tín hiệu Số: bit sai Nguyên nhân: Suy giảm méo tín hiệu Méo độ trễ Nhiễu Độ suy giảm tín hiệu Khi tín hiệu lan truyền qua mơi trường truyền, cường độ (biên độ) tín hiệu bị suy giảm (theo khoảng cách) Tùy thuộc vào môi trường truyền dẫn Cường độ tín hiệu nhận phải Đủ mạnh để thiết bị nhận nhận biết Đủ cao so với nhiễu để t/h không bị lỗi Suy giảm hàm tăng theo tần số Độ suy giảm tín hiệu Đo đơn vị decibel (dB) Công thức Attenuation = 10log10(P1/P2) (dB) P1: công suất tín hiệu nhận (W) P2: cơng suất tín hiệu truyền (W) Decibel (dB) giá trị sai biệt tương đối Cơng suất suy giảm ½ độ hao hụt 3dB Công suất tăng gấp đôi độ lợi 3dB Méo do trễ truyền Chỉ xảy môi trường truyền dẫn hữu tuyến Vận tốc lan truyền thay đổi theo tần số Vận tốc cao gần tần số trung tâm Các thành phần tần số khác đến đích thời điểm khác Nhiễu Tín hiệu thêm vào thiết bị phát thiết bị thu Các loại nhiễu Nhiễu nhiệt Nhiễu điều chế Nhiễu xuyên kênh (cross talk) Nhiễu xung Nhiễu Nhiễu nhiệt và nhiễu điều chế Nhiễu nhiệt Do dao động nhiệt điện tử chất dẫn Phân tán đồng phổ tần số Nhiễu trắng Không thể loại bỏ giới hạn hiệu suất hệ thống Nhiễu điều chế Tín hiệu nhiễu có tần số tổng hiệu tần số tín hiệu dùng chung môi trường truyền Nhiễu xuyên kênh và nhiễu xung Nhiễu xuyên kênh (crosstalk) Tín từ đường truyền ảnh hưởng sang đường truyền khác Nhiễu xung Xung bất thường (spike): ảnh hưởng điện từ bên Thời khoảng ngắn Cường độ cao Khả năng của kênh truyền Tốc độ truyền liệu (Data rate) Tính bit/giây Tốc độ mà liệu truyền Băng thơng Tính số chu kỳ giây (Hz) Hạn chế bở thiết bị chuyền/nhận đường truyền Có thể truyền nhiều bit ứng với thay đổi tín hiệu đường truyền Băng thông Nyquist Với đường truyền có băng thơng B với mức thay đổi tín hiệu có tốc độ tín hiệu cao 2B C = 2Blog2M C: tốc độ truyền tín hiệu cực đại (bps) kênh truyền khơng có nhiễu B: băng thơng kênh truyền (Hz) M: số mức thay đổi tín hiệu đường truyền Tốc độ kênh truyền Bit rate Công thức năng suất Shannon Xét tốc độ truyền, nhiễu tỷ lệ lỗi Tốc độ cao dẫn đến thời gian cho bit ngắn xuất nhiễu tác động đến nhiều bits Với mức nhiễu tốc độ truyền cao dẫn đến tỷ lệ lỗi nhiều Signal to Noise ratio: SNRdb = 10 x log10 (S/N) (dB) SNR = S/N S: công suất tín hiệu N: cơng suất nhiễu Năng suất Shannon C = B x log2 (1 + SNR) (bps) C : tốc độ truyền tín hiệu cực đại kênh truyền Tài liệu tham khảo William Stallings (2010), Data and Computer Communications (9th Edition), Prentice Hall HẾT CHƯƠNG 3 ... Tín hiệu với thành phần DC Tốc độ truyền dữ liệu và băng thơng Mỗi đường truyền có dải giới hạn tần số Điều giới hạn tốc độ truyền mà đường truyền mang Truyền tải dữ liệu tuần tự và số Dữ liệu: thực thể... Các khái niệm chính (3) Đơn công (Simplex) Nửa song công (Half Duplex) Chỉ truyền chiều sóng Truyền hình Có thể truyền chiều thời điểm truyền chiều Song cơng (Duplex) Có thể truyền chiều...Nội dung Các khái niệm truyền tải thơng tin Tần số, phổ băng thông Các khái niệm miền tần số Tín hiệu tín hiệu số Dữ liệu tín hiệu Sai số đường truyền Băng thơng Nyquist Cơng thức