Cường độ của tín hiệu sẽ giảm dần theo độ dài khi tín hiệu di chuyển qua bất cứ một môi trường truyền nào. Với các môi trường truyền hữu tuyến (guided medium), độ suy giảm cường độ tín hiệu này được biểu diễn bằng một hằng số của decibel trên một đơn vị khoảng cách. Với các môi trường truyền vô tuyến (unguided medium), độ suy giảm này là một hàm phức tạp của khoảng cách và áp suất. Đối với các kỹ sư truyền
tín hiệu khi thu được phải có cường độ đủ mạnh để mạch điện tử trong thiết bị thu có thể phát hiện và thông dịch ý nghĩa của tín hiệu. Thứ hai, tỷ lệ cường độ tín hiệu trên nhiễu phải đủ lớn để loại trừ lỗi khi thu tín hiệu. Thứ ba, độ suy giảm cường độ tín hiệu là một hàm tăng theo tần số tín hiệu.
Độ suy giảm: =10lgP1/P2 (db) Độ khuyếch đại:= 10lg(P2/P1) (db) P1: Năng lượng của tín hiệu truyền(w) P2: Năng lượng của tín hiệu nhận được(w)
Vấn đề thứ nhất và thứ hai được giải quyết bằng cách sử dụng các bộ khuyếch đại hoặc các bộ lặp. Đối với một liên kết điểm-điểm, cường độ tín hiệu của thiết bị phát phải đủ mạnh để thiết bị thu có thể nhận và thông dịch được tín hiệu nhưng không được quá mạnh để làm cho các mạch phát bị quá tải (overload). Nếu các mạch phát bị quá tải thì sẽ gây ra hiện tượng méo cho tín hiệu sinh ra. Theo độ dài của khoảng cách truyền, cường độ của tín hiệu sẽ bị giảm dần đến giới hạn có thể chấp nhận được. Tại đây, các bộ khuyếch đại hoặc bộ lặp sẽ được sử dụng để tăng cường cường độ của tín hiệu từ điểm này đến điểm kế tiếp. Các vấn đề này sẽ trở nên phức tạp hơn đối với các đường truyền đa điểm nơi mà khoảng cách từ thiết bị phát đến thiết bị thu không cố định.
Vấn đề thứ ba phải được đặc biệt chú ý đến đối với các tín hiệu tương tự. Bởi vì độ suy giảm cường độ tín hiệu biến đổi theo hàm của tần số nên tín hiệu sẽ bị méo làm cho khả năng thông dịch tín hiệu giảm xuống. Để giải quyết vấn đề này, các kỹ thuật hiện tại thực hiện kỹ thuật cân bằng độ suy giảm cường độ tín hiệu qua dải tần truyền. Điều này được thực hiện trong các đường điện thoại bằng cách sử dụng các cuộn nạp xoắn để thay đổi tính chất điện của đường truyền. Một cách tiếp cận khác là sử dụng các bộ khuyếch đại có tính chất chỉ khuyếch đại các tần số cao nhiều hơn là khuyếch đại các tần số thấp.
Một ví dụ được đưa ra trong Hình 2.12a. Hình vẽ này cho thấy độ suy giảm cường độ tín hiệu là một hàm của tần số đối với các đường truyền leased line. Trong hình vẽ này, độ suy giảm cường độ tín hiệu được đo theo quan hệ với độ suy giảm cường độ tại tần số 1000 Hz. Các giá trị dương trên trục y biểu diễn độ suy giảm lớn hơn độ suy giảm tại tần số 1000 Hz. Tại một tần số f bất kỳ, công thức tính độ suy giảm của tín hiệu là:
1000 10 log 10 P P N f f =− - 46 -
Đường liền nét trong Hình 2.12a biểu diễn độ suy giảm cường độ tín hiệu khi không có sự cân bằng. Như ta thấy trong hình vẽ, các thành phần tần số tại các điểm cuối có độ suy giảm cường độ tín hiệu cao hơn các thành phần tần số thấp hơn trong dải thông tiếng nói. Điều này rõ ràng sẽ gây ra méo đối với tín hiệu khi nhận được. Đường nét đứt biểu diễn hiệu ứng của kỹ thuật cân bằng cường độ suy giảm tín hiệu. Đường nét đứt này có hình dáng phẳng hơn so với đường liền nét. Vì vậy, chất lượng của tín hiệu sẽ tốt hơn và đồng thời nó cũng cho phép đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao hơn đối với dữ liệu số truyền qua modem.
Đối với tín hiệu số, hiện tượng méo do suy giảm cường độ tín hiệu gây tác động ít hơn. Như ta thấy trên hình 2.12b, cường độ tín hiệu suy giảm một cách nhanh chóng khi tần số tín hiệu tăng lên; hầu hết nội dung của tín hiệu tập trung xung quanh tần số cơ bản của tín hiệu.