C đặt tại ba thành phố xa nhau kết nối với nhau bằng trung kế E4 139.264 Mbps (nĩi gọn là
b) Sự hạn chế băng thơng
Bất kỳ mơi trường truyền dẫn nào cũng đều cĩ một băng thơng xác định. Băng thơng này là dải các thành phần tần số sin cĩ thể truyền qua kênh mà khơng bị méo.
Theo Fourier (chương 2), tín hiệu tuần hồn cĩ thể được phân tích thành tổng của vơ số tín hiệu sin cĩ tần số là tần số cơ bản và là bội số của tần số cơ bản. Tín hiệu số truyền chính là tín hiệu nhị phân ngẫu nhiên, để phân tích, ta cĩ thể xem tín hiệu này là các dãy tuần hồn như là 101010..., 110110..., 11101110... Vậy tín hiệu số truyền bao gồm nhiều thành phần tần số nên chỉ những tần số nào nằm trong băng thơng của kênh mới cĩ thể thu được mà khơng bị méo. Băng thơng của kênh càng lớn thì tín hiệu thu càng gần với tín hiệu gốc.
Định lý Nyquist xác định tốc độ truyền tin cực đại qua một kênh khơng nhiễu - là C - được tính như sau: M log W 2 C 2 = (bps)
ở đây W là băng thơng của kênh (tính bằng Hz) và M là số mức tín hiệu. Nếu thêm vào tín hiệu thơng tin các bit cho các mục đích khác thì tốc độ dữ liệu cĩ ích sẽ thấp hơn tốc độ bit thực sự. Do đĩ, khi ta truyền thơng tin qua một kênh, ta cĩ ba tốc độ: signaling rate (tạm dịch là tốc độ ký hiệu), tốc độ bit (bit rate) và tốc độ dữ liệu (data rate) - ba tốc độ này cĩ thể bằng nhau hoặc khác nhau. Chẳng hạn như, tín hiệu điều chế 4 mức (cứ hai bit nhĩm lại
- Chương VI -
thành một ký hiệu) cĩ tốc độ bit lớn gấp đơi tốc độ ký hiệu; hoặc tín hiệu được mã hĩa parity cĩ tốc độ dữ liệu bằng bảy phần tám tốc độ bit.
Nhân đây, nhắc lại một khái niệm cĩ liên quan đến băng thơng của kênh đã được nĩi đến ở chương 3. Đĩ là hiệu quả sử dụng băng thơng (bandwidth efficiency) của kênh truyền - ký hiệu là B và được tính như sau:
b S 2 WT 1 WT M log W R B= = = (bps Hz-1)
ở đây R là tốc độ bit, TS là chu kỳ của ký hiệu, Tblà khoảng thời gian của một bit - là nghịch đảo của R. Từ đây cĩ thể thấy rằng tốc độ bit càng cao thì hiệu quả sử dụng băng thơng của kênh càng cao.