NGUYÊN LÝ
TRUYỀN THÔNG

Thạc sĩ. VÕ KHIẾM
TRUNG TÂM NG D NG KHOA H C, Ứ Ụ Ọ
CÔNG NGH & TIN H C LÂM Đ NGỆ Ọ Ồ

Email:
Phone: 063. 501778 - 0913173367Khái quát môn học
Khái quát môn học
Môn học liên quan:
Môn học liên quan:

Lý thuyết thông tin
Lý thuyết thông tin

Kỹ thuật thông tin
Kỹ thuật thông tin

Thông tin tương tự
Thông tin tương tự

Thông tin số
Thông tin số


hiệu tương tự.
hiệu tương tự.

Hệ thống phát – thu tín hiệu.
Hệ thống phát – thu tín hiệu.

Truyền thông tương tự-số
Truyền thông tương tự-số

Khái quát về thông tin số.
Khái quát về thông tin số.
Kỹ thuật trải phổ
Kỹ thuật trải phổTÀI LIỆU, GIÁO TRÌNH THAM KHẢO
TÀI LIỆU, GIÁO TRÌNH THAM KHẢO

Nguyên lý thông tin tương tự - số
Nguyên lý thông tin tương tự - số
, Vũ Đình Thành, Đại
, Vũ Đình Thành, Đại
học Bách khoa TP Hồ Chí Minh;
học Bách khoa TP Hồ Chí Minh;

Cơ sở lý thuyết truyền tin
Cơ sở lý thuyết truyền tin

KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN
KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Hệ thống thông tin được sử dụng
Hệ thống thông tin được sử dụng
trên nhiều lĩnh vực nhằm chuyển tải tin
trên nhiều lĩnh vực nhằm chuyển tải tin
tức từ nguồn phát tin đến nơi nhận tin
tức từ nguồn phát tin đến nơi nhận tin
ở một khoảng cách nào đó.
ở một khoảng cách nào đó.

Hệ thống thông tin có thể chuyển
Hệ thống thông tin có thể chuyển
một hay nhiều nguồn phát tin đồng thời
một hay nhiều nguồn phát tin đồng thời
đến một hay nhiều nơi nhận tin,
đến một hay nhiều nơi nhận tin,

Phương thức thông tin một chiều,
Phương thức thông tin một chiều,
hai chiều hoặc nhiều chiều,
hai chiều hoặc nhiều chiều,

Trong môi trường thông tin hữu
Trong môi trường thông tin hữu
tuyến hoặc vô tuyến.
tuyến hoặc vô tuyến.
Xuất phát từ một đối tượng này và báo cho một đối tượng khác biết 1 điều
Xuất phát từ một đối tượng này và báo cho một đối tượng khác biết 1 điều
nào đó.
nào đó.

Có thể tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: âm thanh, hình ảnh, cử chỉ…
Có thể tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: âm thanh, hình ảnh, cử chỉ…
Có thể rút ra một số định nghĩa về thông tin:
Có thể rút ra một số định nghĩa về thông tin:

Thông tin là sự cảm nhận và hiểu biết của con người về thế giới xung
Thông tin là sự cảm nhận và hiểu biết của con người về thế giới xung
quanh thông qua sự tiếp xúc với nó.
quanh thông qua sự tiếp xúc với nó.

Thông tin là một hệ thống những tin báo và mệnh lệnh giúp loại trừ sự
Thông tin là một hệ thống những tin báo và mệnh lệnh giúp loại trừ sự
không chắc chắn trong trạng thái của nơi nhận tin
không chắc chắn trong trạng thái của nơi nhận tin
Thông tin là một hiện tượng vật lý, tồn tại, được truyền đi dưới một dạng
Thông tin là một hiện tượng vật lý, tồn tại, được truyền đi dưới một dạng
nào đó như: hình ảnh, âm thanh, dòng điện, sóng điện từ, sóng ánh sáng…
nào đó như: hình ảnh, âm thanh, dòng điện, sóng điện từ, sóng ánh sáng…Tin tức và Tín hiệu
Tin tức và Tín hiệu

Các đại lượng vật lý
biến thiên liên tục, đều
biến thiên liên tục, đều
đặn theo thời gian: tín
đặn theo thời gian: tín
hiệu âm thanh, hình ảnh,
hiệu âm thanh, hình ảnh,
tín hiệu đo lường về
tín hiệu đo lường về
nhiệt độ, áp suất…
nhiệt độ, áp suất…
Tiêu chí quan trọng
Tiêu chí quan trọng
của thông tin tương tự là
của thông tin tương tự là
sự trung thực của tín
sự trung thực của tín
hiệu tại nơi nhận tin so
hiệu tại nơi nhận tin so
với nơi phát tin.
với nơi phát tin.Tin tức dạng số
Thể hiện dưới dạng một chuỗi
Thể hiện dưới dạng một chuỗi
các ký hiệu từ một tập hợp hữu
các ký hiệu từ một tập hợp hữu
hạn các ký hiệu rời rạc: chuỗi
hạn các ký hiệu rời rạc: chuỗi


Các cảm biến phát và cảm biến thu, là phần tử chuyển đổi dạng
thức vật lý của tin tức, luôn ảnh hưởng đến độ trung thực hoặc độ
tin cậy của hệ thống thông tin HỆ THỐNG THÔNG TIN
HỆ THỐNG THÔNG TIN

Khối phát
Xử lý tin tức, cung cấp vào
Xử lý tin tức, cung cấp vào
môi trường thông tin một tín
môi trường thông tin một tín
hiệu có dạng thức phù hợp
hiệu có dạng thức phù hợp
Nội dung của tin tức được
Nội dung của tin tức được
truyền đi là không thay đổi.
truyền đi là không thay đổi.Khối phát có thể gồm
Khối phát có thể gồm
các phần:
các phần:


Thu nhận tín hiệu tin tức từ môi trường thông tin, tái tạo
lại tin tức để cung cấp đến nơi nhận tin.
lại tin tức để cung cấp đến nơi nhận tin.
Khối thu có thể gồm các phần:
Chọn lọc kênh thông tin (để chọn lựa đúng tín hiệu từ
Chọn lọc kênh thông tin (để chọn lựa đúng tín hiệu từ
nguồn tin mà ta muốn thu nhận, trong khi môi trường thông
nguồn tin mà ta muốn thu nhận, trong khi môi trường thông
tin có thể được sử dụng truyền tin đồng thời cho nhiều
tin có thể được sử dụng truyền tin đồng thời cho nhiều
nguồn tin khác nhau).
nguồn tin khác nhau).
Khuếch đại tín hiệu điện (để bù trừ độ suy hao trên môi
Khuếch đại tín hiệu điện (để bù trừ độ suy hao trên môi
trường thông tin),
trường thông tin),
Giải điều chế hoặc giải mã hóa (để khôi phục lại tin tức
Giải điều chế hoặc giải mã hóa (để khôi phục lại tin tức
gốc ban đầu ở nơi phát),
gốc ban đầu ở nơi phát),


số của tín hiệu hoặc dải tần số của kênh.
số của tín hiệu hoặc dải tần số của kênh.
+ Thông tin số
+ Thông tin số
(digital),
(digital),
băng thông được thể hiện qua tốc độ bit tối
băng thông được thể hiện qua tốc độ bit tối
đa của chuỗi số được truyền đi.
đa của chuỗi số được truyền đi.

Kênh thông tin có băng thông nhỏ truyền tín hiệu có dải tần số rộng
Kênh thông tin có băng thông nhỏ truyền tín hiệu có dải tần số rộng
thì sẽ gây ra méo dạng tín hiệu tại nơi thu.
thì sẽ gây ra méo dạng tín hiệu tại nơi thu.

Băng thông kênh truyền càng rộng thì tốc độ truyền tin càng cao,
Băng thông kênh truyền càng rộng thì tốc độ truyền tin càng cao,
chất lượng truyền tin tức càng tốt nhưng lại gặp các vấn đề sau:
chất lượng truyền tin tức càng tốt nhưng lại gặp các vấn đề sau:
+ Hao phí dải tần số của kênh truyền, số lượng luồng thông tin
+ Hao phí dải tần số của kênh truyền, số lượng luồng thông tin
truyền đồng thời trên kênh giảm, hiệu suất sử dụng kênh truyền thấp.
truyền đồng thời trên kênh giảm, hiệu suất sử dụng kênh truyền thấp.
+ Băng thông rộng kéo theo sự ảnh hưởng của nhiễu môi trường và
+ Băng thông rộng kéo theo sự ảnh hưởng của nhiễu môi trường và
các can nhiễu từ kênh truyền lân cận lên kênh thông tin.
các can nhiễu từ kênh truyền lân cận lên kênh thông tin.

Giới hạn băng thông của kênh cho phép tăng tỉ số


Tín hiệu điều chế
Tín hiệu điều chế
là tín hiệu gốc từ nguồn tin, hoặc tín hiệu đã
là tín hiệu gốc từ nguồn tin, hoặc tín hiệu đã
được biến đổi từ tín hiệu gốc bởi các phép lọc, mã hóa, trộn kênh,…
được biến đổi từ tín hiệu gốc bởi các phép lọc, mã hóa, trộn kênh,…
thường ở dải tần số thấp, được gọi là tín hiệu dải nền (
thường ở dải tần số thấp, được gọi là tín hiệu dải nền (
baseband).
baseband).
Điều chế tín hiệu là làm thay đổi thông số của sóng mang như biên
Điều chế tín hiệu là làm thay đổi thông số của sóng mang như biên
độ, pha, tần số,… theo sự biến thiên của tín hiệu điều chế.
độ, pha, tần số,… theo sự biến thiên của tín hiệu điều chế.

Để thu nhận trở lại tín hiệu điều chế từ sóng mang đã điều chế, cần
Để thu nhận trở lại tín hiệu điều chế từ sóng mang đã điều chế, cần
phải
phải
giải điều chế
giải điều chế(demodulating).
(demodulating).


chấp nhận được. Thực tế không cho phép tăng công suất phát lên quá, thì
điều chế sóng mang cho phép giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu mà không
điều chế sóng mang cho phép giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu mà không
tăng công suất phát.
tăng công suất phát.

Cho phép gán tần số phát
Cho phép gán tần số phát
:
:
các kênh thông tin có nội dung như nhau
các kênh thông tin có nội dung như nhau
có thể sử dụng các dải tần số phát khác nhau. ở nơi thu, có thể tách biệt
có thể sử dụng các dải tần số phát khác nhau. ở nơi thu, có thể tách biệt
tín hiệu muốn thu trong số nhiều tín hiệu từ các đài phát khác nhau thông
tín hiệu muốn thu trong số nhiều tín hiệu từ các đài phát khác nhau thông
qua phép lọc tần số.
qua phép lọc tần số.

Cho phép ghép kênh
Cho phép ghép kênh
(multiplexing):
(multiplexing):
muốn truyền đi nhiều tín hiệu khác
muốn truyền đi nhiều tín hiệu khác
nhau, từ nhiều nguồn phát tin đến nhiều nơi nhận tin. Ghép kênh có thể
nhau, từ nhiều nguồn phát tin đến nhiều nơi nhận tin. Ghép kênh có thể
dưới dạng ghép tần số
dưới dạng ghép tần số
(FDM: Frequency – Division Multiplexing)

trở về tin tức số theo quy luật ngược lại với quy luật mã hóa.
trở về tin tức số theo quy luật ngược lại với quy luật mã hóa.

Nguồn tin tức số ở dưới dạng nhị phân ( 0 và 1) và ký
Nguồn tin tức số ở dưới dạng nhị phân ( 0 và 1) và ký
hiệu mã hóa cũng dưới dạng nhị phân. Mã hóa chuyển đổi từ
hiệu mã hóa cũng dưới dạng nhị phân. Mã hóa chuyển đổi từ
chuỗi số nhị phân này thành ra một chuỗi số nhị phân khác.
chuỗi số nhị phân này thành ra một chuỗi số nhị phân khác.

Đối với nguồn tin liên tục muốn chuyển đổi sang dạng số
Đối với nguồn tin liên tục muốn chuyển đổi sang dạng số
(rời rạc) cần phải thực hiện quá trình rời rạc hóa
(rời rạc) cần phải thực hiện quá trình rời rạc hóa Lấy mẫu
Rời rạc hóa theo thời gian,
hay lấy mẫu:

Là trích từ hàm ban đầu
thành các mẫu được lấy tại
các thời điểm xác định.

Việc lấy mẫu là để thay
thế hàm ban đầu bằng các
mẫu tương đương mà các
mẫu được lấy có thể khôi
phục được hàm gốc ban đầu.



Mã hóa cho phép tăng khả năng chống nhiễu của tín
Mã hóa cho phép tăng khả năng chống nhiễu của tín
hiệu. Tùy theo nguyên lý mã hóa ta có thể có các bộ mã phát
hiệu. Tùy theo nguyên lý mã hóa ta có thể có các bộ mã phát
hiện sai hoặc tự sửa sai khi có nhiễu trên kênh truyền làm
hiện sai hoặc tự sửa sai khi có nhiễu trên kênh truyền làm
sai lệch tin tức.
sai lệch tin tức.
Mã hóa cho phép nén số liệu phát ra từ nguồn, loại bỏ
Mã hóa cho phép nén số liệu phát ra từ nguồn, loại bỏ
các trạng thái dư thừa, tăng hiệu suất truyền tin. Như vậy có
các trạng thái dư thừa, tăng hiệu suất truyền tin. Như vậy có
thể truyền được nhiều kênh hơn trong cùng môi trường hoặc
thể truyền được nhiều kênh hơn trong cùng môi trường hoặc
truyền tin với tốc độ cao hơn.
truyền tin với tốc độ cao hơn.

Mã hóa có thể cho phép bảo mật thông tin (mật mã
Mã hóa có thể cho phép bảo mật thông tin (mật mã
hóa).
hóa).