1
Chương 1 giới thiệu chung 1.1 Quá trình truyền tin
1.2 Truyền tin số
1.3 Kênh truyền tin
1.4 Tín hiệu băng cơ sở và tín hiệu băng thông dải
1.5 Chú thích lịch sử

1.1 Quá trình truyền tin
Quá trình truyền tin là quá trình truyền thông tin từ nơi này đến nơi khác theo yêu cầu
xa, nhanh, đúng đủ (chính xác). Ba yêu cầu giản dị này không phải luôn được mọi người
hiểu chính xác và lịch sử cũng đòi hỏi bao cuộc cách mạng kỹ thuật mới ngày càng thực
hiệ
n tốt hơn những điều này. Ta phác họa chúng như sau:
Thế nào là xa ? Xa có thể là từ đây đến sao hỏa (!). Phương tiện truyền tin hiện đại
đáp ứng yêu cầu này không là gì khác ngoài trường điện từ. Trường điện từ có thể lan
truyền trong không gian tự do, trong dây dẫn điện hoặc dưới dạng ánh sáng trong sợi
quang với tốc độ 3.10
8
m/s.
Thế nào là nhanh ? Nhanh ở đây không phải là tốc độ ánh sáng như nhiều người
tưởng lầm. Nhanh ở đây là tốc độ truyền thông tin, nó thể hiện việc đáp ứng thời gian
thực đối với yêu cầu sử dụng. Còn gì chán hơn khi voice chat qua mạng phải chờ một lúc
mới nghe tiếng trả lời. Điều này có liên quan đến băng thông (độ rộng băng tần) củ
a
đường truyền hoặc tổ chức một mạng truyền dẫn cho nhiều người dùng.
Thế nào là đúng đủ ? trong truyền tin khái niệm này cũng không được hiểu với nghĩa
tuyệt đối một trăm phần trăm. Mà phải hiểu với tỷ lệ sai sót ít nhất, sai sót mà yêu cầu sử

1.2 Truyền tin số
Truyền tin số có nhiều ưu điểm hơn kỹ thuật tương tự, trong đó chỉ sử dung một số
hữu hạn dạng sóng (ký hiệu truyền tách biệt nhau) để truyền tin. Mỗi dạng sóng truyền
trong một khoảng thời gian xác định gọi là chu kỳ ký hiệu và là đại diện truyền của một
dữ liệ
u tin (hay một tổ hợp bit) còn gọi là báo hiệu (Signalings). Kỹ thuật này có ưu điểm
nổi bật là: chống nhiễu trên đường truyền tốt (vì nếu nhiễu không đủ mạnh sẽ không thể
làm méo dạng sóng này thành dạng sóng kia, gây nên nhầm lẫn ở nơi thu), song đòi hỏi
bản tin nguồn cũng phải được số hóa (biểu diễn chỉ bằng một số hữu hạn ký hiệu). Ví dụ
văn b
ản tiếng Việt dùng 24 chữ cái, bộ đếm dùng 10 số, bản nhạc dùng 7 nốt và vài ký
hiệu bổ sung…Trong giáo trình này ta coi rằng bản tin nguồn đã được số hóa và ta chỉ
nghiên cứu kỹ thuật truyền số qua kênh
Việc số hóa một bản tin tương tự phải trả giá bằng một sai số nào đó ( Gọi là sai số
lượng tử, tuy nhiên sai số này lại có thể điều khiển được). So sánh với k
ỹ thuật truyền tin
tương tự, ở đó bản tin không mắc sai số khi số hóa, song do dùng vô số dạng sóng (tín
hiệu liên tục) trên đường truyền nên can nhiễu sẽ làm thay đổi dạng sóng, gây nên sai số
khi quyết định tại nơi thu mà ở góc độ nào đó khó điều khiển được. Ngoài ra việc số hóa
kỹ thuật truyền tin còn tạo nên những tiêu chuẩn có thể thay đổi linh hoạt bằng chương
trình phần m
ềm và tạo ra những dịch vụ chưa từng có trong truyền tin tương tự. Nói như
vậy ta cũng không quên rằng, kỹ thuật truyền tin tương tự đã có những đỉnh cao vĩ đại
như tạo ra truyền hình màu hay điều khiển đưa người lên mặt trăng và hiện nay trong một
số kỹ thuật điều khiển tốc độ cực nhanh vẫn dùng đến kỹ thuật t
ương tự.
Khi vận dụng lý thuyết thông tin vào kỹ thuật truyền tin số thường có những vấn đề
sau đây đặt ra:
- Bản tin phải được biểu diễn (mã nguồn) với một số it ký hiệu nhất, theo mã nhị phân
thì tức là cần ít bit nhất. Lý thuyết thông tin cho một giới hạn dưới về số bít tối thiểu cần

Kênh viba - Kênh vô tuyến di động - Kênh vệ tinh
Đường điện thoại: Là đường truyền tín hiệu điện, tuyến tính, băng giới hạn, thích hợp
cho truyền tiếng nói băng cơ sở hoặc thông dải (độ rộng t
ừ 300-3100Hz) có tỷ số tín /ồn
cao ~30dB. Kênh truyền này có đáp ứng độ lớn theo tần số bằng phẳng, không chú ý đến
đáp pha theo tần số (do tai người không nhạy với trễ pha), song khi truyền ảnh hay dữ
liệu thì phải chú ý đến điều này và cần dùng bộ cân bằng thích nghi kết hợp phương pháp
điều chế có hiệu suất phổ cao
Cáp đồng trục: Có sợi dẫn ở trung tâm cách điện vớ
i vỏ xung quanh; vỏ cũng là vật
liệu dẫn điện. Cáp đồng trục có 2 ưu điểm lớn là độ rộng băng tần lớn và chống được can
nhiễu từ bên ngoài. Song cáp đồng trục cần những bộ phát lặp gần nhau vì suy giảm
nhanh (Ở tốc độ khoảng 274Mbit/s thì khoảng cách phát lặp là 1km)
Sợi quang: Gồm lõi là thủy tinh, lớp vỏ xung quanh cũng là thủy tinh đồng tâm có hệ
số phản xạ nhỏ hơn 1 chut. Tính chất cơ bản của sợi quang là khi tia sáng đi từ môi
trường có hệ số phản xạ cao sang môi trường có hệ số phản xạ thấp thì sẽ bị uốn về phía
môi trường hệ số phản xạ cao, nên xung ánh sáng được “dẫn đi” trong sợi quang. Sợi
quang là vật liệu cách điện, chỉ truyền dẫn ánh sáng. Dùng tần số mang ánh sáng cỡ
2x10
14
Hz sẽ cho độ rộng băng tần cỡ 10%=2x10
13
Hz. Mất mát trong sợi quang nhỏ:
0.2dB/km và không chịu ảnh hưởng của giao thoa sóng điện từ ( vì có bản chất ống dẫn
tĩnh điện).
Kênh vi ba: Hoạt động ở dải tần 1-30GHz cho 2 anten nhìn thấy nhau. Anten phải đặt
trên tháp đủ cao, điều kiện kênh có thể coi là tĩnh, kênh truyền này tin cậy. Tuy nhiên khi
điều kiện khí tượng thay đổi có thể làm giảm cấp chất lượng đường truyền
Kênh di động : Đ
ây là kênh kết nối với người dùng di động. Kênh có tính chất tuyến

nên có thể truyền trực tiếp tín hiệu bản tin
Trong truyền dẫ
n băng thông dải: Băng tần của kênh có tần số trung tâm lớn hơn nhiều
tần số cao nhất của tín hiệu bản tin. Khi đó tín hiệu được phát đi là tin hiệu băng thông
dải (phù hợp với kênh truyền) mang thông tin của tín hiệu bản tin. Việc tạo ra tín hiệu
băng thông dải này goi là điều chế. Khi nghiên cứu tín hiệu băng thông dải, thường người
ta dùng phương pháp đưa về tín hiệu băng c
ơ sở tương đương (xem phụ lục )
Liên hệ nghịch đảo giữa thời gian và tần số:
Theo những tính chất của biến đổi Fourier trong lý thuyết xử lý tín hiệu có thể rút ra
những tính chất căn bản sau:
- Mô tả miền thời gian của một tín hiệu thay đổi có chiều ngược với mô tả miền tần số
của tín hiệu: ví dụ chu kỳ của tín hiệu tăng thì tần s
ố của nó giảm , xung càng hẹp thì phổ
càng rộng…
- Nếu tín hiệu là giới hạn trên miền tần số, thì mô tả trên miền thời gian sẽ là vô hạn dù
biên độ của nó ngày càng nhỏ (xung sinc(t) là một ví dụ). Ngược lại nếu tín hiệu bị giới
hạn trong miền thời gian thì phổ của nó rộng vô cùng. ( chú ý là không có tín hiệu đồng
thời giới hạn cả về tần số lẫn thời gian song lại có thể có tín hi
ệu vô hạn cả về tần số lẫn
thời gian).

1.5 Chú thích lịch sử
1. Mã nhị phân
Đây là mã cơ sở cho truyền tin số, xuất hiện từ thế kỷ 17 với những công trình của
Francis Bacon. Ông đã dùng tổ hợp 5 chữ (mỗi chữ 2 trạng thái khác nhau) để biểu diễn
24 chữ cái nhằm bí mật bản tin
- Năm 1641 John Wilkins dùng phối hợp 2, 3, 5 chữ để biểu diễn chữ cái làm từ
mã
trung bình ngắn hơn.

5. Thông tin vệ tinh
- Năm 1945 Arthur C.Clarke đề xuất ý tưởng dùng vệ tinh như tr
ạm chuyển tiếp 2 trạm
mặt đất.
- Năm 1957 Vệ tinh Sputnik của Nga đã phát tín hiệu 21 ngày.
- Năm 1958 Mỹ phóng tầu thám hiểm phát tín hiệu kéo dài trong 5 tháng.
- Năm 1962 về tinh Telstar (do phòng thí nghiêm Bell chế tạo theo công trình của John
R.Pierce) chuyển tiếp được chương trình TV qua đại tây dương (dùng bộ thu maser và
anten lớn)
- Năm 1964 INTERSAT thành lập, phóng vệ tính địa tĩnh (INTERSAT 1 dung lượng
240 kênh thoại và 1 kênh TV) 1965 và trong 7 năm tiếp theo 4 thế hệ vệ tinh thương mại
được phóng tiếp có 6000 kênht hoại và 12 kênh TV (INTERSAT 4). INTERSAT 5 dùng
TDMA k
ỹ thuật số
6. Thông tin quang
- Năm 1966 Kao và Hockham đề nghị dùng sợi thủy tinh làm ống dẫn sóng
- Laser được phát minh từ 1959 và 1960. 1970 Kapron Keck đã chế tạo được sợi pha
silic cho suy giảm truyền dẫn ánh sáng 20dB/km. Hiện nay chỉ còn 0.2dB/km
7.Truyền thông máy tính
- Từ năm 1950 đã có thể liên lạc cự ly xa đầu tiên dùng kênh điện thoại với tốc độ 300-
1200b/s.
Hiện nay tốc độ đã nâng lên rất nhiều do nhiều đóng góp trong đó có cân bằng thích nghi
(Lucky 1965) và k
ỹ thuật điều chế có hiệu suất phổ cao
- Một ý tưởng khác là tự động yêu cầu phát lại (ARQ) do Duurent đề nghị trong chiến
tranh II và được công bố vào năm 1946.

6
- Từ năm 1950-1970 Các mạng máy tính được phát triển mạnh. Có ảnh hưởng quan
trong là mạng ARPANET ( được tài trợ của bộ quốc phòng Mỹ với chuyển mạch gói.