Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Một số khái niệm, thuật ngữ cơ bản

Chương 3: Một số khái niệm, thuật ngữ cơ
bản
Thuật ngữ liên quan ñến quá trình truyền dữ
liệu
Biểu diễn tín hiệu theo miền thời gian
Biểu diễn tín hiệu theo miền tần số
Các tham số của quá trình truyền tin

Nội dung
1.

2.
3.

2

Thuật ngữ liên quan ñến quá trình truyền
dữ liệu
Biểu diễn tín hiệu miền thời gian/tần số
Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình truyền
tin

8/22/2008

1


Thuật ngữ truyền dữ liệu
Môi trường truyền tin
–

ðịnh hướng, không ñịnh hướng

Kết nối
–

trực tiếp, ñiểm-ñiểm, ñiểm nhiều ñiểm

Phương thức truyền
–

3

ðơn công, bán song công, song công

8/22/2008

Kết nối trực tiếp

4

8/22/2008

2


Các phương thức truyền

5

8/22/2008

Các thành phần hệ thống truyền dữ
liệu
Thiết bị ñầu cuối dữ liệu:
–

Thiết bị thu, phát dữ liệu

Thiết bị kênh dữ liệu
–

Các thiết bị truyền dữ liệu

Mạch truyền tin (Circuit): ðường truyền thông tin
thiết lập trên một môi trường truyền tin
Liên kết (Link)
–

6

Một phân ñoạn liên kết hai thiết bị lên tiếp trong một mạch
truyền tin

8/22/2008

3


Các thành phần của quá trình truyền
dữ liệu

ðường (Line)
ðường truyền ñơn tới các thiết bị của người sử dụng

–

ðường trục (Trunk)
ðường truyền chính, chia sẻ bới nhiều kênh truyền tin khác
nhau

–

Kênh truyền tin (Channel)
Một ñường truyền (vật lý, logíc) giữa hai thiết bị truyền tin

–

Bộ chuyển mạch (Switch)
Thiết lập, thay ñổi, quản lý, liên kết vật lý

–

7

8/22/2008

II. Biểu diễn tín hiệu trên miền thời
gian/tần số
Tín hiệu có thể biểu diễn như là một hàm số theo
thời gian
Có thể phân biệt tín hiệu rời rạc và tín hiệu liên tục.

–

–

8

Biểu diễn theo thời gian của tín hiệu liên tục là một hàm liên
tục, không có các bước nhẩy hoặc ngắt quãng.
Tín hiệu rời rạc chỉ nhận những giá trị xác ñịnh trong những
khoảng thời gian xác ñịnh, rồi chuyển giữa các mức giá trị
ñó.

8/22/2008

4


Tín hiệu liên tục, rời rạc

9

8/22/2008

III. Biểu diễn tín hiệu trên miền tần
số
Phân tích tuyến tính của tín
hiệu thành các tín hiệu thành
phần ñơn giản ñể dễ tìm hiểu
Tín hiệu cơ sở: tín hiệu hình
sin, có 1 tần số

Biến ñổi Furier: Bất cứ một tín
hiệu nào cũng có thể ñược
phân tích thành các tín hiệu
hình sin thành phần
Tín hiệu biểu diễn bằng tập hợp
các biên ñộ và tần số của các
tín hiệu thành phần

10

8/22/2008

5


Chuỗi Fourier
∞
∞
1
g (t ) =
+ ∑ an cos(2π nft ) + ∑ bn sin(2π nft )
2c n =1
n =1
T

2
an = ∫ g (t ) sin(2π nft )dt
T 0
T

2
bn = ∫ g (t ) cos(2π nft )dt
T 0
T

11

2
c = ∫ g (t )dt
T 0
8/22/2008

Biểu diễn tín hiệu trên miền tần số
Hàm số theo tần số
–

Là biên ñộ của các tín hiệu
thành phần tương ứng

Phổ tần số của tín hiệu
–

Tập hợp các tần số có trong tín
hiệu

Giải tần số tuyệt ñối của tín
hiệu
Giải thông thực tế
–

Giải tần số chiếm nhiều năng
lượng nhất của tín hiệu

Thành phần một chiều
–

12

Tần số bằng 0

8/22/2008

6


Tốc ñộ truyền dữ liệu trong trường
hợp không có nhiễu
Giới hạn Nyquist
–
–
–

C: Thông lượng của hệ thống
W: giải thông của hệ thống
M: số mức tín hiệu

C = 2W log 2 M (bit / s )
13

8/22/2008

Các yếu tố ảnh hưởng ñến truyền
tin
Truyền tin tương tự: méo, giảm chất lượng
tín hiệu nhận ñược
Truyền tin số: lỗi bit, 0 chuyển thành 1 và
ngược lại
Các yếu tố quan trọng
–
–
–

14

Suy hao tín hiệu và méo trên suy hao
ðộ trễ tín hiệu và méo trên trễ
Tiếng ồn
8/22/2008

7


Các yếu tố ảnh hướng ñến quá trình
truyền tin

Suy hao

méo

ồn

15

8/22/2008

Công thức Shannon

C = W log 2 (1 + S / N )(bit / s )

16

8/22/2008

8


Bài tập, câu hỏi
Một hệ truyền thông số hoạt ñộng ở 9600
bps
–

–

Một ñơn vị tín hiệu mã hóa 1 từ 4bít. Giải thông
của ñường truyền là bao nhiêu
Nếu một ñơn vị tín hiệu mã hóa 1 từ 8 bit, giải
thông của ñường truyền là bao nhiêu

Kênh truyền 20Mbps. Giải thông là 4MHz.
–

17

Tỷ lệ tín hiệu/tiếng ồn =? Decibels?
8/22/2008

Bài tập, câu hỏi (2)
Vì sao trong hệ thống truyền thông ñiểm
nhiều ñiểm trong một thời ñiểm chỉ có một
trạm ñược truyền tin?
Vận chuyển thông tin bằng ñĩa CD, 650MB
một ñĩa. Mỗi người vận chuyển ñược 100
ñĩa, tốc ñộ 50km/h. Khoảng cách 200 km, có
4 người. Tốc ñộ truyền tin=?
Thông lượng kênh khi giải thông là 300hz, tỷ
lệ tín hiệu/nhiễu là 3db
18

8/22/2008

9