Bài giảng thông tin số

Vai trò và vị trí môn học:

Là môn học cơ sở

 Cung cấp kiến thức cơ sở về các mạng thông tin số

 Các thành phần cơ bản của mạng

 Các kỹ thuật áp dụng tại mỗi thành phần mạng

 Sự biến đổi của tín hiệu qua các khâu trong mạng

thông tin số

 Đánh giá và xây dựng mạng số

Các Môn học tiên quyết

 Xác suất thông kê

 Lý thuyết thông tin

NỘI DUNG

Gồm 7 chương:

Chương I : Khái quát hệ thống thông tin số

Chương II : Một số kiến thức toán học bổ trợ

Chương III : Kỹ thuật mã hoá tín hiệu

Chương IV : Ghép kênh số

Chương V :Xử lý tín hiệu băng gốc

Chương VI : Kỹ thuật điều chế số

Chương VII : Đồng bộ hệ thống thông tin số

CHƯƠNG I

KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ

Nội dung trình bày:

 Lịch sử và xu hướng phát triển của viễn thông

 Các chuẩn của Viễn thông

 Các dịch vụ Viễn thông

 Các khái niệm cơ bản trong thông tin số

 Mô hình hệ thống thông tin

 Sơ đồ khối hệ thống thông tin số điển hình

 Mạng thông tin số

 Các phương thức liên lạc

 Chuyển mạch số

LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÔNG

Năm Sự kiện Xuất xứ Kiểu thông

tin

1837 Hoàn thiện dạng điện báo bằng dây Morse Số

1875 Phát minh điện thoại Bell Tương tự

1897 Chuyển mạch tự động trao đổi theo từng nấc Strongger

1901 Điện báo không dây Marconi Số

1905 Giới thiệu về điện thoại không dây Fessenden Tương tự

1907 Truyền thanh vô tuyến dạng chuẩn đầu tiên USA Tương tự

1918 Phát minh ra máy thu vô tuyến đổi tần Amstrong Tương tự

1921 Xuất hiện di động cá nhân Detroit police Tương tự

1928 Giới thiệu dạng truyền hình điện tử Farnsworth Tương tự

1928 Lý thuyết truyền tín hiệu điện báo Nyquist Số

1928 Truyền dẫn thông tin Hartley Số

Home Về đầu chương

LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÔNG

Năm Sự kiện Xuất xứ Kiểu thông tin

1931 Điện báo Số

1933 Giới thiệu điều chế tần số Amstrong Tương tự

1934 Giới thiêu Ra-đa (Vô tuyến định vị) Kuhnol

1937 Đưa ra PCM Reeves Số

1939 Thương mại hoá dịch vụ truyền hình quảng bá BBC Tương tự

1943 Phát minh ra bộ lọc thích ứng North Số

1945 Phát minh vệ tinh địa tĩnh Clarke

1946 Phát triển hệ thống ARQ Duuren Số

1948 Lý thuyết toán học cho thông tin Shannon

1955 Chuyển tiếp viba mặt đất RCA Tương tự

1960 Giới thiệu đầu tiên về Laze Maiman

Home Về đầu chương

LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÔNG

Năm Sự kiện Xuất xứ Kiểu thông

tin

1962 Triển khai thông tin vệ tinh Telstar1 Tương tự

1963 Truyền thông vệ tinh địa tĩnh Syncom II Tương tự

1966 Phát minh cáp quang Kao& Hockman

1966 Chuyển mạch gói Số

1970 Mạng truyền dữ liệu cỡ trung bình ARPA/TYMNET Số

1970 LAN,MAN và WAN Số

1971 ISDN CCITT Số

1974 Internet Cerf & Kahn Số

1978 Vô tuyến tế bào Tương tự

Home Về đầu chương

Năm Sự kiện Xuất xứ Kiểu thông

tin

1978 Bắt đầu nghiên cứu về GPS Navstar Global Số

1980 Mô hình tham chiếu 7 lớp OSI ISO Số

1981 Giới thiệu truyền hình độ phân giải cao NHK, Nhật Bản Số

1985 Truy nhập tốc độ cơ sở ở UK BT Số

1986 Giới thiệu SONET/SDH USA Số

1991 Hệ thống tế bào GSM Châu Âu Số

1993 Đưa ra khái niệm PCN Toàn cầu Số

1994 Phát minh ra CDMA-IS 95

LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÔNG

Home Về đầu chương

MỘT SỐ CHUẨN QUỐC TẾ VỀ TRUYỀN THÔNG

Những đề nghị B3/4c Mỹ Châu Âu

Giao diện G703 G703

Thiết bị đầu cuối Nhóm thứ nhất G733 G732, 735

Nhóm thứ 2 G746 G744

Nối chuyển mạch Nhóm thứ nhất G705, Q502, 512 G705, Q503, 513

Nhóm thứ 2 G705, Q503, 513 G705, Q503, 513

Thiết bị ghép kênh Nhóm thứ nhất G734 G736

Nhóm thứ 2 G743 G742, 745

Nhóm thứ 3 G752 G751, 753

Nhóm thứ 4 G751, 754

Thiết bị truyền Nhóm thứ nhất G911, 951 G921, 952, 956

dẫn đường Nhóm thứ 2 G912, 951, 955 G921, 952, 954, 956

Nhóm thứ 3 G914, 953, 955 G921, 952, 954, 956

Nhóm thứ 4 G921, 954, 956

Hội nghị video H120, 130 H120, 130

Ghép kênh G 794 G 793

truyền dẫn

Mã truyền dẫn G 761

Home Về đầu chương

CÁC DỊCH VỤ VIỄN THÔNG

Mạng thông tin số cung cấp các dịch vụ sau:

E-mail

Telephone

TV

Home Về đầu chương

MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN

Thông tin

Viễn thông

Nguồn tin

Nguồn tin

Nhận tin

Nhận tin

Kênh thông tin

Kênh thông tin

Tín hiệu

Tín hiệu

Home Về đầu chương

MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN

Thiết bị và hệ

thống nhận tin Thiết bị và hệ

thống gửi tin

Tín hiệu

Tín

hiệu

Thiết bị viễn

thông

Tín hiệu

Đg truyền

Đg truyền

Đg truyền

Đg truyền

Thiết bị viễn

thông

Home Về đầu chương

MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN

Nguồn tin và nhận tin

fmax

fmin

t

Quá trình ngẫu nhiên liên tục

f(t)

t

Quá trình ngẫu nhiên rời rạc

f7

f6

f5

f4

f3

f2

f1

f8

f9

t

0 t

1 t

2 t

3 t

4 t

5 t

6 t

7 t

8 t

9 t

10 t

11 t

12

Dãy ngẫu nhiên liên tục

f(t)

t

t

0 t

1 t

2 t

3 t

4 t

5 t

6 t

7 t

8 t

9 t

10 t

11 t

12 t

13 t

14

t

15

f

8

f

7

f

6

f

5

f

4

f

3

f

2

f

1

f

0

f

t

Dãy ngẫu nhiên rời rạc (tín hiệu số)

Home Về đầu chương

MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN

S Kªnh

v

(t) Sr

(t)

Nc

(t)

Nn

(t)

Mô hình kênh tin

Kªnh tin:

Sr

(t) = Sv

(t).Nn

(t) + Nc

(t)

Xung vuông qua kênh nhiễu

Home Về đầu chương

SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ

Lọc phổ

Tín

hiệu Lấy mẫu Lượng tử hoá Mã mật

Mã

nguồn

Mã hoá

Kênh

Mã

đường

truyền

Bộ điều chế

G

H

É

P

K

Ê

N

H

Khuếch

đại

Giải mã

nguồn

Giải mã

Mật

Giải mã

kênh Mạch so

Sánh và

Quyết định

Giải điều

chế

GIẢI G

H

É

P

K

Ê

N

H

Tái tạo

DAC

ADC

CODEC MODEM

T.H ra

K

ê

n

h

đ

a tru

y

n

h

ậ

p

T.H vào

Home Về đầu chương

SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ

Codec (Coder/Decoder)

-Chuyển đổi tín hiệu tương tự liên tục thành chuỗi các từ mã biểu

diễn bằng các xung điện áp nhị phân

-Chuyển đổỉ từ số sang tương tự (DAC) trong bộ thu

Điều xung mã (PCM)

Điều xung mã Logarit ( log(PCM))

Điều xung mã vi sai (DPCM)

Điều xung mã vi sai tự thích nghi (ADPCM

Điều chế Delta (DM)

Điều chế delta tự thích nghi (ADM)

-Thông thương phương pháp được sử dụng phổ biến là mã hoá

PCM.

Home Về đầu chương