vungtau
31-08-2012, 03:36 PM
Thuật ngữ ANALOG và DIGITAL nói đại khái là liên tục và rời rạc tương ứng. Chúng là những thuật ngữ được sử dụng rất thường xuyên trong truyền dữ liệu với ít nhất là ba nội dung:
*Dữ liệu (Data)
*Tín hiệu (Signaling)
*Truyền dẫn (Transmission)
Nói một cách ngắn gọn, chúng ta định nghĩa dữ liệu (Data) là một thực thể mà từ đó ý nghĩa , thông tin được truyền đi.Lượng thông tin được chứa đựng hoặc thông dịch từ những dữ liệu đó . Tín hiệu (Signal) có dạng điện hoặc điện từ đễ mã hóa dữ liệu, cũng như để tối ưu hóa kênh truyền, và nó sẽ được truyền thông qua những môi trường thích hợp. Cuối cùng là truyền dẫn ( Transmission) là truyền dữ liệu thông qua truyền tín hiệu và xử lý tín hiệu. Tiếp theo sau, chúng ta sẽ làm rõ những khái niệm trừu tượng đó thông qua các thuật ngữ ANALOG và DIGITAL thông qua một số bối cảnh.
Khái niệm Analog và Digital Data cũng khá đơn giản. Analog Data có giá trị liên tục về mặt thời gian, trong một khoảng thời gian nhất định, giống như tiếng nói của chúng ta hằng ngày là một hàm liên tục, đó là một dạng Analog Data, cũng giống như dữ liệu được thu thập từ các bộ cảm biến nhiệt độ, áp suất... Digital Data thì có giá trị rời rạc, ví dụ như text hoặc số interger.
Trong một hệ thống viễn thông, dữ liệu được truyền từ một điểm này tới một điểm khác bằng tín hiệu điện. Một Analog Signal là một dạng sóng điện liên tục , nó có thể được truyền qua rất nhiều môi trường,tùy thuộc vào tần số, ví dụ môi trường có dây dẫn thì có cặp dây xoắn ốc, cáp đồng trục, cáp quang, hoặc có thể truyền qua môi trường không khí, truyền qua không gian. Một Digital Signal là những xung điện, được truyền trên môi trường dây dẫn, ví dụ một hằng số điện thế dương thể hiện số binary 1, một hằng số mức điện thế âm thể hiện số binary 0, chẳng hạn như vậy.
Ưu điểm chủ yếu của Digital Signal là nó thường rẻ hơn, kinh tế hơn so với Analog Signal và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu giao thoa. Điểm bất lợi chủ yếu của Digital Signal so với Analog Signal là nó suy hao nhiều hơn, nên biết rằng một xung vuông là tập hợp vô số những hài bậc lẻ, tần số càng cao thì càng dễ bị suy hao trên đường truyền bởi " hiệu ứng da" làm tăng trở kháng so với tần số cao,chưa kể nhiễu do delay khác nhau giữa các tần số khác nhau, nhiễu bộc phát bởi ảnh hưởng của môi trường ngoài...đối với Analog Signal thì một chút nhiễu xảy thì ta vẫn hiểu được ý nghĩa của nó, mặc dù hơi khó chịu một chút, trong khi đối với Digital Signal thì một nhiễu xảy ra có thể làm mất ý nghĩa của cả một frame truyền. Như vậy có thể nói Digital Signal rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
Cả Analog và Digital Data đã được giới thiệu, chúng có thể được truyền đi bằng các Analog hoặc Digital Signal . Nhìn chung, Analog Data là một hàm thời gian và chiếm giữ một khoảng phổ tần số giới hạn, một ví dụ rất tốt đó là "Voice Data", Voice Data có các thành phần tần số "gói" bên trong khoảng tần số giới hạn từ 20 Hz đến 20KHz, nhưng hầu hết năng lượng của nó hay nói cách khác là độ lớn về mặt cường độ tập trung trong một khoảng hẹp hơn . Phổ tín hiệu tiêu chuẩn cho Voice Signal là 300 đến 3400Hz, nó thích hợp cho việc truyền một cách dễ hiểu và rõ ràng . Những thiệt bị điện thoại làm như thế này, tất cả các âm thanh nhập vào trong khoảng tần số 300 đến 3400Hz, thì một tín hiệu điện từ với kiểu tần số-biên độ giống như vậy được tạo ra. Tiến trình được tiến hành ngược lại để chuyẻn năng lượng điện từ về dạng âm thanh. Nói thêm về kiểu (Analog Data, Analog Signal), Analog Data về bản chất đã là một hàm liên tục về mặt thời gian, nó có thể được truyền như tín hiệu dải nền ( BaseBand , tín hiệu chưa qua điều chế) một cách dễ dàng, điều này được thực hiện với truyền tiếng nói (Voice). Một cách điều chế thường được sử dụng trong kiểu này là dịch băng thông (bandwith) của tín hiệu dải nền đến một vị trí khác trong phổ tần, làm theo cách này thì nếu có nhiều tín hiệu thì mỗi tín hiệu sẽ chiếm giữ một vị trí khác nhau trong phổ tần, cùng nhau chia sẻ một đường truyền chung, điều này được biết đến như là hợp kênh phân chia tần số (frequency division multiplexing - FDM).
(Còn tiếp)
*Dữ liệu (Data)
*Tín hiệu (Signaling)
*Truyền dẫn (Transmission)
Nói một cách ngắn gọn, chúng ta định nghĩa dữ liệu (Data) là một thực thể mà từ đó ý nghĩa , thông tin được truyền đi.Lượng thông tin được chứa đựng hoặc thông dịch từ những dữ liệu đó . Tín hiệu (Signal) có dạng điện hoặc điện từ đễ mã hóa dữ liệu, cũng như để tối ưu hóa kênh truyền, và nó sẽ được truyền thông qua những môi trường thích hợp. Cuối cùng là truyền dẫn ( Transmission) là truyền dữ liệu thông qua truyền tín hiệu và xử lý tín hiệu. Tiếp theo sau, chúng ta sẽ làm rõ những khái niệm trừu tượng đó thông qua các thuật ngữ ANALOG và DIGITAL thông qua một số bối cảnh.
Khái niệm Analog và Digital Data cũng khá đơn giản. Analog Data có giá trị liên tục về mặt thời gian, trong một khoảng thời gian nhất định, giống như tiếng nói của chúng ta hằng ngày là một hàm liên tục, đó là một dạng Analog Data, cũng giống như dữ liệu được thu thập từ các bộ cảm biến nhiệt độ, áp suất... Digital Data thì có giá trị rời rạc, ví dụ như text hoặc số interger.
Trong một hệ thống viễn thông, dữ liệu được truyền từ một điểm này tới một điểm khác bằng tín hiệu điện. Một Analog Signal là một dạng sóng điện liên tục , nó có thể được truyền qua rất nhiều môi trường,tùy thuộc vào tần số, ví dụ môi trường có dây dẫn thì có cặp dây xoắn ốc, cáp đồng trục, cáp quang, hoặc có thể truyền qua môi trường không khí, truyền qua không gian. Một Digital Signal là những xung điện, được truyền trên môi trường dây dẫn, ví dụ một hằng số điện thế dương thể hiện số binary 1, một hằng số mức điện thế âm thể hiện số binary 0, chẳng hạn như vậy.
Ưu điểm chủ yếu của Digital Signal là nó thường rẻ hơn, kinh tế hơn so với Analog Signal và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu giao thoa. Điểm bất lợi chủ yếu của Digital Signal so với Analog Signal là nó suy hao nhiều hơn, nên biết rằng một xung vuông là tập hợp vô số những hài bậc lẻ, tần số càng cao thì càng dễ bị suy hao trên đường truyền bởi " hiệu ứng da" làm tăng trở kháng so với tần số cao,chưa kể nhiễu do delay khác nhau giữa các tần số khác nhau, nhiễu bộc phát bởi ảnh hưởng của môi trường ngoài...đối với Analog Signal thì một chút nhiễu xảy thì ta vẫn hiểu được ý nghĩa của nó, mặc dù hơi khó chịu một chút, trong khi đối với Digital Signal thì một nhiễu xảy ra có thể làm mất ý nghĩa của cả một frame truyền. Như vậy có thể nói Digital Signal rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu.
Cả Analog và Digital Data đã được giới thiệu, chúng có thể được truyền đi bằng các Analog hoặc Digital Signal . Nhìn chung, Analog Data là một hàm thời gian và chiếm giữ một khoảng phổ tần số giới hạn, một ví dụ rất tốt đó là "Voice Data", Voice Data có các thành phần tần số "gói" bên trong khoảng tần số giới hạn từ 20 Hz đến 20KHz, nhưng hầu hết năng lượng của nó hay nói cách khác là độ lớn về mặt cường độ tập trung trong một khoảng hẹp hơn . Phổ tín hiệu tiêu chuẩn cho Voice Signal là 300 đến 3400Hz, nó thích hợp cho việc truyền một cách dễ hiểu và rõ ràng . Những thiệt bị điện thoại làm như thế này, tất cả các âm thanh nhập vào trong khoảng tần số 300 đến 3400Hz, thì một tín hiệu điện từ với kiểu tần số-biên độ giống như vậy được tạo ra. Tiến trình được tiến hành ngược lại để chuyẻn năng lượng điện từ về dạng âm thanh. Nói thêm về kiểu (Analog Data, Analog Signal), Analog Data về bản chất đã là một hàm liên tục về mặt thời gian, nó có thể được truyền như tín hiệu dải nền ( BaseBand , tín hiệu chưa qua điều chế) một cách dễ dàng, điều này được thực hiện với truyền tiếng nói (Voice). Một cách điều chế thường được sử dụng trong kiểu này là dịch băng thông (bandwith) của tín hiệu dải nền đến một vị trí khác trong phổ tần, làm theo cách này thì nếu có nhiều tín hiệu thì mỗi tín hiệu sẽ chiếm giữ một vị trí khác nhau trong phổ tần, cùng nhau chia sẻ một đường truyền chung, điều này được biết đến như là hợp kênh phân chia tần số (frequency division multiplexing - FDM).
(Còn tiếp)