TÍN HIỆU

Khái niệm về Thông tin.

- Tín hiệu là biểu diễn vật lý của thông tin

- Có cả các dạng cơ, nhiệt, điện và quang

- Tín hiệu điện dễ dàng xử lý nhất nên tất cả các tín hiệu khác đều được chuyển đổi thành tín hiệu điện bằng các loại cảm biến khác nhau.

PHÂN LOẠI TÍN HIỆU

- Tín hiệu tuần hoàn thỏa mãn x(t) = x(t+kT), trong đó T là chu kỳ của tín hiệu

- Tín hiệu không tuần hoàn không thỏa mãn biểu thức trên

Tín hiệu ngẫu nhiên và tín hiệu xác định

- Tín hiệu xác định được biểu diễn bằng một hàm xác định. Thí dụ x(t) = 2sin100t .

- Tín hiệu ngẫu nhiên được biểu diễn bằng một quá trình ngẫu nhiên, được xem là một hàm hai biến X(A,t) với A là biến ngẫu nhiên và t là biến thời gian. Được đặc trưng bằng các đặc số thống kê (giá trị trung bình, phương sai, v.v…).

Tín hiệu tương tự và tín hiệu số

- Tín hiệu Analog: Được biểu diễn bằng một hàm liên tục và đơn trị x(t), trong đó t là biến thực và x(t) nhận giá trị bất kỳ trong dải Xmin đến Xmax

- Tín hiệu Digital: Được biểu diễn bằng một hàm rời rạc x(n), trong đó n là biến nguyên và x(n) nhận giá trị trong một tập hữu hạn : X1, X2, . . . XM.

- Có thể chuyển đổi qua lại nhờ các bộ ADC (Analog Digital Convert) và DAC (Digital Analog Convert)

- Tín hiệu năng lượng là tín hiệu có năng lượng hữu hạn và khác không

- Tín hiệu công suất là tín hiệu có công suất trung bình hữu hạn và khác không

- Năng lượng của tín hiệu có thể tính theo thời gian hoặc tần số

- Hàm ESD chính là bình phương biên độ phổ

- Công suất trung bình của tín hiệu trong khoảng thời gian To bằng tổng bình phương của các hệ số chuỗi Fourrier

- Hàm PSD

- Công suất của tín hiệu tính theo hàm mật độ phổ công suất

Hàm tự tương quan của tín hiệu Năng lượng x(t)

Các tính chất:

- Đối xứng

- Giá trị cực đại xuất hiện tại gốc

- Hàm tự tương quan và hàm mật độ phổ năng lượng tạo thành một cặp biến đổi Fourrier

- Giá trị của hàm tự tương quan tại gốc tọa độ chính là năng lượng của tín hiệu

Hàm tự tương quan của tín hiệu công suất (tuần hoàn có giá trị thực) x(t)

Các tính chất:

- Đối xứng

- Giá trị cực đại xuất hiện tại gốc

- Hàm tự tương quan và hàm mật độ phổ công suất tạo thành một cặp biến đổi Fourrier

- Giá trị của hàm tự tương quan tại gốc tọa độ chính là công suất trung bình của tín hiệu

Băng tần. Được định nghĩa như một dải tương quan của các tần số để có thể mang một tín hiệu không bị biến dạng trên một môi trường truyền.

Một định nghĩa khác, băng tần chỉ dung lượng của một kênh truyền. Bởi vì dung lượng, hoặc ngay cả tốc độ tối đa, thông thường tùy thuộc vào dải tần số sử dụng, “băng tần” (nghĩa là chiều rộng của băng tần số) thường đồng nghĩa với tốc độ truyền tối đa sử dụng cho một thuê bao.

Băng tần thường được sử dụng để nói đến hai việc khác nhau:

   * Phân bổ tần số. Ví dụ: Chỉ sử dụng một sóng mang 30 KHz, điện thoại analog cần băng tần rất nhỏ.

    * Tốc độ dữ liệu. Ví dụ: Với các công nghệ tốc độ dữ liệu cao như CDMA và WCDMA, người sử dụng vô tuyến có thể thấy được băng tần lên đến 2Mbps.

Lượng tin tương hỗ giữa 2 tin là lượng tin của tin này được chưa trong tin kia và ngược lai. Bằng công thức

            Lượng tin tương hỗ = Lượng tin riêng – Lượng tin bị mất đi