Giáo trình lý thuyết tín hiệu và truyền tin

Trong cuộc sống con người luôn có nhu cầu trao đổi, giao tiếpvới nhau, cái mà mỗi người trao đổi với nhau gọi là thông tin. Nhờsự phát triển của khoa học công nghệ, con người cũng có thể nhậnthông tin từ đài, báo, mạng internet, truyền hình ... v.v. Hay đơn giảnnhư các bạn sinh viên nhận thông tin từ giảng viên và phức tạp hơnnữa là sự liên lạc, thông tin giữa các mạng máy tính với nhau. Điềuđó có nghĩa là thông tin là cái gì đó được truyền từ đối tượng này tớiđối tượng khác để...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình lý thuyết tín hiệu và truyền tin Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tin Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tinThS. Đoàn Hữu Chức 3 Bộ môn Kỹ thuật Điện tử Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tin Lời nói đầu Ngay nay, các lĩnh vực khoa học máy tính và truyền thông đãthâm nhập lẫn nhau và gắn kết dẫn đến làm thay đổi rất nhiều lĩnhvực công nghệ và sản xuất. Chính điều này đã làm cho rất nhiềulĩnh vực khoa học công nghệ có những điều kiện cơ sở để pháttriển mạnh mẽ. Trong hoàn cảnh đó, việc nghiên cứu tìm hiểu về lýthuyết tín hiệu và truyền tin ngày càng trở nên quan trọng và cầnđược đặt trong một tình hình mới. Với yêu cầu cần có một giáo trình cho sinh viên ngành Điện tử- Viễn thông, giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tin đã đ ượcbiên soạn. Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi thiếu sótmong đọc giả góp ý để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn.ThS. Đoàn Hữu Chức 4 Bộ môn Kỹ thuật Điện tử Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tin Chương 1 Các khái niệm cơ bản của lý thuyết tín hiệu và truyền tin 1.1. Vị trí, vai trò và lịch sử phát triển 1.1.1. Vị trí, vai trò của lý thuyết thông tin Trong cuộc sống con người luôn có nhu cầu trao đổi, giao tiếpvới nhau, cái mà mỗi người trao đổi với nhau gọi là thông tin. Nhờsự phát triển của khoa học công nghệ, con người cũng có thể nhậnthông tin từ đài, báo, mạng internet, truyền hình ... v.v. Hay đơn giảnnhư các bạn sinh viên nhận thông tin từ giảng viên và phức tạp hơnnữa là sự liên lạc, thông tin giữa các mạng máy tính với nhau. Điềuđó có nghĩa là thông tin là cái gì đó được truyền từ đối tượng này tớiđối tượng khác để chuyển, thông báo một điều gì đó. Thông tin sẽchỉ có ý nghĩa khi điều gì đó mà bên nhận chưa biết. Như những ví dụ trên trình bày, thông tin có thể được chứatrong nhiều dạng như hình ảnh, âm thanh, văn bản. Những dạng nàylà vỏ bọc vật chất của thông tin. Vở bọc có thể hiểu là phần xác,thông tin là phần hồn. Một trong những phương tiện để diễn đạt thông tin là ngônngữ, thông tin chỉ có thể được truyền đạt, hiểu nếu cả hai bêntruyền và nhận hiểu được ngữ nghĩa của nhau. Thông tin có thể được truyền hoặc lưu trữ. Môi trường thựchiện việc đó được gọi là môi trường chứa tin hay kênh tin. Các đối tượng sống luôn có nhu cầu tìm hiểu về thế giới xungquang để thích nghi tồn tại và phát triển. Thông tin trở thành mộtnhu cầu cơ bản, một điều kiện cần cho sự tồn tại và phát triển.Ngày nay, khi khoa học phát triển mạnh mẽ thì thông tin ngày càngThS. Đoàn Hữu Chức 5 Bộ môn Kỹ thuật Điện tử Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tintrở nên quan trọng đối với mỗi con người. Mỗi hành động của conngười đều xuất phát từ những suy nghĩ của người đó. Mỗi suy nghĩđó lại chịu sự ảnh hưởng của những thông tin mà người đó cóđược, do vậy hành động của con người chịu sự ảnh hưởng củathông tin. Đứng về khía cạnh khoa học lý thuyết tín hiệu và truyền tinnghiên cứu nhằm tạo ra một điều kiện tốt cho việc xử lý phân tíchtín hiệu và truyền tin nhanh chóng, an toàn và lưu trữ hiệu quả. Mộtcách tổng quát lý thuyết tín hiệu và truyền tin nghiên cứu các vấnđề về xử lý thông tin. Một số lĩnh vực nghiên cứu của môn học: - Phân tích, tổng hợp tín hiệu - Mã hoá chống nhiễu - Nén dữ liệu - Mật mã hoá Lý thuyết thông tin đã có nhiều ứng dụng trong cuộc sống vàkhoa học kỹ thuật. Sự bùng nổ về thông tin đang làm thay đổi diệnmạo cuộc sống của con người, tạo ra sự phát triển mạnh mẽ củacác phương thức truyền thông, truyền tin và lưu trữ thông tin. Cũngchính nhờ thông tin mà con người được cung cấp những cơ sở lýthuyết và cái nhìn triết học sâu sắc hơn về các vấn đề con ngườigặp phải hôm nay và trong tương lai. Lý thuyết thông tin đã được ápdụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghệ như truyền thông, nén,bảo mật, đặc biệt đã được áp dụng vào trong lĩnh vực giáo dục ởnhiều khía cạnh như đào tạo, nghiên cứu và phát triển công nghệ. Vậy lý thuyết tín hiệu và thông tin đã có lịch sử hình thànhphát triển như thế nào? 1.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển Người đặt viên gạch đầu tiên để xây dựng lý thuyết thông tinlà Hartley R.V.L. Năm 1928, ông đã đưa ra số đo lượng thông tin làThS. Đoàn Hữu Chức 6 Bộ môn Kỹ thuật Điện tử Giáo trình Lý thuyết tín hiệu và truyền tinmột khái niệm trung tâm của lý thuyết thông tin. Dựa vào khái niệmnày, ta có thể so sánh định lượng các hệ truyền tin với nhau. Năm1933, V.A Kachenhicov chứng minh một loạt những luận điểm quantrọng của lý thuyết thông tin trong bài báo “Về khả năng th ...