Truyền thông kỹ thuật số là quá trình truyền dữ liệu kỹ thuật số giữa hai hoặc nhiều thiết bị. Điều này có thể bao gồm văn bản, hình ảnh, âm thanh và video. Truyền thông kỹ thuật số đóng một vai trò quan trọng trong khoa học máy tính, tác động đến hầu hết mọi khía cạnh của điện toán hiện đại từ internet đến mạng di động.
Dữ liệu số được biểu diễn bằng chữ số nhị phân hoặc bit. Mỗi bit có thể có giá trị 0 hoặc 1. Các kiểu dữ liệu phức tạp được biểu diễn bằng cách kết hợp các bit này thành các cấu trúc lớn hơn như byte (8 bit), kilobyte (1024 byte), v.v. Ví dụ: chữ 'A' trong bảng mã ASCII được biểu thị là 01000001.
Mã hóa liên quan đến việc chuyển đổi dữ liệu sang một định dạng cụ thể để truyền hoặc lưu trữ hiệu quả. Điều chế là quá trình chuyển đổi dữ liệu số thành tín hiệu tương tự có thể truyền qua các phương tiện truyền thông như đường dây điện thoại hoặc sóng vô tuyến. Một kỹ thuật điều chế phổ biến là Khóa dịch chuyển biên độ (ASK), trong đó biên độ của tín hiệu sóng mang được thay đổi theo các bit dữ liệu số.
Dữ liệu số có thể được truyền qua nhiều phương tiện khác nhau, bao gồm cả có dây và không dây. Các phương tiện có dây phổ biến bao gồm cáp đồng trục, cáp quang và cáp xoắn đôi, trong khi truyền dẫn không dây sử dụng sóng điện từ trong không khí hoặc không gian.
Giao thức mạng là các quy tắc và quy ước để liên lạc giữa các thiết bị mạng. Các ví dụ bao gồm Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP), đảm bảo dữ liệu được phân phối một cách đáng tin cậy và Giao thức Internet (IP) định tuyến các gói dữ liệu đến đích của chúng trên nhiều mạng.
Lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền dữ liệu số. Các kỹ thuật phát hiện lỗi, chẳng hạn như bit chẵn lẻ và tổng kiểm tra, cho phép phát hiện lỗi. Mã sửa lỗi, như mã Hamming, không chỉ có thể phát hiện mà còn có thể sửa lỗi mà không cần truyền lại.
DSP liên quan đến việc điều khiển các tín hiệu số để cải thiện chất lượng của chúng hoặc để trích xuất thông tin. Điều này có thể liên quan đến việc lọc nhiễu, nén dữ liệu để lưu trữ hoặc truyền tải và chuyển đổi tín hiệu để hỗ trợ các kỹ thuật xử lý khác.
1. Internet: Internet là một mạng lưới rộng lớn các thiết bị giao tiếp kỹ thuật số. Nó sử dụng các giao thức như TCP/IP để đảm bảo dữ liệu có thể di chuyển trên toàn cầu trên nhiều loại mạng.
2. Truyền thông di động: Điện thoại di động liên lạc với mạng di động bằng kỹ thuật số, cho phép truyền giọng nói, văn bản và dữ liệu không dây.
3. Truyền thông vệ tinh: Truyền thông kỹ thuật số qua vệ tinh cho phép phát sóng toàn cầu, dịch vụ GPS và dự báo thời tiết.
4. Mạng gia đình: Các thiết bị như bộ định tuyến, máy tính và thiết bị nhà thông minh sử dụng giao tiếp kỹ thuật số để kết nối và chia sẻ dữ liệu trong nhà bạn.
Hãy cân nhắc việc truyền giọng nói qua điện thoại. Trong giao tiếp analog, giọng nói được chuyển đổi thành tín hiệu liên tục giống như sóng âm thanh. Trong giao tiếp kỹ thuật số, giọng nói được lấy mẫu theo các khoảng thời gian riêng biệt và được chuyển đổi thành dữ liệu nhị phân để truyền. Truyền thông kỹ thuật số mang lại những ưu điểm như nhân, lưu trữ và chống nhiễu dễ dàng hơn.
Hãy thử chuyển đổi câu "Xin chào thế giới" thành biểu diễn nhị phân ASCII. Mỗi ký tự, bao gồm cả khoảng trắng, được biểu thị bằng mã 8 bit. Chữ 'H' trong hệ nhị phân là 01001000, 'e' là 01100101, v.v. Bài tập này trình bày cách máy tính dịch và truyền đạt dữ liệu văn bản dưới dạng kỹ thuật số.
Truyền thông kỹ thuật số là nền tảng của khoa học máy tính, cho phép truyền dữ liệu hiệu quả, đáng tin cậy trên nhiều phương tiện khác nhau. Với những tiến bộ trong công nghệ, các ứng dụng và kỹ thuật truyền thông kỹ thuật số tiếp tục mở rộng, thúc đẩy sự đổi mới hơn nữa trong công nghệ máy tính và truyền thông.
