Tín hiệu được dùng để truyền tải thông tin. Không kể tới môi trường truyền dẫn thì các thành phần cơ bản trong một hệ thống truyền tín hiệu gồm có bộ phát (transmitter, generator), hay còn gọi là bộ kích thích (driver, ký hiệu là D), và bộ thu (receiver, ký hiệu là R). Một thiết bị vừa thu và phát, hay bộ thu phát được gọi với cái tên ghép là transceiver.
Hai phương thức truyền dẫn tín hiệu cơ bản được dùng trong các hệ thống truyền thông công nghiệp, đó là phương thức chênh lệch đối xứng (balanced differential mode) và phương thức không đối xứng hay phương thức đơn cực (unbalanced mode, singleended mode).
Truyền dẫn không đối xứng
Truyền dẫn không đối xứng sử dụng điện áp của một dây dẫn so với đất để thể hiện các trạng thái logic (1 và 0) của một tín hiệu số. Chú ý rằng sự liên quan giữa trạng thái logic của một tín hiệu với trạng thái logic của dãy bit mang thông tin được truyền phụ thuộc vào phương pháp mã hóa bit, tức là giá trị logic của tín hiệu tại một thời điểm không nhất thiết phải đồng nhất với giá trị logic của bit tương ứng mang thông tin.
Một trong những ưu điểm của phương thức truyền dẫn không đối xứng là chỉ cần một đường dây đất chung cho nhiều kênh tín hiệu trong trường hợp cần thiết, như Hình 2.24 minh họa. Nhờ vậy tiết kiệm được số lượng dây dẫn và các linh kiện ghép nối.
Việc sử dụng đất làm điểm tựa cho việc đánh giá mức tín hiệu bộc lộ một nhược
điểm cơ bản là khả năng chống nhiễu kém. Nguyên nhân gây nhiễu ở đây có thể là môi
trường xung quanh, sự xuyên âm (crosstalk) hoặc do chênh lệch điện áp đất của các đối
tác truyền thông. Điều này cũng dẫn đến sự hạn chế về chiều dài dây dẫn cũng như tốc
độ truyền.
Truyền dẫn chênh lệch đối xứng
Truyền dẫn chênh lệch đối xứng sử dụng điện áp giữa hai dây dẫn (A và B hay dây -
và dây +) để biểu diễn trạng thái logic (1 và 0) của tín hiệu, không phụ thuộc vào đất
Khái niệm “chênh lệch đối xứng” ở đây được thể hiện qua sự cân xứng (tương đối)
về điện áp của hai dây A và B đối với điện áp chế độ chung trong điều kiện làm việc
bình thường. Một tác động nhiễu ở bên ngoài sẽ làm tăng hay giảm tức thời điện áp ở cả
hai dây một giá trị gần tương đương, vì thế tín hiệu ít bị sai lệch. Sự khác nhau về điện
áp đất giữa các thiết bị tham gia truyền thông cũng hầu như không ảnh hưởng trực tiếp
tới việc đánh giá giá trị logic của tín hiệu. Một nguyên nhân gây nhiễu khác là sự xuyên
âm cũng được loại trừ đáng kể khi dùng đôi dây xoắn (twisted pair). Những ưu điểm
trên đây dẫn đến sự phổ biến của phương thức truyền dẫn chênh lệch đối xứng trong các
hệ thống truyền thông tốc độ cao và phạm vi rộng.
Trở đầu cuối (terminating resistance)
Thông thường, một tín hiệu được phát đi khi tới một đầu dây sẽ phản xạ ngược trở
lại, giống như hiện tượng phản xạ ánh sáng. Khi tốc độ truyền tương đối thấp hoặc dây
dẫn tương đối ngắn, sao cho thời gian bit TB lớn hơn gấp nhiều lần so với thời gian lan
truyền tín hiệu TS, tín hiệu phản xạ sẽ suy giảm và triệt tiêu sau một vài lần qua lại, không gây ảnh hưởng tới chất lượng của tín hiệu mang bit dữ liệu được phát tiếp theo.
Trong trường hợp khác sẽ xảy ra xung đột tín hiệu, vì vậy người ta dùng một trở kết
thúc, hay trở đầu cuối để hấp thụ tín hiệu ban đầu. ý tưởng ở đây là khi một đường dây
dẫn dài vô hạn thì sẽ không xảy ra hiện tượng phản xạ tín hiệu. Vì vậy, trở đầu cuối
được chọn có giá trị tương đương với trở kháng đặc trưng (trở kháng sóng) của cáp
truyền.