Tổng hợp những câu hỏi cần thiết và quan trọng của môn Hệ thống viễn thông (KMA). Tài liệu này giúp các bạn sinh viên có thể vượt qua các bài kiểm tra giữa kỳ, cuối kỳ và đạt kết quả cao nhất. Xin cảm ơn các bạn đã xem và tải tài liệu.
Trang 1Câu hỏi ôn tập lý thuyết môn hệ thống viễn thông
(KMA)
Câu 1: Điều chế là gì? Tại sao phải điều chế? Phân loại điều chế
Khái niệm
- Điều chế là quá trình gắn tin tức vào 1 dao động cao tần bằng biến đổi 1 thông số
nào đó (biên độ, tân số, góc pha, độ rộng xung, …) của dao động cao tần trong tin tức
Tại sao phải điều chế
- Tin tức thường có tần số thấp, biên độ nhỏ nên không có khả năng truyền đi xa
(hoặc không có khả năng bức xạ ra ngoài dưới dạng sóng điện tử, khả năng định hướng trong không gian kém) Vì vậy, người ta dùng các phương pháp khác (dao động cao tần) có đủ tính chất: “bức xạ, ít suy giảm, khả năng định hướng cao” để vận chuyên thông tin đi xa
- Tăng hiệu suất thông tin: tín hiệu sóng cao tần có thể dễ dàng truyền đi xa, các
anten phát và thu có kích thước nhỏ hơn
- Tăng băng tần thông tin: do sóng mang làm việc ở tần số rất cao nên có dải băng
thông rộng hơn rất nhiều so với dải tần số của tín hiệu điều chế với dùng một hệ
số lọc f0/Δ f
- Cho phép gán tần số phát: điều chế có chức năng tương đương như đổi tần số,
cho phép xác định tần số phát cho mỗi kênh
- Giảm nhiễu và can nhiễu: băng thông tín hiệu của tín hiệu sau điều chế lớn hơn
băng thông của tín hiều điều chế do đó khả năng chống nhiễu sẽ tốt hơn Khi công suất phát bị hạn chế, điều chế tín hiệu cho phép giảm nhiễu mà không cần phải tăng công suất phát
Phân loại điều chế
- Điều biên AM: Là quá trình làm cho biên độ sóng mang thay đổi theo tín hiệu
điều chế
- Điều tần FM: Là quá trình biến đổi tần số sóng mang theo quy luật biến đổi của
tín hiệu điều chế
- Điều pha PM: Là quá trình biến đổi trị pha tức thời của sóng mang.
Trang 2Câu 2: Ghép kênh là gì? Phân loại ghép kênh.
Khái niệm
- Ghép kênh là quá trình ghép nhiều tín hiệu (hoặc chuỗi dữ liệu) thành 1 tín hiệu
(chuỗi dữ liệu) để truyền đi xa nhằm tiết kiệm tài nguyên Thiết bị ở đầu thu là bộ tách kênh thực hiện việc tách các kênh ra và phân đến đúng đầu nhận
Phân loại ghép kênh
- Ghép TDM (Time Division Multiplexing)
o Khái niệm: Là thời gian truyền dẫn được chia thành các khe thời gian đều nhau, mỗi tín hiệu hay thông tin mỗi người dùng được gán 1 khe thời gian
để truyền đi
o Đặc điệm:
TDM là kỹ thuật ra đời đầu tiên
Tối ưu cho tín hiệu số
Cho phép mỗi kênh truyền được sử dụng toàn bộ băng thông của hệ thống
Ghép theo kiểu round robin
Đồng bộ về mặt thời gian
o Ưu điểm:
Hệ thống TDM mềm dẻo do có thể phân phối nhiều khe thời gian trong 1 khung thời gian cho 1 người dùng
Cấu hình đơn giản vì 1 tần số chỉ cần 1 máy phát-thu phục vụ nhiều thuê bao
o Nhược điểm:
Yêu cầu ngặt nghèo về vấn đề đồng bộ
Yêu cầu tốc độ truyền kí tự lớn hơn FDM, băng tần lớn hơn, độ rộng
ký tự truyền hẹp hơn dẫn đến tăng nhiễu ISI
- Ghép FDM (Frequency Division Multiplexing)
o Khái niệm: Là ghép các tần số (băng tần) của các kênh khác nhau có độ rộng như nhau vào băng tần chung theo 1 quy luật nhất định trong cùng 1 thời gian truyền qua môi trường truyền dẫn
o Ưu nhược điểm:
Hiện tượng xuyên âm thường xảy ra và quyết định chất lượng việc tách, ghép kênh
Hiện tượng nhiễu xuyên điều chế: do đặc tính phi tuyến của hệ thống dẫn đến tạo ra thành phần tần số nằm ở dải tần của kênh khác
- Ghép CDM (Code Division Multiplexing)
Trang 3Câu 3: Hệ thống thông tin quang là gì? Ưu và nhược điểm của hệ thống thông tin quang
so với hệ thống khác
Khái niệm
- Hệ thống thông tin quang là 1 hệ thống truyền dẫn thông tin trên môi trường
truyền dẫn là sợi quang, tín hiệu truyền dẫn là ảnh sáng
Ưu điểm
- Băng thông rộng, suy hao thấp, tốc độ cao:
o Băng tần truyền dẫn của sợi quang rất lớn ( hàng ngàn THz ở bước sóng nm)
cho phép phát triển các hệ thống WDM dung lượng lớn
o Suy hao khi truyền dẫn sợi quang nhỏ đặc biệt ở vùng bước sóng 1300 nm
(0.5db/km) và 1550nm (0.2-0.25db/km)
o Tốc độ truyền tín hiệu cao với tốc độ truyền ánh sáng (3.108 m/s)
- Độ tin cậy cao:
o Tín hiệu truyền trong sợi quang hầu như không nhận ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài, không gây nhiễu ra ngoài, sự xuyên âm giừa các sợi
quang
o Môi trường truyền dẫn là điện môi Không gây hiện tượng đánh lửa tại các đầu nối Tính cách điện cao Được dùng trong các hệ thống truyền số liệu đo đạc từ xa trong dầu khí
- An toàn thông tin: Rất khó khăn cho việc ăn cắp tín hiệu trên đường truyền cáp
sử dụng trong nhà băng, quân sự, …
- Chi phí thấp:
o Vật liệu chế tạo sợi quang có sẵn trong tự nhiên như Silic, cát
o Kích thước trọng lượng nhỏ, nhẹ
o Khi băng thông lớn, tiêu hoa nhỏ Dịch vụ nhiều với tốc độ cao, trạm lắp giảm Hệ thống bớt cồng kềnh
Nhược điểm:
- Công nghệ chế tạo khó, hàn nối phức tạp.
- Dễ đứt gãy và khó khăn cho việc thi công ở địa hình phức tạp (đồi núi, đại dương)
Trang 4Câu 4: Phân loại truyền sóng.
Phân loại truyền sóng
- Sóng trời:
o Tần số: 3MHz – 30MHz
o Lợi dụng tính chất phản xạ sóng điển tử của tầng điện ly
o Sóng điện tử có thể phản xạ 1 hoặc nhiều lần qua tầng điện ly và bề mặt trái đất
o Yêu cầu anten có kích thước nhỏ hơn và công suất nhỏ hơn
o Có thể sử dụng để tạo vùng phủ sóng rộng lớn
o Tầng điện ly có cấu trúc thay đổi nên cần thay đổi tần số phát để đảm bảo liên lạc
o Dùng để truyền thông tin sóng ngắn ở khoảng cách xa phạm vi trong nước hoặc quốc tế
- Sóng đất
o Tần số dưới 3MHz: VLF, LF
o Sóng lan truyền dọc theo bề mặt trái đất hoặc phản xạ từ đất hoặc từ tầng đối lưu
o Cần hệ thống anten lớn có công suất bức xạ lớn
o Khoảng cách lan truyền xa: vài trăm km
o Tổn hao truyền sóng thay đổi theo kiểu đất
- Sóng thẳng
o Tần số trên 30MHz – VHF, UHF, SHF
o Lan truyền trong tầng đối lưu
o Không bị phản xạ bởi tầng điện ly
o Lan truyền theo đường thẳng
o Khoảng cách truyền dẫn có thể lên tới vài chục km
{ K là hệ số (thường = 1), h1,h2 là độ cao anten phát, thu }
d (km)=3.57¿
Trang 5Câu 5: Khái niệm thông tin vệ tinh và ưu nhược điểm so với hệ thống khác.
Khái niệm
- Hệ thống thông tin vệ tinh là 1 tổ hợp gồm trạm mặt đất (phát tin hiệu lên vệ tinh
và để thu nhận tín hiệu từ vệ tinh phát về) và vệ tinh (đóng vai trò như là 1 trạm lặp trung gian)
Ưu điểm
- Vùng phủ sóng lớn
- Dung lượng thông tin lớn
- Cỏ khả năng thực hiện đa truy nhập
- Độ tin cậy cao: Từ 99,9% 99,99%
- Chất lượng thông tin cao: BER = 10-9
- Tính linh hoạt cao
- Khả năng đa dịch vụ
Nhược điểm
- Công nghệ phức tạp
- Kỹ thuật điều khiển vệ tinh phức tạp
- Chi phí phóng vệ tinh rất cao