câu hỏi ôn tập hệ thông viễn thông kma

Tại sao phải điều chế.1Câu 2 Phân biệt điều chế biên độ AM và điều chế tần số FM.2Câu 3 Trình bày hệ thống ghép kênh phân chia theo tần số FDM.3Câu 4 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của tr

Câu 1 Nêu khái niệm về điều chế và giải điều chế? Tại sao phải điều chế.1Câu 2 Phân biệt điều chế biên độ (AM) và điều chế tần số (FM).2Câu 3 Trình bày hệ thống ghép kênh phân chia theo tần số (FDM).3Câu 4 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của truyền dẫn số so với truyền dẫn tương tự.4Câu 5(bổ sung thêm) Trình bày hệ thống truyền dẫn tín hiệu số cơ bản bao gồm các bộ phát,

Câu 7 Trình bày nguyên lý ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM).6Câu 8 Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phần trong hệ thống thông tin quang7Câu 9 Trình bày cấu trúc sợi quang và sự truyền ánh sáng trong sợi quang.8Câu 10 :Trình bày các phương pháp lan truyền sóng vô tuyến9Câu 11: Trình bày ca đồ tổng quan cấu trúc mono CSM(GSM?)10

Câu 13 Trình bày thủ tục thực hiện cuộc gọi tới thuê bao di động từ thuê bao cố định trong

Câu 14 Trình bày cấu trúc tổng quát và chức năng các khối của tổng đài chuyển mạch kỹ thuật12Câu 15 Trình bày cấu trúc tổng quát, hoạt động và đặc điểm của mạng chuyển mạch gói14Câu 16 Trình bày cấu trúc trường chuyển mạch không gian kỹ thuật số.15Câu 17 Trình bày cấu trúc trường chuyển mạch thời gian kỹ thuật số17Câu 18 Trình bày cấu trúc chung của mạng điện thoại chuyển mạch kênh18Câu 19 Trình bày cấu trúc chức năng các thành phần trong hệ thống thông tin vệ tinh20

Câu 1 Nêu khái niệm về điều chế và giải điều chế? Tại sao phải điều chế.

▪ Điều chế: là quá trình biến đổi các thông số của sóng mang theo quy luật tín hiệu tin.

- Tín hiệu tin: được gọi là tín hiệu điều chế

- Tín hiệu sau khi điều chế được gọi là tín hiệu đã được điều chế hoặc song mang đã được điều chế.

▪ Giải điều chế: Tại nơi nhận, bộ thu thực hiện khôi phục tín hiệu tin gốc từ tín hiệu sóng mang đã đƣợc điều chế sau khi nó đã đi qua kênh truyền với những biến dạng nhất định do kênh truyền và nhiễu gây nên Việc khôi

phục tín hiệu tin gốc đƣợc thực hiện nhờ quá trình đƣợc gọi là giải điều chế, đó là quá trình thực hiện ngƣợc lại với quá trình điều chế ở bộ phát Tại sao phải điều chế?

- Mục đích của hệ thống viễn thông là truyền bản tin từ một nguồn tin tới nơi nhận tin dưới dạng mà nơi nhận có thể hiểu thông tin nó nhận được trong điều kiện nguồn tin và nơi nhận tin cách xa nhau

Mà :Tín hiệu tần số thấp không thể lan truyền xa trong không gian mà phải nhờ đến tín hiệu tần số cao.

- Có thể sử dụng các anten có kích thước nhỏ - Có thể ghép nhiều kênh lại với nhau

Câu 2 Phân biệt điều chế biên độ (AM) và điều chế tần số (FM).

Tên viết tắt Amplitude Modulation Frequency Modulation Nguyên lý biến đổi tín

hiệu

Là phương pháp điều chế trong đó tín hiệu điều chế sẽ là thay đổi biên độ của sóng mang theo quy luật của nó

Là phương pháp điều chế trong đó tín hiệu điều chế sẽ thay đổi tần số của sóng mang theo quy luật của nó

Đặc điểm - Dễ thực hiện, máy thu giải điều chế đơn giản giá rẻ - Công suất sóng

mang không tải tin lớn, hiệu quả sử dụng công suất

-Chống nhiễu tốt hơn - băng thông lớn hơn so tín hiệu AM

-Sử dụng công suất hiệu quả hơn

-mạch điều chế giải

kém

- Tính chống nhiễu kém

điều chế phức tạp hơn

Câu 3 Trình bày hệ thống ghép kênh phân chia theo tần số (FDM).

FDM là kỹ thuật ghép kênh đối với tín hiệu tương tự và tín hiệu số FDM cho phép nhiều nguồn tín hiệu đầu vào cùng truyền trên một đường truyền

Phía phát:

- Dịch chuyển dải tần tín hiệu tin tới tần số dải tần được ấn định - Kế hợp các tín hiệu tin sau khi được dịch chuyển dải tần

- LPF: lọc thông thấp

- Bộ tổng hợp tần số: tạo tần số sóng mang phục vụ cho quá trình điều chế - Bộ điều chế: điều chế tín hiệu tin qua đó giúp dịch chuyển dải tần số tín

hiệu tin Phía thu:

- Tách tín hiệu FDM ra thành từng kênh riêng biệt - Giải điều chế từng kênh FDM cho tín hiệu tin - BPF: bộ lọc thông dải- lọc lấy dải số theo yêu cầu

- Bộ giải điều chế: khôi phục tín hiệu tin từ tín hiệu đã điều chế

- LPF: lọc thông thấp - loại bỏ các tần số cao lẫn vào tín hiệu tin cần thu

Câu 4 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của truyền dẫn số so với truyền dẫn tương tự.

Ưu điểm :

+ Khả năng chống nhiễu tốt hơn: tần số, biên độ, pha không cần phải chính xác mà chỉ cần xác định các mức

+ Công nghệ thiết kế số: các mạch số đơn giản, nhỏ gọn, giá thành thấp + Khả năng chống nhiễu tốt hơn.

+ Tốc độ truyền thông cao

•Các đường truyền băng thông lớn trở nên kinh tế •Có thể áp dụng các kỹ thuật ghép kênh với tốc độ cao + An toàn

•Có thể áp dụng các kỹ thuật mã hóa dễ dàng +

+ Dạng tín hiệu số dễ dàng xử lý, ghép kênh

+ Khả năng sử dụng các bộ phát lặp trong truyền dẫn đường dài + Có khả năng phát hiện lỗi và sửa chữa

- Cần bộ rộng băng lớn hơn - Yêu cầu các thiết bị A/D, D/A - Cần cơ cấu đồng bộ trong mạng Nhược điểm :

Câu 5(bổ sung thêm) Trình bày hệ thống truyền dẫn tín hiệu số cơ bản bao gồm các bộ phát, kênh truyền, bộ thu để phát và thu chuỗi số liệu 1011

Chắc là vẽ xong sơ đồ là xong

Ở phía phát: giả sử phía phát tạo ra xung tín hiệu dạng cực, bit1 phát xung

dương, bit 0 phát xung âm căn cứ vào tín hiệu đồng hồ phát, bộ phát tạo ra các xung lối ra tương ứng với dữ liệu đầu vào tại thời điểm của xung nhịp đồng hồ Độ rộng xung phát bằng chu kỳ đồng hồ phát

Ở phía thu: thực hiện khôi phục tín hiệu đồng hồ đồng bộ với phía phát Mỗi

khi có nhịp đồng hồ tác động vào máy thu nó thực hiện lấy mẫu tín hiệu thu được n(t) tại thời điểm đó , kết quả ta được giá trị mẫu r(kt) Giá trị này được đưa vào bộ quyết định nếu giá trị mẫu lớn hơn giá trị ngưỡng quyết định thì dữ liệu được quyết định là 1 và ngược lại

Câu 6 Trình bày quá trình điều chế xung mã (PCM)

- Điều chế xung mã là quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số trong đó thông tin chứa trong các mẫu tức thời của tín hiệu tương tự được biểu diễn bởi các từ mã trong một chuỗi bit nối tiếp

- PCM không thực sự là điều chế mà là một dạng của mã hóa nguồn tin - 3 bước của quá trình PCM (bổ sung thêm)

- Lấy mẫu: tạo tín hiệu PAM

- Lượng tử hóa: làm tròn các mẫu tới một số hữu hạn các giá trị - Mã hóa: mỗi mẫu lượng tử được mã hóa bởi số bit cố định

- Lọc hạn băng : - Lấy mẫu:

+ Làm cho tín hiệu rời rạc về thời gian

+ Nếu tín hiệu tương tự giới hạn băng tần thì sẽ tồn tại tần số lấy mẫu tối thiểu mã tín hiệu có thể phục hồi lại không méo dạng

- Lượng tử hóa : ghi định nghĩa chi tiết + Làm tín hiệu rời rạc về mặt biên độ + Làm tròn các mẫu tới q mức rời rạc - Mã hóa

+ Ánh xạ mẫu lượng tử hóa tới một tử mã v bit

Câu 7 Trình bày nguyên lý ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM)

- Nếu khái niệm : - Nguyên lý thực hiện :

- Ở bộ phân phối phát, bộ chuyển mạch lần lượt đặt tại các điểm đầu vào của nguồn 1, 2, N để nối chúng với kênh truyền trong các khe thời gian từ 1 đến N tương ứng.

- Ở bộ phân phối thu, bộ chuyển mạch lần lượt nối đường truyền dẫn với các bộ nhận tin 1, 2, N một cách tương ứng với các khe thời gian 1, 2, N - Bộ phân phối phát và bộ phân phối thu hoạt động đồng bộ với nhau Tín

hiệu đồng hồ phần thu được đồng bộ theo đồng hồ phát, thông thường,

thiết bị chuyển biệt sẽ thực hiện tách thông tin định thời từ chuỗi tín hiệu tới và điều khiển đồng hồ thu

- f0: Tốc độ quay (Hz)

- Không biết có phần đối với tín hiệu số/tương tự không, chắc là không

Câu 8 Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phần trong hệ thống thông tin quang

Cấu trúc hệ thống thông tin quang

- 1 số khái niệm ba

- Bộ phát quang: gồm mạch điều khiển và nguồn phát quang

Chức năng: điều khiển tín hiệu điện vào và chuyển đổi tín hiệu điện sang quang với công suất quang tỉ lệ với dòng điện, ghép nối ánh sáng vào sợi quang

- Bộ nối quang: là thiết bị nối giữa sợi quang và các thiết bị khác

- Sợi quang: dùng để truyền dẫn thông tin quang

- Bộ chia quang: chia đường dẫn quang thành nhiều đường dẫn khác - Trạm lặp: thu nhận tín hiệu quang đã suy yếu tái tạo chúng thành tín hiệu

điện Sau đó sửa dạng tín hiệu điện này khuếch đại tín hiệu điện đã sửa dạng, chuyển đổi tín hiệu đã khuếch đại thành tín hiệu quang Và cuối cùng đưa tín hiệu quang này lên đường truyền để truyền tiếp đến đầu thu - Khuếch đại quang: khuếch đại tín hiệu quang nhằm bù suy hao hay tắn

sắc

- Bộ thu quang chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thu được thành tín hiệu điện khôi phục tín hiệu thu được

Câu 9 Trình bày cấu trúc sợi quang và sự truyền ánh sáng trong sợi quang.

Hình vẽ : sợi quang

Cấu trúc sợi quang:

- Lớp lõi thủy tinh chiết suất n1

- Lớp vỏ là chất dẻo hoặc thủy tinh chiết suất n2 - Điều kiện: n1>n2

- Ánh sáng được truyền qua lớp lõi

- Lớp vỏ bảo vệ sợi quang, ngăn ngừa ánh sáng thoát ra ngoài, đồng thời tạo ranh giới giúp ánh sáng phản xạ toàn phần.

Truyền ánh sáng trong sợi quang:

- Ánh sáng được ghép vào lõi sợi với góc θ0

- Tia khúc xạ tại bề mặt lớp lõi và môi trường không khí bên ngoài với góc khúc xạ θ

- tiếp theo tia sáng đi tới mặt phân cách lớp lõi và vỏ đồng thời bị phản xạ tại đây

- Sự lan truyền ánh sáng dọc theo sợi quang được mô tả dưới dạng sóng điện từ trường truyền dẫn gọi là các mode truyền dẫn: Đơn mode (SM), Đa mode (MM), Sợi chiết suất nhảy bậc (SI), Sợi chiết suất biến đổi đều (GI)

- Trong sợi đơn mode, việc đưa ánh sáng vào với độ chính xác cao thì tia sáng có thể đi dọc theo trục sợi quang và đến đích.

Câu 10 :Trình bày các phương pháp lan truyền sóng vô tuyến

Các phương pháp lan truyền sóng vô tuyến: - Lan truyền sóng đất:

+ Tần số dưới 3 MHz

+ Sóng lan truyền theo bề mặt trái đất

+ Cần hệ thống anten lớn có công suất bức xạ lớn + Khoảng cách lan truyền xa vài trăm km

+ Tổn hao đường truyền thay đổi theo kiểu đất : + Tần số 3-30MHz

+ Lợi dùng tính chất phản xạ sóng điện từ ở tầng điện ly

+ Sóng điện từ có thể phản xạ một hay nhiều lần ở tần điện ly và mặt + Lan truyền trong tầng đối lưu

+ Không bị phản xạ bởi tầng điện ly + Lan truyền theo đường thẳng

+ Khoảng cách truyền dẫn có thể đạt vài chục Km - Lan truyền sóng trời:

+

Câu 11: Trình bày ca đồ tổng quan cấu trúc mono CSM(GSM?)

SS: Switching system: Hệ thống chuyển mạch // ghi chức năng cụ thể MSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuyển mạch di động

HLR: Home Location Register: Bộ định bị thường trú VLR: Visitor Location Register: Bộ định vị tạm trú AUC: Authentication Centre: Trung tâm xác thực

EIR: Equipment Identity Register: khối nhận dạng thiết bị BSS: Base station subsystem: Hệ thống trạm gốc

BTS: Base transceiver station: Trạm thu phát gốc BSC: Base station controller: Bộ điều khiển trạm gốc

OMS: Operation Management Subsystem: Hệ thống vận hành và bảo dưỡng MS: Mobile Station: Thuê bao di động

ISDN: Integrated Services Digital Network: Mạng số tích hợp đa dịch vụ

PSPDN: Packet switch public digital network: Mạng số liệu công cộng chuyển

PLMN: Public land mobile network: Mạng thông tin di động mặt đất

Câu 12 Trình bày phân cấp vùng phục vụ trong mạng GSM

Do tính chất di động của thuê bao di động nên mạng di động phải đƣợc tổ chức theo một cấu trúc địa lý nhất định sao cho có thể theo dõi vị trí của thuê bao Phân vùng phục vụ của GSM được phân theo 4 mức như sau:

● Mức 1: Phân chia theo vùng mạng trong đó mỗi quốc gia có nhiều mạng di động và các mạng này liên kết với nhau thông qua GMSC

● Mức 2: Vùng mạng được phân chia theo vùng phục vụ: Mỗi mạng chia thành các vùng phục vụ, mỗi vùng phục vụ được quản lý bởi một MSC và một VLR nên còn được gọi là vùng MSC/VLR Trong mỗi MSC/VLR, thông tin về thuê bao lưu tại VLR nó bao gồm thông tin đăng ký và các dịch vụ của thuê bao, thông tin về vị trí của thuê bao ● Mức 3: Vùng phục vụ được chia thành vùng định vị: Vùng phục vụ lại được chia thành

các vùng định vị gọi là LA Mỗi được xác định bởi: nhận dạng vùng định vị (LAI) Một LA có thể bao gồm một số ô và thuộc 1 hay nhiều BSC Thuê bao có thể di chuyển trong LA mà không cần cập nhật vị trí Thông báo tìm gọi MS sẽ được quảng bá trong LA.

● Mức 4: phân chia theo ô Mỗi vùng định vị lại được chia thành các ô (cell) Mỗi ô có 1 BTS phục vụ giao tiếp với các MS thuộc ô đó và do đó ô là đơn vị cơ sở nhỏ nhất trong GSM.

Câu 13 Trình bày thủ tục thực hiện cuộc gọi tới thuê bao di động từ thuê bao cố định trong mạng GSM.

● bước 1: phía chủ gọi quay số thuê bao di động bị gọi đó là số MSISDN nếu cuộc gọi được khởi tạo từ mạng cố định thì sau khi phan tích tổng đài sẽ biết đây là cuộc gọi cho thuê bao GMS.

● Bước 2: cuộc gọi sẽ được định tuyến đến tổng đài GMSC , đây là tổng đài có chức năng hỏi và định lại tuyến căn cứ vào MSISDN nó biết HLR nơi MS đăng kí.

● Bước 3: GMSC hỏi HLR thong tin để dinh tuyến đến MSC/VLR đang quản lí MS HLR tìm ra địa chỉ VLR nơi MS đăng kí tạm thời.

● Bước 4: HLR giao tiếp VLR để nhận số lưu động thuê bao MSRN ● Bước 5: VLR gửi MSRN tới HLR và HLR số này tới GMSC.

● Bước 6: bằng MSRN,GMSC định tuyến lại cuộc gọi đến MSC tương ứng:

● Bước 7: MSC biết vị trí của MS thuộc vùng định vị nào, nó gửi bản tin tìm gọi đến tất cả các BSC quản lí vùng định vị này

● Bước 8: BSC phân phát bản tin tìm gọi tới các BTS.

● Bước 9: để tìm gọi số IMSI được sử dụng, bản tin tìm gọi chứa IMSI được quảng bá trong các BTS

● Bước 10: ngay sau khi nhận được bản tin tìm gọi MS yêu cầu kênh báo hiệu quá trình xác thực và khởi đầu mật mã được thực hiện tiếp đến ,có báo chuông ở MS và khi người dùng trả lời thì cuộc gọi bắt đầu dược nối

Câu 14 Trình bày cấu trúc tổng quát và chức năng các khối của tổng đài chuyển mạch kỹ thuật

Mô hình hệ thống chuyển mạch thực tế như sau:

● Chức năng các khối trong mô hình hệ thống tổng đài cụ thể

● Khối chức năng chuyển mạch Gồm các trường chuyển mạch không gian và thời gian, thực hiện nhiệm vụ chuyển thông tin từ một tuyến đầu vào tới một tuyến đầu ra

● Khối chức năng điều khiển trung tâm Gồm các bộ vi xử lý thực hiện các nhiệm vụ điều khiển phục vụ cho đấu nối số liệu qua trường chuyển mạch, vận hành và bảo dưỡng hệ thống tổng đài điện tử số

● Khối chức năng các bộ điều khiển à các bộ vi xử lý thực hiện xử lý mức thấp hơn bộ xử lý trung tâm (được gọi là xử lý thứ cấp), hỗ trợ các chức năng xử lý tới các khối thiết bị theo lệnh điều khiển từ bộ xử lý trung tâm

● Khối giao tiếp IC àm nhiệm vụ giao tiếp giữa tốc độ thấp và tốc độ cao, chuẩn hoá các luồng số liệu trước khi đưa vào trường chuyển mạch Ngoài ra, IC còn đảm nhiệm việc truyền số liệu điều khiển tới các khối thiết bị khác

● Khối module đường dây và trung kế Đảm nhiệm vai trò giao tiếp với mạng thoại bên ngoài và thực hiện quá trình biến đổi các tín hiệu tốc độ khác nhau thành dạng tín hiệu tiêu chuẩn trước khi đưa chúng tới trường chuyển mạch

● Mạch phục vụ SC (Service Circuit) Cung cấp các chức năng báo hiệu cho toàn hệ thống, bao gồm báo hiệu cho đường dây thuê bao và báo hiệu cho đường dây trung kế

● Ngoài các chức năng liệt kê ở trên, còn một chức năng nữa rất quan trọng của tổng đài điện tử số là vận hành và bảo dưỡng hệ thống (O&M) Tổng đài hoạt động 24/24 giờ và liên tục trong nhiều năm, đòi hỏi độ ổn định ngắn hạn và dài hạn cho hệ thống Chính vì vậy, chức năng vận hành và bảo dưỡng tự động được khai thác triệt để với rất nhiều phương pháp kiểm tra và khôi phục lỗi đa dạng,

phong phú giúp cho hệ thống được an toàn và tin cậy

Câu 15 Trình bày cấu trúc tổng quát, hoạt động và đặc điểm của mạng chuyển mạch gói

Nguyên lý:

Nguyên lý chuyển mạch gói dựa trên việc truyền dữ liệu theo từng gói nhỏ Thông thường các gói có độ dài không vượt quá 1000 byte Nếu bản tin của nguồn dài hơn thì bản tin được chia thành chuỗi nối tiếp các gói (Hình 5.11) Mỗi gói bao gồm một phần dữ liệu của người dùng cùng với vài loại thông tin điều khiển Thông tin điều khiển ít nhất cũng phải chứa các thông tin mạng yêu cầu để có thể định tuyến gói trong mạng và phân phối gói tới đích đền theo yêu cầu Tại mỗi nút trên đường đi của gói, nút thu nhận các gói, lưu trữ trong khoảng thời gian ngắn rồi chuyển gói tới nút kế tiếp

Đặc điểm:

● Hiệu suất sử dụng đường truyền lớn hơn bởi vì một đường truyền từ nút tới nút có thể chia sẻ cho nhiều gói trong suốt thời gian Các gói được xếp hàng và truyền ngay tức khắc khi nào đường truyền sẵn sàng Trái lại, với chuyển mạch kênh, thời gian sử dụng đường truyền từ nút tới nút được ấn định trước cho từng trạm bằng cách sử dụng phương pháp ghép kênh theo thời gian Nhiều khi đường