đề cương cơ sở kỹ thuật viễn thông có đáp án chi tiết

Kỹ Thuật Viễn Thông Câu 1. Hãy trình bày các thành phần cơ bản của hệ thống viễn thông và chức năng của các thành phần đó ? Thiết bị đầu cuối Dùng để giao tiếp giữa 1 mạng và người hay máy móc bao gồm máy điện thoại, máy fax, máy in. Thiết bị đầu cuối chuyển đổi thong tin sang tín hiệu điện và trao đổi các tín hiệu điều khiển với mạng lưới. Thiết bị chuyển mạch Dùng để chuyển mạch được sử dụng để thiết lập môi trường truyền dẫn giữa các thuê bao bất kỳ. Thiết bị truyền dẫn Dùng để nối thiết bị đầu cuối với nhau, giữa các tổng đài với nhau hoặc giữa các tổng đài và các thuê bao để truyền đi các tín hiệu điện nhanh chóng và chính xác. Câu 2: trình bày các yếu tố ảnh hưởng tới giới hạn và chất lượng của hệ thống truyền thông? CÓ HAI NHÂN TỐ LÀM GIỚI HẠN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG: Băng Thông(Bandwith) PHỔ của tín hiệu là những tần số có trong tín hiệu Độ rộng băng tuyện đối của tín hiệu là độ rộng của phổ.(tín hiệu có thể có độ rộng băng không giới hạn) Hầu hết năng lượng của tín hiệu nằm trong dải hẹp tần số và được gọi là độ rộng băng hiệu dụng hay độ rộng băng 3dB. Độ rộng băng của tín hiệu tin: Độ rộng băng của kênh truyền thông: Nguyên tắc: Kênh truyền thông không thể truyền qua được những tín hiệu có tần số lớn hơn độ rộng băng của nó. NHIỄU Nhiễu điện là bất cứ năng lượng không mong muốn nào rơi vào trong dải thông của tín hiệu Phân loại nhiễu: Nhiễu tương quan: có mối tương quan giữa nhiễu và tín hiệu. Nhiễu chỉ tồn tại khi tồn tại tín hiệu. Nhiễu không tương quan: nhiễu tồn tại hiển nhiên, không phụ thuộc vào sự tồn tại của tín hiệu hay không. Câu 3: trình bày các yếu tố ảnh hưởng tới dung năng kênh truyền thông Dung năng kênh truyền là tốc độ truyền thông cực đại mà vẫn đảm bảo độ tin cậy. Dung năng kênh ảnh hưởng bởi: Năng lượng các xung đầu vào Khoảng cách truyền dẫn Mức công suất nhiễu Độ rộng băng kênh truyền Tốc độ Nyquist: Rmax = 2B xunggiây Câu 4. Điều chế là gì ? Phân biệt các dạng điều chế tương tự? Điều chế: là quá trình gắn tin tức vào tải tin giúp truyền dẫn hiệu quả hơn. Tải tin này được gọi là tín hiệu sóng mang, thường có tần số cao. Tín hiệu tin (tin tức ) sẽ làm biến đổi một thành phần nào đó của sóng mang theo quy luật của nó Các dạng điều chế tương tự AM: trong điều chế biên độ của sóng mang tần số cao được điều chế(biến đổi) tỷ lệ với biên độ tức thời của tín hiện tin để tạo ra tín hiệu điều chế có đường bao mang thông tin hay biên độ của sóng mang tỷ lệ với tín hiệu tin Tốc độ lặp lại hình bao của tín hiệu điều chế chính là tần số của tín hiệu tin Vam(t)=Ec+m(t)cos wct FM, PM là điều chế góc: +FM:biến đổi tần số sóng mang tỷ lệ trực tiếp với biên đọ của tín hiệu tin với tốc độ băng tần số của tín hiện tin +PM:biến đổi pha sóng mang tỷ lệ trực tiếp với biên độ của tín hiệu tin với tốc độ bằng tần số của tín hiệu tin. Câu 5. Trình bày phương pháp điều chế xung mã PCM? PCM (Pulse Code Modulation): chuyển đổi chuỗi xung điều chế biên độ thành dạng tín hiệu nhị phân. PCM là phương pháp phổ biến trong hệ thống viễn thông, chủ yếu là trong mạng PSTN PCM không thực sự là điều chế mà là một dạng của mã hoá nguồn tin. 3 bước của quá trình PCM: Lấy mẫu: Quá trình trích lấy tin tức tương tự theo một chu k

Kỹ Thuật Viễn Thông Câu 1 . Hãy trình bày các thành phần cơ bản của hệ thống viễn thông và chức năng của các thành phần đó ? *Thiết bị đầu cuối Dùng để giao tiếp giữa 1 mạng và người hay máy móc bao gồm máy điện thoại, máy fax, máy in. Thiết bị đầu cuối chuyển đổi thong tin sang tín hiệu điện và trao đổi các tín hiệu điều khiển với mạng lưới. * Thiết bị chuyển mạch Dùng để chuyển mạch được sử dụng để thiết lập môi trường truyền dẫn giữa các thuê bao bất kỳ. * Thiết bị truyền dẫn Dùng để nối thiết bị đầu cuối với nhau, giữa các tổng đài với nhau hoặc giữa các tổng đài và các thuê bao để truyền đi các tín hiệu điện nhanh chóng và chính xác. Câu 2: trình bày các yếu tố ảnh hưởng tới giới hạn và chất lượng của hệ thống truyền thông? CÓ HAI NHÂN TỐ LÀM GIỚI HẠN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG: -Băng Thông(Bandwith) PHỔ của tín hiệu là những tần số có trong tín hiệu Độ rộng băng tuyện đối của tín hiệu là độ rộng của phổ.(tín hiệu có thể có độ rộng băng không giới hạn) Hầu hết năng lượng của tín hiệu nằm trong dải hẹp tần số và được gọi là độ rộng băng hiệu dụng hay độ rộng băng 3dB. Độ rộng băng của tín hiệu tin: Độ rộng băng của kênh truyền thông: Nguyên tắc: Kênh truyền thông không thể truyền qua được những tín hiệu có tần số lớn hơn độ rộng băng của nó. -NHIỄU Nhiễu điện là bất cứ năng lượng không mong muốn nào rơi vào trong dải thông của tín hiệu -Phân loại nhiễu: Nhiễu tương quan: có mối tương quan giữa nhiễu và tín hiệu. Nhiễu chỉ tồn tại khi tồn tại tín hiệu. Nhiễu không tương quan: nhiễu tồn tại hiển nhiên, không phụ thuộc vào sự tồn tại của tín hiệu hay không. Câu 3: trình bày các yếu tố ảnh hưởng tới dung năng kênh truyền thông Dung năng kênh truyền là tốc độ truyền thông cực đại mà vẫn đảm bảo độ tin cậy. Dung năng kênh ảnh hưởng bởi: Năng lượng các xung đầu vào Khoảng cách truyền dẫn Mức công suất nhiễu Độ rộng băng kênh truyền Tốc độ Nyquist: R max = 2B xung/giây Câu 4. Điều chế là gì ? Phân biệt các dạng điều chế tương tự? * Điều chế: là quá trình gắn tin tức vào tải tin giúp truyền dẫn hiệu quả hơn. Tải tin này được gọi là tín hiệu sóng mang, thường có tần số cao. Tín hiệu tin (tin tức ) sẽ làm biến đổi một thành phần nào đó của sóng mang theo quy luật của nó * Các dạng điều chế tương tự AM: trong điều chế biên độ của sóng mang tần số cao được điều chế(biến đổi) tỷ lệ với biên độ tức thời của tín hiện tin để tạo ra tín hiệu điều chế có đường bao mang thông tin hay biên độ của sóng mang tỷ lệ với tín hiệu tin Tốc độ lặp lại hình bao của tín hiệu điều chế chính là tần số của tín hiệu tin V am (t)=[E c +m(t)]cos w c t FM, PM là điều chế góc: +FM:biến đổi tần số sóng mang tỷ lệ trực tiếp với biên đọ của tín hiệu tin với tốc độ băng tần số của tín hiện tin +PM:biến đổi pha sóng mang tỷ lệ trực tiếp với biên độ của tín hiệu tin với tốc độ bằng tần số của tín hiệu tin. Câu 5. Trình bày phương pháp điều chế xung mã PCM? -PCM (Pulse Code Modulation): chuyển đổi chuỗi xung điều chế biên độ thành dạng tín hiệu nhị phân. -PCM là phương pháp phổ biến trong hệ thống viễn thông, chủ yếu là trong mạng PSTN *PCM không thực sự là điều chế mà là một dạng của mã hoá nguồn tin. *3 bước của quá trình PCM: -Lấy mẫu: Quá trình trích lấy tin tức tương tự theo một chu kỳ nhất định được gọi là chu kỳ lấy mẫu hay còn gọi là quá trình tạo tín hiệu PAM + Nguyên tắc: Tốc độ lấy mẫu ít nhất là 2B. +Fs được gọi là tốc độ Nyquist -Lượng tử hoá +Quá trình làm tròn biên độ các mẫu trong PAM tới một số hữu hạn các mức. +Các mức này được gọi là mức lượng tử. +Số mức lượng tử phụ thuộc vào số bít mã hoá cho một mẫu : n bít,L = 2n +Thông thường L = 256 mức -Mã hoá: mỗi mẫu lượng tử được mã hoá bởi số bít cố định. *Độ rộng băng truyền tín hiệu PCM -Tốc độ tín hiệu PCM: - Băng thông nhỏ nhất để truyền Câu 6. Lượng tử hóa phi tuyến là gì? Mục đích của lượng tử phi tuyến? Khi nào nó được sử dụng? Lượng tử hóa: là quá trình làm tròn biên độ các mẫu trong PAM tới một số hưữ hạn các mức.các mức này được gọi là mức lượng tử.Số mức lượng tử phụ thuộc vào số bít mã hóa cho một mẫu: n bít, L=2n. Phương pháp: +Dùng bước lượng tử nỏ với biên độ tín hiệu vào nhỏ. + Dùng bước lượng tử dài hơn với biên độ tín hiệu vào lớn hơn hay khi biên độ tín hiện vào càng lớn thì bước lượngt ử càng nhỏ Thực hiện: 1.nén tín hiệu: luật µ(sd ở bắc mỹ) và luật A (ở châu Âu,Việt Nam) 2. Lượng tử hóa đều Mục đích +với số bít mã cho trước độ lượng tử phải đạt được SNR theo yêu cầu +PCM phát triển cho hệ thống thoại +tín hiệu thoại có biên độ chú ý là thấp-> dùng nhiều mức lượng tử->tỉ số tín hiệu trên tạp âm tăng +do đó phần lớn thời gian ta có SNR là nhỏ • Để cải thện SNR:lượng tử hóa ko đều hay phi tuyến Câu 7. Trình bày sơ đồ khối và chức năng các thành phần của hệ thống truyền dẫn PCM Lọc hạn băng Mục đích: -Chống chồng phổ -Còn được gọi là bộ lọc chống chồng phổ -Chồng phổ xảy ra trong quá trình PCM khi tần số lấy mẫu nhỏ hơn 2B. Lấy mẫu • Tín hiệu tương tự chỉ lấy tại một số thời điểm. • Là quá trình điều chế biên độ của chuỗi xung: Tạo tín hiệu PAM • Nguyên tắc: Tốc độ lấy mẫu ít nhất là 2B. • F s được gọi là tốc độ Nyquist • Với tín hiệu thoại: F s = 8Khz Bộ lấy mẫu • Thực chất là chuyển mạch điện tử. • Tốc độ chuyển mạch là tốc độ lấy mẫu. …………………………….(Nhìn theo hình mà phân tick :P) Câu 8. Phân tích các ưu điểm và nhược điểm của hệ thống truyền dẫn số so với hệ thống truyền dẫn tương tự? Ưu điểm so với hệ thống tương tự: -Khả năng chống nhiễu tốt hơn: tần số, biên độ, pha không cần phải tính chính xác mà chỉ cần xác định các mức. -Dạng tín hiệu số: dễ dàng xử lý, ghép kênh hơn. -Khả năng sử dụng các bộ phát lặp trong truyền dẫn đường dài -Có khả năng phát hiện lỗi và sửa Nhược điểm: -Cần độ rộng băng lớn hơn -Yêu cầu các thiết bị A/D và D/A -Cần cơ cấu đồng bộ trong mạng -Không tương thích với các hệ thống tương tự cũ. Câu 9. Trong hệ thống truyền dẫn số một yêu cầu đặt ra là giữa đầu thu và phát phải có sự đồng bộ với nhau. Anh (chị) hiểu thế nào là đồng bộ? Đồng bộ là cùng pha,cùng tần số, hay tín hiệu clock là giống nhau…-> nơi thu và nơi phát cần phải đồng bộ với nhau thì mới có thể tách được thông tin một cách chính xác. => tín hiệu clock ở nơi phát và nơi thu là phải giốg nhau. Câu 10. Phân biệt truyền dẫn đồng bộ và truyền dẫn không đồng bộ? *Truyền dẫn không đồng bộ -Trước khi dữ liệu truyền đi phải có ký hiệu khởi động. -Kết thúc truyền phải có ký hiệu dừng -Khi không có dữ liệu kênh ở trạng thái rỗi -Thường được sử dụng để truyền số liệu tốc độ thấp. *Truyền dẫn đồng bộ -Các tín hiệu số được truyền đi liên tục với tốc độ không đổi. -Tại đầu thu phải tạo ra và duy trì dao động với tần số nhịp đồng bộ với tín hiệu số đầu vào trong suốt thời gian truyền dẫn. -Sử dụng cho hệ thống truyền dẫn tốc độ cao Câu 11. Có thể dùng xung vuông để truyền dẫn được không? Giải thích tại sao có, tại sao không? -Dạng xung truyền dẫn có thể sử dụng xung vuông. -Dạng sóng xung vuông chứa thành phần tần số tới vô cùng. -Kênh truyền không thể truyền xung vuông này mà không biến dạng. Câu 12. Ghép kênh là gì? Phân biệt các kỹ thuật ghép kênh ? Ghép kênh: truyền dẫn thông tin từ nhiều nguồn tới nhiều đích đến trên cùng môi trường truyền dẫn Các kỹ thuật ghép kênh ? -Ghép kênh phân chia theo thời gian: Time-division multiplexing (TDM) +Độ rộng xung lấy mẫu ngắn hơn nhiều so với thời gian trôi qua cho đến khi tín hiệu được lấy mẫu lần nữa. +Trong khoảng thời gian trên có thể chèn nhiều xung của các kênh khác nhau. +Mỗi kênh đều chiếm băng tần như nhau nhưng được truyền ở những thời điểm khác nhau trên kênh. +Khoảng thời gian kênh được chia thành nhiều khoảng nhỏ, gọi là khe thời gian Time Slot (TS) -Ghép kênh phân chia theo tần số : Frequency-division multiplexing (FDM) +Dải băng tần của kênh được chia ra thành nhiều khoảng nhỏ, mỗi khoảng gán cho 1 kênh lối vào, giữa các khoảng trên có dải bảo vệ -Ghép kênh phân chia theo mã: Code-division multiplexing (CDM) + người sử dụng có thể dùng chung tần số và trong cùng thời gian -Ghép kênh phân chia theo bước sóng: Wavelength-division multiplexing (WDM) +Ghép kênh theo bước sóng (WDM) là công nghệ sử dụng nhiều laser và truyền các bước sóng ánh sáng λ đồng thời qua một sợi cáp quang. Mỗi một tín hiệu đi qua một băng màu duy nhất và sẽ được điều chế bởi các dữ liệu như text, thoại và hình ảnh + Các sóng quang này bị điều chế trực tiếp bởi tín hiệu thông tin điện. Tín hiệu điện này có dải phổ nhất định, nhưng so với dải phổ của nguồn phát quang thì chỉ sử dụng phần rất nhỏ băng tần truyền dẫn của sợi quang *Tất cả các phương pháp đều thực hiện dựa trên nguyền tắc chia khả năng kênh thành những khe nhỏ, tín hiệu mỗi nguồn vào gán cho một hoặc nhiều khe đó. Câu 14: Nguyên tắc ghép kênh phân chia theo thời gian được thể hiện như thế nào trong cấu trúc ghép kênh của kênh E1: Kênh E1 là kênh được ghép theo nguyên tắc phân chia theo thời gian từ 32 kênh Eo, mỗi kênh có tốc độ 64 kbps theo cách ghép từ - từ. Trong 32 kênh đó có 30 kênh dùng để chứa dữ liệu tiếng nói, 2 kênh dùng cho chức năng đồng bộ và báo hiệu. - Kênh Eo là kênh PCM tốc độ cơ sở nó được tạo thành bởi quá trình số hóa tiếng nói theo phương pháp mã hóa PCM. Tín hiệu tiếng nói được lấy mẫu ở tốc độ 8 khz. Mỗi mẫu trên được mã hóa bởi từ mã 8 bit. Vì vậy tốc độ của dữ liệu là 8 kmẫu/s * 8 bit/mẫu = 64 Kb/s. - Một khung trong luồng E1 có độ dài 125 us được chia ra làm 32 TS. Mỗi một TS được chèn vào 1 từ mã 8 bit (một mẫu biên độ tiếng nói) - TSo được dùng cho tín hiệu đồng bộ khung. - TS1 – 15, TS17 – 31 được dùng cho dữ liệu tiếng nói. - TS16 dùng cho báo hiệu trong mạng. - Tốc độ lặp lại của khung là 8000 lần/s bằng với tốc độ lấy mẫu PCM. Như vậy tốc độ của kênh E1 là: 8000 lần/s * 32 TS * 8 bit/TS = 2.048 Mbps. - Từ đồng bộ khung cần thiết để báo cho bộ giải ghép biết vị trí của các kênh riêng lẻ trong luồng 2.048 Mbps. - TSo chứa thông tin hiệu chỉnh khung và nội dung của nó thay đổi lần lượt ở từng khung. - Tại bộ giải ghép, từ đồng bộ khung được phát hiện và bộ giải ghép bám vào đó để phân dữ liệu ra từng kênh riêng biệt. Mỗi kênh nhận một từ 8 bít trong chu kỳ 125us và tạo ra luồng 64 Kbps như ban đầu. - TS16 được định nghĩa để dùng cho báo hiệu kênh liên kết, nó mang thông tin báo hiệu cho tất cả người dùng trong khung đó. Các thông tin báo hiệu như: thiết lập cuộc gọi, giữ cuộc gọi, giải phóng cuộc gọi. - Thông tin báo hiệu ở trong TS16, trong cùng Frame với dữ liệu tiếng nói , hình thức báo hiệu như vậy được gọi là báo hiệu kênh kết hợp. - Ngoài hình thức báo hiệu trên, các tổng đài điện tử số hiện nay còn sử dụng hệ thống báo hiệu kênh chung CCS, trong đó báo hiệu của các kênh thoại được truyền trên một đường riêng. Điển hình của phương thức báo hiệu này là hệ thống báo hiệu số 7: CSS-7. Câu 15: Trong hệ thống TDM cần thực hiện các hình thức đồng bộ gì? Các hình thức đó thể hiện trong kênh E1 như thế nào? Trong hệ thống TDM cần thực hiện 2 hình thức đồng bộ: -Đồng bộ bít tín hiệu clock nơi phát và nhận phải giống nhau Thực hiện : cả 2 phía phát và thu cùng lấy tín hiệu đồng hồ từ 1 đồng hồ chuẩn hoặc nơi thu có thể tách tín hiệu đồng hồ từ luồng TDM tới - Đồng bộ khung +Để nơi nhận biết đâu là vị trí bắt đầu khung tin thì tín hiệu đồng bộ khung được chèn vào cùng với các tín hiệu vào và đặt ở TS0 +Để nơi thu phát hiện được đồng bộ khung thì từ mã đồng bộ khung được tạo ra từ các phương pháp tạo ngẫu nhiên sao cho nó ko trùng với dữ liệu của bất cứ nhánh nào cũng như từ đồng bộ ở các khung khác Kênh E1 là kênh được ghép theo nguyên tắc phân chia theo thời gian từ 32 kênh E0, mỗi kênh có tốc độ 64kbps theo cách ghép từ - từ. Trong 32 kênh đó có 30 kênh dùng để chứa dữ liệu tiếng nói, 2 kênh dùng cho các chức năng đồng bộ và báo hiệu. Đồng bộ bit được thể hiện trong kênh E1 -TS0 Dành 4 bit cho tín hiệu đồng bộ, phía phát và phía thu căn cứ 4 bít được mã hoá này để biết là mất đồng bộ hay không. Đồng bộ khung được thể hiện trong kênh E1 - TS0 được dùng cho tín hiệu đồng bộ khung - Từ đồng bộ khung cần thiét để báo cho bộ giải ghép biết vị trí của các kênh riêng lẻ trong luồng 2.048 Mbps. - TS0 chứa thông tin hiệu chỉnh khung và nội dung của nó thay đổi lần lượt ở từng khung. -Tại bộ giải ghép, từ đồng bộ khung được phát hiện và bộ giải ghép bám vào đó để phân dữ liệu ra từng kênh riêng biệt. Mỗi kênh nhận một từ 8 bít trong chu kỳ 125us và tạo ra luồng 64Kbps như ban đầu Câu 16: Mã đường truyền là gì? Các tiêu chẩn để lựa chọn mã đường truyền? Mã đường truyền là quá trình chuyển đổi hay ánh xạ chuỗi số liệu nhị phân thành tín hiệu số( dạng sóng truyền dẫn) VD: bít 1 được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ + A. bít 0 được chuyển đổi thành xung vuông có biên độ - A. Tiêu chuẩn lựa chọn mã đường truyền: + công suất phát + khả năng khôi phục định thời + Hiệu quả sử dụng băng thông + thành phần một chiều + Khả năng phát hiện lỗi + Độ phức tạp khi tạo và giải mã. * Các loại mã đường truyền. - Mã đơn cực là loại mã chỉ một mức điện áp được sử dụng. - Mã cực là mã sử dụng hai mức điện áp + và - mã lưỡng cực là mã sử dụng cả hai mức điện áp +, - và cả mức điện áp = 0. - Non Return to Zero(NRZ): “1” biểu diễn xung điện áp +A. “0” không biểu diễn xung (điện áp 0). - Return to Zero(RZ): Bít 1 được biểu thị bởi mức điện áp khác 0 trong một phần chu kỳ bít (thường là ½ chu kỳ). Bít 0 được biểu thị bởi mức điện áp bằng 0 trong suốt chu kỳ bít. - Polar Non Return to Zero: Bít 1 biểu diễn bởi mức điện áp dương trong suốt chu kỳ sóng Bít 0 biểu diễn bởi mức điện áp âm trong suốt chu kỳ sóng - Polar Return to Zero: Bít 1: Biểu diễn bởi mức điện áp dương hoặc âm trong nửa chu kỳ sóng và được thay đổi liên tục cực tính của nó. Bít 0: Biểu diễn bởi mức điện bằng 0 trong suốt chu kỳ sóng - Mã Manchester Quy định dạng sóng: Bít 1: Biểu diễn bởi mức điện áp dương trong nửa chu kỳ đầu và mức điện áp âm trong nửa chu kỳ cuối của sóng. Bít 0: Biểu diễn bởi mức điện âm trong nửa chu kỳ đầu và mức điện áp dương trong nửa chu kỳ cuối của sóng. - Mã B6ZS Thay thế 6 bít 0 liên tiếp bởi từ mã đặc biệt theo quy định: Nếu xung cuối cùng là + thì từ mã là: 0 + - 0 - + Nếu xung cuối cùng là - thì từ mã là: 0 - + 0 + - VD: 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 + 0 + - 0 - + - + 0 – 0 - + 0 + - + - - Mã B8ZS Thay thế chuỗi 8 bít 0 liên tiếp theo luật sau Nếu xung cuối cùng là dương thì thay bởi: 0 0 0 + - 0 - + Nếu xung cuối cùng là âm thì thay bởi: 0 0 0 - + 0 + - Bít thứ 4 và 7 là các bít vi phạm quy tắc AMI. - Mã HDB3: mã lưỡng cực mật độ cao Thay thế 4 bít 0 liên tiếp bởi 000V hay B00V -bít V sẽ có cực tính vi phạm luật AMI -0000 được thay bởi 000V nếu tổng số bít 1 trước đó là chẵn -0000 được thay bởi B00V nếu tổng số bít 1 trước đó là lẻ -B là xung dương hay âm sao cho DC =0 Câu 17: Trình bày các phương pháp lan truyền sóng điện từ. - Lan truyền sóng đất: Bề mặt trái đất và tầng khí quyển thấp đóng vài trò như các ống dẫn sóng và cho phép sóng có thể lan truyền đi xa vòng quanh trái đất. + Áp dụng cho các sóng dài. + Băng tần: ELF, VLF dùng cho thông tin trên biển. + Băng tần: MF dùng cho phát thanh. + ưu điểm: Khoảng cách truyền dẫn lớn. + Nhược điểm: Yêu cầu công suất phát lớn. Anten có kích thước lớn Tổn hao đáng kể theo kiểu đất - Lan truyền sóng trời: + Lợi dụng tính chất phản xạ sóng điện từ của tầng điện ly. + Sóng điện từ có thể phản xạ một hoặc nhiều lần qua tầng điện ly và bề mặt trái đất. + Áp dụng cho dải tần dưới 30 Mhz. - Lan truyền sóng thẳng: + Lan truyền sóng theo đường thẳng. + Với tần số lớn hơn 30 Mhz có thể truyền xuyên qua tầng điện ly + VHF và băng tần cao hơn được sử dụng theo phương thức lan truyền này. + Sử dụng trên bề mặt trái đất khi anten thu và phát nhìn thấy nhau + Ứng dụng : phát thanh, truyền hình, thông tin di động, thông tin vệ tinh, … Câu 18. Phân biệt các phương pháp đa truy nhập vô tuyến ? *Phương pháp đa truy nhập vô tuyến Nhiều người dùng chia sẻ tài nguyên hệ thống trong cùng một thời điểm *Có 3 phương pháp chính: -FDMA (Đa truy nhập theo tần số) +Sử dụng các tần số khác nhau -TDMA (Đa truy nhập phân chia theo thời gian) +Sử dụng cùng tần số nhưng tại những thời điểm khác nhau. -CDMA (Đa truy nhập phân chia theo mã) +Sử dụng cùng tần số, tại cùng thời điểm nhưng mã khác nhau Phân biệt * FDMA -Mỗi kênh chỉ sử dụng một dải tần nhỏ trong toàn bộ băng thông của hệ thống -Ứng dụng: radio, TV, điện thoại thế hệ 1G -Ưu điểm: +Đơn giản trong thiết kế hệ thống +Không cần đồng bộ +Trễ ít do không cần phải xử lý nhiều. -Nhược điểm: +Sử dụng băng tần không hiệu quả. +Dung lượng thấp * TDMA -Mỗi kênh sử dụng toàn bộ băng tần của hệ thống nhưng chỉ trong một phần nhỏ thời gian. -Ưu điểm: Có thể gán nhiều thời gian hơn khi dung lượng kênh truyền là lớn +Dung lượng lớn (3X FDMA); Công suất tiêu hao nhỏ (1/3 FDMA) -Nhược điểm: Yêu cầu cơ cấu đồng bộ chính xác * CDMA -Mỗi kênh sử dụng toàn bộ băng thông của hệ thống và trong cùng thời điểm nhưng mỗi kênh sẽ phân biệt nhau bởi từ mã sử dụng để mã hoá số liệu -Ưu điểm: +Sử dụng băng tần hiệu quả - không gian mã lớn +Không cần cơ chế đồng bộ sẽ các kênh khác nhau. +Chống nhiễu tốt +Dung lượng lớn (3X TDMA); công suất tiêu hao nhỏ ( 1/25 TDMA) -Nhược điểm: +Yêu cầu băng tần truyền dẫn lớn +Thực hiện nhờ kỹ thuật trải phổ Câu 19: Trình bày các nguyên tắc xây dựng mạng điện thoại tổ ong. - Vùng phủ sóng được chia thành các ô nhỏ được gọi là Cell. Trong mỗi ô có một trạm cơ sở. - Các tần số sử dụng ở một cell có thể dùng lại (ReUse) ở Cell khác nếu khoảng cách giữa chúng đủ lớn. - Các Cell gần nhau không được sử dụng cùng tần số để tránh nhiễu giao thoa. - Chức năng Handover: Cho phép MS có thể thay đổi BS trong quá trình di chuyển khi đang thực hiện cuộc gọi. - Theo dõi liên tục vị trí của MS để chuyển cuộc gọi đến khi cần. - MS luôn luôn theo dõi một kênh chung của mạng để nhận cuộc gọi đến. - BS: cung cấp các chức năng giao tiếp vô tuyến với MS và kết nối với MSC. - MSC: Thực hiện các chức năng chuyển mạch và điều khiển. - Cấu trúc ô Cell: + Kích thước các ô khác nhau phụ thuộc vào mật độ sử dụng, vùng địa lý, và công suất phát. + Mỗi ô sử dụng một số tần số trong toàn bộ dải tần. + Các ô cạnh nhau không sử dụng chung tập tần số. + Trong mạng CDMA các ô cạnh nhau có thể dùng cùng tần số đó là do hệ thống sử dụng kỹ thuật trải mã thay vì tần số như thông thường. Câu 20. Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phân của hệ thống điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM ? Câu 21: Phân biệt HLR và VLR trong hệ thống thông tin di động. HLR VLR * VLR: Bộ định vị tạm trú. MSC tìm thông tin người dùng tại VLR. + VLR là cơ sở dữ liệu về người dùng được cập nhật liên tục khi người dùng tới hoặc rời vùng phục vụ của MSC + Thông thường mỗi MSC sẽ có một VLR tương ứng khi đó vùng phục vụ thường được gọi là MSC/VLR + Thông tin của một Entry trong VLR : - Số MSISDN của các người dùng đang thực sự nằm trong vùng phục vụ MSC/VLR. - Entry được tạo ra khi MS vào vùng MSC (đăng ký) - Các thông tin theo dõi và định tuyến. - MSRN: số chuyển vùng của MS - TMSI: Số nhận dạng MS tạm thời được gán bởi MSC. - Nhận dạng vùng định vị (LAI) giúp tìm kiếm MS. * HLR: Bộ định vị thường trú: Lưu các thông tin cố định về người dùng. - Mỗi nhà cung cấp dịch vụ di động có cơ sở dữ liệu lưu các thông tin cố định về người dùng. - Thông tin về thuê bao và thông tin tài khoản: + IMSI, MSISDN. + Thông tin về dịch vụ bổ sung. + Thông tin về thiết bị di động của người dùng (IMEI) + Các thông tin nhận thực. Câu 22. Trong hệ thống GSM, SIM là gì ? Các số nhận dạng được lưu trong SIM và chức năng của chúng ? -Modun nhận dạng thuê bao: SIM (Subscriber Identity Module ) -SIM chứa các thông tin sau: +IMSI (International Mobile Subscriber Identity): số nhận dạng thuê bao di động quốc tế – 15-digit bao gồm Mobile Country Code, Mobile Network Code, Mobile Subscriber Identification Number +Được gửi khi MS vào mạng hay thực hiện thao tác cập nhận vị trí. +MSISDN : Số ISDN của thuê bao di động - số này không được định tuyến trong mạng cố định. *SIM có thể được gọi là một thẻ thông minh (smartcard) nó có : CPU, hệ thống bus nối RAM và EEPROM và các giao diện điện) Các số nhận dạng được lưu trong SIM và chức năng của chúng (chưa làm ^^ ) Câu 23: Trình bày cấu trúc địa lý của mạng GSM? Và vai trò của nó trong việc tìm gọi thêu bao . cấu trúc địa lý của mạng GSM -Phân chia theo vùng mạng: Mỗi quốc gia có nhiều mạng. Các mạng liên kết với nhau thông qua GMSC. - Phân chia theo vùng phục vụ: Mỗi mạng chia thành các vùng phục vụ MSC/VLR. + Định tuyến cuộc gọi: Đường truyền sẽ được nối đến MSC/VLR đang phục vụ thuê bao đó. + Mỗi MSC/VLR thông tin về thuê bao lưu lại VLR: Thông tin đăng kí và các dịch vụ của thuê bao. Thông tin về vị trí của thuê bao. - Phân chia theo vùng địa vị: + vùng phục vụ lại được chia thành các vùng địa vị: LA + Mỗi LA được xác định bởi: nhận dạng vùng định vị LAI. + Một LA có thể bao gồm 1 số ô và thuộc 1 hay nhiều BSC. + Thêu bao có thế di chuyển di chuyển trong LA mà không cần cập nhật vị trí. + Thông báo tìm gọi sẽ được quảng bá trong LA. - Phân chia theo ô. + Mỗi vùng định vị lại được chia thành các ô. + Mỗi ô có 1 BTS phục vụ giao tiếp với các MS thuộc ô đó. Vai trò của nó trong việc tìm gọi thuê bao: -thuê bao A quay mã nơi nhận trong nước để đạt tới vùng GSM/PLMN .nối thông được thiết lập từ tổng đài nội hạt của thuê bao A đến SMSC của mạng GSM/PLMN. -Thuê bao A quay số của thuê bao B,số thuê bao đc phân tích ở GMSC.bằng chức năng hỏi đáp GMSC gửi MSISDN cùng với yêu cầu về số lưu động (MSRN)đến bộ ghi định vị thường trú (HLR) -HLR dịch số thuê bao của MS được quay vào nhận dạng GSM/PLMN : MSISDN→IMSI -HLR chỉ cho MS cùng phục vụ và gửi IMSI của MS đến VLR của vùng phục vụ đồng thời yêu cầu về MSRN -VLR sẽ tạm thời gán số lưu động MSRN cho thuê bao bị gọi và gửi nó ngược trở về HLR,HLR sẽ gửi nó về tổng đài cổng GSMC -Khi nhận được MSRN đúng ,tổng đài GMSC sẽ có khả năng thiết lập cuộc gọi đến vùng phục vụ MSC/VLR nơi thuê bao B hiện đang có mặt. -VLR sẽ chỉ cho thuê bao này vùng định vị(LAI)ở giai đoạn quá trình thiết lập cuộc gọi hệ thống muốn rằng thông báo tìm gọi thuê bao bị gọi được phát quảng bá trên vùng phủ sóng vủa tất cả các ô của vung định vị này.vì vậy MSC/VLR gửi thông báo tìm gọi đến tất cả các BTS trong vùng định vị -Khi nhận được thông tin tìm gọi,BTS sẽ phát nó lên đường vô tuyến ở kênh tìm gọi PCH.khi MS ở trạng thái rỗi và “nghe” ở kênh PCH của một trong số các ô thuộc vùng định vị LA .nó sẽ nhận thông tin tìm gọi,nhận biết dạng IMSI và gửi trả lời về thông báo tìm gọi -Sau các thủ tục về thiết lập cuộc gọi và sau khi đã gán cho một kênh tông tin cuộc gọi nói trên được nối thông đến MS ở kênh vô tuyến. Câu 24: Trong hệ thống GMS, kênh tần số là gì? Chức năng của nó? Hệ thống GSM sử dụng 2 dải tần 900 Mhz và 1800 Mhz được gọi là GSM900 và DCS1800. Mỗi dải tần được chia thành nhiều kênh tần số (RFC). Mỗi kênh tần số gồm một tần số hướng lên và một tần số hướng xuống với độ rộng kênh là 200 kHz. - GMS900 làm việc trong dải tần 890 – 960 MHz và được phân bố như sau: Kênh GSM900 có 124 kênh tần số. + Sử dụng 2 dải 25 MHz. Uplink(MS to BTS): 890 – 915 MHz. Downlink(BTS to MS): 935 – 960 MHz. Mỗi dải trên chia thành các kênh có độ rộng 200 KHz. Khoảng cách cặp kênh lên và xuống 45 MHz. Dó đó 125 cặp kênh tần số được sử dụng nhưng thông thường 124 kênh được dùng và 1 kênh còn lại để bảo vệ.Trong thực tế, các kênh cạnh nhau không bao giờ được sử dụng trong một Cell. + Mỗi kênh tần số lại được ghép theo TDM. - DCS1800 làm việc trong dải tần 1710-1880 MHz và được phân bố như sau: DSC1800 có 374 kênh tần số. Câu 25: Trình bày các bước mà MS và mạng cần thực hiện khi MS thực hiện cập nhật vị trí khi MS di chuyển giữa 2 vùng định vị thuộc sự quản lý của 2 MSC khác nhau. Câu 26: Các bước cần thực hiện để thực hiện cuộc gọi từ MS. - MS phải thực hiện đăng nhập lần đầu để thâm nhập vào mạng. - MS quét để tìm tần số đúng ở kênh FCCH - Tìm kênh SCH để nhận đồng bộ thời gian, nhận số khung TDMA và số nhận dạng ô. - Thực hiện cập nhập vị trí để báo cho VLR phụ trách và HLR biết rõ vị trí của nó. - Để cập nhật vị trí MS nhận LAI từ BCCH và báo cho hệ thống biết. - VLR chấp nhận cập nhận vị trí nó sẽ đánh dấu tích cực và IMSI của MS. - VLR sẽ báo cho HLR biết về vị trí hiện tại của MS. - MS di chuyển từ LAI này đến LA này đến LA khác. Th1: hai LA thuộc cùng MSC/VLR. yêu cầu cập nhật vị trí chỉ gửi tới MSC/VLR đó. Th2: 2 LA thuộc 2 MSC/VLR khác nhau. <bài dưới của luyến> 1.MS dùng RACH(kênh thâm nhập ngẫy nhiên)để yêu cầu kênh báo hiệu 2,BSC/TRC ấn định kênh báo hiệu cho MS bằng kênh AGCH.(kênh cho phép thâm nhập) 3,MS yêu cầu thiết lập cuộc gọi bằng kênh SDCCH(kênh điều khiển riêng đứng một mình) tới MSC/VLR.trên kênh SDCCH chứa các thông tin báo hiệu cho cuộc gọi như: +đánh dấu MS đang tích cực ở VLR Quá trình nhận thực mật mã +nhận dạng thiết bị +gửi số thê bao bị gọi tới mạngv à kiểm tra xem thuê bao bị gọi có bị chặn hay ko 4,MSC/VLR yêu cầu BSC/TRC ấn định kênh TCH còn rỗi.RBS và MS cùng chuyển tới kênh TCH. 5,MSC/VLR gửi số thuê bao bị gọi tới tổng đại PSTN để kết nối với thuê bao 6,Nếu thuê bao bị gọi trả lời thì cuộc gọi được kết nối Câu 27: Các bước cần thực hiện để thự hiện cuộc gọi tới MS từ thuê bao cố định. 1.quay số cần gọi. 2.Định tuyến tới GMSC. 3. Gửi IMSI cho HLR và yêu cầu MSRN. 4.Yêu cầu MSC/VLR phục vụ gán và gửi MSRN cho MS đến HLR. 5a. MSC gửi MSRN đến HLR. 5b.MSRN được gửi tới GMSC. 6. định tuyến cuộc gọi tới MSC. 7. Yêu cầu tìm gọi MS. 8,9. Thông báo tìm gọi được quảng bá trong LA. Câu 28 : Các bước cần thực hiện khi MS chuyển giao giữa 2 ô thuộc BSC thuộc sự quản lý của 2 MSC khác nhau Dựa vào các sơ đồ trên để nói lên được cách chuyển giao giữa 2 CELL khác MSC [...]... sóng quang + Khuêch đại nhằm để bù suy hao bù tán sắc + Khôi phục tín hiệu quang Chức năng chuyển đổi ánh sáng thu được thành tín hiệu điện Câu 30 Ghép kênh phân chia theo bước sóng là gì? Sơ đồ thực hiện? Ghép kênh phân chia theo bước sóng (Wavelength Division Multiplexing) là phương thức ghép kênh quang theo bước sóng, cho phép ghép nhiều sóng quang có bước sóng khác nhau nhờ vào một bộ MUX (multiplexing)... thống thông tin quang - Thiết bị phát quang: + Mạch điều khiển: + Nguồn phát quang: Chức năng chuyển đổi tín hiệu điện sang quang với công suất quang tỷ lệ với dòng điện, ghép nối 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 - Trạm lặp: Khôi phục tín hiệu thông tin quang trên đường truyền - Thiết bị chia quang chia... năng lg siêu bền E3 nên các điện tử này chuyển xuống E3 theo cơ chế phân rã ko bức xạ, sau 1 khoảng thời gian 10ns, điện tử đc kích thích trở lại E1 và phát xạ ra photon -Hiện tượng bức xạ bình thường có thể là bức xạ tự phát(là cơ chế bình thường khi điện tử nhảy mức năng lg) hoặc sẽ xảy ra manh theo cơ chế bức xạ kích thích, tức là do sự có mặt của các photon mang năng lg = năng lg dịch chuyển mức... bơm: hoạt động bước sóng 980nm hoặc 1480nm Cơ chế hoạt động • Nguyên lý khuếch đại được thực hiện nhờ cơ chế bức xạ trong 3 hay 4 mức b¬mλ b¬mλ E2 E2 E3 E3 E4 E1 E1 b) a) Ph©n r· Ph©n r· Ph©n r· -Khi 1 nguồn bơm photon bước sóng 980 hoặc 1480 nm đc bơm vào lõi sợi đb này, các ion Er3+ sẽ hấp thụ các photon đó Một điện tử của nó chuyển mức năng lượng từ mức cơ bản E1 ◊ E2, do tồn tại 1 mức năng lg siêu... các luồng tín hiệu quang từ các nguồn có các bước sóng khác nhau λ1, λ2, , λn được ghép lại nhờ bộ ghép kênh MUX Bộ ghép MUX phải đảm bảo ít suy hao và không cho sự xuyên nhiễu giữa các luồng Các luồng tín hiệu sau khi ghép được truyền trên một sợi quang tới phía thu Trên một tuyến đường có cự ly dài thì chùm sóng quang được khuếch đại nhờ các bộ khuếch đại Bộ chia luồng DEM, tại đầu thu sẽ tách các... quang theo 2 cách: -Chuyển đổi tín hiệu quang thành điện, khuếch đại tín hiệu điện rồi lại chuyển thành tín hiệu quang -Khuếch đại tín hiệu quang trực tiếp (khuếch đại quang sợi) Câu 31:Trong hệ thống thông tin quang,khếch đại tín hiệu quang thực hiện bằng cách nào? Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của khếch đại EDFA? Cấu trúc Isolator Coupler Isolator Erbium-Doped Fiber (10–50m) Pump Laser • • Một đoạn... theo cơ chế bức xạ kích thích, tức là do sự có mặt của các photon mang năng lg = năng lg dịch chuyển mức của các điện tử sẽ kích thích sự phát xạ và tạo thêm nhiều photon tỉ lệ với số photon của chùm sáng Bức xạ của Er ở vùng 1550 nm nên tín hiệu đc khuếch đại khi đi qua sợi pha tạp Er