Đề cương Kỹ thuật truyền dữ liệu

1. Câu 1: Hãy chobiết nguyên nhân suy giảmtín hiệu trên đường truyền.Vẽ sơ đồ minh họa.Bao gồm các nguyên nhân sauđây: Suy yếu và méo do suyyếu trên đường truyền và méodo trễ truyền, nhiễuMinh họa điện áp lúc truyền vàlúc nhận1.Độ suy giảm tín hiệu trênđường truyềnKhi một tín hiệu lan truyềnqua một môi trường truyền,cường độ (biên độ) của tín hiệubị suy giảm theo khoảng cách.Tùy thuộc vào môi trườngtruyền dẫn. Đối với môi trườngvô tuyến, suy giảm cường độtín hiệu là một hàm phức tạptheo khoảng cách và thànhphần khí quyển.Cường độ tín hiệu nhận đượcphải: đủ mạnh để thiết bị nhậnbiết được, Đủ cao so với nhiễuđể tín hiệu không bị lỗi.Do suy yếu là một hàm tăngtheo tần sốKhắc phục: dùngkĩ thuật cân bằng độ suy yếutrên dải tần số, dùng bộ khuếchđại.2.Méo trễ lan truyền tín hiệuxảy ra trong môi trườngtruyễn dẫn hữu tuyến.Vận tốc lan truyền thay đổitheo tần số .Vận tốc cao nhất ởgần tần số trung tâm, các thànhphần tần số khác nhau sẽ đếnđích ở các thời điểm khácnhau.3.NhiễuDo tín hiệu thêm vào giữa cácthiết bị phát và thu, bao gồmcác loại nhiễu sau: Nhiễu nhiệt,Nhiễu điều chế, Nhiễu xuyênkênh (cross talk), Nhiễu xung.4.Tốc độ truyền kênh (khảnăng kênh)Có thể truyền nhiều hơn mộtbit ứng với mỗi thay đổi củatín hiệu trên đường truyền.Tốc độ truyền thông tin cựcđại bị giới hạn bởi băng thôngcủa kênh truyền.5.Tốc độ dữ liệuBao gồm số lần thay đổi tínhiệu đường truyền mỗi giây.Đặc trưng cho khả năng củakênh truyềnCâu 2: Cho biết có mấy loạinhiễu. Giải thích và vẽ sơ đồminh họa tín hiệu nhiễuNhiễu trắng (nhiễu nhiệt): làtín hiệu nhiễu có công suấtbằng nhau trong toàn khoảngbăng thông. Tín hiệu này cótên là nhiễu trắng vì nó có tínhchất tương tự với ánh sángtrắng. Nhiễu do nhiều nguônkhác nhau gây ra như thời tiết,do bộ khuếch đại ở máy thu,nhiệt độ hay con người.Nhiễu liên ký tự : gây bởi tínhiệu phản xạ có thời gian trễkhác nhau từ các hướng khácnhau từ phát đến thu .Ảnhhưởng này sẽ làm biến dạnghoàn toàn mẫu tín hiệu khiếnbên thu không thể khôi phụclại được tín hiệu gốc ban đầu.Để giảm nhiễu người ta dùngbộ lọc cos nâng và bộ lọcngang ép không.Nhiễu xuyên kênh: gây ra docác thiết bị phát trên các kênhliền nhau hay do tín hiệutruyền trên kênh vô tuyến bịdịch tần gây can nhiễu sangcác kênh kề nó. Để loại bỏnhiễu xuyên kênh người taphải có khoảng bảo vệ (guardband) giữa các dải tần.Nhiễu đồng kênh: xảy ra khicả hai máy phát trên cùng mộttần số hoặc trên cùng mộtkênh. Máy thu điều chỉnh ởkênh này sẽ thu được cả hai tínhiệu với cường độ phụ thuộcvào vị trí của máy thu so vớihai máy phát. Thường gặptrong hệ thống thông tin diđộng số Cellular, trong đó cótăng hiệu suất sử dụng phổbằng cách sử dụng lại tần số.Chỉ có thể tối thiểu hóa nhiễuđồng kênh bằng cách thiết kếmạng cellular phù hợp, các celltrong mạng có sử dụngcùng nhóm tần số không ảnhhưởng tới nhau, khoảng cáchcác cell cùng tần số phải đủlớn.Nhiễu đồng kênh trong hệthống cellularNhiễu đa truy cập: do các tínhiệu của các user giao thoa vớinhau, là yếu tố ảnh hưởng trựctiếp đến dung lượng của hệthống. Các phương pháp đatruy nhập gồm:TDMA :đa truy nhập phânchia theo thời gianFDMA: Đa truy nhập phânchia theo tần sốCDMA: Đa truy nhập phânchia theo mãDS CDMA: Đa truy nhậpphân chia theo mã chuỗi trựctiếp.Câu 4: Điều kiện phân táchcủa mã hiệu là gì? Cho ví dụ Độ chậm giải mã: là số kýhiệu cần phải nhận đủ để cóthể phân tách được từ mã. Bấtkỳ dãy các từ mã nào của bộmã cũng không được trùng vớimột dãy từ mã khác của cùngbộ mã.VD: Lấy bộ mã 00, 01, 100,1010, 1011 khi nhận được1000101001011101101 chỉ cóthể phân tách một cách duynhất thành dãy các từ mã:100_01_01_001011_1011_01Điều kiện để tách được mã:Định lý 1: Điều kiện cần và đủđể mã có tính phân tách làkhông có 1 tổ hợp mã nàotrong các cột từ j>=2 trùng với1 từ mã trong cột 1.Vd: Xét tính phân tách của bộmã 10, 100, 01, 011 Trong các cột từ 2, 3, …Các bảng thứ này không có tổhợp mã nào trùng với các từmã trong cột 1, nhưng có thểđiền các cột j đến vô hạn màkhông gặp cột trống. Bộ mãnày phân tách được nhưng độchậm giải mã là vô hạn.Định lý 2: Điều kiện cần và đủđể mã có tính phân tách làkhông có bất kỳ từ mã nàotrùng với phần đầu của từ mãkhác của cùng bộ mã > mã cótính prefixVd: Từ mã: 011001110 >01100111, 0110011, 011001,01100, 0110, 011, 01, 0Câu 5: Thế nào là điều chếvà giải điều chế? Có mấyphương pháp điều chế? Vẽsơ đồ minh hoạ.Điều chế: là quá trình chuyểnđổi phổ tần của tín hiệu cầntruyền đến một vùng phổ tầnkhác bằng cách dùng một sóngmang để chuyên chở tín hiệucần truyền đi; mục đích củaviệc làm này là chọn một phổtần thích hợp cho việc truyềnthông tin, với các tần số sóngmang khác nhau người ta cóthể truyền nhiều tín hiệu cócùng phổ tần trên các kênhtruyền khác nhau của cùng mộtđường truyền.Trong hệ thống truyền tin liêntục, các tin hình thành từnguồn tin liên tục được biếnđổi thành đại lượng điện (áp,dòng) và chuyển vào kênh.VD: Điện thoại > khi truyềnqua khoảng cách lớn > điềuchế(I, F, P) > tức là chuyểnthông tin thành một dạng nănglượng thích hợp với môitrường.+Đối với hệ thống truyền tinrời rạc, qui luật mã hiệu điềukhiển 1 hoặc nhiều thông sốcủa năng lượng được dùng đểmang tin.VD: Điện báo > qui luật mãhiệu điều khiển biên độ dòng 1chiều.Giải điều chế: là phép biếnđổi ngược lại của phép điềuchế, điều khác là tín hiệu đầuvào của thiết bị giải điều chếkhông phải chỉ là tín hiệu đầura của thiết bị điều chế, mà làmột hỗn hợp tín hiệu điều chếvà tạp nhiễu . Nhiệm vụ của các thiết bịgiải điều chế là từ trong hỗnhợp đó lọc ra được thông tindưới dạng 1 hàm điện áp liêntục hoặc một dãy xung điện rờirạc giống như thông tin ở đầuvào thiết bị bị điều chế với saisố trong phạm vi cho phép.VD: Tách sóng biên độ, táchsóng pha, tách sóng đồng bộ,lọc tin liên kết, lọc tối ưu…Các phương pháp điều chếcao tần: cũng giống nhưtrường hợp truyền tin liên tục,nhưng làm việc gián đoạn theothời gian gọi là khoá lịch.VD: Phương pháp điều chếkhoá lịch biên độASK(Amplitude Shift Key),điều pha PSK, điều tần FSKdùng sóng mang có tần số caođể truyền tín hiệu đi xa.Câu 6: Thế nào là truyền dẫnnối tiếp không đồng bộ vàđồng bộ?Truyền dẫn nối tiếp khôngđồng bộ: là cách thức truyềncác ký tự mã hóa thông tin đitại những thời điểm khác nhaumà khoảng thời gian nối tiếpgiữa hai kí tự không cần thiếtphải là một giá trị cố định. Ởchế độ truyền này, máy thu vàmáy phát độc lập trong việc sửdụng đồng hồ hay bộ xungclock cho việc dịch bit dữ liệuvà do đó không cần truyền tínhiệu đồng hồ giữa 2 đầu thu vàphát.Một số nguyên tắc trong nốitiếp bất đồng bộ bao gồm: Đồng bộ bit:Chuyển đổi 1 byte thông tinthànhtừ chuỗi bit: PISO –SIPOĐồng hồ của thiết bị thu chạykhông đồng bộ với tín hiệu thu.Bộ thu thường dùng clock gấpN lần clock của bộ phát để lấymẫu tín hiệu đến, ngay điểmgiữa thời của bit dữ liệu .Với Ncàng lớn thì vị trí lấy mẫu cókhuynh hướng gần giữa thờibit hơnĐồng bộ ký tự : Mạch điềukhiển truyền nhận được lậptrình để hoạt động với số bitbằng nhau trong một ký tự kểcả số bit stop, bit start và bitkiểm tra giữa thu và phát.Các bước :Phát hiện và nhận start bit.Đếm đúng số bit đã được lậptrình.Chuyển ký tự nhận được vàothanh ghi đệm thu nội bộ.Thông báo với thiết bị điềukhiển (CPU) rằng đã nhậnđược một ký tự mới.Đợi cho đến khi phát hiện mộtstart bit kế tiếp. Đồng bộ khung : Khi thôngđiệp gồm khối các ký tự thìthường được xem như mộtframe thông tin (informationframe). Bên cạnh việc đồng bộbit và đồng bộ ký tự, máy thucòn phải xác định được điểmđầu và điểm kết thúc của mộtframe.Nguyên tắc: đóng gói chúngthành một khối hoàn chỉnhdùng các ký tự điều khiển(STX, ETX, DLE)Truyền dẫn nối tiếp đồng bộ: là cách thức truyền mà trongđó khoảng thời gian cho mỗibit là như nhau và trong hệthống truyền kí tự khoảng thời gian từ bit cuối của kí tự nàyđến bit đầu của kí tự kế tiếpbằng 0 hoặc bằng bội số tổngthời gian cần thiết truyền hoànchỉnh của một kí tự.Việc thêm các start bit vànhiều stop bit vào mỗi một kýtự hay byte trong thông tin nốitiếp bất đồng bộ làm cho hiệusuất truyền giảm xuống, đặcbiệt là khi truyền một thôngđiệp gồm một khối ký tự. Mặtkhác phương pháp đồng bộ bitđược dùng ở đây trở lên thiếutin cậy khi gia tăng tốc độtruyền. Vì lí do này người tađưa ra phương pháp mới gọi làtruyền đồng bộ khắc phụcđược những nhược điểm trên.Một số nguyên tắc trong nốitiếp bất đồng bộ bao gồm:Nguyên tắc đồng bộ bit : đồnghồ thu chạy đồng bộ với tínhiệu đến, các start bit và stopbit không được dùng, mỗiframe được truyền như là dòngliên tục các ký số nhị phân.Máy thu đồng bộ bit trong haicách là mã hóa xung đồng hồvới thông tin định thời đượcnhúng vào trong tín hiệutruyền và sau đó được tách rabởi máy thu, hoặc máy thu cómột đồng hồ cục bộ được giữđồng bộ với tín hiệu thu nhờmột thiết bị gọi là DPLL lợidụng sự chuyển trạng thái từbit 1 >0 hay từ 0 >1 trong tínhiệu thu để duy trì sự đồng bộqua một khoảng thời gian địnhkì nào đó. Ngoài ra còn có thểphối hợp cả hai cách trên.Truyền đồng bộ thiên hướngký tự : được dùng chủ yếu đểtruyền các khối ký tự, vì khôngcó start bit hay stop bit nên đểthực hiện đồng bộ ký tự, máyphát thêm vào các ký tự điềukhiển truyền (gọi là ký tự điềukhiển đồng bộ SYN) ngaytrước các khối ký tự truyềngồm hai chức năng: đầu tiêncho máy thu duy trì đồng bộbit và khi điều khiển đã đượcthực hiện thì cho phép máy thubắt đầu biên dịch luồng bittheo các ranh giới ký tự chínhxác (sự đồng bộ ký tự)Truyền đồng bộ thiên hướngbit : Việc dùng một cặp ký tựbắt đầu và kết thúc một frameđể đồng bộ frame, cùng vớiviệc thêm vào các ký tự DLEkhông hiệu quả cho việc truyềnsố liệu nhị phân. Dạng của cácký tự điều khiển truyền thayđổi theo các bộ mã ký tự khácnhau, vì vậy chỉ có thể sử dụngvới một bộ ký tự  Để khắcphục các vấn đề này người tadùng phương pháp truyền đồngbộ thiên hướng bit. Ba cáchđồng bộ frame thiên hướng bitlà dùng cờ, chỉ định chiều dàivà ranh giới bắt đầu frame,cưỡng bức mã hóa bit.Câu 7: Thiết kế một sơ đồmạng truyền dữ liện LANWANLANvà giải thích quátrình truyền dữ liệu như thếnào từ trạm nguồn đến trạmđích. Chức năng của các thiếtbị tham gia truyền dữ liệu.Quá trình truyền một file âmthanh từ Trường ĐHKH Huếsang một địa điểm tại Mỹ nhưsau:Âm thanh từ Micro  Loangoài  Laptop Access Point  Switch Router  Modem Transducer  Cloud server Cáp quang  Transducer Modem RouterSwitchAccesspoint Laptop Loa ngoài Hình vẽ mô tả đường truyềnvới các thông số kỹ thuật củacác thiết bị và loại đường dâyđược sử dụng: Giải thích quá trình truyềndữ liệu:Âm thanh phát ra micro dướidạng sóng cao tần truyền đếnloa, được loa biến đổi thànhsóng âm tần tai người ngheđược.Loa được nối với cổng AVLaptop bằng dây AV, âmthanh đó chuyển từ dạng sóngsang dạng điện từ , sau đóđược Laptop ghi vào bộ nhớdưới dạng số là file âm thanh.mp3.Sinh viên ở ĐHKH Huế dùngLaptop để gửi file mp3 này lênInternet thông qua mạng khôngdây của Access point (LinksysWRT300N)trong trườngĐHKH bán kính 100m với địachỉ IP 192.168.0.10, file nàyđược điều chế khi qua Router,và tiếp tục được chuyển thànhtín hiệu số khi qua Modem (đểtruyền trong cáp đồng trục vớibăng thông ~0 to 500 MHz) vàtruyền đến Cloud của nhàmạng FPT.Nhà mạng FPT sử dụng thiếtbị Transducer để chuyển đổitín hiệu điện thành tín hiệuquang để truyền trên tuyến cápquang biển AAG (Asia America Gateway) băng thông186 370 THz kéo dài từ ViệtNam đến châu Mỹ để truyềnfile.Tại Mỹ, cuối tuyến cáp quanglà 1 Transducer khác cónhiệm vụ chuyển tín hiệuquang thành tín hiệu điện. Khiqua Modem của nhà mạngATT của Mỹ, dữ liệu đượcgiải mã file thành dạng tín hiệusố. Modem được nối với mộtRouter để định tuyến đườngtruyền đến địa chỉ IP ngườinhận 17.16.0.2, tại đây có 1Accesspoint phạm vi 500m,Laptop ở đây sẽ kết nối vớiinternet thông qua Accesspointnày và thu nhận dữ liệu về bộnhớ lưu thành tệp mp3.Laptop chuyển thành tín hiệuđiện từ truyền qua loa thôngqua dây AV Out, tín hiệu đượcloa chuyển thành sóng âmthanh và truyền đến tai ngườibạn ở Mỹ.Mô hình quá trình truyền dữliệuChức năng của các thiết bịtham gia truyền dữ liệu:Accesspoint TPLink: 4 cổngLAN, 1 cổng WAN, 150Mbps,băng tần 2,4Ghz và 5GHz.Router Tenda: 5 cổng RJ45,10100Mbps, 2.4GHz2.5GHzModem TPLink: 4 cổng RJ45,10100Mbps, tần số 2.42.5GHzCâu 9: Thế nào là quá trìnhngẫu nhiên rời rạc, dãy ngẫunhiên liên tục, dãy ngẫunhiên rời rạc. Cho ví dụ vàgiải thíchQT ngẫu nhiên liên tục:Nguồn tiếng nói, âm nhạc,hình ảnh trong hệ thống truyềntin thoại, truyền hình với FM,AMQT ngẫu nhiên rời rạc: là quátrình ngẫu nhiên liên tục saukhi được lượng tử hóa.VD: 1 ngôn ngữ, tín hiệu điệntín, các lệnh đkhiển là cácnguồn tin liên tục sau khi đượclượng tử hóa thì chuyển thànhtín hiệu dạng số rời rạc.Dãy ngẫu nhiên liên tục: lànguồn liên tục đã được giánđoạn hóa theo thời gian.VD: Hệ thông tin xung điềubiên xung (PAM: PulseAmplitude Modulation), điềupha xung (PPM), điều tần xung(PFM)… không bị lượng tửhóa.Dãy ngẫu nhiên rời rạc: cáchệ thống truyền tin xung cólượng tử hóa.VD: FM, AM, điều biên xunglượng tử hóa, điều xung mã(PCM)…VD: Sơ đồ truyền số liệu Ứng dụng dữ liệu Ứng dụng âm thanh,tiếng nói. Ứng dụng video Ứng dụng thời gianthựcVD: Quá trình biến đổi tínhiệuDữ liệu: biểu diễn số liệu,khái niệm, … dưới dạng thíchhợp cho việc giao tiếp, xử lý,diễn giảiThông tin: ý nghĩa được gáncho dữ liệuTập hợp các thiết bị được kếtnối thông qua một môi trườngtruyền dẫnCâu 10: Cho một bộ mã, xácđịnh hàm cấu trúc của mã.Cho từ mã xác định mã cótính PrefixHàm cấu trúc của mã cho tađặc tính quan trọng của mã làsự phân bố của các từ mã theođộ dài, ký hiệu G (n1).Ví dụ: cho một bộ mã 00, 01,100, 1010, 1011 có hàm G(n)dưới dạng sau:G(ni) = 2, khi ni= 2.G(ni) = 1, khi ni= 3.G(ni) = 2, khi ni= 4. Từ hàm cấu trúc có thể phânbiệt được mã đều hay khôngđều. Định lý 2 về phân tách cácmã hiệu, ta có: Điều kiện cầnvà đủ để mã có tính phân táchđược là không có bất kỳ từ mãnào trùng với phần đầu của từmã khác của cùng bộ mã nênmã có tính prefix.VD: từ mã 011001110 có thểtách thành bộ mã gồm các từmã sau: 01100111, 0110011,011001, 01100, 0110,011,01,0và không có từ mã nào trongsố này trùng với phần đầu củatừ mã khác trong cùng bộ mã mã có tính PrefixCâu 11:Thế nào làchuyển mạch theo khônggian, thời gian. Giải thích vàvẽ sơ đồ minh họaChuyển mạch không gian+Được phát triển cho môitrường tương tự+Đường kết nối riêng biệt mộtcách vật lý+Chuyển mạch ma trận điểmkết nối (crossbar matrix)Số điểm kết nối tỉ lệ với bìnhphương số trạmViệc mất các điểm kết nối dẫntới việc không có khả năng kếtnối qua điểm đóHiệu suất sử dụng của cácđiểm kết nối kém . Khi tất cảcác trạm được kết nối, chỉ cóvài điểm kết nối được dùng.NonblockingChuyển mạch không gian 1tầngChuyển mạch không gian đatầng+Giảm số điểm kết nối để giatăng hiệu suất sử dụng+Nhiều đường kết nối quamạng giữa 2 trạm để gia tăngđộ tin cậy+Điều khiển phức tạp nhằm trìhoãn khi tín hiệu truyền quachuyển mạch gia tăng tỷ lệ vớisố tầng của chuyển mạch+Có khả năng blocking: Dùngvùng đệm ở đầu vào, đầu rahay ở bên trong chuyển mạch.Bộ chuyển mạch 3 tầngChuyển mạch thời gian+Chia nhỏ các dòng dữ liệu tốcđộ thấp để dùng chung mộtđường truyền số liệu tốc độcao+Các gói nhỏ được điều khiểnbởi một bộ điều khiển logic đểtruyền từ input đến output+Các loại chuyển mạch theothời gianTimedivision MultiplexingBUS (TDM BUS) : Mộttrong những dạng chuyểnmạch theo thời gian đơn giảnnhất dựa trên nguyên lý củaTDM đồng bộTất cả các đường truyền (IO)được nối vào một Bus chungThời gian trên Bus được chiathành các time slotsMột kết nối được thiết lậpgiữa hai đường truyền (IO)bằng cách gán cố định mộttime slot+Kích thước của chuyển mạchbị giới hạn bởi tốc độ dữ liệutrên Bus+Phương pháp này thườngđược sử dụng trong các chuyểnmạch kích thước vừa và nhỏ Time Slot Interchange (TSI)+ Tất cả các đường (IO) đượcnối đến một bộ phân hợp kênh(MUXDEMUX) dùng kỹthuật bất đồng bộ theo thờigian+ Một kết nối được thiết lậpbằng cách hoán chuyển cáctime slot trong frame+ Kích thước của chuyển mạchbị giới hạn bởi tốc độ của bộnhớ điều khiển+ Thường được dùng làm phầntử chuyển mạch cơ bản trongcác cơ chế chuyển mạch theothời gian đa tầng. TimemultiplexedSwitching+ Một biến đổi của phươngpháp chuyển mạch theo thờigian trong đó mỗi ngõ nhập làmột dòng TDM+ Cấu hình chuyển mạch cóthể thay đổi trên mỗi time slot+ Thường được sử dụng kếthợp với phương pháp TSI đểtạo ra các chuyển mạch đa tầng+ Để trách blocking, cấu hìnhtối thiểu là 3 tầng+ Cấu hình thông thường TST TSSST STS SSTSS TSTST

1 Câu 1: Hãy cho biết nguyên nhân suy giảm tín hiệu đường truyền Vẽ sơ đồ minh họa Bao gồm nguyên nhân sau đây: Suy yếu méo suy yếu đường truyền méo trễ truyền, nhiễu Minh họa điện áp lúc truyền lúc nhận 1.Độ suy giảm tín hiệu đường truyền -Khi tín hiệu lan truyền qua môi trường truyền, cường độ (biên độ) tín hiệu bị suy giảm theo khoảng cách Tùy thuộc vào môi trường truyền dẫn Đối với môi trường vô tuyến, suy giảm cường độ tín hiệu hàm phức tạp theo khoảng cách thành phần khí -Cường độ tín hiệu nhận phải: đủ mạnh để thiết bị nhận biết được, Đủ cao so với nhiễu để tín hiệu không bị lỗi -Do suy yếu hàm tăng theo tần sốKhắc phục: dùng kĩ thuật cân độ suy yếu dải tần số, dùng khuếch đại 2.Méo trễ lan truyền tín hiệu -xảy môi trường truyễn dẫn hữu tuyến -Vận tốc lan truyền thay đổi theo tần số Vận tốc cao gần tần số trung tâm, thành phần tần số khác đến đích thời điểm khác 3.Nhiễu -Do tín hiệu thêm vào thiết bị phát thu, bao gồm loại nhiễu sau: Nhiễu nhiệt, Nhiễu điều chế, Nhiễu xuyên kênh (cross talk), Nhiễu xung 4.Tốc độ truyền kênh (khả kênh) -Có thể truyền nhiều bit ứng với thay đổi tín hiệu đường truyền -Tốc độ truyền thông tin cực đại bị giới hạn băng thông kênh truyền 5.Tốc độ liệu -Bao gồm số lần thay đổi tín hiệu đường truyền giây Đặc trưng cho khả kênh truyền Câu 2: Cho biết có loại nhiễu Giải thích vẽ sơ đồ minh họa tín hiệu nhiễu -Nhiễu trắng (nhiễu nhiệt): tín hiệu nhiễu có công suất toàn khoảng băng thông Tín hiệu có tên nhiễu trắng có tính chất tương tự với ánh sáng trắng Nhiễu nhiều nguôn khác gây thời tiết, khuếch đại máy thu, nhiệt độ hay người -Nhiễu liên ký tự : gây tín hiệu phản xạ có thời gian trễ khác từ hướng khác từ phát đến thu Ảnh hưởng làm biến dạng hoàn toàn mẫu tín hiệu khiến bên thu khôi phục lại tín hiệu gốc ban đầu Để giảm nhiễu người ta dùng lọc cos nâng lọc ngang ép không -Nhiễu xuyên kênh: gây thiết bị phát kênh liền hay tín hiệu truyền kênh vô tuyến bị dịch tần gây can nhiễu sang kênh kề Để loại bỏ nhiễu xuyên kênh người ta phải có khoảng bảo vệ (guard band) dải tần -Nhiễu đồng kênh: xảy hai máy phát tần số kênh Máy thu điều chỉnh kênh thu hai tín hiệu với cường độ phụ thuộc vào vị trí máy thu so với hai máy phát Thường gặp hệ thống thông tin di động số Cellular, có tăng hiệu suất sử dụng phổ cách sử dụng lại tần số -Chỉ tối thiểu hóa nhiễu đồng kênh cách thiết kế mạng cellular phù hợp, cell mạng có sử dụng nhóm tần số không ảnh hưởng tới nhau, khoảng cách cell tần số phải đủ lớn Nhiễu đồng kênh hệ thống cellular -Nhiễu đa truy cập: tín hiệu user giao thoa với nhau, yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến dung lượng hệ thống Các phương pháp đa truy nhập gồm: -TDMA :đa truy nhập phân chia theo thời gian -FDMA: Đa truy nhập phân chia theo tần số -CDMA: Đa truy nhập phân chia theo mã -DS CDMA: Đa truy nhập phân chia theo mã chuỗi trực tiếp Câu 4: Điều kiện phân tách của mã hiệu là gì? Cho ví dụ - Độ chậm giải mã: số ký hiệu cần phải nhận đủ để phân tách từ mã Bất kỳ dãy từ mã mã cũng không trùng với dãy từ mã khác cùng mã VD: Lấy mã 00, 01, 100, 1010, 1011 nhận 1000101001011101101 phân tách cách thành dãy từ mã: 100_01_01_00-1011_1011_01 -Điều kiện để tách được mã: Định lý 1: Điều kiện cần đủ để mã có tính phân tách tổ hợp mã cột từ j>=2 trùng với từ mã cột Vd: Xét tính phân tách mã 10, 100, 01, 011 Trong cột từ 2, 3, … Các bảng thứ tổ hợp mã trùng với từ mã cột 1, điền cột j đến vô hạn mà không gặp cột trống Bộ mã phân tách độ chậm giải mã vô hạn Định lý 2: Điều kiện cần đủ để mã có tính phân tách bất kỳ từ mã trùng với phần đầu từ mã khác cùng mã -> mã có tính prefix Vd: Từ mã: 011001110 -> 01100111, 0110011, 011001, 01100, 0110, 011, 01, Câu 5: Thế nào là điều chế và giải điều chế? Có phương pháp điều chế? Vẽ sơ đồ minh hoạ Điều chế: trình chuyển đổi phổ tần tín hiệu cần truyền đến vùng phổ tần khác cách dùng sóng mang để chuyên chở tín hiệu cần truyền đi; mục đích việc làm chọn phổ tần thích hợp cho việc truyền thông tin, với tần số sóng mang khác người ta truyền nhiều tín hiệu có phổ tần kênh truyền khác đường truyền -Trong hệ thống truyền tin liên tục, tin hình thành từ nguồn tin liên tục biến đổi thành đại lượng điện (áp, dòng) chuyển vào kênh VD: Điện thoại -> truyền qua khoảng cách lớn -> điều chế(I, F, P) -> tức chuyển thông tin thành dạng lượng thích hợp với môi trường +Đối với hệ thống truyền tin rời rạc, qui luật mã hiệu điều khiển nhiều thông số lượng dùng để mang tin VD: Điện báo -> qui luật mã hiệu điều khiển biên độ dòng chiều -Giải điều chế: phép biến đổi ngược lại phép điều chế, điều khác tín hiệu đầu vào thiết bị giải điều chế tín hiệu đầu thiết bị điều chế, mà hỗn hợp tín hiệu điều chế tạp nhiễu Nhiệm vụ thiết bị giải điều chế từ hỗn hợp lọc thông tin dạng hàm điện áp liên tục dãy xung điện rời rạc giống thông tin đầu vào thiết bị bị điều chế với sai số phạm vi cho phép VD: Tách sóng biên độ, tách sóng pha, tách sóng đồng bộ, lọc tin liên kết, lọc tối ưu… -Các phương pháp điều chế cao tần: cũng giống trường hợp truyền tin liên tục, làm việc gián đoạn theo thời gian gọi khoá lịch VD: Phương pháp điều chế khoá lịch biên độ ASK(Amplitude Shift Key), điều pha PSK, điều tần FSK dùng sóng mang có tần số cao để truyền tín hiệu xa Câu 6: Thế nào là truyền dẫn nối tiếp không đồng và đồng bộ? -Truyền dẫn nối tiếp không đồng bộ: cách thức truyền ký tự mã hóa thông tin thời điểm khác mà khoảng thời gian nối tiếp hai kí tự không cần thiết phải giá trị cố định Ở chế độ truyền này, máy thu máy phát độc lập việc sử dụng đồng hồ hay xung clock cho việc dịch bit liệu không cần truyền tín hiệu đồng hồ đầu thu phát -Một số nguyên tắc nối tiếp bất đồng bao gồm: Đồng bit: -Chuyển đổi byte thông tin thành/từ chuỗi bit: PISO – SIPO -Đồng hồ thiết bị thu chạy không đồng với tín hiệu thu -Bộ thu thường dùng clock gấp N lần clock phát để lấy mẫu tín hiệu đến, điểm thời bit liệu Với N lớn vị trí lấy mẫu có khuynh hướng gần thời bit -Đồng ký tự : Mạch điều khiển truyền nhận lập trình để hoạt động với số bit ký tự kể số bit stop, bit start bit kiểm tra thu phát Các bước : -Phát nhận start bit -Đếm số bit đã lập trình -Chuyển ký tự nhận vào ghi đệm thu nội -Thông báo với thiết bị điều khiển (CPU) đã nhận ký tự -Đợi phát start bit Đồng khung : Khi thông điệp gồm khối ký tự thường xem frame thông tin (information frame) Bên cạnh việc đồng bit đồng ký tự, máy thu phải xác định điểm đầu điểm kết thúc frame -Nguyên tắc: đóng gói chúng thành khối hoàn chỉnh dùng ký tự điều khiển (STX, ETX, DLE) Truyền dẫn nối tiếp đồng : cách thức truyền mà khoảng thời gian cho bit hệ thống truyền kí tự khoảng thời gian từ bit cuối kí tự đến bit đầu kí tự bội số tổng thời gian cần thiết truyền hoàn chỉnh kí tự -Việc thêm start bit nhiều stop bit vào ký tự hay byte thông tin nối tiếp bất đồng làm cho hiệu suất truyền giảm xuống, đặc biệt truyền thông điệp gồm khối ký tự Mặt khác phương pháp đồng bit dùng trở lên thiếu tin cậy gia tăng tốc độ truyền Vì lí người ta đưa phương pháp gọi truyền đồng khắc phục nhược điểm Một số nguyên tắc nối tiếp bất đồng bao gồm: -Nguyên tắc đồng bit : đồng hồ thu chạy đồng với tín hiệu đến, start bit stop bit không dùng, frame truyền dòng liên tục ký số nhị phân Máy thu đồng bit hai cách mã hóa xung đồng hồ với thông tin định thời nhúng vào tín hiệu truyền sau tách máy thu, máy thu có đồng hồ cục giữ đồng với tín hiệu thu nhờ thiết bị gọi DPLL - lợi dụng chuyển trạng thái từ bit ->0 hay từ ->1 tín hiệu thu để trì đồng qua khoảng thời gian định kì Ngoài phối hợp hai cách -Truyền đồng thiên hướng ký tự : dùng chủ yếu để truyền khối ký tự, start bit hay stop bit nên để thực đồng ký tự, máy phát thêm vào ký tự điều khiển truyền (gọi ký tự điều khiển đồng SYN) trước khối ký tự truyền gồm hai chức năng: cho máy thu trì đồng bit điều khiển đã thực cho phép máy thu bắt đầu biên dịch luồng bit theo ranh giới ký tự xác (sự đồng ký tự) -Truyền đồng thiên hướng bit : Việc dùng cặp ký tự bắt đầu kết thúc frame để đồng frame, với việc thêm vào ký tự DLE không hiệu cho việc truyền số liệu nhị phân Dạng ký tự điều khiển truyền thay đổi theo mã ký tự khác nhau, sử dụng với ký tự  Để khắc phục vấn đề người ta dùng phương pháp truyền đồng thiên hướng bit Ba cách đồng frame thiên hướng bit dùng cờ, định chiều dài ranh giới bắt đầu frame, cưỡng mã hóa bit Câu 7: Thiết kế sơ đồ mạng truyền liện LANWAN-LAN giải thích trình truyền liệu từ trạm nguồn đến trạm đích Chức của thiết bị tham gia truyền liệu Quá trình truyền file âm từ Trường ĐHKH Huế sang địa điểm Mỹ sau: Âm từ Micro  Loa  Laptop  Access Point  Switch  Router  Modem  Transducer  Cloud server  Cáp quang  Transducer  Modem RouterSwitch Accesspoint  Laptop Loa Hình vẽ mô tả đường truyền với thông số kỹ thuật thiết bị loại đường dây sử dụng: Giải thích trình truyền liệu: -Âm phát micro dạng sóng cao tần truyền đến loa, loa biến đổi thành sóng âm tần tai người nghe -Loa nối với cổng AV Laptop dây AV, âm chuyển từ dạng sóng sang dạng điện từ , sau Laptop ghi vào nhớ dạng số file âm mp3 -Sinh viên ĐHKH Huế dùng Laptop để gửi file mp3 lên Internet thông qua mạng không dây Access point (LinksysWRT300N) trường ĐHKH bán kính 100m với địa IP 192.168.0.10, file điều chế qua Router, tiếp tục chuyển thành tín hiệu số qua Modem (để truyền cáp đồng trục với băng thông ~0 to 500 MHz) truyền đến Cloud nhà mạng FPT -Nhà mạng FPT sử dụng thiết bị Transducer để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền tuyến cáp quang biển AAG (Asia America Gateway) băng thông 186 - 370 THz kéo dài từ Việt Nam đến châu Mỹ để truyền file -Tại Mỹ, cuối tuyến cáp quang Transducer khác có nhiệm vụ chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện Khi qua Modem nhà mạng AT&T Mỹ, liệu giải mã file thành dạng tín hiệu số Modem nối với Router để định tuyến đường truyền đến địa IP người nhận 17.16.0.2, có Accesspoint phạm vi 500m, Laptop kết nối với internet thông qua Accesspoint thu nhận liệu nhớ lưu thành tệp mp3 -Laptop chuyển thành tín hiệu điện từ truyền qua loa thông qua dây AV Out, tín hiệu loa chuyển thành sóng âm truyền đến tai người bạn Mỹ Mô hình trình truyền liệu Chức của thiết bị tham gia truyền liệu: -Accesspoint TPLink: cổng LAN, cổng WAN, 150Mbps, băng tần 2,4Ghz 5GHz -Router Tenda: cổng RJ45, 10/100Mbps, 2.4GHz-2.5GHz -Modem TPLink: cổng RJ45, 10/100Mbps, tần số 2.42.5GHz Câu 9: Thế trình ngẫu nhiên rời rạc, dãy ngẫu nhiên liên tục, dãy ngẫu nhiên rời rạc Cho ví dụ giải thích QT ngẫu nhiên liên tục: Nguồn tiếng nói, âm nhạc, hình ảnh hệ thống truyền tin thoại, truyền hình với FM, AM QT ngẫu nhiên rời rạc: trình ngẫu nhiên liên tục sau lượng tử hóa VD: ngôn ngữ, tín hiệu điện tín, lệnh đkhiển nguồn tin liên tục sau lượng tử hóa chuyển thành tín hiệu dạng số rời rạc -Dãy ngẫu nhiên liên tục: nguồn liên tục đã gián đoạn hóa theo thời gian VD: Hệ thông tin xung điều biên xung (PAM: Pulse Amplitude Modulation), điều pha xung (PPM), điều tần xung (PFM)… không bị lượng tử hóa -Dãy ngẫu nhiên rời rạc: hệ thống truyền tin xung có lượng tử hóa VD: FM, AM, điều biên xung lượng tử hóa, điều xung mã (PCM)… VD: Sơ đồ truyền số liệu  Ứng dụng liệu  Ứng dụng âm thanh, tiếng nói  Ứng dụng video  Ứng dụng thời gian thực VD: Quá trình biến đổi tín hiệu -Dữ liệu: biểu diễn số liệu, khái niệm, … dạng thích hợp cho việc giao tiếp, xử lý, diễn giải -Thông tin: ý nghĩa gán cho liệu -Tập hợp thiết bị kết nối thông qua môi trường truyền dẫn Câu 10: Cho mã, xác định hàm cấu trúc của mã Cho từ mã xác định mã có tính Prefix Hàm cấu trúc mã cho ta đặc tính quan trọng mã phân bố từ mã theo độ dài, ký hiệu G (n1) Ví dụ: cho mã 00, 01, 100, 1010, 1011 có hàm G(n) dạng sau: G(ni) = 2, ni= G(ni) = 1, ni= G(ni) = 2, ni= Từ hàm cấu trúc phân biệt mã hay không Định lý phân tách mã hiệu, ta có: Điều kiện cần đủ để mã có tính phân tách bất kỳ từ mã trùng với phần đầu từ mã khác mã nên mã có tính prefix VD: từ mã 011001110 tách thành mã gồm từ mã sau: 01100111, 0110011, 011001, 01100, 0110,011,01,0 từ mã số trùng với phần đầu từ mã khác mã  mã có tính Prefix Câu 11:Thế chuyển mạch theo không gian, thời gian Giải thích vẽ sơ đồ minh họa -Chuyển mạch không gian +Được phát triển cho môi trường tương tự +Đường kết nối riêng biệt cách vật lý +Chuyển mạch ma trận điểm kết nối (crossbar matrix) -Số điểm kết nối tỉ lệ với bình phương số trạm -Việc điểm kết nối dẫn tới việc khả kết nối qua điểm -Hiệu suất sử dụng điểm kết nối Khi tất trạm kết nối, có vài điểm kết nối dùng -Non-blocking Chuyển mạch không gian tầng Chuyển mạch không gian đa tầng +Giảm số điểm kết nối để gia tăng hiệu suất sử dụng +Nhiều đường kết nối qua mạng trạm để gia tăng độ tin cậy +Điều khiển phức tạp nhằm trì hoãn tín hiệu truyền qua chuyển mạch gia tăng tỷ lệ với số tầng chuyển mạch +Có khả blocking: Dùng vùng đệm đầu vào, đầu hay bên chuyển mạch Bộ chuyển mạch tầng Chuyển mạch thời gian +Chia nhỏ dòng liệu tốc độ thấp để dùng chung đường truyền số liệu tốc độ cao +Các gói nhỏ điều khiển điều khiển logic để truyền từ input đến output - +Các loại chuyển mạch theo thời gian -Time-division Multiplexing BUS (TDM BUS) : Một dạng chuyển mạch theo thời gian đơn giản dựa nguyên lý TDM đồng -Tất đường truyền (I/O) nối vào Bus chung -Thời gian Bus chia thành time slots -Một kết nối thiết lập hai đường truyền (I/O) cách gán cố định time slot +Kích thước chuyển mạch bị giới hạn tốc độ liệu Bus +Phương pháp thường sử dụng chuyển mạch kích thước vừa nhỏ Time Slot Interchange (TSI) + Tất đường (I/O) nối đến phân hợp kênh (MUX/DEMUX) dùng kỹ thuật bất đồng theo thời gian + Một kết nối thiết lập cách hoán chuyển time slot frame + Kích thước chuyển mạch bị giới hạn tốc độ nhớ điều khiển + Thường dùng làm phần tử chuyển mạch chế chuyển mạch theo thời gian đa tầng Time-multiplexed Switching + Một biến đổi phương pháp chuyển mạch theo thời gian ngõ nhập dòng TDM + Cấu hình chuyển mạch thay đổi time slot + Thường sử dụng kết hợp với phương pháp TSI để tạo chuyển mạch đa tầng + Để trách blocking, cấu hình tối thiểu tầng + Cấu hình thông thường  TST  TSSST  STS  SSTSS  TSTST ... bit Câu 7: Thiết kế sơ đồ mạng truyền liện LANWAN-LAN giải thích trình truyền liệu từ trạm nguồn đến trạm đích Chức của thiết bị tham gia truyền liệu Quá trình truyền file âm từ Trường ĐHKH...  Laptop Loa Hình vẽ mô tả đường truyền với thông số kỹ thuật thiết bị loại đường dây sử dụng: Giải thích trình truyền liệu: -Âm phát micro dạng sóng cao tần truyền đến loa, loa biến đổi thành... tín hiệu điện từ truyền qua loa thông qua dây AV Out, tín hiệu loa chuyển thành sóng âm truyền đến tai người bạn Mỹ Mô hình trình truyền liệu Chức của thiết bị tham gia truyền liệu: -Accesspoint