Câu 1: Hãy cho biết nguyên nhân suy giảm tín hiệu trên đường truyền. Vẽ sơ đồ minh họa. Câu 2: Cho biết có mấy loại nhiễu. Giải thích và vẽ sơ đồ minh họa tín hiệu nhiễu Câu 4: Điều kiện phân tách của mã hiệu là gì? Cho ví dụ
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 mơi 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 khơng bị lỗi -Do suy yếu hàm tăng theo tần sốKhắc phục: dùng kĩ thuật cân độ suy yếu dải tần số, dùng khuếch đại 2.Méo trễ lan truyền tín hiệu -xảy mơi 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 cơng suất tồn khoảng băng thơng 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 hồn tồn 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 thơng 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 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 Vấn đề méo trễ truyền xãy môi trường nào? Méo trễ Méo trễ tượng đặc biệt môi trường truyền hữu tuyến Hiện tượng méo sinh vận tốc truyền tín hiệu qua mơi trường truyền hữu tuyến biến đổi tần số tín hiệu thay đổi Đối với tín hiệu có dải thơng giới hạn, vận tốc có khuynh hướng đạt giá trị lớn tần số gần với tần số giảm dần tần số nằm hai phía biên dải thơng Do đó, tín hiệu bao gồm nhiều thành phần tần số khác thành phần tín hiệu di chuyển đến thiết bị thu thời điểm khác Hiện tượng méo trễ tượng quan trọng cần tính đến liệu số Ta xét chuỗi bit truyền tín hiệu tương tự số Vì tượng méo trễ, vài thành phần tín hiệu bit rớt lại vào bit phía sau gây tượng làm giới hạn tốc đọ truyền bit tối đa Câu 4: Điều kiện phân tách của mã hiệu là gì? Cho ví du - Độ chậm giải ma: số ky hiệu cần phải nhận đủ để phân tách từ ma Bất ky day từ ma ma cũng không trùng với day từ ma khác cùng ma VD: Lấy ma 00, 01, 100, 1010, 1011 nhận 1000101001011101101 phân tách cách thành day từ ma: 100_01_01_00-1011_1011_01 -Điều kiện để tách ma: Định ly 1: Điều kiện cần đủ để ma có tính phân tách khơng có tổ hợp ma cột từ j>=2 trùng với từ ma cột Vd: Xét tính phân tách ma 10, 100, 01, 011 Trong cột từ 2, 3, … Các bảng thứ khơng có tổ hợp ma trùng với từ ma cột 1, điền cột j đến vơ hạn mà không gặp cột trống Bộ ma phân tách độ chậm giải ma vô hạn Định ly 2: Điều kiện cần đủ để ma có tính phân tách khơng có bất ky từ ma trùng với phần đầu từ ma khác cùng ma -> ma có tính prefix Vd: Từ ma: 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 thơng tin, với tần số sóng mang khác người ta truyền nhiều tín hiệu có cùng phổ tần kênh truyền khác cùng 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 mơi trường +Đối với hệ thống truyền tin rời rạc, qui luật ma hiệu điều khiển nhiều thông số lượng dùng để mang tin VD: Điện báo -> qui luật ma 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 khơng phải 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 thơng tin dạng hàm điện áp liên tục day 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 ky tự ma hóa thơng tin thời điểm khác mà khoảng thời gian nối tiếp hai kí tự khơng 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 khơng 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 khơng 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 ky tự : Mạch điều khiển truyền nhận lập trình để hoạt động với số bit ky tự kể số bit stop, bit start bit kiểm tra thu phát Các bước : -Phát nhận start bit -Đếm số bit đa lập trình -Chuyển ky tự nhận vào ghi đệm thu nội -Thông báo với thiết bị điều khiển (CPU) đa nhận ky tự -Đợi phát start bit Đồng khung : Khi thơng điệp gồm khối ky tự thường xem frame thông tin (information frame) Bên cạnh việc đồng bit đồng ky tự, máy thu phải xác định điểm đầu điểm kết thúc frame -Nguyên tắc: đóng gói chúng thành khối hoàn chỉnh dùng ky 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 thờigian từ bit cuối kí tự đến bit đầu kí tự bội số tổng thời gian cần thiết truyền hồn chỉnh kí tự -Việc thêm start bit nhiều stop bit vào ky tự hay byte thông tin nối tiếp bất đồng làm cho hiệu suất truyền giảm xuống, đặc biệt truyền thông điệp gồm khối ky 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 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 ky số nhị phân Máy thu đồng bit hai cách ma 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 Ngồi phối hợp hai cách -Truyền đồng thiên hướng ky tự : dùng chủ yếu để truyền khối ky tự, khơng có start bit hay stop bit nên để thực đồng ky tự, máy phát thêm vào ky tự điều khiển truyền (gọi ky tự điều khiển đồng SYN) trước khối ky tự truyền gồm hai chức năng: cho máy thu trì đồng bit điều khiển đa thực cho phép máy thu bắt đầu biên dịch luồng bit theo ranh giới ky tự xác (sự đồng ky tự) -Truyền đồng thiên hướng bit : Việc dùng cặp ky tự bắt đầu kết thúc frame để đồng frame, cùng với việc thêm vào ky tự DLE không hiệu cho việc truyền số liệu nhị phân Dạng ky tự điều khiển truyền thay đổi theo ma ky tự khác nhau, sử dụng với ky 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 ma hóa bit Câu 7: Thiết kế sơ đồ mạng truyền liện LANWAN-LAN và giải thích quá trình truyền liệu nào từ trạm nguồn đến trạm đích Chức của các thiết bị tham gia truyền liệu Quá trình truyền file âm từ Trường ĐHKH Huế sang địa điểm Mỹ sau: Âm từ Micro -> Loa ngoài -> Laptop-> Access Point -> Switch -> Router -> Modem -> Transducer -> Cloud server -> Cáp quang -> Transducer -> Modem ->Router->Switch-> Accesspoint -> Laptop-> Loa ngoài Hình vẽ mơ tả đường truyền với thơng số kỹ thuật thiết bị loại đường dây sử dụng: Giải thích q 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 ma 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 thơng qua dây AV Out, tín hiệu loa chuyển thành sóng âm truyền đến tai người bạn Mỹ Mô hình trình truyền liệu Chức 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 2.4- 2.5GHz Câu 9: Thế trình ngẫu nhiên rời rạc, day ngẫu nhiên liên tục, day 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: ngơn ngữ, tín hiệu điện tín, lệnh đkhiển nguồn tin liên tục sau lượng tử hóa chuyển thành tín hiệu dạng số rời rạc -Day ngẫu nhiên liên tục: nguồn liên tục đa gián đoạn hóa theo thời gian VD: Hệ thơng tin xung điều biên xung (PAM: Pulse Amplitude Modulation), điều pha xung (PPM), điều tần xung (PFM)… không bị lượng tử hóa -Day ngẫu nhiên rời rạc: hệ thống truyền tin xung có lượng tử hóa VD: FM, AM, điều biên xung lượng tử hóa, điều xung ma (PCM)… VD: Q trình biến đổi tín hiệu -Dữ liệu: biểu diễn số liệu, khái niệm, … dạng thích hợp cho việc giao tiếp, xử ly, diễn giải -Thông tin: y 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 ma cho ta đặc tính quan trọng ma phân bố từ ma theo độ dài, ky hiệu G (n1) Ví dụ: cho ma 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 ma hay không Định ly phân tách ma hiệu, ta có: Điều kiện cần đủ để ma có tính phân tách khơng có bất ky từ ma trùng với phần đầu từ ma khác cùng ma nên ma có tính prefix VD: từ ma 011001110 tách thành ma gồm từ ma sau: 01100111, 0110011, 011001, 01100, 0110,011,01,0 khơng có từ ma số trùng với phần đầu từ ma khác cùng ma -> ma có tính Prefix Câu 11:Thế nào là chuyển mạch theo không gian, thời gian Giải thích và vẽ sơ đồ minh họa -Chuyển mạch không gian +Được phát triển cho môi trường tương tự +Đường kết nối riêng biệt cách vật ly +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 khơng có khả kết nối qua điểm -Hiệu suất sử dụng điểm kết nối kém 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 hoan 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 ly 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 + 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 + 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 thơng thường : TST TSSST STS SSTSS TSTST ... thêm vào ky tự DLE không hiệu cho việc truyền số liệu nhị phân Dạng ky tự điều khiển truyền thay đổi theo ma ky tự khác nhau, sử dụng với ky tự Để khắc phục vấn đề người ta dùng phương pháp truyền. .. Thiết kế sơ đồ mạng truyền liện LANWAN-LAN và giải thích quá trình truyền liệu nào từ trạm nguồn đến trạm đích Chức của các thiết bị tham gia truyền liệu Quá trình truyền file âm từ Trường... tín hiệu điện từ truyền qua loa thơng qua dây AV Out, tín hiệu loa chuyển thành sóng âm truyền đến tai người bạn Mỹ Mơ hình q trình truyền liệu Chức thiết bị tham gia truyền liệu: -Accesspoint