Câu 1: Nêu khái niệm thông tin, tin, tín hiệu, đường truyền tin?Trả lời: Thông tin: thông tin là tập hợp các tri thức mà con người tiếp thu được qua các con đường khác nhau (nghe đài, đọc trên báo…)Tin : là dạng vật chất cụ thể để biểu diễn hoặc thể hiện thông tin: bản nhạc, bảng số liệu, bài viết,…Tín hiệu: thông tin được mang dưới dạng năng lượng khác nhau gọi là vật mang: điện, điện từ, sóng âm, sóng ánh sáng… Vật mang có chứa thông tin gọi là tín hiệuĐường truyền tin: là môi trường vật lý trong đó tín hiệu được truyền từ nơi phát đến nơi nhậnCâu 2: Nêu định nghĩa và phân loại nhiễu?Trả lời:Nhiễu: là mọi yếu tố ngẫu nhiên có ảnh hưởng xấu ảnh hưởng đến việc thu tin. Những yếu tố này tác động xấu đến tin truyền đi từ bên phát đến bên thuPhân loại: theo những dấu hiệu sau:1.Theo bề rộng phổ của nhiễu:Nhiễu giải rộng (phổ rộng như của ánh sáng trắng gọi là tạp âm trắng)Nhiễu giải hẹp ( gọi là tạp âm màu)2.Theo quy luật biến thiên thời gian của nhiễu: nhiễu rời rạc, nhiễu liên tục3.Theo phương thức mà nhiễu tác động lên tín hiệu: nhiễu cộng, nhiễu nhân, nhiễu hỗn hợp4.Theo cách bức xạ của nhiễu:Nhiễu thụ động: là các tia phản xạ từ các mục tiêu giả hoặc từ các địa vật trở về đài ta xét khi các tia sóng của nó đập vào chúng
Câu 1: Nêu khái niệm thơng tin, tin, tín hiệu, đường truyền tin? Trả lời: - - - - Thông tin: thông tin tập hợp tri thức mà người tiếp thu qua đường khác (nghe đài, đọc báo…) Tin : dạng vật chất cụ thể để biểu diễn thể thơng tin: nhạc, bảng số liệu, viết,… Tín hiệu: thông tin mang dạng lượng khác gọi vật mang: điện, điện từ, sóng âm, sóng ánh sáng… Vật mang có chứa thơng tin gọi tín hiệu Đường truyền tin: mơi trường vật lý tín hiệu truyền từ nơi phát đến nơi nhận Câu 2: Nêu định nghĩa phân loại nhiễu? Trả lời: - - Nhiễu: yếu tố ngẫu nhiên có ảnh hưởng xấu ảnh hưởng đến việc thu tin Những yếu tố tác động xấu đến tin truyền từ bên phát đến bên thu Phân loại: theo dấu hiệu sau: Theo bề rộng phổ nhiễu: Nhiễu giải rộng (phổ rộng ánh sáng trắng gọi tạp âm trắng) Nhiễu giải hẹp ( gọi tạp âm màu) Theo quy luật biến thiên thời gian nhiễu: nhiễu rời rạc, nhiễu liên tục Theo phương thức mà nhiễu tác động lên tín hiệu: nhiễu cộng, nhiễu nhân, nhiễu hỗn hợp Theo cách xạ nhiễu: Nhiễu thụ động: tia phản xạ từ mục tiêu giả từ địa vật trở đài ta xét tia sóng đập vào chúng Nhiễu tích cực: nguồn xạ lượng ( đài or hệ thống lân cận) or máy phát nhiễu đối phương chĩa vào hệ thống xét Theo nguồn gốc phát sinh: nhiễu cơng nghiệp, nhiễu khí quyển, nhiễu vũ trụ… Câu 3: Nêu định nghĩa nguồn tin, mã hóa, mã hiệu? Trả lời: - - - Nguồn tin: nơi sản sinh thông tin + Thông tin số: điện báo, luồng liệu từ máy tính: nguồn rời rạc + Thông tin liên tục: cảm biến, nguồn audio video: nguồn liên tục Mã hóa: phép biểu diễn s tin khác nhau, nguồn rời rạc Trong ký hiệu xác định đí, chứa m ký hiệu khác Nhằm mục đích tăng tính hữu hiệu độ tin cậy hệ thống truyền tin + m – số mã + m < s : tin nguồn đặt tương ứng với dãy ( tổ hợp) gồm n ký hiệu ký hiệu Dãy đgl từ mã + ni: độ dài từ mã Mã hiệu(code): sản phẩm phép mã hóa, tập từ mã lập theo luật định trước Tập từ mã tạo nên không gian V (V = {} Câu 4: Nêu định nghĩa khoảng cách mã/tốc độ phát/độ dư mã/khả phát tin nguồn rời rạc? Trả lời: - Khoảng cách mã Hamming hai từ mã mã số vị trí (thành phần) chúng tính theo thứ tự mà chúng có dấu khác - - - - - d(,)- khoảng cách hai từ mã: Tốc độ phát nguồn rời rạc: gọi Tn độ rộng trung bình xung tốc độ phát nguồn tin rời rạc xác định sau: = – số xung đơn vị thời gian + Thứ nguyên [] = bốt = số dấu (xung)/sec Nguồn rời rạc: nguồn tạo tin dạng rời rạc (vd: tin liên tục cần truyền rời rạc hóa, ta truyền xung có biên độ khác nhau) Nguồn thơng tin rời rạc: nguồn tạo chuỗi biến ngẫu nhiên rời rạc x1, x2, …, xn Độ dư nguồn: định nghĩa biểu thức sau: Dn = = – + Trong đó: = gọi hệ số nén tin Với nguồn rời rạc gồm s tin : H(A)max = logs Dn = 1Khả phát nguồn rời rạc định nghĩa biểu thức sau: H’(A) = Vn.H(A) = + Biểu thị lượng thông tin trung bình mà nguồn phát đơn vị thời gian Câu 5: Các định nghĩa kênh rời rạc? Trả lời: - - - Kênh tin: mơi trường truyền tín hiệu từ nguồn tới đích Kênh rời rạc/liên tục: kênh gọi rời rạc khơng gian tín hiệu vào khơng gian tín hiệu rời rạc/liên tục Nếu truyền tin kênh liên tục theo thời gian kênh dgl liên tục theo thời gian Nếu truyền tin thực thời điểm rời rạc theo thời gian kênh dgl rời rạc theo thời gian Nếu chuyển đổi ký hiệu vào x thành ký hiệu y không phụ thuộc vào chuyển đổi trước kênh dgl khơng nhớ Nếu chuyển đổi phụ thuộc vào chọn gốc thời gian kênh đgl dừng Câu 6: Những tiêu chất lượng hệ thống truyền tin? Trả lời: - - - - Tính hữu hiệu: thể mặt sau: + Tốc độ truyền tin cao + Truyền đồng thời nhiều tin khác + Chi phí cho bit thông tin thấp Độ tin cậy: + Đảm bảo độ xác việc thu nhận tin cao, xác suất thu sai (BER) thấp Tính an tồn: Bí mật: • Khơng thể khai thác thơng tin trái phép • Chỉ có người nhận hiểu thông tin Xác thực: gắn trách nhiệm bên gửi-bên nhận v ới tin(chữa ký số) Toàn vẹn: • Thơng tin khơng bị bóp méo (cắt xén, xun tạc, sửa đổi) • Thơng tin dược nhận phải nguyên vẹn kể nội dung hình thức Khả dụng: tài nguyên dịch vụ hệ thống phải cung cấp đầy đủ cho người dùng hợp pháp Đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS): tiêu quan trọng đặc biệt với dịch vụ thời gian thực nhạy cảm với độ trễ (truyền tiếng nói, hình ảnh) Câu 7: Mối quan hệ khoảng cách cực tiểu sửa sai mã? Trả lời: - Định nghĩa: khoảng cách nhỏ hai từ mã mã gọi khoảng cách cực tiểu - = mind(); Khả sửa sai mã có độ dư đánh giá thông qua định lý sau: Định lý 1: Một mã nhị phân, phát tất trường hợp sai có bội W() = Định lý 2: Điều kiện cần đủ để mã nhị phân, phát tất trường hợp sai có bội W() =2t +1 Định lý 3: Điều kiện cần đủ để mã nhị phân, phát tất trường hợp sai có bội sửa tất trường hợp sai có bội t (t= t+ + Câu 8: Cơ chế phát sửa sai mã? Trả lời: - Giả sử mã dung có độ dài từ mã n: + Số tổ hợp mã nhị phân n dấu có là: No = + Để truyền tin nguồn ta cần: N = từ mã dung (từ mã dung để mã hóa cho tin nguồn) + Số tổ hợp mã lại No – N = : gọi số tổ hợp mã cấm + Do có nhiễu tác động, từ mã dung chuyển thành N = từ mã có (xét trường hợp véc-tơ sai = ) Như vậy, số trường hợp chuyển có truyền N tổ hợp mã là: N.No + Trong đó: • N = 2^k trường hợp chuyển • 2^k(2^k) trường hợp chuyển thành tổ hợp mã dung khác (không phát sai) + Số trường hợp chuyển sai phát được: 2^k.2^n – [2^k + 2^k(2^k – 1)] = 2^k(2^n – 2^k) = N(No – N) + Tỷ số số trường hợp chuyển sai phát số trường hợp chuyển có: 2^k(2^n – 2^k)/2^k.2^n = – 2^k/2^n = – N/No + Tỷ số số trường hợp chuyển sai sửa số trường hợp sai có: + Tỷ số không phụ thuộc vào phương pháp nhân hoạch - phương pháp mã hóa giải mã Nghĩa ta sửa số sai cách phân hoạch Đó ý nghĩa việc tìm mã khác nhau, cấu trúc phụ thuộc vào tính chất thống kê kênh (dựa vào xác suất phân bố sai nhầm kênh) Câu 9: Cơ sở lý thuyết phổ trình ngẫu nhiên biểu diễn hình học cho thể tín hiệu ngẫu nhiên?(Slide thầy cho) Câu 10: Trình bày khái niệm H1(A), H2(A), Hn(A), H(A/B), C’? Trả lời: - - - H1(A) (entropy nguồn tin rời rạc) là: trung bình thống kê lượng thông tin riêng, chứa tin nguồn rời rạc H1(A) = H2(A) là: entropy hai chiều nguồn rời rạc – đặc trưng cho lượng thông tin ( độ bất đinh ) nguồn kể đến phụ thuộc tin Hn(A) là: entropy n chiều nguồn rời rạc – đặc trưng cho lượng thông tin (độ bất định) nguồn, kể đến phụ thuộc gồm n tin Hn(A) = H(A/AA…A) - - - - = H(A/B) lượng thơng tin tổn hao trung bình tin đầu phát đầu thu thu dấu H(A/B) = H(B/A) lượng thơng tin riêng trung bình chứa tin đầu thu đầu phát phát tin H(B/A) = I(AB) lượng thơng tin tương hỗ I(A,B) = H(A) – H(A/B) = H(B) – H(B/A) = H(A) + H(B) – H(A.B) C’ khả thông qua ( thông lượng) kênh rời rạc – giá trị cực đại lượng thông tin trung bình truyền qua kênh rời rạc đơn vị thời gian, lấy theo phân bố xác suất có nguồn tin C’ = +Đặt C = – khả thông qua kênh dấu (một lý hiệu) C’ = Vk.C (bit/sec) ... độ dài từ mã n: + Số tổ hợp mã nhị phân n dấu có là: No = + Để truyền tin nguồn ta cần: N = từ mã dung (từ mã dung để mã hóa cho tin nguồn) + Số tổ hợp mã lại No – N = : gọi số tổ hợp mã cấm +... chất lượng hệ thống truyền tin? Trả lời: - - - - Tính hữu hiệu: thể mặt sau: + Tốc độ truyền tin cao + Truyền đồng thời nhiều tin khác + Chi phí cho bit thơng tin thấp Độ tin cậy: + Đảm bảo độ... từ mã + ni: độ dài từ mã Mã hiệu(code): sản phẩm phép mã hóa, tập từ mã lập theo luật định trước Tập từ mã tạo nên không gian V (V = {} Câu 4: Nêu định nghĩa khoảng cách mã/ tốc độ phát/độ dư mã/ khả