- NỘI DUNG ÔN TẬP Chương 1: Tổng quan truyền dẫn số 1- Trình bày phần tử tham số hiệu hệ thống truyền dẫn số? 2- Trình bày mơ hình kênh truyền hệ thống truyền dẫn số? Chương 2: Mã hóa nguồn 1- Trình bày ngun tắc hoạt động ứng dụng phương pháp sửa lỗi FEC ARQ? 2- Trình bày phương pháp sửa lỗi FEC Tính tốc độ liệu thực mã hóa kênh khung thoại GSM dài 20 ms (260 bit ) sau: 50 bit đầu sử dụng CRC-16 132 bit sử dụng CRC-32 đưa qua mã hóa FEC tỷ lệ ½; 78 bit cịn lại khơng mã hóa 3- Trình bày hoạt động go-back-N ARQ? Vẽ cửa sổ phát thu hệ thống go-back-N ARQ cho trường hợp sau: - Frame gửi, frame xác nhận - Frame gửi Frame xác nhận - Frame 3, gửi nhận NAK - Frame 4, 5, gửi; frame từ đến xác nhận 4- Trình bày hoạt động go-back-N ARQ? Nếu hệ thống go-back-N ARQ gởi frame 7, 0, 1, Giải thích hệ thống thu tin tương ứng: ACK 1; ACK 4; ACK 3; NAK 1; NAK 3; NAK Vẽ hình minh họa 5- Trình bày nguyên tắc hoạt động so sánh ưu nhược điểm kỹ thuật ARQ: - Stop and Wait - Go back N - Selective repeat 6- Tính hiệu suất phương pháp phát lại theo chế ARQ dừng chờ cho: a Tuyến thông tin vệ tinh Biết khoảng cách từ vệ tinh tới mặt đất 36000km, vận tốc truyền sóng khơng khí 3.108 m / s , tốc độ thơng tin 56 Kbps khung có kích thước 4000 bits b Tuyến cáp mạng LAN với khoảng cách hai trạm 100m, vận tốc truyền sóng cáp đồng 2.108 m / s , tốc độ truyền thông tin 10 Mbps khung có kích thước 500 bits 7- Một nguồn tin rời rạc hệ thống thông tin số phát ký hiệu với tốc độ 5000 ký hiệu/giây Các ký hiệu với xác suất xuất chúng cho bảng sau: c d e Xi X1 X2 X3 X4 X5 X6 pX i 0,1 0,21 0,13 0,33 0,15 0,08 Xác định entropy H(X) [bit] tốc độ thông tin (information rate) nguồn? Hãy thực mã hố nguồn theo phương pháp từ mã có chiều dài cố định Phương pháp có hiệu không? Tại sao? Nếu ký hiệu mã hoá sang bit nhị phân dùng phương pháp mã hố Huffman, thực q trình mã hố cho biết hiệu suất mã? 8- Trình bày ý nghĩa từ điển mã hóa mã hóa nguồn Lempel-Ziv? Sử dụng mã hóa nguồn Lempel-Ziv thực mã hóa chuỗi nhị phân sau: “0 00 001 000 0001 10 00010 0000 0010 00000 101 00001 000000 11 01 0000000 110” 9- Trình bày phương pháp điều chế xung mã PCM Tính tốc độ bít đạt tín hiệu thoại có dải tần từ 300 Hz đến 3400 Hz thực mã hóa PCM? 10- Một tín hiệu tương tự có dạng: x( t ) = 15 cos( 1500t +  / 4) + 25 sin( 3000t +  / ) - Xác định khoảng thời gian cho phép lớn xung lấy mẫu liên tiếp để đảm bảo trình khơi phục lại tín hiệu tốt nhất? Nếu 10 bit sử dụng để mã hóa cho giá trị xung lấy mẫu, xác định tốc độ đầu luồng liệu này? Nếu luồng liệu phát qua kênh nhiễu có SNR = 25dB Xác định băng thông cần thiết để đảm bảo xác suất lỗi truyền dẫn nhỏ nhất? 11- Cho hệ thống DPCM hình vẽ biết rằng Xn chuỗi mẫu đầu vào, hệ thống khởi tạo n=1, giá trị xˆ0 = Hệ thống sử dụng lượng tử với số mức lượng tử Q=2 khoảng lượng tử  = a Giả sử x1 = 0.9, x2 = 0.3, x3 = 1.2, x4 = −0.2, x5 = −0.8 tính giá trị xˆ n tương ứng với n=1,2,3,4,5 b Viết luồng bít nhị phân xˆ n c Vẽ mạch DPCM tương ứng với bậc dự đốn bằng 12- Trình bày phương pháp điều chế DPCM ? So sánh phương pháp với phương pháp điều chế PCM? Chương 3: Mã hóa kênh 1- Cho mã khối tuyến tính (6,3) có ma trận G sau: a b c d Viết phương trình bit kiểm tra, từ mã mã hóa đầu ra? Tìm ma trận kiểm tra chẵn lẻ H? Xác định khoảng cách Hamming tối thiểu, khả phát sửa lỗi mã trên? Xây dựng bảng quan hệ S, E? 2- Cho mã khối C có phương trình kiểm tra sau : p1 = m1 + m2 + m4 ; p2 = m1 + m3 + m4 ; p3 = m1 + m2 + m3 ; p4 = m2 + m3 + m4 Trong đó, mi bit tin, pi bit kiểm tra a Tìm ma trận sinh ma trận kiểm tra chẵn lẻ mã b Mã có khả sửa lỗi? c Vector 10101010 có phải từ mã mã khơng ? d Vector 01011100 có phải từ mã mã khơng ? 3- Cho mã khối tuyến tính có ma trận kiểm tra PT sau: a b c 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1  PT =  1 0 1 1 1   1 1 0 1 1 Tìm ma trận kiểm tra chẵn lẻ H mã trên? Tính tốn Syndrome cho vector thu V=011111001011011 Biết rằng vector thu có lỗi Tìm từ mã đúng? Mã sửa lỗi? Giải thích? 4- Cho mã Hamming (7, 4) với: a b c c1 = m1  m2  m3 ; c2 = m2  m3  m4 ; c3 = m1  m2  m4 Vẽ sơ đồ khối mã hóa giải thích? Tìm từ mã với chuỗi bit tin tức vào M = [0 1 1]? Giải mã chuỗi từ mã thu Y = [0 1 1 0] theo phương pháp Syndrome Khả phát lỗi sửa lỗi mã gì? 5- Cho mã (7,4), có ma trận sinh sau : a b c d 1 1 0  1 1 0   G= 0 1 0    1 0 0  Tìm tất từ mã mã hóa mã Tìm ma trận kiểm tra chẵn lẻ H? Tính Syndrome cho vector thu 1101101? Khả phát lỗi sửa lỗi mã nào? 6- Cho mã chập có sơ đồ mã hóa sau: a b c Vẽ sơ đồ lưới mã giản đồ trạng thái? Hãy xác định liệu mã hóa đầu biết chuỗi liệu đầu vào 1010? Giải mã liệu thu Y= 1110001011 dùng giải thuật Viterbi, để tìm liệu tin ban đầu? 7- Cho mã chập có đa thức tạo mã sau: g1 = [110], g2 = [101], g3 = [111] a Vẽ sơ đồ mã hóa b Vẽ biểu đồ trạng thái c Vẽ biểu đồ lưới d Tìm chuỗi mã hóa đầu theo biểu đồ lưới chuỗi bit vào là: m= [1011] 8- Cho mã chập có đa thức tạo mã sau: g1(x) = 1+X+X2; g2(x) = +X2 a b c d Vẽ sơ đồ mã hóa Vẽ biểu đồ trạng thái Vẽ biểu đồ lưới Tìm chuỗi mã hóa đầu theo biểu đồ lưới chuỗi bit vào là: m= [101011] 9- Cho mã chập (3,1,2), có đa thức sinh: a b c g0(D) = + D + D2 g1(D) = + D2 g2(D) = + D Vẽ sơ đồ thực mã hoá? Xây dựng sơ đồ lưới mã biểu đồ trạng thái cho mã chập trên? Giải mã chuỗi liệu thu là: Y = (110101011101110) theo giải thuật Viterbi để xác định chuỗi bit tin ban đầu? 10- Cho mã chập có đa thức tạo mã sau: g1 = [101], g2 = [111], g3 = [111] a b c d Vẽ sơ đồ mã hóa Vẽ biểu đồ trạng thái Vẽ biểu đồ lưới Tìm chuỗi mã hóa đầu theo biểu đồ lưới chuỗi bit vào là: m= [1010] Chương 4: Kỹ thuật ghép kênh số 1- Trình bày nguyên lý hoạt động ghép kênh TDM? So sánh ghép kênh TDM đồng TDM thống kê? Cho ghép kênh TDM sau: 2- 3- 4- 5- Hãy tính: khoảng thời gian bit đầu vào, khoảng thời gian bit đầu ra, tốc độ bit đầu ra, tốc độ khung đầu Biết rằng 1bit đồng thêm vào khung ghép đầu ra? Trình bày nguyên lý hoạt động ghép kênh FDM? Hãy đưa cấu hình thiết kế sử dụng FDM thích hợp cho trường hợp kênh liệu đầu vào ghép, kênh có tốc độ Mbps, truyền qua kênh vệ tinh có băng thơng MHz Vẽ sơ đồ khối trình bày nguyên lý hoạt động ghép kênh TDM? Dùng TDM đồng để ghép kênh tín hiệu Tốc độ kênh 800 bps Giả sử cấu trúc khung ghép gồm bit đồng khe thời gian (mỗi khe chứa 1Byte) Hãy cho biết tốc độ khung, tốc độ bit đường truyền? Trình bày nguyên tắc hoạt động FDM? Giả sử rằng kênh thoại chiếm băng thông kHz Sử dụng kỹ thuật FDM ghép ba kênh thoại vào liên kết với băng thông 12 kHz, từ băng tần 20-32 kHz Vẽ cấu hình MUX/DMUX FDM Giả sử khơng có khoảng băng bảo vệ Vẽ mơ tả cấu trúc khung tín hiệu STM-1 Tính tốc độ truyền tín hiệu khung? Chương 5: Mã đường truyền 1- Phân loại mã đường truyền phân tích yếu tố cần xem xét chọn mã đường truyền? 2- Phân tích yếu tố cần xem xét chọn mã đường truyền? Hãy vẽ dạng sóng biểu diễn chuỗi liệu nhị phân sau: 10011 thành tín hiệu mã đường dây NRZ đơn cực; NRZ lưỡng cực; RZ đơn cực; RZ lưỡng cực; NRZ Manchester? 3- Phân tích yếu tố xem xét lựa chọn mã đường truyền? Cho chuỗi nhị phân dài vơ tận có phân bố ngẫu nhiên qua kênh AWGN Tìm xác suất lỗi xung khi: Các xung NRZ đơn cực {0, A} với SNR=10dB 4- Cho luồng bít nhị phân bn = 0,1,1,0,0,0,1,0 Hãy biễu diễn tín hiệu tương ứng với mã đường truyền sau: (a) Unipolar NRZ; (b) Unipolar RZ; (c) Polar NRZ; (d) Polar RZ; (e) AMI-NRZ; (f) AMI-RZ; (g) Manchester; 5- Cho chuỗi liệu nhị phân b = [1, 0, 0, 1, 1] với tốc độ Rb = 1kbps Hãy vẽ dạng sóng biểu diễn chuỗi tín hiệu mã đường dây sau: NRZ đơn cực; NRZ lưỡng cực; RZ đơn cực; RZ lưỡng cực; NRZ Manchester? 6- Mã hóa đường truyền gì? Nêu ý nghĩa mã đường truyền? Chuyển chuỗi bit nhị phân sau thành mã B8ZS, HDB3? 11000010000011100000000110 Chương 6: Điều chế giải điều chế 1- Điều chế số gì? Nêu mục đích phân loại phương pháp điều chế số Cho tín hiệu số 101100001000010011110111, tốc độ bit 24 bps, điều chế bằng phương pháp 8QAM (8 loại đơn vị tín hiệu), tần số sóng mang 16Hz, giản đồ pha hình vẽ 011 010 000 001 101 100 110 111 8-QAM biên độ, pha a b c Vẽ tín tín hiệu 8-QAM Tính tốc độ Baud Tính băng thơng 8-QAM 2- Cho tín hiệu số có dạng nhị phân sau: 110100000000, biết tốc độ bit kbps Tín hiệu số điều chế bằng phương pháp FSK Biên độ sóng mang 5V, tần số bit ‘1’ 20kHz, tần số bit ‘0’ 10kHz pha ban đầu sóng mang 00 a b a Vẽ tín hiệu số theo dạng mã: NRZ-L, Manchester B8ZS Hãy vẽ tín tín hiệu FSK bit Tính tốc độ Baud.( Rbit = Rbaud) 3- Cho tín hiệu số có dạng nhị phân sau: 1101000011110 Tín hiệu số điều chế bằng phương pháp FSK, độ lệch tần số 5kHz Hệ thống truyền song công với băng thông 22,5 kHz (fmin=2,5 kHz đến fmax=25 kHz) Giả sử khoảng trống tần số hai hướng 2,5 kHz (BWbảo vệ=2,5 kHz) Biên độ sóng mang 5V, pha ban đầu sóng mang 900 a Vẽ tín hiệu số theo dạng mã: RZ, Manchester vi sai AMI b Vẽ phổ hệ thống FSK c Tính băng thơng hướng (10kHz) d Tính tần số sóng mang hướng (Hướng thuận hướng nghịch) e Hãy vẽ tín tín hiệu FSK bit cuối cho hướng tần số thấp, tần số bit ‘1’ 10kHz, tần số bit ‘0’ 5kHz f Vẽ phổ đầy đủ hệ thống FSK 4- Cho độ rộng băng thông kênh truyền 4000 Hz Tính tốc độ liệu đầu vào sơ đồ điều chế sau: a) QPSK; b) 64-QAM; c) 32-PSK cho sử dụng hết độ rộng băng thông kênh này? Anh (chị) đưa số nhận xét kết có trên? 5- a) Trình bày ngun lý điều chế khóa dịch pha M-PSK? b) So sánh M-PSK với M=2, 4, 8, 16, 32 64 sở Eb/N0 yêu cầu xác suất lỗi bit 10-5; 10-6 10-7 6- Vẽ giải thích sơ đồ điều chế giải điều chế BPSK? Cho tín hiệu số 01101, tốc độ bit bps, điều chế bằng phương pháp BPSK Biên độ 5V Tần số sóng mang 20Hz Pha bit ‘1’ 1800, pha bit ‘0’ 00 - Vẽ tín hiệu BPSK? - Tính tốc độ Baud? - Vẽ giản đồ trạng thái pha tín hiệu BPSK? 7- Cho tín hiệu số 0110101100, tốc độ bit 10 bps, điều chế bằng phương pháp 4-PSK(QPSK) Biết sóng mang có biên độ 5V, tần số 20Hz pha biểu diễn sau: ‘00’ pha → 00 ; ‘01’ pha →900 ; ‘10’ pha → 1800 ; ‘11’ pha →2700 (-900) - Vẽ tín tín hiệu QPSK - Tính tốc độ Baud - Vẽ giản đồ trạng thái pha tín hiệu QPSK 8- Cho tín hiệu số có dạng nhị phân sau: 1101000011110 Tín hiệu số điều chế bằng phương pháp ASK Hệ thống truyền song công với băng thông 10 kHz (fmin=2,5 kHz đến fmax=12,5 kHz) Giả sử khơng có khoảng trống tần số hai hướng (BWbảo vệ=0) Biết biên độ bit ‘1’ 5V, biên độ bit ‘0’ 0V pha ban đầu sóng mang 900 a Vẽ tín hiệu số theo dạng mã: Manchester vi sai AMI Các dạng mã hoá dạng tín hiệu có khả đồng thành phần DC bằng b Vẽ phổ hệ thống ASK c Tính băng thơng hướng d Tính tần số sóng mang hướng (Hướng thuận hướng nghịch) e Hãy vẽ tín hiệu ASK bit cuối cho hướng thuận 9- Cho kỹ thuật điều chế số hình vẽ Lần lượt với kỹ thuật xác định khoảng cách tối thiểu ký hiệu (symbol) dmin, lượng trung bình ký hiệu Eav lượng trung bình bít truyền Eb Kỹ thuật hiệu giải thích sao? Phân tích tham số để so sánh kỹ thuật điều chế? 11 10 00 01 x x -A A x x -3A 10 x 3A 11 a 4-ASK x A x 00 A x 01 b 4-QAM 10- Một hệ thống điều chế 2-ASK có tốc độ bít 1000 b/s, xác suất lỗi bít Pb =10-9 Để tăng tốc độ bít 3000 b/s, thiết bị 2-ASK thay bằng thiết bị 8-ASK với cơng suất phát Tính xác suất lỗi bít Pb ? 11- Cho hệ thống BPSK truyền qua kênh AWGN với mật độ phổ công suất N0 /2 = 10-10 W/Hz, Eb = A2 T/2, T chu kỳ bít A biên độ tín hiệu Xác định giá trị A để xác suất lỗi bít đạt 10-6, tốc độ liệu là: a 10kb/s b 100kb/s c 1Mb/s 12- Trình bày nguyên lý hoạt động điều chế QAM? Để hệ thống 16QAM đạt xác suất lỗi giống hệ thống QPSK ta cần tăng công suất cho hệ thống 16QAM lên lần? 13- Cho chòm tín hiệu 4-PSK 8-PSK hình vẽ r1 r2 a Xác định bán kính vịng trịn biết rằng khoảng cách điểm chòm d? b Từ kết xác định lượng công suất phát cần tăng 8-PSK so với 4-PSK để hệ thống có xác suất lỗi bít? Chương 7: Đồng 1- Trình bày nguyên tắc hoạt động hai phương pháp đồng ký hiệu vòng kín vịng hở phía thu, nêu nhận xét? 2- Trình bày cấu trúc nguyên tắc hoạt động mạch vịng khóa pha số DPLL So sánh với PLL? 3- Trình bày vai trị, cấu trúc ngun tắc hoạt động mạch vịng khóa pha PLL đồng hệ thống truyền dẫn số? ... tốc độ truyền tín hiệu khung? Chương 5: Mã đường truyền 1- Phân loại mã đường truyền phân tích yếu tố cần xem xét chọn mã đường truyền? 2- Phân tích yếu tố cần xem xét chọn mã đường truyền? ... chế bằng phương pháp FSK, độ lệch tần số 5kHz Hệ thống truyền song công với băng thông 22,5 kHz (fmin=2,5 kHz đến fmax=25 kHz) Giả sử khoảng trống tần số hai hướng 2,5 kHz (BWbảo vệ=2,5 kHz)... tín tín hiệu FSK bit cuối cho hướng tần số thấp, tần số bit ‘1’ 10kHz, tần số bit ‘0’ 5kHz f Vẽ phổ đầy đủ hệ thống FSK 4- Cho độ rộng băng thông kênh truyền 4000 Hz Tính tốc độ liệu đầu vào