CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN TRUYỀN THÔNG SỐ
Câu 1: Trình bày chức năng các khối trong một hệ thống truyền thông số cơ bản ?
Sơ đồ khối hệ thống truyền thông số cơ bản:
Thông tin nguồn và chuyển đổi đầu vào: Tiếp nhận thông tin đầu vào.
Mã hóa nguồn: Chuyển đổi thông tin đầu vào sang dạng chuỗi bit nhị phân, chuỗi mới
này được gọi là chuỗi thông tin, sẽ được chuyển tiếp đến bộ mã hóa kênh.
Mã hóa kênh: Tìm kiếm những mã có thể truyền thông nhanh chóng, chứa đựng nhiều
mã ký (code word) nhằm khắc phục ảnh hưởng của nhiễu và nhiễu gặp phải trong quá
trình truyền tín hiệu qua kênh.
Điều chế số: Ánh xạ chuỗi thông tin nhị phân thành dạng sóng tín hiệu.
Kênh: Kênh truyền là phương tiện vật lý dùng để gửi tín hiệu từ bộ truyền tới bộ tiếp
nhận. Trong truyền thông không dây thì kênh truyền có thể là bầu khí quyển.
Giải điều chế số: Xử lý dạng sóng đã truyền qua kênh và giảm về thành 1 chuỗi số thể
hiện ước tính các ký hiệu dữ liệu đã truyền.
Giải mã kênh: Tái tạo lại chuỗi thông tin gốc.
Giải mã nguồn: Tái tạo lại tín hiệu ban đầu từ nguồn gửi.
Chuyển đổi đầu ra: Phát thông tin đầu ra.
Câu 2: Kỹ thuật điều chế xung mã PCM bao gồm các khối chức năng nào ? Tóm tắt
nhiệm vụ từng khối chức năng ?
- Kỹ thuật điều chế xung mã PCM bao gồm 3 khối chức năng : lấy mẫu, lượng tử và mã
hóa
Lấy mẫu :
- Là quá trình rời rạc chia nhỏ tín hiệu theo thời gian.
- Một tín hiệu liên tục theo thời gian có giải tần xác định có thể được biểu diễn bằng các
điểm rời rạc có chu kỳ thỏa mãn điều kiện : tần số lấy mẫu lớn hơn hoặc bằng 2 lần tần số giới
hạn của tín hiệu liên tục (fs ≥ 2fmax).
- Sau khi lấy mẫu, nhận được dãy xung điều biến.
Lượng tử hóa :
- Lượng tử hóa sẽ xác định một giá trị chính xác (mức hữu hạn) cho các xung nằm trong 1
khoảng nhất định nhằm giảm bớt sự tích lũy nhiễu trong hệ thống truyền tin khoảng cách xa.
- Từ đó sẽ thu được một số hữu hạn các giá trị rời rạc cho bước mã hóa A/D tiếp theo, các
giá trị này gọi là mức lượng tử hóa.
Mã hóa :
- Sự kết hợp giữa hoạt động lấy mẫu và lượng tử hóa tạo ra tín hiệu PAM lượng tử hóa –
dãy xung rời rạc và cách nhau Ts và có biên độ cũng rời rạc hóa với mức biên độ.
- Trước khi truyền đi, mỗi mẫu PAM lượng tử hóa được mã hóa thành một từ mã số
(digital word) gọi là từ mã PCM.
- Có thể sử dụng mã Grey hoặc mã nhị phân để biểu diễn từ mã PCM.
Câu 3: Mã đường truyền (line coding): chức năng, tóm tắt nguyên lý các loại mã ?
-Gồm 3 loại:
+ Lưỡng cực (Bipolar): NRZ, RZ (AMI), CMI, HDB3.
+ Cực (Polar): NRZ, RZ, Manchester.
+ Đơn cực (Unipolar): NRZ, RZ.
Câu 4: Cho biết các nguyên nhân gây nhiễu ISI & AWGN, và các cách khắc phục cơ bản ?
- Nhiễu ISI là hiện tượng dạng xung của mỗi ký hiệu bị trải ra và chèn lấn vào khe thời
gian của các ký hiệu kề cận -> Do băng thông khi truyền ra ngoài bị giới hạn lại.
- Nhiễu trắng là một tín hiệu ngẫu nhiên có mật độ phân bố công suất phẳng nghĩa là tín
hiệu nhiễu có công suất bằng nhau trong toàn khoảng băng thông.
- Để giảm hiệu ứng nhiễu AWGN & ISI: Ta cần có bộ lọc tạo dạng xung ở phát và bộ cân
bằng xung ở thu.
Câu 5: Bộ lọc phối hợp (matched filter): định nghĩa và mục đích ?
Định nghĩa:
- Bộ lọc phối hợp (Matched Filter) là 1 công cụ cơ bản trong kỹ thuật điện, nó dùng để dò
tìm phần tín hiệu đã biết từ tín hiệu đã bị nhiễm nhiễu. Bộ lọc phối hợp là 1 bộ lọc tuyến tính tối
ưu để tối đa hóa tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) đầu ra.
Mục đích:
- Thường được sử dụng trong việc phát hiện tín hiệu. Ứng dụng trong radar và sonar.
- Ngoài ra bộ lọc phối hợp cũng có thể dùng trong giao tiếp. Giả định trường hợp hệ thống
truyền thông gửi thông điệp nhị phát từ máy phát đến máy thu qua kênh nhiễu, bộ lọc phối hợp
có thể được sử dụng để phát hiện các xung được truyền trong tín hiệu nhiễu đó.
- Bộ lọc phối hợp cũng đóng vai trò trung tâm trong thiên văn học sóng hấp dẫn.
Câu 6: Ý nghĩa biểu diễn hình học của tín hiệu ?`
- Tín hiệu được biểu diễn bởi hàm của một hoặc nhiều biến số độc lập.
- Tổng hợp và phân tách tín hiệu qua các hàm cơ sở:
+ Tổng hợp tín hiệu:
si
(
t
)
=∑
j=1
N
sij Ψj
(
t
)
i=1,… , M 0≤t ≤ T
- Với điều kiện trực giao và chuẩn hóa (trực chuẩn):
∫Ψi
(
t
)
Ψj
(
t
)
dt=
{
0i≠ j
1i=j
+ Phân tách tín hiệu:
sij=∫
0
T
si
(
t
)
Ψj
(
t
)
dt
i=1, … , M j=1, … , N N ≤ M
- Cụ thể sơ đồ điều chế bên phát và giải điều chế bên thu từ các hàm số học:
si
(
t
)
=∑
j=1
N
sij Ψj
(
t
)
si=(si1, si2, … , s¿)
- Quy trình trực giao hóa Gram – Schmidt:
{
si(t)
}
i=1
M
+ Từ tập tín hiệu
- Tìm các hàm cơ sở trực chuẩn :
{
Ψj(t)
}
j=1
N
B1: Xác định hàm cơ sở thứ nhất ( từ tín hiệu thứ nhất)
B2: Xác định hàm cơ sở thứ hai
B3: Tiếp tục quy trình, tổng quát ta xác định tập hàm cơ sở : ,
Khi là tập M tín hiệu độc lập tuyến tính => M= N
Khi là tập M tín hiệu không độc lập tuyến tính => N<M
