Điện tử viễn thông cau hoi va bai tap DRT NVD khotailieu

Câu hỏi và bài tập

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
CHƯƠNG 2
Bài 1:
Cho một dãy xung chữ nhật biên độ A, chu kỳ T và thời gian xung T1 (T1a) Tìm năng lượng xung
b) Tìm công suất trung bình của xung
Bài 2:
Cho hàm bậc thang
s(t) =

{

0, t < 0
1, t ≥ 0

a) Tìm tổng năng lượng
b) Tìm công suất trung bình
a) Là hàm kiểu gì?
Bài 3:
Cho hàm mũ
s(t) =

{

0, t < 0
exp(-2t), t ≥ 0

a) Tìm tổng năng lượng
b) Tìm công suất trung bình

a) Là hàm kiểu gì?
Bài 4:
Cho hàm
1/ 1 + t

a) Tìm tổng năng lượng
b) Tìm công suất trung bình
a) Là hàm kiểu gì?
Bài 5:
Tìm ACF và PSD của hàm cosin dưới đây
s(t)=Acos(2πf1t+ θ)
Tìm
a) ACF
b) PSD
c) Công suất trung bình
Bài 6:

Cho dãy xung chữ nhật biên độ ±A, chu kỳ T như ở hình vẽ dưới đây

-403-


Câu hỏi và bài tập

a)Tìm biến đổi Fourier
b) Tìm PSD
c) Tìm ACF
d) Tìm công suất trung bình
Bài 7:
Cho dẫy xung trong là quá trình ngẫu nhiên được biểu diễn theo công thức sau:

X(t) =

∞

∑A

k =−∞

K

p T (t +

T
− kT)
2

trong đó Ak={+A,-A} với xác xuất xuất hiện +A và -A bằng nhau và bằng 1/2. Tìm:
a) ACF
b) PSD
c) Công suất trung bình
Bài 8:
Một đường truyền dẫn băng gốc trong đó mỗi ký hiệu truyền được 2 bit có thừa số
dốc α=1. Nếu tốc độ số liệu cần truyền là 9600 bps, tìm:
a) Tốc độ truyền dẫn
b) Băng thông Nyquist
Bài 9:
Một đường truyền dẫn băng thông có dữ liệu như ở bài 8. Tìm:
a) Tốc độ truyền dẫn
b) Băng thông Nyquist
Bài 10:

Một tín hiệu được đo tại đầu ra của bộ lọc băng thông lý lưởng có băng thông là B
Hz. Khi không có tín hiệu tại đầu vào bộ lọc, công suất đo được là 1x10 -6W. Khi có
tín hiệu NRZ lưỡng cực công suất đo được là 1,1x10-5W. Tạp âm có dạng tạp âm
trắng. Tính:
a) Tỷ số tín hiệu trên tạp âm theo dB
b) Xác suất máy thu nhận biết sai xung NRZ
Bài 11:
Nếu băng thông bộ lọc trong bài 10 tăng gấp đôi và đo mức công suất tín hiệu tại
đầu ra bộ lọc. Hỏi:
a) Khi không có tín hiệu thì công suất đo được tại đầu ra của bộ lọc là bao nhiêu ?
và tỷ số tín hiệu trên tạp âm là bao nhiêu?
c) Xác suất lỗi xung NRZ là bao nhiêu ?

-404-


Câu hỏi và bài tập
Bài 12:
Giả sử các mức công suât tín hiệu và tạp âm giống như trong bài 11 và tín hiệu là
một tần số duy nhất tại tâm của bộ lọc băng thông. Tìm băng thông bộ lọc khi tỷ số
tín hiệu trên tạp âm đo được là SNR=30dB.
Bài 13:
Cho một chuỗi nhị phân dài vô tận có phân bố 1 và 0 ngẫu nhiên đi qua kênh
AWGN. Tìm xác suất lỗi xung khi: Các xung là NRZ đơn cực {0,A} với
SNR=10dB.
Bài 14:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD4B_sim1, làm sáng tỏ phổ của tín hiệu tuần
hoàn (phổ vạch) ở dạng khảo sát tín hiệu xung chữ nhật tuần hoàn bằng cách chạy
chương trình, thay đổi các tham số đầu vào chương trình, biểu diễn đánh giá kết quả
mô phỏng.

Bài 15:
Hãy đọc mã chương trình Matlab, để hiểu phân bố Gausơ, chạy chương trình, thay
đổi các tham số đặc trưng (trị trung bình và phương sai) của phân bố này và phân
tích kết quả mô tả hàm.
Bài 16:
Hãy đọc mã chương trình Matlab, làm sáng tỏ phổ công suất của quá trình ngẫu
nhiên bằng cách chạy chương trình, thay đổi các tham số cho chương trình,, phân
tích, biểu diễn kết quả và phân tích kết quả.
Bài 17:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD4B_sim7.m, làm sáng tỏ quá trình điều chế
biên độ hai băng DSB-AM, quá trình dịch phổ của tín hiệu băng tần gốc lên vùng
tần số vô tuyến, ảnh hưởng của tạp âm Gausơ trắng cộng lên tín hiệu phát trong
miền thời gian và tần số ở dạng khảo sát tín hiệu bản tin, thay đổi các tham số đầu
vào chương trình, biểu diễn đánh và phân tích kết quả mô phỏng.

CHƯƠNG 3
Bài 1:
Cho một tín hiệu bốn mức ai={-3a/2,-a/2,a/2,3a/2}, i=1,2,3,4 với thời gian truyền
mỗi mức là T. Hãy biểu diễn tín hiệu này trong không gian tín hiệu.
a) Tìm vectơ đơn vị
b) Biểu diễn tín hiệu trong không gian tín hiệu
Bài 2:
Giả sử mỗi mức của tín hiệu trong bài 1 truyền hai bit tương ứng là: {00,01,11,10}.
Tìm xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 00.

-405-


Câu hỏi và bài tập
Bài 3: (Tiếp)

Tìm xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 01.
Bài 4: (tiếp)
Tim xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 11
Bài 5: (tiếp)
Tìm xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 10.
Bài 6: (tiếp)
Tìm xác suất thu sai ký hiệu trung bình với giả thiết xác suất phát các mức ai bằng
nhau và bằng 1/4.
Bài 7:
Cho một tín hiệu điều chế 4-ASK được xác định như sau:
si(t) =

2E
aicos(2πfct+θ)
T

trong đó: E là năng lượng trên một ký hiệu = 2Eb; Eb là năng lượng trên một bit; T là
thời gian của một ký hiệu =2Tb; Tb là thời gian của một bit ; i = 1, 2, 3,4; fc tần số
sóng mang; θ là góc pha ban đầu bất kỳ không ảnh hưởng lên quá trình phân tích
nên ta sẽ bỏ qua; ai={-3,-1,1,3}.
a) Tim vectơ đơn vị
b) Biểu diễn tín hiệu trong không gian tín hiệu
Bài 8: (Tiếp)
Giả sử mỗi mức của tín hiệu trong bài 7 truyền hai bit tương ứng như sau
{00,01,11,10}. Tìm xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 00.
Bài 9: (Tiếp)
Tìm xác suất có điều kiện thu sai cặp bit 01.
Bài 10: (tiếp)
Tìm xác suất lỗi bit trung bình.
Bài 11:

Tìm số bít lỗi xẩy ra trong một ngày đối với máy thu điều chế BPSK nhất quán hoạt
động liên tục: Rb=10.000bps; P=0,1.10-6 W ; N0= 10-11W.Hz-1. Giả thiết rằng công
suất và năng lượng bit được chuẩn hóa tại điện trở tải 1 Ω .
Bài 12:
Một hệ thống BPSK hoạt động liên tục mắc lỗi trung bình 50000 bit lỗi trên một
ngày. Rb=10000bps, N0=10-10WHz-1.
a) Tìm xác suất lỗi bit
b) Tìm công suất thu tương ứng để được xác suất lỗi bit như a)
Bài 13:
Tín hiệu thu của hệ thống BPSK nhất quán được định nghĩa như sau:

-406-


Câu hỏi và bài tập

y(t) = k

2E b
sin (2πfct) ± 1 − k 2
Tb

2E b
cos(2πfct) +x(t), 0≤t≤Tb
Tb

trong đó: dấu cộng tương ứng với ký hiệu '0' và dấu trừ tương ứng với '1'; thành
phần thứ nhất thể hiện sóng mang để đồng bộ máy thu với máy phát; Tb là độ rộng
bit; Eb là năng lượng bit; x(t) là tạp âm Gausơ trắng cộng.
a) Viết công thức liên hệ xác suất lỗi bit trung bình Pe với: xác suất phát ký hiệu 1,

P(1); xác suất phát ký hiệu 0, P(0); xác suất có điều kiện Pe(0|1) là xác suất phát
ký hiệu một nhưng quyết định thu ký hiệu 0; xác suất có điều kiện Pe(1|0) là xác
suất phát ký hiệu 0 nhưng quyết định thu ký hiệu 1
b) Tìm các biểu thức xác định Pe(0|1) và Pe(1|0).
Bài 14: (Tiếp)
Đối với hệ thống BPSK như cho trong bài 13.
 2E b

(1 − k 2 ) 

 N0


a) Chứng minh rằng xác suất lỗi trung bình bằng: Pe = 

trong đó: N0 là mật độ phổ công suất tạp âm Gauss trắng.
b) Giả thiết 10% công suất tín hiệu phát được phân bố cho thành phần sóng mang
chuẩn để đồng bộ tìm Eb/N0 để đảm bảo xác suất lỗi bit trung bình bằng 3.10 −4 .
c) So sánh giá trị SNR hệ thống này đối với hệ thống BPSK thông thường
Bài 15:
Một hệ thống BPSK có xác suất truyền bit "0" bằng xác suất truyền bit "1". Giả thiết
rằng khi hệ thống đồng bộ tốt, Eb/N0=9,6 dB dẫn đến xác suất lỗi bit bằng 10-5.
Trong trường hợp vòng khóa pha PLL bị mắc lỗi pha γ.
a) Xác suất lỗi bit sẽ giảm cấp như thế vào nếu γ=250
b) Sai pha lớn nào sẽ dẫn đến xác suất lỗi bit bằng 10-3
Bài 16:
Cho hai máy thu hệ thống truyền dẫn nhất quán 16-QAM và QPSK với các tham số
sau: công suất thu trung bình Pavr=10-5W ; Rb=5000bps; N0=10-10WHz-1.
a) Tìm xác suất lỗi trong hai hệ thống
b) Tìm và băng thông Nyquist của hai hệ thống khi cho hệ số dốc α=0,2

Bài 17:
Để hệ thống 16QAM đạt được xác suất lỗi giống như hệ thống QPSK ta cần tăng
công suất cho hệ thống 16QAM lên bao nhiêu lần.
Bài 18:
Một hệ thống BPSK nhất quán hoạt động liên tục có tốc độ lỗi trung bình là 100
lỗi/ngày. Tốc độ dữ liệu là 1000 bit/s, mật độ phổ công suất một phía của tạp âm là
N 0 = 10−10 W/Hz

a) Tìm xác suất lỗi bit trung bình nếu hệ thống là ergodic.
b) Nếu công suất trung bình của tín hiệu thu là 10-6 W thì xác suất lỗi bit có giống
như tìm được trong câu a?

-407-


Câu hỏi và bài tập
Bài 19:
Xét hệ thống BPSK với 2 sóng s1 ( t ) = cos ωc t và s 2 ( t ) = − cos ωc t . Giả thiết rằng
E b N 0 = 9,6 dB , xác suất lỗi bit là 10-5 và xem như hệ thống hoàn toàn được đồng
bộ. Do khôi phục sóng mang bằng vòng khóa pha (PLL) nên tín hiệu nhận được là
được biểu diễn là: cos ( ωc + θ ) và − cos ( ωc + θ ) .

a) Tính xác suất lỗi khi θ = 250
b) Tính lỗi pha khi xác suất lỗi bit là 10-3
Bài 20:
Tìm ngưỡng quyết định tối ưu (xác suất lỗi nhỏ nhất) u 0 cho việc tách sóng BPSK

hai tín hiệu đồng xác suất s1 ( t ) = 2E b Tb cos ωc t và s1 ( t ) = E b 2Tb cos ( ωc t + π )
trong kênh AWGN, sử dụng máy thu tương quan. Giả sử rằng hàm cơ sở là
φ1 ( t ) = 2 Tb cos ωc t .

Bài 21

Một hệ thống có sử dụng bộ lọc thích hợp để tách sóng các tín hiệu BPSK có xác
suất bằng nhau s1 ( t ) = 2 E b Tb cos ωc t và s 2 ( t ) = 2 E b Tb cos ( ωc t + π ) trong điều kiện
tạp âm Gauss, E b N 0 = 6,8 dB . Giả sử E {y ( Tb )} = ± E b
a) Tìm xác suất lỗi bit nhỏ nhất.
b) Tìm xác suất lỗi bit khi ngưỡng quyết định u = 0,1 E b
c) Biết ngưỡng u 0 = 0,1 E b là tối ưu cho một tập các xác suất tiên nghiệm P ( s1 )
và P ( s 2 ) . Tính các giá trị xác suất tiên nghiệm này

Bài 22

Trong hình vẽ dưới đây, một nguồn nhị phân phát tín hiệu 0 và 1 với xác suất bằng
nhau điều khiển một chuyển mạch vị trí hoạt động trong môi trường kênh AWGN,
tốc độ bit là 1 T . Tạp âm có mật độ phổ hai phía là N 0 2 . Tập tín hiệu đối cực s1 ( t )
và s 2 ( t ) có năng lượng E. Xác suất lỗi của chuyển mạch là p và không phụ thuộc

thời gian. Giả sử E {Y ( T )} = ± E

a) Vẽ đồ thị hàm xác suất có điều kiện p ( y s1 ) và p ( y s 2 )
b) Hệ thống nào trong hai hệ thống sau đây tốt hơn?
p = 0,1 và

Eb
=∞
N0

hay

-408-

p = 0 và

Eb
= 7dB
N0


Câu hỏi và bài tập

n (t)

r (t)

y (T)

Bài 23:
a) Xét hệ thống 16-PSK với xác suất lỗi ký hiệu Pe = 10 −5 , sử dụng mã Gray. Hỏi
xác suất lỗi bit xấp xỉ bằng bao nhiêu?
b) Lặp lại câu (a) khi hệ thống là 16-PSK trực giao
Bài 24:
Hệ thống có tốc độ dữ liệu là 100 kbps truyền qua kênh Gauss sử dụng điều chế MPSK được tách sóng nhất quán yêu cầu xác suất lỗi Pb = 10−3 . Băng thông của hệ
thống là 50 kHz. Hàm truyền đạt tần số của hệ thống là hàm cos tăng với hệ số dốc
α = 1 và sử dụng mã Gray.
a) Tính E s N 0
b) Tính Eb N 0
Bài 25:
Một hệ thống M-PSK nhất quán hoạt động qua kênh AWGN với Eb N 0 = 10dB .
Tính xác suất lỗi ký hiệu với M = 8 và biết các ký hiệu có xác suất bằng nhau.
Bài 26:

Một bộ giải điều chế/tách sóng BPSK có lỗi đồng bộ với độ lệch thời gian
pTb , 0 ≤ p ≤ 1 . Nếu các tín hiệu đồng xác suất và đồng bộ về pha cũng như tần số.
a) Biểu diễn của xác suất lỗi bit Pb theo p
b) Nếu Eb N 0 = 9,6 dB và p = 0, 2 , tính Pb gây ra do sự sai lệch thời gian.
c) Eb N 0 phải được bổ sung thêm bao nhiêu (theo dB) để có được xác suất lỗi với
trường hợp p = 0 bằng với xác suất lỗi khi Eb N 0 = 9,6 dB và p = 0 .
Bài 27:
Bộ giải điều chế/tách sóng BPSK có lỗi đồng bộ với độ lệch thời gian
pTb , ( 0 ≤ p ≤ 1) . Lỗi ước tính pha là θ . Tín hiệu được phát với xác suất bằng nhau
và đồng bộ về mặt tần số.
a) Biểu diễn của xác suất lỗi bit Pb theo p và θ
b) Tính Pb gây ra bởi sai lệch thời gian và pha biết Eb N 0 = 9,6 dB và p = 0, 2 ,
θ = 250 .

-409-


Câu hỏi và bài tập
c) Eb N 0 phải được bổ sung thêm bao nhiêu (theo dB) để có được xác suất lỗi với
trường hợp p= 0 và φ = 0 bằng với trường hợp Eb N 0 = 9,6 dB và p = 0 , θ = 0
Bài 28:
Cho luồng số đầu vào bộ điều chế QPSK b(t) có tốc độ Rb = 1Mb/s. Các bit chỉ số lẻ
và chẵn tương ứng là b1(t) và b2(t). Hãy xác định.
a) Tốc độ ký hiệu RS là bao nhiêu ?
b) Độ rộng băng thông của kênh truyền BC là bao nhiêu? nếu chỉ phát đi búp chính
của phổ tín hiệu điều chế QPSK.
c) Xác xuất lỗi ký hiệu bằng bao nhiêu? nếu công suất của sóng mang là 4mW và
N 0 = 10 −9 W/Hz
Bài 29:
Cho độ rộng băng thông của kênh truyền BC = 4000 Hz. Tìm tốc độ dữ liệu đầu vào

của các sơ đồ điều chế sau: a) QPSK; b) 64-QAM; f) 32-PSK sao cho chiếm dụng
hết độ rộng băng thông của kênh này.
Bài 30:
Tìm độ rộng băng tần truyền dẫn cần thiết để đạt được tốc độ bit là 100 Kbit/s đối
với các sơ đồ điều chế sau: a) 64 QAM; b) 16-PSK; c) BPSK; h) 256-QAM;
Bài 31:
So sánh M-PSK với M=2,4,8,16,32 và 64 trên cơ sở Eb/N0 được yêu cầu đối với xác
suất lỗi bit là 10-5; 10-6 và 10-7.
Bài 32:
Cho độ rộng băng thông kênh truyền BC = 4 KHz; tốc độ dữ liệu Rb = 8 Kbit/s. Nếu
N0 = 10-9 W/Hz. Hãy chọn sơ đồ điều chế sao cho cung cấp tốc độ dữ liệu này tại
BER là Pb = 10-6.
Bài 33:
a) Tìm tốc độ bit đầu vào các sơ đồ điều chế dưới đây sao cho chiếm dụng hết độ
rộng băng thông của kênh BC = 4 KHz: 1) BPSK; 2) 4-PSK; 3) 8-PSK; 4) 16-PSK;
5) 16-QAM;
b) Nếu N0 = 10-8 W/Hz, tìm công suất sóng mang trong mỗi trường hợp để xác suất
lỗi bit Pb = 10−6 ;
Bài 34:
a) Dữ liệu phát ở tốc độ Rb = 5Kb/s. Đối với các sơ đồ điều chế được xét ở bài tập 33.
Xác định độ rộng băng thông của kênh tương ứng với các sơ đồ điều chế.
b) Nếu N0 = 10-8 W/Hz, tìm công suất sóng mang thu để xác suất lỗi Pb = 10-6.
Bài 35:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD_8PSK_Waveform.m để tạo dạng sóng cho
tín hiệu 8PSK, chạy chương trình mô phỏng, thay đổi các tham số đầu vào của
chương trình, phân tích kết quả mô phỏng:

-410-

Câu hỏi và bài tập
Bài 35:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD4_qamsim.m cho QPSK, vẽ mô hình mô
phỏng, chạy chương trình mô phỏng, thay đổi các tham số đầu vào của chương trình,
phân tích kết quả mô phỏng:
Bài 36:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD4_qamsim.m cho 16-QAM, vẽ mô hình mô
phỏng, chạy chương trình mô phỏng, thay đổi các tham số đầu vào chương trình mô
phỏng và phân tích kết quả mô phỏng
Bài 37:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD8_pi4sim cho hệ thống QPSK vi sai π / 4 ,
vẽ mô hình mô phỏng, thực hiện mô phỏng, thay đổi các tham số mô phỏng và phân
tích kết quả mô phỏng.
Bài 38:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD8_ofdmsimtx.m và NVD8_ofdmsimrx.m
thể nguyên lý hoạt động của hệ thống OFDM, vẽ mô hình mô phỏng, thực hiện mô
phỏng, thay đổi các tham số mô phỏng và phân tích kết quả mô phỏng.
Bài 39:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD8_AD_sim.m thể hiện nguyên lý hoạt động
của hệ thống BPSK, QPSK, OQPSK, MSK, 16QAM, vẽ mô hình mô phỏng, thực
hiện mô phỏng, thay đổi các tham số mô phỏng và phân tích kết quả mô phỏng.
Bài 40:
Hãy đọc mã chương trình Matlab được cho bởi NVD9_MCBPSK.m, vẽ mô hình mô
phỏng, phân tích mô hình mô phỏng, chạy chương trình mô phỏng, phân tích kết quả
mô phỏng.
Bài 41:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD10_QPSKSA.m, vẽ mô hình mô phỏng, phân
tích mô hình mô phỏng, chạy chương trình mô phỏng, phân tích kết quả mô phỏng.
Bài 42:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD14_threeray.m, vẽ mô hình mô phỏng, phân

tích mô hình mô phỏng, chạy chương trình mô phỏng, phân tích kết quả mô phỏng.
Bài 43:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD_CS79.m và chạy chương trình, để làm sáng
tỏ nguyên lý hoạt động của vòng khóa pha PLL trong các mạch khôi phục sóng
mang.
Bài 44:
Hãy đọc mã chương trình Matlab NVD_CS710.m và chạy chương trình để làm sáng
tỏ nguyên lý hoạt động của bộ mở cổng sớm muộn trong việc khôi phục định thời
ký hiệu.

-411-


Câu hỏi và bài tập

CHƯƠNG 4
Bài 1:
Hãy đọc mã chương trình mô phỏng NVD_Rayleigh_Fading_Sim thực hiện mô
phỏng kênh pha đinh Reyleigh, phân tích và nhập tham số đầu vào, chạy chương
trình, phân tích kết quả. Vẽ mô hình mô phỏng, vẽ lưu đồ thuật toán.

CHƯƠNG 5
Bài 1:
Hãy so sánh xác suất lỗi bản tin khi dùng và không dùng mã hóa kênh sửa lỗi. Nếu
dùng điều chế BPSK, tạp âm Gaussơ, Pr /N0 =43,776, tốc độ dữ liệu Rb = 4800bps.
Trường hợp dùng mã hóa kênh, giả thiết dùng mã C(15,11) có khả năng sửa được một
lỗi trong khối 15bits.
Bài 2:
Một bản tin 3 bit được truyền trên hệ thống BPSK và tỷ số tín hiệu trên tạp âm thu
được bằng 7 dB.

a) Tính xác suất 2 bit mắc lỗi
b) Bản tin được mã hóa sao cho từ mã tăng lên 5 bit. Xác suất 2 bit mắc lỗi bằng bao
nhiêu. Giả thiết rằng công suất phát trong hai trường hợp a) và b) là như nhau.
Bài 3:
Tìm xác suất lỗi bản tin cho hệ thống truyền dẫn trong bài 2 cho:
a) Trường hợp không mã hóa PMu
b) Trường hợp mã hóa PMc
Bài 4 a:
Băng thông cho hệ thống được mã hóa trong bài 2 tăng lên bao nhiêu lần so với hệ
thống không mã hóa.
Bài 4 b:
Một hệ thống điều chế BPSK có tốc độ bit Rb=4800bps. Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
thu: Eb/N0=8dB.
a) Tìm xác suất lỗi bit Pb và xác suất lỗi bản tin PMu cho hệ thống không mã hóa, trong
đó bản tin dài 11 bit
b) Tìm xác suất lỗi bit mã hóa Pbc và xác suất lỗi bản tin được mã hóa PMc cho hệ
thống dùng mã khối (15,11) sửa được lỗi đơn (t=1)
Bài 5:
Thiết kế một mã chẵn lẻ đơn (n,k) để phát hiện các mẫu lỗi 1, 3, 5, 7 trong một khối
dữ liệu. Xác định các giá trị của n và k, và tìm xác suất lỗi khối không thể phát hiện
được nếu xác suất lỗi ký hiệu kênh là 10-2.

-412-


Câu hỏi và bài tập
Bài 6:
Tính xác suất lỗi bản tin cho một chuỗi dữ liệu 12 bít được mã hóa bởi mã khối tuyến
tính (24,12). Giả thiết: (i) mã này sửa được các mẫu lỗi 1 bít và 2 bít và nó không sửa
được các mẫu lỗi nhiều hơn 2 lỗi; (ii) xác suất lỗi ký hiệu kênh là

.
Bài 7:
Mã khối tuyến tính (127,92) có khả năng sửa ba lỗi (t=3).
a) Tìm xác suất lỗi bản tin cho khối dữ liệu 92 bít chưa được mã hóa nếu xác suất lỗi
ký hiệu kênh là 10−3
b) Tìm xác suất lỗi bản tin khi sử dụng mã khối (127, 92) nếu xác suất lỗi ký hiệu
kênh là 10−3
Bài 8:
Tính sự cải thiện về xác suất lỗi bản tin so với trường hợp không dùng mã khối tuyến
tính (24,12) sửa được 2 lỗi khi dùng điều chế BPSK nhất quán và / thu là 10 dB.
Bài 9:
Cho khoảng cách nhỏ nhất đối với một mã khối tuyến tính là 11. Tìm khả năng phát
hiện và sửa lỗi tối đa.
Bài 10:
Cho một bộ tạo mã khối tuyến tính có ma trận tạo mã sau:
0 1 1 1 0 0
G = 1 0 1 0 1 0 
1 1 0 0 0 1

a) Tìm các từ mã
b) Tìm Syndrome trong trường hợp từ mã phát là "111" còn từ mã thu là "110"
Bài 11:
Một bộ tạo mã vòng (7,4) có đa thức tạo mã g(x)= 1+x+x3 và bản tin đầu vào 101.
Tìm từ mã đầu ra.
Bài 12:
Một bộ tạo mã vòng có đa thức tạo mã g(x)=1+x2+x3.
a) Thiết kế sơ đồ bộ tạo mã
b) Kiểm tra hoạt động của nó với bản tin m=[1010].
Bài 13:
Một bộ tạo mã xoắn với chuỗi tạo mã sau:

g1 = ( g0,1 , g1,1 , g2,1) = (1,0,1)
g2 = ( g0,2 , g1,2 , g2,2) = (1,1,1)
a) Thiết kế sơ đồ
b) Tính toán chuỗi đầu ra theo bảng khi cho chuỗi đầu vào m=[101011], trong đó bit
ngoài cùng bên trái là bit vào bộ tạo mã đầu tiên

-413-


Câu hỏi và bài tập
Bài 14:(Tiếp)
Tìm chuỗi mã đầu ra theo phương pháp chuỗi tạo mã.
Bài 15: (Tiếp)
Tìm chuỗi mã đầu ra theo phương pháp đa thức tạo mã.
Bài 16: (Tiếp)
Tìm chuỗi mã đầu ra theo biểu đồ lưới

Bài 17: (Tiếp)
Khi chuỗi ký hiệu thu được bằng:v=[11 01 00 01 00 10 11 11]. Tìm khoảng cách
Hamming giữa chuỗi ký hiệu thu và ký hiệu phát.
Bài 18: (Tiếp)

Biểu thị các đường dẫn sống sót sau lần thứ nhất hội nhập các cặp đường dẫn.
Bài 19: (Tiếp)

Biểu thị các đường dẫn sống sau lần thứ hai hội nhập các cặp đường dẫn.
Bài 20:
Một bộ tạo mã xoắn với các đa thức tạo mã sau:
g1(x) = 1+x+x2
g2(x) = 1 +x2

a) Thiết kế sơ đồ
b) Vẽ biểu đồ trạng thái
c) Vẽ biểu đồ lưới
Bài 21:(Tiếp)
a) Vẽ biểu đồ lưới
b) Tìm chuỗi ký hiệu ra theo biểu đồ lưới khi chuỗi bit vào là: m=[101011].
Bài 22:
Cho đa thức taọ mã sau:

-414-


Câu hỏi và bài tập
g(x)=1+x2
a) Thiết kế bộ mã hóa xoắn hệ thống SC
b) Vẽ biểu đồ lưới
c) Tìm chuỗi ký hiệu ra khi chuỗi bit vào là m=[100].
Bài 23:
Cho đa thức tạo mã sau:

1 + x2 
 1 + x + x 2 



g(x) =  1,

a) Thiết kế bộ tạo mã xoắn hồi quy RSC
b) Vẽ biểu đồ lưới
Bài 24:(Tiếp)

Chuỗi bit số liệu vào bộ mã hóa RSC là d=[100]
a) Tìm chuỗi ký hiệu đầu ra của bộ mã hóa dựa trên biểu đồ lưới.
b) Chuỗi ký hiệu lưỡng cực đưa lên điều chế.
Bài 25:(Tiếp)
2
Với giả thiết σ = 1 và chuỗi ký hiệu thu được tại đầu vào bộ giải mã MAP tại các
thời điểm k=[0,1,2] như sau: R=[(-0,5;-0,2), (1,5;1,2),(0,8;-0,4)]. Giả thiết xác suất
phát dk=0 và dk=1 là như nhau. Tính toán số đo nhánh cho
a) k=0
b) k=1
c) k=2
Bài 26:(Tiếp)
Tính toán số đo trạng thái thuận (Forward State Metric).
Bài 27: (Tiếp).
Tính toán số đo trạng thái ngược (Backward State Metric).
Bài 28: (Tiếp)
a) Điền các số đo tìm được trong các bài trước lên biểu đồ lưới
b) Tính L( dˆ k ) và tìm ước tính nhận được sau giải mã.
Bài 29:
Hãy đọc mã chương trình NVD8_nkchoose thể hiện hiệu năng của mã khối tuyến
tính bằng cách chạy chương trình, thay đổi các tham số đầu vào chương trình và
phân tích kết quả.
Bài 30:
Hãy đọc mã chương trình NVD8_convcode.m thể hiện hiệu năng của mã xoắn bằng
cách chạy chương trình, thay đổi các tham số đầu vào cho chương trình và phân tích
kết quả.

-415-

Câu hỏi và bài tập
Bài 31:
Hãy đọc mã chương trình NVD_DC649.m thể hiện hiệu năng của mã khối tuyến
tính BCH bằng cách chạy chương trình, thay đổi các tham số đầu vào cho chương
trình và phân tích kết quả.
Bài 32:
Hãy đọc mã chương trình NVD_CS88(k) thể khảo sát quá trình tạo mã khối tuyến
tính, quá trình tính trọng lượng Hamming cực tiểu, chạy chương trình, thay đổi các
tham số đầu vào cho chương trình và phân tích kết quả.
Bài 33:
Hãy đọc mã chương trình NVD_conv_encd.m thể khảo sát quá trình tạo mã xoắn,
phân tích các tham số đặc trưng của mã, chạy chương trình, thay đổi các tham số
đầu vào cho chương trình và phân tích kết quả.
Bài 34:
Hãy đọc mã chương trình NVD_COV_Dencoder thể khảo sát quá trình giải mã
xoắn Viterbi quyết định cứng, phân tích các tham số đặc trưng của mã, chạy chương
trình, thay đổi các tham số đầu vào cho chương trình và phân tích kết quả. Đặc biệt
vẽ lưu đồ giải thuật.

CHƯƠNG 6
Câu 1. Trình bày các tổ chức liên quan đến quy hoạch tần số.
Câu 2. Trình bày sơ đồ phân bố tần số.
Câu 3. Trình bày các dạng phân tập.
Câu 4. Trình bày cấu hình chuyển mạch bảo vệ n+1.
Câu 5. Trình bày cấu hình dự phòng nóng.
Câu 6. Trình bày cấu hình dự phòng nóng kết hợp phân tập không gian.
Câu 7. Trình bày cấu hình phân tập không gian với máy phát chia công suất.
Câu 8. Trình bày cấu hình phân tập không gian bằng cách kết hợp trung tần.
Câu 9. Trình bày cấu hình phân tập không gian dạng phân tán trong băng cực tiểu.
Câu 10. Trình bày cấu hình phân tập tần số với chuyển mạch 1+1.

Câu 11. Trình bày cấu hình Phân tập tần số với chuyển mạch 1+1.
Câu 12. Trình bày hệ thống chuyển mạch n+1 với phân tập tần số.
Câu 13. Trình bày hệ thống chuyển mạch n+1 với phân tập không gian.
Câu 14. Trình bày cấu hình phân tập lai ghép, HD (SD+FD).
Câu 15. Trình bày cấu hình phân tập lai ghép kết hợp phân tập không gian với phân tập
phân cực, SD+PD.

-416-


Câu hỏi và bài tập
Câu 16. Trình bày cấu hình phân tập lai ghép kết hợp phân tập không gian và phân tập
phân cực, SD+PD.
Câu 17. Trình bày phân tập không gian phát.
Câu 18. Trình bày truyền dẫn đa sóng mang.
Bài 1:

Cho một xung chịu méo kênh tại đầu vào bộ cân bằng là
x (t)=

1
1 + ( 2t / T )

2

trong đó 1/T là tốc độ ký hiệu. Xung được lấy mẫu tại tốc độ 2/T và được sửa bằng
bộ cân bằng cưỡng ép không.
Hãy xác định các hệ số của bộ cân bằng cưỡng ép không 5 nhánh.
Bài 2:

Cho xung bị méo kênh x(t) như trong bài tập 6.10, nhưng ở đây hãy thiết kế bộ cân
bằng 5 nhánh dựa trên tiêu chí MMSE. Các ký hiệu thông tin có trung bình bằng 0,
phương sai bằng 1 và không tương quan nhau, nghĩa là E ( a n ) = 0 ,

( ) =1 . Tạp âm cộng ν (t ) có trung bình bằng 0 và hàm tự

E (a nam ) = 0 ( n ≠ m) , E a n

tương quan là: ϕνν ( τ ) =

2

N0
δ ( τ)
2

Bài 3:

Hãy thực hiện một bộ cân bằng thích ứng dựa trên thuật toán LMS được cho trong
(6.63). Số nhánh của kênh được chọn cho bộ cân bằng là 2K + 1 = 11. Công suất tín
hiệu thu cộng với tạp âm PR được chuẩn hóa bằng 1. Đặc tuyến của kênh được cho
bởi véc-tơ x như sau
X = [0,05; – 0,063; 0,088; – 0,126; – 0,25; 0,9047; 0,25; 0; 0,126; 0,038; 0,088]

CHƯƠNG 7
Bài 1:
Cho sơ đồ bộ ngẫu nhiên hóa tự đồng bộ có đa thức tạo mã g(x)=1+x4+x5 với điều
kiện ban đầu thanh ghi dịch là 10101.
a) Vẽ sơ đồ bộ ngẫu nhiên hóa
b) Chứng minh rằng luồng số toàn không sau ngẫu nhiên hóa sẽ được biến đổi thành

luồng số có số số "1" và số số "0" gần bằng nhau.
Bài 2:

Cho sơ đồ bộ giải ngẫu nhiên tự đồng bộ có đa thức tạo mã g(x)=1+x4+x5 với điều
kiện ban đầu thanh ghi dịch là 10101.
a) Vẽ sơ đồ bộ giải ngẫu nhiên

-417-


Câu hỏi và bài tập
b) Chứng minh rằng luồng số toàn không được ngẫu nhiên hóa sau khi được giải
ngẫu nhiên sẽ trở lại luồng số toàn không.
Bài 3:

Thiết kế mạch logic cho bộ mã hóa vi sai trên hình 7.7
Bài 4:

Thiết kế mạch logic cho bộ giải mã vi sai QPSK trên hình 7.7
Bài 5:

Tìm sai pha đầu ra bộ dao động nội trong sơ đồ khóa pha vòng Costas trên hình 7.6
Bài 6: (Tiếp)
Thiết kế mạch logic cho vòng khóa pha.
Bài 7:

Thiết kế bộ điều chế BPSK sử dụng xuyến diode.
Bài 8:

Thiết kế bộ điều chế QPSK sử dụng xuyến diode.

Bài 9:

Cho một hệ thống truyền dẫn điều chế BPSK.
a) Thiết kế bộ giải điều chế BPSK sử dụng xuyến Diod
b) Phân tích dạng sóng trong quá trình giải điều chế.
Bài 10:
Cho một hệ thống truyền dẫn điều chế QPSK.
a) Thiết kế bộ giải điều chế BPSK sử dụng xuyến Diode
b) Phân tích dạng sóng trong quá trình giải điều chế.
Bài 11:
Cho máy thu đổi tần:
a) Thiết kế bộ biến đổi hạ tần có loại trừ tần số ảnh gương với giả thiết tần số dao
động nội fRLO2 nhỏ hơn tần số sóng mang fc.
b) Giải thích hoạt động bộ biến đổi hạ tần loại trừ tần số ảnh.
Bài 12:
Cho một hệ thống truyền dẫn 34,368 Mbps. Các bit khai thác được ghép tại bộ ghép
luồng vô tuyến, trong đó cứ mỗi khung có 35 bit số liệu và một bit khai thác.
a) Tìm tốc độ đầu ra bộ ghép luồng vô tuyến và tốc độ luồng khai thác
b) Thiết kế bộ ghép luồng vô tuyến.
Bài 13: (Tiếp)
Thiết kế bô tạo xung đọc có đục lỗ.

-418-


Câu hỏi và bài tập
Bài 14:
a) Thiết kế bộ phân kênh vô tuyến cho luồng số trong bài 12.
b) Thiết kế mạch tạo đồng hồ đều 34,368 MHz
Bài 15:

Thiết kế bộ phân nhánh siêu cao tần cho một hệ thống phát thu vi ba số gồm ba máy
.
.
.
.
phát và ba máy thu sử dụng ba cặp tần số thu phát: (fi fi ) = (f1f1 ), (f3f 2 ), (f 3f 3 ) , trong
.

đó fi là tần số phát còn fi là tần số thu.

CHƯƠNG 8
Bài 1:

Một hệ thống truyền dẫn vô tuyến số làm việc tại tần số 1000MHz và khoảng cách
thông tin là 5 km.
a) Tính suy hao trong không gian tự do
b) Tính công suất thu theo dBW. Giả thiết rằng công suất phát là 10W, anten phát
và anten thu đẳng hướng và không có tổn hao
c) Nếu phần b) công suất phát là 20 dBW, tính công suất thu theo dBW
d) Nếu đường kính chảo anten tăng gấp đôi, tính sự tăng của hệ số khuyếch đại
anten theo dB
e) Đối với hệ thống ở phần a), chảo anten cần có đường kính là bao nhiêu để hệ số
khuyếch đại anten là 10dBi, giả thiết hiệu suất anten là 0,55.
Bài 2:

Một hệ thống vô tuyến số có công suất phát 3 W, tần số phát 2 GHz, anten phát và
anten thu có đường kính 1 m và hiệu suất anten 0,55.
a) Tính hệ số khuyếch đại anten
b) Tính EIRP theo dBW
c) Tính công suất thu theo dBW nếu cự ly thông tin 10 km và chỉ có suy hao không

gian tự do.
Bài 3:

Một hệ thống vệ tinh quảng bá có EIRP=57dBW, tần số 12,5GHz, chỉ có tổn hao
không gian tự do, tốc độ tín hiệu số bằng 5.107bps. Máy thu nóc nhà có nhiệt độ tạp
âm T=600K và đòi hỏi tỷ số tín hiệu trên tạp âm Eb/N0=10 dB. Tìm bán kính chảo
anten thu tối thiểu để đáp ứng yêu cầu trên.
Bài 4:

Một bộ khuyếch đại có trở kháng vào và ra là 50 Ôm, hệ số khuyếch đại là 60 dB,
băng thông là 10kHz. Khi một điện trở 50 Ôm đấu vào đầu vào, tạp âm trung bình
quân phương tại đầu ra là 100µv, tìm nhiệt độ tạp âm hiêu dụng cuả bộ khuyếch đại.
Bài 5:

-419-


Câu hỏi và bài tập
Một bộ khuyếch đại có hệ số tạp âm 4dB, băng thông 500 KHz và trở kháng vào 50
Ôm. Tính điện áp tín hiệu đầu vào cần thiết để được SNRout đầu ra bằng 1, khi đầu
vào bộ khuyếch đại được nối đến điện trở 50 Ôm tại nhiệt độ 290K.
Bài 6:

Một hệ thống thông tin vệ tinh có các tham số sau: tần số truyền dẫn 3GHz, điều chế
BPSK, xác suất bit lỗi 10-3, tốc độ bit 100bps, dự trữ đường truyền 3dB,
EIRP=100W, khuyếch đại anten thu 10dB, khoảng cách phát thu 40.000km.
a) Tính mật độ phổ công suất tạp âm cho phép cực đại quy đổi vào đầu vào máy
thu theo W/Hz
b) Tính nhiệt độ tạp âm cho phép cực đại của máy thu, nếu nhiệt độ tạp âm anten
là 290 K

c) Tính hệ số tạp âm cho phép cực đại của máy thu theo dB.
Bài 7:

Bộ tiền khuyếch đại máy thu có hệ số tạp âm 13 dB, khuyếch đại 60 dB và băng
thông 2MHz. Nhiệt độ tạp âm anten 490K và công suất đầu vào là 10-12W.
a) Tìm nhiệt độ tạp âm bộ tiền khuyếch đại theo Kelvin
b) Tìm nhiệt độ hệ thống theo Kelvin
c) Tìm SNRout theo dB.
Bài 8:

Giả thiết máy thu có các tham số sau: khuyếch đại=50dB, hệ số tạp âm=10dB, băng
thông=500MHz, công suất vào = 50.10-12W, nhiệt độ tạp âm nguồn TA=10K, tổn
hao phiđơ=0dB. Bạn được yêu cầu mắc thêm một bộ tiền khuyếch đại với khuyếch
đại 20 dB và băng thông 500MHz. Tìm hệ số tạp âm cần thiết để đạt được cải thiện
tỷ số tín hiệu trên tạp âm toàn hệ thống là 10dB.
Bài 9:

Một máy thu gồm ba tầng: tầng vào là bộ tiền khuyếch đại có hệ số khuyếch đại 20
dB và hệ số tạp âm 6dB. Tầng thứ hai là cáp nối với tổn hao 3 dB. Tầng ngoài cùng
là bộ khuyếch đại có hệ số khuyếch đại 60 dB và hệ số tạp âm 16 dB.
a) Tìm hệ số tạp âm tổng của máy thu
b) Lặp lại a) khi loại bỏ bộ tiền khuyếch đại.
Bài 10:
Tìm nhiệt độ tạp âm hệ thống TS cho phép cực đại để đảm bảo xác suất lỗi bit 2. 10−4
đối với số liệu Rb=10kbps. Các tham số đường truyền như sau: tần số phát 12GHz,
EIRP=10dBW, khuyếch đại anten thu 0 dB, kiểu điều chế BPSK nhất quán, các tổn
hao khác bằng không, khoảng cách phát thu là 100km.
Bài 11:
Cần thiết kế một máy thu nhiều tầng có Ttol=300K. Giả thiết nhiệt độ tạp âm và
khuyếch đại cuả các tầng 2,3,4 là: T2=600K, T3=T4=2000K, A2=13 dB và

A3=A4=20dB.
Tìm khuyếch đại A1 của tầng đầu trong điều kiện:
a) T1=200K, 230K, 265K, 290K, 300K.

-420-


Câu hỏi và bài tập
b) Dựng đồ thị phụ thuộc A1 vào T1
Bài 12:
Một máy thu có khuyếch đại 80dB, nhiệt độ tạp âm 3000k được nối đến anten có
nhiệt độ tạp âm 600K.
a) Tìm công suất tạp âm nguồn trong băng 40MHz
b) Tìm Tìm công suất tạp âm máy thu quy đổi vào đầu vào máy thu
c) Tìm công suất tạp âm đầu ra máy thu trong băng 40MHz.
Bài 13:
Một máy thu có hệ số tạp âm 13 dB được nối đến anten qua cáp 300 Ôm dài 25m có
tổn hao 10dB trên 100m..
a) Tìm hệ số tạp âm tồng của cáp nối và máy thu
b) Giả sử một bộ tiền khuyếch đại 20 dB với hệ số tạp âm 3dB được nối giữa cáp và
máy thu, tìm hệ số tạp âm tổng của cáp, bộ tiền khuếch đại và máy thu
c) Tìn hệ số tạp âm tổng nếu bộ tiền khuyếch đại được đấu vào giữa anten và cáp
nối.
Bài 14:
Một hệ thống thông tin vệ tinh sử dụng máy phát công suất 20W, tần số 8 GHZ,
anten parabol đường kính 1m. Khoảng cách đến trạm mặt đất là 10.000 km. Hệ
thống thu mặt đất sử dụng anten đường kính 2,5m và có nhiệt độ tạp âm hệ thống
100K. Giả thiết rằng các anten có hiệu suất η=0,55. Coi rằng các tổn hao khác Lo
bằng 2dB.
a) Tính tốc độ số liệu cho phép cực đại nếu điều chế BPSK được sử dụng và xác

suất lỗi bit bằng 2.10-4
b) Lặp lại a) với giả thiết tần số phát xuống từ vệ tinh là 2GHz.

CHƯƠNG 9
Bài 1:

Hãy đọc mã và chạy chương trình NVD9_evalBW.m. Phân tích kết quả mô phỏng
làm sáng tỏ định nghĩa tín hiệu UWB bằng cách thay đổi các tham số đầu vào của
chương trình.
Bài 2:
a) Đọc mã của hàm con NVD9_waveform.m để khảo sát quá trình tạo xung cơ bản
trong truyền dẫn TH-PPM-UWB (là các xung đạo hàm bậc hai của xung Gauss).
Sau đó chạy chương trình ở file NVD9_pulse_TH_PPM.m để hiển thị các xung
này với các hệ số định dạng khác nhau và đưa ra nhận xét
b) Hãy đọc mã và chạy chương trình NVD9_ transmitter_TH_PPM.m để làm sáng
tỏ các bước tạo tín hiệu TH-PPM-UWB theo sơ đồ sau.

-421-


Câu hỏi và bài tập

Bài 3:

Hãy đọc mã hàm NVD9_PSD.m để khảo sát mật độ phổ công suất của tín hiệu THPPM-UWB, kết hợp với chương trình NVD9_ transmitter_TH_PPM.m ở bài 2.
Bài 4:

Hãy đọc mã và chạy chương trình NVD9_BER_PPM_Sim.m để mô phỏng xác suất
lỗi bit tại máy thu tín hiệu PPM-UWB. Sau đó phân tích kết quả.

-422-