Đề thi lý thuyết trải phổ và đa truy nhập vô tuyến

1
NGÂN HÀNG CÂU HỎI ÔN THI
MÔN LÝ THUYẾT TRẢI PHỔ VÀ ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN

I. PHẦN LÝ THUYẾT
1. Trình bày sơ đồ khối máy phát DS BPSK và nguyên lý hoạt động. Yêu cầu: vẽ sơ đồ mô tả
tóm tắt hoạt động của từng phần tử.
2. Viết công thức tín hiệu trong miền thời gian và miền tần số cho các tín hiệu: d(t), d(t)c(t) và
s(t) của máy phát DS BPSK.
3. Trình bày sơ đồ máy thu DS BPSK và nguyên lý hoạt động. Yêu cầu: vẽ sơ đồ và mô tả tóm
tắt nguyên lý hoạt động của từng phầ
n tử,
4. Viết công thức tín hiệu trong miền thời gian và miền tần số cho các tín hiệu r(t), w(t) của máy
thu DS BPSK.
5. Tính toán z
i
cho trường hợp hệ thống đồng bộ và khung đồng bộ cho máy thu DS BPSK.
6. Trình bày sơ đồ khối máy phát DS QPSK và nguyên lý hoạt động. Yêu cầu: vẽ sơ đồ mô tả
tóm tắt hoạt động của từng phần tử.
7. Viết công thức trong miền thời gian và miền tần số cho các tín hiệu d(t), d(t)c
1
(t), d(t)c
2
(t) và
s(t) của máy phát DS QPSK; trong đó coi rằng các mã trải phổ c
1
(t)=c
2
(t)=c(t) và có tốc độ
chip là R

c
.
8. Trình bày sơ đồ máy thu DS QPSK và nguyên lý hoạt động. Yêu cầu: vẽ sơ đồ và mô tả tóm
tắt nguyên lý hoạt động của từng phần tử.
9. Viết công thức tín hiệu trong miền thời gian và miền tần số cho các tín hiệu của máy thu DS
QPSK: s(t-τ), w
i
(t); trong đó coi rằng các mã trải phổ c
1
(t)=c
2
(t)=c(t) và có tốc độ chip là R
c
.
10. Tính toán u
1
(t), u
2
(t) và tính toán z
i
cho trường hợp hệ thống đồng bộ.
11. Trình bày mô hình hệ thống CDMA DSSS sử dụng điều chế BPSK. Yêu cầu: vẽ được mô
hình.
12. Viết công thức trong miền thời gian cho các tín hiệu b
k
(t), d
k
(t), c
k
(t) và s

k
(t) của máy phát
trong mô hình CDMA DSSS.
13. Viết công thức cho các tín hiệu r(t), u(t), v(t) của máy thu k trong mô hình CDMA DSSS
trong trường hợp truyền dẫn đồng bộ và công suất tín hiệu thu được từ K máy phát bằng
nhau,
14. Viết và vẽ mật độ phổ công suất cho các tín hiệu r(t) và r(t).c
k
(t) trong sơ đồ CDMA DSSS.
Giải thích ý nghĩa của giải trải phổ,
15. Trình bày sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM băng gốc và nguyên lý hoạt động. Yêu cầu:
vẽ sơ đồ và mô tả tóm tắt hoạt động của từng phần tử.
16. Trình bày sơ đồ khối của một hệ thống truyền dẫn OFDM gồm các phần vô tuyến và băng
gốc và nguyên lý hoạ
t động. Yêu cầu vẽ sơ đồ và mô tả tóm tắt hoạt động,
17. Viết công thức tín hiệu OFDM băng gốc và nêu ý nghĩa của từng ký hiệu.
18. Viết công thức OFDM vô tuyến và nếu ý nghĩa của từng ký hiệu.

2
II. PHẦN BÀI TẬP
1. Một tín hiệu ngẫu nhiên x(t) có hàm tự tương quan R
x
(τ)=
⎩
⎨
⎧
>
≤−
1||,2
1|||,|35

τ
ττ

Công suất trung bình của x(t) bằng bao nhiêu?
2.

Nếu PSD của tín hiệu x(t) là φ(f)=0,02
Λ
1000
(f) + 3
δ
(f) + 0,5
δ
(f-10
6
) + 0,5
δ
(f+10
6
). Tính
công suất trung bình của tín hiệu này? Lưu ý
Λ
1000
(f) có dạng:
Λ
1000
(f)=
⎪
⎩
⎪

⎨
⎧
≤−
0
1000||;
1000
||
1 f
f

3.

Một tín hiệu có mật độ phổ công là 10
-4
[
Λ
1000
(f-10
6
)]+ 10
-4
[
Λ
1000
(f+10
6
)]W/Hz. Hãy tìm giá
trị công suất trung bình trong băng tần giới hạn từ 1MHz đến 1,002MHz;
4.

Có hai chuỗi m chu kỳ 7: {c
j
}={…., -1, -1, -1, 1, 1, -1, 1,….} và {c
j
’}= {…, -1, -1, -1, 1, -1,
1, 1,…}. Hãy tìm các giá trị hàm tương quan chéo tuần hoàn chuẩn hóa được định nghĩa bởi
biểu thức: R
cc’
(k)=
∑
=
+
6
0
'
7
1
j
kjj
CC
cho k=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6;
5.

Tự tương quan của k+x(t) là hàm nào dưới đây? Trong đó k là hằng số và x(t) là tín hiệu ngẫu
nhiên trung bình không có hàm tự tương quan là R
x
(τ).
6.

Một tín hiệu PN có tốc độ chip là 10

6
chip/s. Nếu tín hiệu này được sử dụng cho một hệ
thống DSSS-QPSK để phát đi một nguồn số liệu 1200 bps, độ lợi xử lý của hệ thống này là
bao nhiêu?


7.

Một hệ thống DSSS-BPSK được thiết kế để phát một bản tin tốc độ 10kbps. Nếu một chuỗi
PN chu kỳ 2047 được sử dụng để trải phổ và nếu một bit bản tin bằng một chu kỳ của tín hiệu
PN, hãy tìm độ rộng bằng tần số theo Nyquit của tín hiệu DSSS-BPSK.
8.

Xét hệ thống DSSS-QPSK. Nếu các tín hiệu PN c
1
(t) và c
2
(t) đều có tốc độ là 10
7
chip/s. Nếu
độ lợi xử lý nhỏ nhất là 30dB, tốc độ số liệu cao nhất nào có thể sử dụng được cho hệ thống
này?
9.

Xét máy thu DSSS QPSK. Giả thiết rằng tín hiệu PN được tạo ra ở đây là c(t-τ’) có sai pha τ-
τ’ so với tín hiệu PN thu. Giả thiết N>>1. Giả thiết rằng bit bản tin thứ i là +1 và τ-τ’= T
c
/2.
Giả thiết rằng khôi phục sóng mang và đồng hồ ký hiệu đúng. Đầu ra của z
i

của bộ giải điều
chế có giá trị nào trong trường hợp có tạp âm ?
10.

Một hệ thống DSSS-BPSK được sử dụng để phát tín hiệu tiếng. Tiếng được lấy mẫu ở tần số
8 kHz và mỗi mẫu được biến đổi vào 8 bit bằng PCM. Giả thiết tần số sóng mang là 1,9 GHz
và băng thông cho phép là 40 MHz. Độ lợi xử lý có thể đạt được là bao nhiêu ?
11.

Trong một hệ thống DSSS-BPSK có G
p
=2000, đầu vào của máy thu bao gồm tạp âm AWGN
và tín hiệu SS. Giả thiết rằng E
br
/N
0
= 20 dB và công suất trung bình của tín hiệu SS thu được
là P
r
=1W. (1) tính tỷ số t tín hiệu trên tạp âm tại đầu vào bộ hạn biên cứng SNR
0
(2) nếu tín
hiệu thu chứa nhiễu phá băng hẹp có công suất P
I
= 1W thì tỷ số tín hiệu trên tạp âm công
nhiễu phá bằng bao nhiêu?
12.

Cho một đường truyền có lý lịch trễ công suất sau:
nếu khác

3
)(ns
A
τ

0 110 190 410
)(
2
dBa
A

0 -9,7 -19,2 -22,8
Tính trễ trội trung bình.
13.

Cho một đường truyền có lý lịch trễ công suất sau:
)(ns
A
τ

0 110 190 410
)(
2
dBa
A

0 -9,7 -19,2 -22,8
Tính moment bậc hai của lý lịch trễ công suất.
14.

Cho một đường truyền có lý lịch trễ công suất sau:
)(ns
A
τ

0 110 190 410
)(
2
dBa
A

0 -9,7 -19,2 -22,8
Tính trải trễ trung bình quân phương.

15.

Xét một máy phát xạ sóng mang có tần số 1850 MHz. Máy di động được đặt trên xe ô tô
chạy vận tốc 80 km giờ. Tính tần số sóng mang tại máy thu khi: máy di động tiến thẳng đến
máy phát, máy di động rời xa máy phát, máy di động chuyển động vuông góc với sóng tới;
16.

Một hệ thống OFDM WLAN ( 802.11a) hoạt động trong môi trường trải trễ trung bình quân
phương RDS bằng 200 ns Tính: (1) thời gian bảo vệ cần thiết, (2) thời gian ký hiệu OFDM,
(3) tính tốc độ ký hiệu, (4) tính thời gian hiệu dụng ký hiệu;
17.

Một hệ thống OFDM WLAN (802.11a) sử dụng điều chế 64-QAM với tỷ lệ mã hóa ½ sử
dụng 48 sóng mang con để truyền số liệu với thời gian ký hiệu OFDM Ts bằng 4
μ

s. Tính: (1)
tốc độ ký hiệu, (2) tính số bit thông tin trên một ký hiệu, (3) tính tốc độ truyền tin;
18.

Một hệ thống OFDM WLAN (802.11a) sử dụng điều chế 16-QAM với tỷ lệ mã hóa ½ cần
đảm bảo tốc độ truyền tin 24Mbps với tổng độ rộng băng tần B
t
=20MHz và thời gian ký hiệu
OFDM T
s
=4
μ
s Tính: (1) độ rộng băng tần con, (2) tính số bit thông tin trên một ký hiệu, (3)
tính số sóng mang con nếu cần 4 sóng mang con hoa tiêu, (4) tính tổng băng thông được sử
dụng, (5) tính khoảng băng bảo vệ.