Câu 61: Khái niệm tín hiệu trực giaoVề mặt toán học, một tập n tín hiệu sk (t ), k=0 , n−1, 0≤ t ≤T s được gọi là trực giao với nhau nếu hai tín hiệu bất kỳ trong tập thỏa mãn tính chất:

∫0

T s

si (t ) . s j¿ (t ) .dt={K i= j

0 i≠ jTrong đó T s – chu kỳ của một symbolNgười ta tìm được một ví dụ các tín hiệu trực giao trên có dạng như sau:

sk ( t )=sin[2π .( f o+k .1T s ) .t ]k=0 , n−1

Ta thử xét 2 tín hiệu bất kỳ sn ( t ) và sm (t ):

∫0

T s

sin [2π .( f o+n .1T s

) . t ] . sin [2 π .(f o+m.1T s

). t ] .dt12∫0

T s

cos [2 π . (n−m ) . 1T s

. t ]−cos [4 π f o+2π . (n+m ) . 1T s

. t ] . dt

{T s

2n=m

0n≠m

Câu 62: Hiệu suất phổ tín hiệu có đơn vị là gìHiệu suất phổ tín hiệu của một hệ thống được đánh giá theo công thức:

Reff =Rb[bit /s ]B [Hz ]

Trong đó: Rb – tốc độ bit trong một đơn vị thời gian [bit/s] B – toàn bộ băng tần của kênh truyền [Hz]Ngoài ra theo công thức Shannon:

C=B . log2 (1+SNR )Trong đó: C – dung lượng của kênh truyền [bit/s] SNR – tỷ số công suất tín hiệu truyền đi trên nhiễu Nên:

Reff =Rb[bit /s ] . log2 (1+SNR )

C [bit /s ]Vậy hiệu suất phổ tín hiệu là một đại lượng không có thứ nguyên.

Câu 63: Khái niệm tín hiệu bị phân tập không gianPhân tập không gian nghĩa là tín hiệu được truyền trên nhiều đường khác nhau. Trong thông tin vô tuyến sử dụng nhiều anten phát (hoặc nhiều anten thu) để phát/thu tín hiệu, khi đó bên thu nhận được các tín hiệu từ các anten phát theo các đường truyền khác nhau về mặt không gian địa lý.

Câu 64: Khái niệm tín hiệu bị phân tập thời gianPhân tập thời gian nghĩa là bên phát phát tín hiệu truyền tới bên thu trên một kênh và lặp lại việc phát tín hiệu đó cũng trên kênh đó nhiều lần, khoảng thời gian giữa hai lần truyền lớn hơn thời gian kết hợp của kênh, tức là để cho bên thu có thể phân biệt được hai tín hiệu truyền đến.

Câu 65: Khái niệm tín hiệu bị phân tập tần sốPhân tập tần số nghĩa là bên phát phát đi cùng một lúc tín hiệu trên nhiều tần số sóng mang khác nhau; hoặc tín hiệu trên phổ tần rộng bị tác động bởi fading lựa chọn tần số.

Câu 66: Khái niệm đồng bộ tần sốĐồng bộ tần số bao gồm 2 quá trình:

- Đồng bộ tần số sóng mang: quá trình ước lượng, xác định độ sai lệch tần số do hiện tượng Doppler, hoặc nhiễu pha do kênh truyền không tuyến tính.

- Đồng bộ tần số lấy mẫu: khắc phục sự bất đồng bộ giữa hai bộ tạo dao động bên phát và bên thu.

Câu 67: Khái niệm đồng bộ thời gianĐồng bộ thời gian là quá trình nhận biết khung, qua đó xác định ra điểm bắt đầu của symbol hay điểm bắt đầu của chuỗi tín hiệu nhằm xử lý thông tin chính xác.

Câu 68: Ảnh hưởng sự mất đồng bộ với OFDM?Đối với đồng bộ thời gian: sự mất đồng bộ gây nên sự sai lệch thời gian thời điểm bắt đầu symbol thu, gây ra nhiễu xuyên ký tự ISI.Đối với đồng bộ tần số: sự mất đồng bộ do sự sai lệch giữa hai bộ tạo dao động tần số của bên phát và bên thu, độ dịch tần của hiệu ứng Doppler, nhiễu pha do kênh không tuyến tính; gây nên suy giảm biên độ tín hiệu được lấy mẫu không phải tại đỉnh, tạo ra nhiễu xuyên kênh ICI, các sóng mang phụ bị mất đi tính trực giao, khó khôi phục lại được tín hiệu gốc.

Câu 69: Ưu nhược của 2 phương pháp lọc nhiễu ZF và MMSE? Phương pháp lọc nhiễu ZF:

- Ưu điểm: đơn giản, yêu cầu độ phức tạp tính toán thấp.- Nhược điểm: không tính đến ảnh hưởng của nhiễu, dễ chịu ảnh hưởng của hiệu ứng

khuếch đại tạp âm, chỉ tối thiểu trường hợp ISI xấu nhất.Phương pháp lọc nhiễu MMSE:

- Ưu điểm: có tính đến ảnh hưởng của nhiễu, khắc phục được nhược điểm của bộ lọc ZF

- Nhược điểm: hệ thống phức tạp.

Câu 70: Các phương pháp phỏng tạo kênh vô tuyến? Phân biệt phương pháp Rice và Monte Carlo? Các phương pháp phỏng tạo kênh vô tuyến:

- Phương pháp phỏng tạo sử dụng bộ lọc.- Phương pháp Rice.- Phương pháp Monte Carlo.

Phân biệt phương pháp Rice và Monte Carlo:

Câu 71: Nhiễu trắng là gì?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 trên toàn bộ dải tần. Quy luật phân bố xác suất của nhiễu trắng tuân theo hàm phân bố Gauss. Nhiễu trắng sinh ra do chuyển động nhiệt của các điện tử trong linh kiện bán dẫn trong mạch, âm thanh như tiếng gió, tiếng nước, hay các vấn đề thời tiết, con người. Câu 72: Phân biệt mô hình kênh Rayleigh và Rice?Mô hình kênh Rayleigh: đặc trưng cho việc truyền tin chỉ có các kênh phản xạ, tán xạ… không có kênh truyền thẳng LOS.Mô hình kênh Rice: đặc trưng cho việc truyền tin chỉ có kênh truyền thẳng LOS, các kênh còn lại có công suất tín hiệu bé hơn rất nhiều so với tín hiệu trên đường truyền thẳng.

Câu 73: Tính chất hàm tự tương quan kênh truyền?Hàm tự tương quan về mặt tần số của kênh truyền (frequency auto-correlation function) chính là biến đổi Fourier của mật độ phổ công suất trễ của kênh (delay power spectral density).

φHH (∆ f ,∆ t ) ∆ t=0→

φHH (∆ f )=F {ρ (τ ) }Hàm tự tương quan về mặt thời gian của kênh (time auto-correlation function) chính là biến đổi Fourier ngược của mật độ phổ công suất Doppler của kênh (Doppler power spectral density).

φHH (∆ f ,∆ t ) ∆ f =0→

φHH (∆ t )=F−1 {Φ yy (f ) }

Câu 74: Các phương pháp đo kênh vô tuyến?Các phương pháp đo kênh vô tuyến:

- Phương pháp đo bằng dãy xung trực tiếp (phương pháp đo trực tiếp).- Phương pháp đo bằng mã giả ngẫu nhiên.

Phương pháp đo tương quan. Phương pháp tương quan trượt.

- Phương pháp đo trong miền tần số.

Câu 75: Điều kiện để kênh phụ thuộc thời gian? Nếu bề rộng độ ổn định thời gian của kênh nhỏ hơn nhiều so với độ dài một mẫu tín hiệu của hệ thống thì kênh được gọi là phụ thuộc thời gian (time-variant channel).

(∆ t )c≪T s

Câu 76: Nêu phương pháp phỏng tạo kênh Monte CarloTrong phương pháp phỏng tạo Monte Carlo, toàn bộ hệ thống được tính toán với số lần rất lớn. Với mỗi lần tính toán là tương ứng với mỗi giá trị đầu vào được sinh ra ngẫu nhiên theo luật phân phối xác suất cụ thể nào đó. Vì mỗi lần tính toán là hoàn toàn độc lập với nhau nên giá trị tính toán đầu ra cũng độc lập. Cuối cùng các kết quả đầu ra đó được tổng hợp lại để tính phân phối xác suất xuất hiện kết quả đó.

Câu 77: Nêu phương pháp đo kênh bằng mã giả ngẫu nhiên? Phương pháp đo này sử dụng tạp âm trắng để làm tín hiệu đầu vào kênh vô tuyến. Máy thu tính toán sự tương quan đầu ra của kênh với bản sao của tạp âm trắng phía phát nhưng bị trễ đi. Kết quả tương quan này tỷ lệ với đáp ứng xung của kênh h (τ , t ).Thực tế việc tạo bản sao tạp âm trắng để tính toán ở đầu ra là rất khó, nên người ta thay tạp âm trắng dùng để đo bằng một chuỗi mã giả ngẫu nhiên có độ dài cực đại MLSR có các đặc tính của hàm tự tương quan gần với tạp âm trắng.

Câu 78: Điều kiện kênh phụ thuộc tần số? Nếu bề rộng độ ổn định tần số của kênh nhỏ hơn nhiều so với bề rộng băng tần của hệ thống thì kênh được gọi là phụ thuộc tần số (frequency selective channel).

(∆ f )c≪ B

Câu 79: Nếu phương pháp đo kênh bằng xung Dirac? Phương pháp đo này sử dụng tín hiệu đầu vào kênh vô tuyến là dãy xung Dirac – dãy xung cao tần có độ rộng hẹp, bên thu thu trực tiếp tín hiệu nhận được, từ đó tìm ra các tham số của kênh dựa trên số liệu đo được.

Câu 80: Trong điều kiện nào thì có kênh Rayleigh? Kênh Rayleigh được tạo trong điều kiện giữa bên phát và bên thu không có kênh truyền thẳng (tức có vật cản trực tiếp giữa bên phát và bên thu trên tầm nhìn thẳng) khi đó bên thu nhận được tín hiệu hoàn toàn từ các kênh phản xạ, tán xạ…

Câu 81: Nêu mối quan hệ hàm công suất trễ của kênh và hàm tự tương quan tần số của kênh? Hàm tự tương quan về mặt tần số của kênh truyền (frequency auto-correlation function) chính là biến đổi Fourier của mật độ phổ công suất trễ của kênh (delay power spectral density).

φHH (∆ f ,∆ t ) ∆ t=0→

φHH (∆ f )=F {ρ (τ ) }

Câu 82: Phân biệt kênh Rayleigh và kênh Gauss? Kênh Rayleigh là kênh tổng hợp của các kênh bao gồm tất cả các đường phản xạ, nhiễu xạ và tán xạ mà không chứa đường truyền thẳng LOS, biên độ hàm truyền đạt tuân theo phân bố Rayleigh.Kênh Gauss là kênh truyền thẳng nhưng bị ảnh hưởng bởi nhiễu trắng – biên độ nhiễu tuân theo phân bố Gauss.

Câu 83: Khi nào tần số Doppler đạt cực đạiCông thức tính tần số Doppler:

f D=vc. f o .cosθ

Trong đó:- v – Vận tốc của máy thu- c – Vận tốc ánh sáng ≈3.108 m /s- f o – Tần số phát của tín hiệu- θ – Góc hợp bởi vector đối hướng truyền sóng và vector vận tốc của máy thu

Từ công thức trên, tần số Doppler đạt cực đại khi θ=0, tức là khi máy thu di chuyển trực tiếp thẳng lại gần máy phát, và:

f Dmax=vc. f o

Câu 84: Sự chuyển động giữa máy phát máy thu gây ra hiện tượng gì?Sự chuyển động giữa máy phát máy thu gây ra hiện tượng phổ tín hiệu bên thu nhận được có tần số trung tâm bị lệch đi một khoảng tần số f D so với tần số trung tâm tín hiệu bên phát đã phát, người ta gọi đó là hiện tượng Doppler.

Câu 85: Ý nghĩa hàm tự tương quan của kênh vô tuyến truyền? Hàm tự tương quan của kênh vô tuyến cho ta biết được sự giống nhau, tính ổn định của kênh tại những thời điểm khác nhau của kênh.

Câu 86: Phân biệt khái niệm quá trình xác suất và hàm xác địnhTín hiệu biểu diễn bởi hàm xác định: tại bất kỳ thời điểm nào ta đều có thể xác định được giá trị biên độ tín hiệu một cách chính xác thông qua hàm toán học.Tín hiệu biểu diễn bởi quá trình xác suất: ta không thể xác định được tại thời điểm cụ thể giá trị biên độ tín hiệu bằng bao nhiêu, mà ta chỉ biết được xác suất để tín hiệu đạt được giá trị biên độ này thông qua hàm phân bố xác suất (hoặc hàm mật độ xác suất).

Câu 87: Người ta dùng hàm gì biểu diễn đặc tính quá trình xác suất?

Để biểu diễn đặc tính quá trình xác suất, người ta dùng hàm mật độ phân bố xác suất (probability density function – PDF).

Câu 88: Nêu hiện tượng nhiễu phân tập đa đường? Ảnh hưởng cụ thể?Hiện tượng nhiễu phân tập đa đường: ví dụ như trong thông tin vô tuyến, bên phát truyền tín hiệu bên thu, tùy theo điều kiện địa hình môi trường khác nhau mà có thể có hoặc không có tuyến truyền thẳng, đồng thời sự xuất hiện của các vật cản, các nguồn tạp âm tự nhiên (sét...) gây nên phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ khác nhau. Các hiện tượng trên gây nên bên thu ngoài tín hiệu gốc thu được có thể bị suy hao, thì tồn tại các tín hiệu nhiễu bị trễ đi so với tín hiệu gốc.

Đo kênh:- Đo hàm công suất trễ Fourier hàm tự tương quan về tần số- Đo tần số Doppler và phổ Doppler Fourier ngược hàm tự tương quan về thời

gian kênh- Đo hàm tán xạ của kênh

Phỏng tạo kênh: tạo ra quá trình kênh bằng máy tính, quá trình của kênh như một quá trình xác suất.

- Phương pháp bộ lọc: tạo ra kênh phổ Doppler…- Phương pháp Rice: tạo ra quá trình kênh thông qua tổng các hàm điều hòa với pha và

tần số được xác định trước. Bản chất các hàm điều hòa là các hàm xác định sin, cos, nhưng kênh là một quá trình xs Ở ph này, người ta tạo ra các hàm điều hòa để phỏng tạo quá trình xs.