Vlastnosti signálov, prenos signálu

Otázky na prípravu a opakovanie

1. Informácia, údaj, dáta

Ako definujeme pojmy dáta, údaje, informácia?

Aký je rozdiel medzi pojmami informácia a údaj?

Čo znamená, keď hovoríme o neštruktúrovaných dátach a o štruktúrovaných dátach?

Aká je súvislosť medzi pojmami dáta a informácia?

Čo znamená pojem Big Data? Aká je charakteristika pre Big Data?

Ako spolu súvisia pojmy Big Data, Internet of Things, Datacentrá a Cloud?

Aké vlastnosti majú Big Data?

Čo znamená, keď sa dáta označujú ako Data in Motion? Čo znamená, keď sa dáta označujú ako Data at Rest?

2. Komunikačný proces

Z ktorých hlavných krokov pozostáva komunikačný proces? Aké sú jeho hlavné fázy?

Aký je význam komunikačného protokolu? Aká je jeho úloha v procese komunikácie?

Prečo je výhodné komunikačný proces dekomponovať do vrstiev?

Aký význam má delenie dátového toku na pakety?

5. Isochrónny a paketový prenos

Aké sú charakteristiky, výhody a nevýhody isochrónneho prenosu?

Aké sú charakteristiky, výhody a nevýhody paketového prenosu?

6. Signál, typy signálov

Definujte signál!

Aký je rozdiel na úrovni fyzickej vrstvy medzi prenosom dát a prenosom informácie?

Charakterizujte analógový signál!

Charakterizujte diskrétny signál!

Charakterizujte digitálny signál!

Charakterizujte binárny signál!

8. Proces digitalizácie analógových signálov

Charakterizujte proces vzorkovania!

Charakterizujte proces kvantovania!

Charakterizujte proces kódovania!

Popíšte fázy analógovo - digitálneho prevodu!

Na vhodnom príklade demonštrujte proces A/D prevodu!

Na vhodnom príklade demonštrujte výpočet potrebného počtu bitov jednej vzorky v procese A/D prevodu!

Na vhodnom príklade demonštrujte výpočet objemu dátového toku v procese A/D prevodu!

10. Metódy prenosu signálu

Charakterizujte pojmy: simplexný prenos, half-duplexný prenos, full-duplexný prenos!

Uveďte konkrétne príklady z počítačových sietí, kde sa vyskytuje simplexný prenos, half-duplexný prenos, full-duplexný prenos na úrovni fyzickej vrstvy!

Charakterizujte pojmy: sériový prenos, paralelný prenos!

Na vhodnom príklade demonštrujte výpočet dosiahnuteľného dátového toku na sériovej zbernici a paralelnej zbernici pri použití rovnakej frekvencie taktovacieho signálu!

Uveďte problémy, ktoré so sebou prináša paralelný prenos pri použití vysokých taktovacích frekvencií!

Charakterizujte pojmy: Baseband, Broadband

Na vhodných príkladoch demonštrujte zakódovanie sekvencie 10110111 do priebehu napäťového signálu na fyzickej vrstve, ak použijete postupne nasledovné metódy kódovania: priame unipolárne, NRZI unipolárne, bipolárne s návratom k nule, AMI, Manchester II, Differential Manchester, MLT-3, kombináciu 4B5B spoločne s unipolárnym NRZI.

11. Modulácia, metódy modulácie, druhy modulácií

Na príklade základných parametrov sinusového priebehu demonštrujte principiálne možnosti modulácie harmonických priebehov!

Charakterizujte pojmy: amplitúdová modulácia, frekvenčná modulácia, fázová modulácia

Vysvetlite rozdiely medzi analógovými metódami modulácií a digitálnymi moduláciami!

Vymenujte a charakterizujte základné typy digitálnych modulácií!

Objasnite na vhodne zvolenom prípade metodiku výpočtu dátového toku pri použití viacstavovej digitálnej modulácie!

Vypočítajte dátový tok, dosahovaný moduláciami 8-PSK, ASK, 64 QAM, 1024 QAM pre modulačné rýchlosti 1000 Bd, 1 000 000 Bd

Charakterizujte požiadavky na vzťah medzi frekvenciou nosného signálu a modulačnou rýchlosťou!

13. Problematika synchronizácie

Vysvetlite, v čom spočíva jadro problému, ktorý si vyžaduje riešiť synchronizáciu medzi vysielačom a prijímačom!

Aké metódy sa využívajú na zabezpečenie synchronizácie? Aké sú výhody a nevýhody jednotlivých metód?

V čom spočíva princíp synchronizácie pri použití kódovania Manchester na fyzickej vrstve? V čom je nevýhoda tohto riešenia?

Vysvetlite problémy, ktoré prinášajú synchronizačné metódy založené na arytmickom prenose? Ako sú tieto problémy riešené?

Vypočítajte najväčšiu prípustnú veľkosť rámca v bitoch pri asynchrónnom prenose, ak frekvencia synchronizačného signálu je 10 kHz a zaručená presnosť taktovacích obvodov vysielača a prijímača je 0,001% !

14. Útlm

Charakterizujte pojem útlm! Ako vzniká útlm? Ako je možné minimalizovať útlm?

Ako je definovaný napäťový útlm? Ako je definovaný výkonový útlm?

V čom spočíva význam definovania útlmu v decibeloch?

Vypočítajte celkový útlm komunikačného reťazca, ak v obvodoch vysielača bude útlm -3dB, zisk obvodov zosilňovača vysielača bude + 7 dB, pri prenose bude útlm -10 dB, zisk antény bude + 18 dB, útlm v anténnom vedení bude -20 dB a zisk obvodov prijímacieho zosilňovača bude + 28 dB.

Vypočítajte napätie na výstupe prijímača podľa predchádzajúceho zadania, ak napätie na výstupe vysielača bude 0,10 V (výsledok: 1 V)

15. Problematika rušenia

Charakterizujte pojem rušenie na prenosovom médiu!

Charakterizujte pojem crosstalk!

Uveďte metódy, ktorými je možné eliminovať rušenie na metalickej kabeláži!

Vysvetlite, v čom spočíva princíp ochrany pred rušením použitím tienenia!

Objasnite, ako je možné zabezpečiť ochranu pred rušením na viacžilových kábloch vhodným usporiadaním vodičov!

Objasnite princíp ochrany pred crosstalkom twistovaním párov!

Objasnite pojmy NEXT a FEXT!

Objasnite princíp ochrany pred EMI a RFI twistovaním párov a vhodným zapojením obvodov vysielača a prijímača!

Porovnajte dôsledky rušenia prostredníctvom EMI a RFI na analógový signál a na digitálny signál! Vysvetlite, aké dôsledky má použitie digitálneho signálu z pohľadu prenosu, uloženia a kopírovania dát!

Vysvetlite, aké dôsledky malo zavedenie digitálneho spracovania informácií na problematiku legislatívy z pohľadu ochrany autorských práv! Aké dôsledky to prinieslo v oblasti zábavného priemyslu? Aké dôsledky to prinieslo v oblasti informačných technológií? Aké dôsledky to prinieslo v oblasti legislatívy?