As notas desta prova sairão até às 14 h do dia 23 de Fevereiro, junto da Secretaria da Secção de Telecomunicações, e a revisão de provas será às 14 h do mesmo dia.
A duração do exame é de 2 h 45 min.
Cada grupo deve ser resolvido em folhas separadas.
Responda às seguintes questões apresentando os cálculos que efectuar e JUSTIFICANDO as respostas dadas. Boa sorte !
 

Indique, justificando, se são verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) "As tramas resultantes da multiplexagem de vários canais digitais, nunca podem conter mais de uma ‘amostra’ (bit ou palavra) de cada canal."
b) "A justificação usada na multiplexagem digital tem como objectivo assegurar o alinhamento de trama."
c) "Uma das desvantagens do código AMI é a existência de uma componente dc não nula no seu espectro."
d) "Numa ligação por feixes hertzianos digitais é sempre possível (mesmo que não seja economicamente viável) cumprir as cláusulas do CCIR aumentando suficientemente o ganho das antenas de emissão e/ou recepção."
 

Uma fonte emite 3 símbolos possíveis, com probabilidades 1/2 , 2/10 e 3/10.
a) Calcule a quantidade média de informação gerada por símbolo.
b) Indique a tabela de codificação no caso de se fazer a codificação de Huffman da extensão de segunda ordem da fonte.
c) Calcule a eficiência da codificação referida na alínea b) e diga quais as vantagens e desvantagens de se usar na codificação a extensão de segunda ordem da fonte.
 

Considere um sistema de comunicação com uma largura de banda de 3000 Hz.
a) Supondo que se usam modulação 8-PSK e filtros ideais, qual o ritmo binário máximo que este sistema consegue transmitir.
b) Se um canal com largura de banda de 27 kHz for utilizado para multiplexar N sistemas semelhantes aos acima descritos e se se dispuser de filtros com um factor de excesso de banda de 0.2, calcule o número máximo de sistemas que se podem multiplexar.
c) Se pretender agora partilhar o canal de 27 kHz por 10 sistemas com um débito de 7200 bit/s, qual a modulação que proporia considerando que se usam os mesmos filtros da alínea b) ?
 

Considere um sistema de TV policromático, com largura de banda (em banda de base) de 5 MHz, período de linha de 64 m s e fracção útil do varrimento horizontal de 0.95.
a) Usando apenas os valores indicados, calcule o número de elementos de imagem na horizontal.
b) Suponha que o sinal de vídeo analógico é convertido num sinal digital com as seguintes características para o sinal de luminância: resolução espacial - 720 x 576 pixel; resolução temporal - 25 imagens/s e número de bits por amostra - 8 bits. Os sinais de crominância são sub-amostrados com um factor 2 nas duas direcções espaciais, em relação ao sinal de luminância. O sinal digital resultante é aplicado a um codificador de vídeo. Calcule o factor de compressão necessário, para que o sinal digital ocupe a mesma banda do sinal analógico, ou seja 5 MHz, supondo que se usam filtros ideais e modulação BPSK.
 

Considere que se pretende especificar o algoritmo de codificação para um sistema de televisão digital usando como técnicas base as 4 técnicas de codificação usadas na norma CCITT H.261. A imagem deverá ter uma resolução temporal de 25 Hz e uma resolução espacial de 720x576 pixels para a luminância e metade desta resolução na direcção horizontal para cada uma das crominâncias (e a mesma resolução vertical).
a) Das 4 técnicas referidas indique, justificando, aquela que explora mais intensamente o conceito de irrelevância.
b) Como sabe, a norma H.261 define os níveis de regeneração dos coeficientes da DCT quantificados mas não os níveis de decisão. Porquê ? Qual a principal vantagem em não o fazer ?
c) Considerando que cada amostra, de luminância ou crominância, é quantificada com 8 bits, indique qual a taxa binária, sem compressão, necessária para transmitir a informação de imagem neste sistema.
d) Considerando que 10% das tramas são codificadas em modo 'intra' e as restantes em modo 'inter' e sabendo que os factores de compressão são 15 e 20 para a luminância e crominâncias, respectivamente, nas tramas em modo intra, e 30 e 35 para a luminância e crominâncias, respectivamente, nas tramas em modo inter, calcule o factor de compressão global conseguido.
 

Considere uma comunicação usando um protocolo do tipo Stop-and-wait, com um fluxo unidireccional de tramas de informação, sobre uma linha T1 (1544 kbit/s) de 300 km de comprimento, cuja velocidade de propagação é de 200 000 km/s. Admita que o comprimento das tramas é de 100 bytes para as de informação e 10 bytes para as de ACK. Suponha que o tempo de processamento nos terminais por cada trama recebida é de 100 m s.
a) Calcule a taxa máxima de envio de informação, supondo uma probabilidade de erro na linha nula.
b) Calcule a eficiência do protocolo referido.
c) Considerando uma probabilidade de erro de byte na linha de 10^-3, calcule a probabilidade de ter de retransmitir uma trama. Considere que a probabilidade de erro dos bytes é independente.
d) Calcule a taxa média de envio de informação, nas condições da alínea c) sabendo que o tempo de timeout é de 4 ms (contado a partir do início da transmissão da trama) e desprezando a probabilidade que uma trama tenha de ser retransmitido mais do que uma vez .