As notas desta prova sairão até às 14 h do dia 5 de Março, 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) "Para a quantificação dos coeficientes da DCT, a norma H.261 define os níveis de decisão para os coeficientes mas não os níveis de regeneração."
b) "A potência isotrópica equivalente radiada caracteriza a estação de Terra num sistema de comunicação via satélite."
c) "A largura do padrão de olho indica a margem que existe sobre o ruído se a amostragem for feita em cada instante considerado."
d) "Para uma fonte com um alfabeto de M símbolos, a entropia é mínima quando todos os símbolos são equiprováveis."
 

Considere a 1ª hierarquia TDM usada nos Estados Unidos - T1 - em que cada trama tem 24 canais de voz (de 8 bits) e um bit para outras funções, entre as quais a função de alinhamento. Usando esta estrutura base, define-se uma super-trama de 12 tramas. Na super-trama, envia-se um sinal de alinhamento de trama (101010) usando o bit de alinhamento das tramas ímpares e um sinal de alinhamento de super-trama (001110) usando o bit de alinhamento das tramas pares.
a) Determine a percentagem dos bits transmitidos que é usada pelo sinal de alinhamento de trama.
b) Se for declarado que o sistema está em sincronismo de super-trama após a recepção de duas sequências de alinhamento de super-trama correctas, qual a probabilidade de ser indicado erradamente que o sistema se encontra sincronizado em termos de super-trama (0s e 1s são equiprováveis e bits são independentes).
 

Suponha uma ligação digital por feixes hertzianos, com uma distância de 30 km, 480 canais telefónicos (34 Mbit/s), em 8 GHz, com um repetidor passivo do tipo espelho, situado a 5 km de um dos terminais. Supondo que:

• se usam antenas com ganho de 45.4 dB
• a potência do emissor é de 1 W
• o factor de ruído do receptor é de 4 dB
• a modulação utilizada é 8-PSK
• a margem para desvanecimento selectivo vale 500
• a área do espelho é de 50 m² e o ângulo de incidência é de 30^o
• o factor de excesso de banda dos filtros é de 0.15

Nota: Lfs [dB] = 32.5 + 20 log₁₀ d (km) + 20 log₁₀ f (MHz)
N [dBW]= 10 log₁₀ (K T B_RF) com K= 1.38 x 10^-23 J/K e T = 290 K
Gesp [dB] = 20 log ( 4 p / l² . a_esp . cos i . h ) - ganho de um espelho (recepção e emissão juntos)
h é o rendimento de abertura e vale 0.55
P (erro bit) _M-PSK = erfc (z) / log₂ M
com z = sen (p /M) . (log₂ M)^1/2. (e_b/n₀)^1/2 e erfc (z) @ e ^-z2 / (z Ö p ) se z ³ 2

b) Indique 3 factores a ter em conta na escolha dos locais para a instalação das estações terminais num sistema de comunicação por feixes hertzianos.
c) Indique uma razão que possa levar ao uso de igualadores adaptativos num sistema de comunicação por feixes hertzianos. Porquê ?

Considere uma comunicação videotelefónica, segundo a norma CCITT H.261, usando a resolução espacial CIF e uma frequência de imagem de 10 Hz.

a) Explique quais as vantagens e desvantagens de permitir alterar o passo de quantificação dos coeficientes da DCT ao nível do macrobloco.
b) Explique qual a função da palavra MTYPE na estrutura sintáctica ao nível do macrobloco. De que modo esta informação influencia a acção do descodificador ?
c) Considere agora que o codificador produz os bits de código, para cada imagem, a um ritmo uniforme e que o descodificador é infinitamente rápido. No codificador, os bits de código aguardam a sua transmissão numa memória de saída com uma dimensão de 6400 bit. Calcule o número máximo de bits que a primeira imagem pode produzir para que o atraso inicial no descodificador (contado em relação ao instante de aquisição da primeira imagem) seja 200 ms, supondo que o ritmo de produção de bits no codificador é o mais conveniente possível.
d) Considerando que a primeira imagem produz os bits que determinou na alínea anterior, indique qual é o número máximo de bits que a imagem 2 e a imagem 3 poderão produzir. Despreze os bits devidos à informação de cabeçalho e considere que o codificador continua a produzir os bits do modo mais conveniente possível.
 

Imagine que treinou o seu cão para transportar uma caixa com 3 'disquettes' entre um ponto origem e um ponto destino. Cada 'disquette' tem capacidade para 250 000 bytes. O cão viaja ininterruptamente sem descanso; porém, devido ao cansaço, cada vez que reparte do ponto origem corre com uma velocidade que é metade da da 'corrida origem-destino' anterior. Suponha também um sistema de comunicação usando um protocolo do tipo stop & wait, usando uma linha a 300 bit/s, com uma velocidade de propagação de 200 000 km/s, onde as tramas de informação têm um comprimento de 100 bytes e as tramas de ACK um comprimento de 10 bytes (despreze a informação de cabeçalho nas tramas de informação). Despreze o tempo de processamento nos terminais. A linha não tem erros.
Qual a gama de distâncias para a qual o cão tem uma taxa de transferência de informação superior à do sistema de comunicação, supondo que a informação total a transmitir é de 2 000 000 bytes e que o cão inicia o trabalho à velocidade de 24 km/h ?
 

Considere uma ligação lógica em que se adoptou o polinómio g(x) = x⁴ + x³ + 1 para o cálculo dos campos de 'check-sum' das tramas.

a) Calcule a informação para controlo de erro a acrescentar à mensagem 01111001. Admita que o primeiro bit a enviar para a linha é o da esquerda. Escreva a informação total a transmitir.
b) Identifique 4 bits da sequência binária transmitida para o canal, tal que a recepção incorrecta dos mesmos não permita ao receptor detectar a ocorrência de erros no canal. Justifique a escolha efectuada.