As notas desta prova sairão até às 14 h do dia 25 de Fevereiro (3ª feira), no placard da cadeira e a revisão de provas será às 14 h do dia 26 de Fevereiro (4ªfeira), junto à Secretaria da Secção de Telecomunicações. A duração do exame é de 3 h.
CADA GRUPO DEVE SER RESOLVIDO EM FOLHAS SEPARADAS.
Responda às seguintes questões apresentando os cálculos que efectuar e JUSTIFICANDO as respostas dadas. Nunca fique ‘preso’ em nenhuma pergunta; se necessário, passe à frente para regressar mais tarde à mesma questão. Boa sorte !
 

Considere um sistema de multiplexagem digital com 4 linhas de entrada, cada uma com um ritmo nominal de 2 Mbits/s, numa única linha de saída com um ritmo de 8.32 Mbit/s. A trama de saída contém uma sequência de alinhamento de trama com 10 bits e, por cada linha de entrada, 512 bits de informação, n bits de justificação, 3 bits de controlo de justificação por cada bit de justificação e 4 bits de sinalização.
a) Supondo variações máximas de 0.1 % (nos 2 sentidos) no ritmo das linhas de entrada, determine o valor adequado de n.
b) Qual o ritmo binário máximo de informação útil à saída do multiplexer (se não resolveu a alínea anterior suponha n = 2) ?
c) Qual a função da sequência de alinhamento de trama ? Quais os factores a ter em conta no dimensionamento desta sequência em termos do número de bits ?
 

Uma fonte emite 3 possíveis símbolos s₁, s₂ e s₃, com probabilidades ½, ¼ e ¼, respectivamente.
a) Calcule a eficiência de codificação se usar um código de Huffman. Explique o valor que encontrou.
b) Indique porque razão se pode dizer que um código de Huffman é instantâneo ou seja todas as palavras podem ser descodificadas imediatamente após a recepção do seu último bit, sem qualquer tempo de espera adicional.
c) Qual o objectivo que normalmente se tenta alcançar quando se usa para a codificação uma extensão de ordem superior da fonte. A que preço ?
 

Suponha uma ligação por feixes hertzianos, com propagação em espaço livre, a 6 GHz, na distância de 50 km.
a) Calcule a potência à entrada do receptor se na ligação se utilizarem antenas parabólicas, com ganho de 42 dB, colocadas à distância de 60 m do emissor e do receptor (ligadas a estes por guias eliptícos com uma atenuação de 44.3 dB/km), e se o emissor tiver uma potência de 10 W. Exprima esta potência em W, dBW e dBm.
b) Indique a variação da margem uniforme desta ligação se as antenas passarem a ter um ganho de 40 dB e a potência emitida passar para 15 dBW.

Nota: L_fs [dB] = 32.44 + 20 log₁₀ d [ km] + 20 log₁₀ f [ MHz]
 

Considere um sistema de televisão com as seguintes características:

• número de 'elementos de imagem' por linha - 1250
• tempo de linha - 64 m s
• rendimento horizontal - 0.92
• factor de Kell - 0.7
• relação largura/altura - 16/9

Considere um algoritmo de codificação de vídeo semelhante ao usado na norma CCITT H.261. Para uma dada sequência de imagens mediram-se as probabilidades das diversas classes de macroblocos usadas, tendo-se obtido os resultados indicados na tabela.
a) Determine duas possíveis tabelas de código a utilizar para transmitir a classe dos macroblocos, exactamente com a mesma eficiência, considerando que se usam códigos de Huffman.
b) Explique em que consiste a detecção de movimento no contexto da norma H.261. Porque razão não é normalizado o método de detecção de movimento ?
c) Explique porque razão se pode dizer que, com raras excepções, na codificação dos macroblocos "intra" é sempre transmitido pelo menos um coeficiente da DCT (por cada macrobloco). Acha que o mesmo se pode dizer para todos os outros macroblocos presentes na imagem ? Porquê ?
 

Imagine que a nova administração da Expo’98 pretende criar uma forma de comunicação especial entre a sede da EXPO’98 junto ao Tejo e o aeroporto, distantes 15 km. Para isso foram-lhe apresentadas, pela sua equipa de engenheiros, 2 soluções alternativas das quais apenas 1 deve ser escolhida. O parâmetro que determina a escolha é o tempo de transferência da informação entre os 2 locais. As alternativas a considerar são:

1. Um mensageiro a cavalo que transporta uma mala com 200 'disquettes' entre os dois pontos. Cada 'disquette' tem capacidade para 2 Mbytes. O mensageiro inicia a ‘corrida’ a 50 km/h e viaja ininterruptamente sem descanso; porém, devido ao cansaço, cada vez que reparte do ponto origem corre com uma velocidade que é 80 % da velocidade da 'corrida origem-destino' anterior. O mensageiro deve sempre voltar ao seu ponto de partida.
2. Um sistema de comunicação digital usando um protocolo do tipo stop & wait, numa linha a 2 Mbit/s, com uma velocidade de propagação de 200 000 km/s, onde as tramas de informação têm um comprimento de 500 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 tem erros sendo cada trama transmitida, em média, 1.5 vezes.