પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]#
બિટ રેટ, બાઉડ રેટ અને બેન્ડવિડ્થ વ્યાખ્યાયિત કરો
જવાબ:
પેરામીટર | વ્યાખ્યા | એકમ |
---|---|---|
બિટ રેટ | પ્રતિ સેકન્ડ ટ્રાન્સમિટ થતા બિટ્સની સંખ્યા | bps (બિટ્સ પર સેકન્ડ) |
બાઉડ રેટ | પ્રતિ સેકન્ડ સિગ્નલ ફેરફારની સંખ્યા | બાઉડ |
બેન્ડવિડ્થ | કોમ્યુનિકેશન ચેનલમાં ફ્રીક્વન્સીની રેંજ | Hz (હર્ટ્ઝ) |
- બિટ રેટ: વાસ્તવિક ડેટા ટ્રાન્સમિશન સ્પીડ
- બાઉડ રેટ: મોડ્યુલેશન રેટ અથવા સિમ્બોલ રેટ
- બેન્ડવિડ્થ: ફ્રીક્વન્સી રેંજ માટે ચેનલ કેપેસિટી
મેમોનિક: “બિટ્સ બાઉડ બેન્ડવિડ્થ - કોમ્યુનિકેશન માટે BBB”
પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]#
બ્લોક ડાયાગ્રામ સાથે TDM સમજાવો
જવાબ:
graph LR
A[ઇનપુટ 1] --> MUX[ટાઇમ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સર]
B[ઇનપુટ 2] --> MUX
C[ઇનપુટ 3] --> MUX
D[ઇનપુટ 4] --> MUX
MUX --> E[ટ્રાન્સમિશન ચેનલ]
E --> DEMUX[ટાઇમ ડિવિઝન ડીમલ્ટિપ્લેક્સર]
DEMUX --> F[આઉટપુટ 1]
DEMUX --> G[આઉટપુટ 2]
DEMUX --> H[આઉટપુટ 3]
DEMUX --> I[આઉટપુટ 4]
- TDM સિદ્ધાંત: બહુવિધ સિગ્નલ્સ ટાઇમ સ્લોટ્સ દ્વારા સિંગલ ચેનલ શેર કરે છે
- ટાઇમ સ્લોટ્સ: દરેક ઇનપુટને સમર્પિત સમય અવધિ મળે છે
- સિંક્રોનાઇઝેશન: ટ્રાન્સમિટર અને રિસીવર સિંક્રોનાઇઝ હોવા જોઇએ
- ઉપયોગ: ડિજિટલ ટેલિફોન સિસ્ટમ્સ, કમ્પ્યુટર નેટવર્ક્સ
મેમોનિક: “ટાઇમ ડિવાઇડેડ મલ્ટિપલ - TDM સમય શેર કરે છે”
પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]#
ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ સમજાવો
જવાબ:
graph LR
A[માહિતી સ્રોત] --> B[સોર્સ એન્કોડર]
B --> C[ચેનલ એન્કોડર]
C --> D[ડિજિટલ મોડ્યુલેટર]
D --> E[ચેનલ]
E --> F[ડિજિટલ ડીમોડ્યુલેટર]
F --> G[ચેનલ ડીકોડર]
G --> H[સોર્સ ડીકોડર]
H --> I[ગંતવ્ય]
J[નોઇઝ] --> E
ટેબલ: સિસ્ટમ કોમ્પોનન્ટ્સ
કોમ્પોનન્ટ | કાર્ય |
---|---|
સોર્સ એન્કોડર | એનાલોગને ડિજિટલમાં કન્વર્ટ કરે છે |
ચેનલ એન્કોડર | એરર કરેક્શન કોડ્સ ઉમેરે છે |
ડિજિટલ મોડ્યુલેટર | ડિજિટલને એનાલોગ સિગ્નલમાં કન્વર્ટ કરે છે |
ચેનલ | ટ્રાન્સમિશન મીડિયમ |
ડિજિટલ ડીમોડ્યુલેટર | ડિજિટલ સિગ્નલ પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે |
ચેનલ ડીકોડર | એરર શોધે અને સુધારે છે |
સોર્સ ડીકોડર | મૂળ સિગ્નલ પુનર્નિર્માણ કરે છે |
- ફાયદાઓ: નોઇઝ પ્રતિરોધકતા, એરર કરેક્શન ક્ષમતા
- પ્રોસેસિંગ: ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ તકનીકો
- વિશ્વસનીયતા: લાંબા અંતર પર વધુ સારી કામગીરી
મેમોનિક: “સોર્સ ચેનલ મોડ્યુલેટ ટ્રાન્સમિટ ડીમોડ્યુલેટ ડીકોડ - SCMTDD”
પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]#
કોમ્યુનિકેશન ચેનલના વિવિધ પ્રકારો સમજાવો
જવાબ:
ચેનલ પ્રકારો ટેબલ:
ચેનલ પ્રકાર | લાક્ષણિકતાઓ | ઉપયોગ |
---|---|---|
ટેલિફોન ચેનલ | 300-3400 Hz બેન્ડવિડ્થ | વૉઇસ કોમ્યુનિકેશન |
કોએક્સિયલ કેબલ | હાઇ બેન્ડવિડ્થ, શિલ્ડેડ | કેબલ TV, ઇન્ટરનેટ |
ઓપ્ટિકલ ફાઇબર | ખૂબ હાઇ બેન્ડવિડ્થ, લાઇટ સિગ્નલ્સ | લાંબા અંતર, હાઇ સ્પીડ |
વાયરલેસ ચેનલ | રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ટ્રાન્સમિશન | મોબાઇલ, સેટેલાઇટ |
સેટેલાઇટ ચેનલ | લાંબા અંતર, સ્પેસ કોમ્યુનિકેશન | ગ્લોબલ કોમ્યુનિકેશન |
- બેન્ડવિડ્થ: વિવિધ ચેનલ્સ અલગ-અલગ ફ્રીક્વન્સી રેંજ આપે છે
- નોઇઝ લાક્ષણિકતાઓ: દરેક ચેનલની વિશિષ્ટ નોઇઝ પ્રોપર્ટીઝ છે
- અંતર ક્ષમતા: લોકલથી ગ્લોબલ કવરેજ સુધી બદલાય છે
- કોસ્ટ ફેક્ટર્સ: ઇન્સ્ટોલેશન અને મેઇન્ટેનન્સ કોસ્ટ અલગ છે
મેમોનિક: “ટેલિફોન કોએક્સ ઓપ્ટિકલ વાયરલેસ સેટેલાઇટ - TCOWS ચેનલ્સ”
પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]#
ડિજિટલ સિક્વન્સ 11100110 માટે ASK, FSK અને BPSK માટે મોડ્યુલેશન વેવફોર્મ દોરો
જવાબ:
મેમોનિક: “ASK એમ્પ્લિટ્યુડ, FSK ફ્રીક્વન્સી, BPSK ફેઝ - AFP મોડ્યુલેશન”
પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]#
ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ કીઇંગ (FSK) સિગ્નલના મૂળભૂત સિદ્ધાંત અને જનરેશનને સમજાવો
જવાબ:
FSK જનરેશન ટેબલ:
બાઇનરી ડેટા | ફ્રીક્વન્સી | આઉટપુટ |
---|---|---|
લોજિક ‘1’ | f₁ (હાઇ ફ્રીક્વન્સી) | હાઇ ફ્રીક્વ કેરિયર |
લોજિક ‘0’ | f₀ (લો ફ્રીક્વન્સી) | લો ફ્રીક્વ કેરિયર |
graph LR
A[ડિજિટલ ડેટા] --> B[ફ્રીક્વન્સી સિલેક્ટર]
C[ઓસિલેટર 1 - f1] --> B
D[ઓસિલેટર 2 - f0] --> B
B --> E[FSK આઉટપુટ]
- સિદ્ધાંત: બાઇનરી ડેટા કેરિયર ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ કરે છે
- બે ફ્રીક્વન્સીઝ: ‘1’ માટે f₁ અને ‘0’ માટે f₀
- કોન્સ્ટન્ટ એમ્પ્લિટ્યુડ: માત્ર ફ્રીક્વન્સી બદલાય છે
- ડિટેક્શન: રિસીવર પર ફ્રીક્વન્સી ડિસ્ક્રિમિનેશન
મેમોનિક: “ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ્સ કી - FSK ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ”
પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]#
બ્લોક ડાયાગ્રામ અને કોન્સ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ સાથે QPSK મોડ્યુલેટર અને ડીમોડ્યુલેટરની કામગીરી સમજાવો
જવાબ:
QPSK મોડ્યુલેટર બ્લોક ડાયાગ્રામ:
graph TD
A[સીરિયલ ડેટા] --> B[સીરિયલ ટુ પેરેલલ]
B --> C[I ચેનલ]
B --> D[Q ચેનલ]
E[કેરિયર cos(ωt)] --> F[મલ્ટિપ્લાયર 1]
G[કેરિયર sin(ωt)] --> H[મલ્ટિપ્લાયર 2]
C --> F
D --> H
F --> I[એડર]
H --> I
I --> J[QPSK આઉટપુટ]
કોન્સ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ:
QPSK ટ્રુથ ટેબલ:
I | Q | ફેઝ | સિમ્બોલ |
---|---|---|---|
0 | 0 | 45° | 00 |
0 | 1 | 135° | 01 |
1 | 1 | 225° | 11 |
1 | 0 | 315° | 10 |
- ચાર ફેઝ: 45°, 135°, 225°, 315°
- બે બિટ્સ પર સિમ્બોલ: હાયર ડેટા રેટ
- કોન્સ્ટન્ટ એન્વેલોપ: એમ્પ્લિટ્યુડ કોન્સ્ટન્ટ રહે છે
- ડીમોડ્યુલેશન: ફેઝ ડિટેક્શન અને પેરેલલ ટુ સીરિયલ કન્વર્શન
મેમોનિક: “ક્વાડરેચર ફેઝ શિફ્ટ કી - QPSK ચાર ફેઝ”
પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]#
ASK મોડ્યુલેટરનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને તેના કામનું વર્ણન કરો
જવાબ:
graph LR
A[ડિજિટલ ડેટા] --> B[સ્વિચ/મલ્ટિપ્લાયર]
C[કેરિયર ઓસિલેટર] --> B
B --> D[ASK આઉટપુટ]
- કામનો સિદ્ધાંત: ડિજિટલ ડેટા કેરિયર એમ્પ્લિટ્યુડ કંટ્રોલ કરે છે
- લોજિક ‘1’: પૂર્ણ એમ્પ્લિટ્યુડ સાથે કેરિયર ટ્રાન્સમિટ થાય છે
- લોજિક ‘0’: કોઇ કેરિયર ટ્રાન્સમિટ થતું નથી (ઝીરો એમ્પ્લિટ્યુડ)
- સિમ્પલ ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન: એનાલોગ સ્વિચ અથવા મલ્ટિપ્લાયર વાપરે છે
મેમોનિક: “એમ્પ્લિટ્યુડ શિફ્ટ કી - ASK એમ્પ્લિટ્યુડ કંટ્રોલ”
પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]#
16-QAM ના પ્રિન્સિપલને સમજાવો અને કોન્સ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ દોરો
જવાબ:
16-QAM કોન્સ્ટેલેશન:
16-QAM લાક્ષણિકતાઓ ટેબલ:
પેરામીટર | વેલ્યુ |
---|---|
બિટ્સ પર સિમ્બોલ | 4 બિટ્સ |
સ્ટેટ્સની સંખ્યા | 16 |
એમ્પ્લિટ્યુડ લેવલ્સ | 4 લેવલ્સ |
ફેઝ લેવલ્સ | 4 ફેઝ |
- સિદ્ધાંત: એમ્પ્લિટ્યુડ અને ફેઝ મોડ્યુલેશન કોમ્બાઇન કરે છે
- હાયર ડેટા રેટ: 4 બિટ્સ પર સિમ્બોલ
- કોમ્પ્લેક્સ મોડ્યુલેશન: પ્રિસાઇસ એમ્પ્લિટ્યુડ અને ફેઝ કંટ્રોલ જરૂરી
- ઉપયોગ: હાઇ-સ્પીડ ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન
મેમોનિક: “16 ક્વાડરેચર એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન - 16QAM કોમ્પ્લેક્સ સિગ્નલ્સ”
પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]#
બ્લોક ડાયાગ્રામ અને વેવફોર્મ સાથે BPSK મોડ્યુલેટર અને ડીમોડ્યુલેટરનું કામ સમજાવો
જવાબ:
BPSK મોડ્યુલેટર:
graph LR
A[ડિજિટલ ડેટા] --> B[NRZ એન્કોડર]
B --> C[બેલેન્સ્ડ મોડ્યુલેટર]
D[કેરિયર ઓસિલેટર] --> C
C --> E[BPSK આઉટપુટ]
BPSK ડીમોડ્યુલેટર:
graph LR
A[BPSK ઇનપુટ] --> B[બેલેન્સ્ડ ડીમોડ્યુલેટર]
C[લોકલ કેરિયર] --> B
B --> D[લો પાસ ફિલ્ટર]
D --> E[ડિસિઝન સર્કિટ]
E --> F[ડિજિટલ આઉટપુટ]
BPSK વેવફોર્મ્સ:
- ફેઝ શિફ્ટ: ‘1’ અને ‘0’ વચ્ચે 180°
- કોહેરન્ટ ડિટેક્શન: સિંક્રોનાઇઝ્ડ કેરિયર જરૂરી
- બેસ્ટ પરફોર્મન્સ: સૌથી ઓછી બિટ એરર રેટ
- કોન્સ્ટન્ટ એન્વેલોપ: એમ્પ્લિટ્યુડ કોન્સ્ટન્ટ રહે છે
મેમોનિક: “બાઇનરી ફેઝ શિફ્ટ કી - BPSK બે ફેઝ”
પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]#
SNR ના સંદર્ભમાં ચેનલ ક્ષમતાને વ્યાખ્યાયિત કરો અને તેનું મહત્વ સમજાવો
જવાબ:
શેનોનના ચેનલ કેપેસિટી ફોર્મ્યુલા:
ફોર્મ્યુલા | C = B log₂(1 + S/N) |
---|---|
C | ચેનલ કેપેસિટી (bps) |
B | બેન્ડવિડ્થ (Hz) |
S/N | સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયો |
- મહત્વ: મહત્તમ થિયોરેટિકલ ડેટા રેટ
- SNR અસર: વધુ SNR વધુ કેપેસિટીને મંજૂરી આપે છે
- બેન્ડવિડ્થ ટ્રેડ-ઓફ: SNR માટે બેન્ડવિડ્થ બદલી શકાય છે
- ડિઝાઇન લિમિટ: સિસ્ટમ ડિઝાઇન માટે ઉપરની સીમા સેટ કરે છે
મેમોનિક: “ચેનલ કેપેસિટી શેનોનની લિમિટ - CCSL”
પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]#
અસિંક્રોનસ અને સિંક્રોનસ સીરિયલ ડેટા કોમ્યુનિકેશન તકનીકોનું વર્ણન કરો
જવાબ:
સરખામણી ટેબલ:
પેરામીટર | સિંક્રોનસ | અસિંક્રોનસ |
---|---|---|
ક્લોક | અલગ ક્લોક સિગ્નલ | કોઇ અલગ ક્લોક નથી |
સ્ટાર્ટ/સ્ટોપ બિટ્સ | જરૂરી નથી | સ્ટાર્ટ અને સ્ટોપ બિટ્સ |
સ્પીડ | વધારે | ઓછી |
કોસ્ટ | વધારે | ઓછી |
- સિંક્રોનસ: ક્લોક સિંક્રોનાઇઝેશન જરૂરી
- અસિંક્રોનસ: સ્ટાર્ટ/સ્ટોપ બિટ્સ સાથે સેલ્ફ-સિંક્રોના
- ઉપયોગ: સિંક્રોનસ હાઇ-સ્પીડ માટે, અસિંક્રોનસ સિમ્પલ સિસ્ટમ્સ માટે
- કાર્યક્ષમતા: સિંક્રોનસ વધુ કાર્યક્ષમ, અસિંક્રોનસ વધુ લવચીક
મેમોનિક: “સિંક ક્લોક, અસિંક સ્ટાર્ટ-સ્ટોપ - SCSS”
પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]#
યોગ્ય ઉદાહરણની મદદથી હફમેન કોડિંગ સમજાવો
જવાબ:
ઉદાહરણ: અક્ષરો A, B, C, D સંભાવનાઓ 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 સાથે
સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ હફમેન ટ્રી કન્સ્ટ્રક્શન:
હફમેન કોડ્સ ટેબલ:
અક્ષર | સંભાવના | કોડ |
---|---|---|
A | 0.4 | 0 |
B | 0.3 | 10 |
C | 0.2 | 110 |
D | 0.1 | 111 |
- એવરેજ કોડ લેન્થ: 0.4×1 + 0.3×2 + 0.2×3 + 0.1×3 = 1.9 બિટ્સ
- કમ્પ્રેશન પ્રાપ્ત: પ્રતિ અક્ષર એવરેજ બિટ્સ ઘટાડે છે
- પ્રીફિક્સ પ્રોપર્ટી: કોઇ કોડ બીજાનો પ્રીફિક્સ નથી
મેમોનિક: “હફમેન મિનિમમ એવરેજ લેન્થ - HMAL”
પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]#
સંચારમાં સંભાવના અને એન્ટ્રોપીનું મહત્વ જણાવો
જવાબ:
મહત્વ ટેબલ:
કન્સેપ્ટ | મહત્વ |
---|---|
સંભાવના | માહિતીની ઘટનાની સંભાવના માપે છે |
એન્ટ્રોપી | એવરેજ માહિતી સામગ્રી માપે છે |
મહત્તમ એન્ટ્રોપી | સમાન સંભાવના ઘટનાઓ સાથે થાય છે |
- માહિતી સામગ્રી: I = log₂(1/P) બિટ્સ
- એન્ટ્રોપી ફોર્મ્યુલા: H = -Σ P(x) log₂ P(x)
- ચેનલ ડિઝાઇન: કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મદદ કરે છે
- કોડિંગ કાર્યક્ષમતા: સોર્સ કોડિંગ ડિઝાઇનને માર્ગદર્શન આપે છે
મેમોનિક: “પ્રોબેબિલિટી એન્ટ્રોપી ઇન્ફોર્મેશન - PEI કોમ્યુનિકેશન”
પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]#
સિમ્પ્લેક્સ, હાફ ડુપ્લેક્સ અને ફુલ ડુપ્લેક્સ ડેટા ટ્રાન્સમિશન મોડ સમજાવો
જવાબ:
ટ્રાન્સમિશન મોડ્સ ટેબલ:
મોડ | દિશા | ઉદાહરણ | ડાયાગ્રામ |
---|---|---|---|
સિમ્પ્લેક્સ | માત્ર એક દિશા | રેડિયો બ્રોડકાસ્ટ | A → B |
હાફ ડુપ્લેક્સ | બંને દિશા, એકસાથે નહીં | વોકી-ટોકી | A ⇄ B |
ફુલ ડુપ્લેક્સ | બંને દિશા, એકસાથે | ટેલિફોન | A ⇌ B |
- સિમ્પ્લેક્સ: એકદિશીય કોમ્યુનિકેશન
- હાફ ડુપ્લેક્સ: દ્વિદિશીય પરંતુ વૈકલ્પિક
- ફુલ ડુપ્લેક્સ: એકસાથે દ્વિદિશીય
- બેન્ડવિડ્થ આવશ્યકતા: ફુલ ડુપ્લેક્સને બમણી બેન્ડવિડ્થ જોઇએ
મેમોનિક: “સિમ્પલ હાફ ફુલ - SHF ટ્રાન્સમિશન મોડ્સ”
પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]#
યોગ્ય ઉદાહરણની મદદથી શેનોન ફાડો કોડિંગ સમજાવો
જવાબ:
ઉદાહરણ: અક્ષરો A, B, C, D સંભાવનાઓ 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 સાથે
શેનોન-ફાડો અલ્ગોરિધમ સ્ટેપ્સ:
શેનોન-ફાડો કોડ્સ ટેબલ:
અક્ષર | સંભાવના | કોડ |
---|---|---|
A | 0.4 | 0 |
B | 0.3 | 10 |
C | 0.2 | 110 |
D | 0.1 | 111 |
- એવરેજ લેન્થ: હફમેન સમાન (1.9 બિટ્સ)
- ટોપ-ડાઉન એપ્રોચ: રૂટથી પાંદડાઓ સુધી વિભાજિત કરે છે
- હંમેશા ઑપ્ટિમલ નથી: હફમેન સામાન્ય રીતે વધુ સારું છે
મેમોનિક: “શેનોન ફાડો ટોપ-ડાઉન - SFTD કોડિંગ”
પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]#
ડેટા કોમ્યુનિકેશનમાં નૈતિક અને ગોપનીયતાની બાબતોનું વર્ણન કરો
જવાબ:
નીતિશાસ્ત્ર અને ગોપનીયતા ટેબલ:
પાસા | વિચારણા |
---|---|
ડેટા ગોપનીયતા | વપરાશકર્તાની સંમતિ, ડેટા સુરક્ષા |
સિક્યુરિટી | એન્ક્રિપ્શન, એક્સેસ કંટ્રોલ |
પારદર્શિતા | સ્પષ્ટ ડેટા વપરાશ નીતિઓ |
- ગોપનીયતાના અધિકારો: વ્યક્તિગત ડેટા પર વપરાશકર્તાનું નિયંત્રણ
- નૈતિક ઉપયોગ: જવાબદાર ડેટા હેન્ડલિંગ પ્રથાઓ
- કાનૂની પાલન: ડેટા સુરક્ષા કાયદાઓનું પાલન કરવું
- સિક્યુરિટી પગલાં: અનધિકૃત પ્રવેશ સામે સુરક્ષા
મેમોનિક: “ગોપનીયતા સિક્યુરિટી પારદર્શિતા - PST નીતિશાસ્ત્ર”
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]#
RS 232 સ્ટાન્ડર્ડને પિન ડાયાગ્રામ સાથે સમજાવો
જવાબ:
RS-232 પિન કન્ફિગરેશન (DB-9):
પિન | સિગ્નલ | કાર્ય |
---|---|---|
1 | DCD | ડેટા કેરિયર ડિટેક્ટ |
2 | RXD | રિસીવ ડેટા |
3 | TXD | ટ્રાન્સમિટ ડેટા |
4 | DTR | ડેટા ટર્મિનલ રેડી |
5 | GND | ગ્રાઉન્ડ |
6 | DSR | ડેટા સેટ રેડી |
7 | RTS | રિક્વેસ્ટ ટુ સેન્ડ |
8 | CTS | ક્લિયર ટુ સેન્ડ |
9 | RI | રિંગ ઇન્ડિકેટર |
- વોલ્ટેજ લેવલ્સ: ‘0’ માટે +3V થી +25V, ‘1’ માટે -3V થી -25V
- મહત્તમ અંતર: 19.2 kbps પર 50 ફુટ
- ઉપયોગ: કમ્પ્યુટર અને મોડેમ વચ્ચે સીરિયલ કોમ્યુનિકેશન
મેમોનિક: “RS-232 નવ પિન્સ સીરિયલ - RNS કોમ્યુનિકેશન”
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]#
યોગ્ય ઉદાહરણની મદદથી હેમિંગ કોડ સમજાવો
જવાબ:
ઉદાહરણ: 4-બિટ ડેટા 1011
હેમિંગ કોડ કન્સ્ટ્રક્શન:
સ્થિતિ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
પ્રકાર | P1 | P2 | D1 | P4 | D2 | D3 | D4 |
વેલ્યુ | ? | ? | 1 | ? | 0 | 1 | 1 |
પેરિટી કેલ્ક્યુલેશન્સ:
- P1 (સ્થિતિઓ 1,3,5,7): P1 ⊕ 1 ⊕ 0 ⊕ 1 = 0, તેથી P1 = 0
- P2 (સ્થિતિઓ 2,3,6,7): P2 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ 1 = 1, તેથી P2 = 1
- P4 (સ્થિતિઓ 4,5,6,7): P4 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 1 = 0, તેથી P4 = 0
અંતિમ હેમિંગ કોડ: 0110111
એરર ડિટેક્શન પ્રોસેસ:
સિન્ડ્રોમ S = S4S2S1 કેલ્ક્યુલેટ કરો
જો S = 000, કોઇ એરર નથી
જો S ≠ 000, S દ્વારા દર્શાવેલ સ્થિતિએ એરર છે
સિંગલ એરર કરેક્શન: એક-બિટ એરર સુધારી શકે છે
ડબલ એરર ડિટેક્શન: બે-બિટ એરર શોધી શકે છે
સિસ્ટેમેટિક એપ્રોચ: વ્યવસ્થિત પેરિટી બિટ પ્લેસમેન્ટ
મેમોનિક: “હેમિંગ સિંગલ એરર કરેક્શન - HSEC”
પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]#
એજ કમ્પ્યુટિંગને વ્યાખ્યાયિત કરો અને તેની વિશેષતા સમજાવો
જવાબ:
એજ કમ્પ્યુટિંગ વિશેષતાઓ:
વિશેષતા | વર્ણન |
---|---|
લો લેટન્સી | ડેટા સોર્સની નજીક પ્રોસેસિંગ |
બેન્ડવિડ્થ સેવિંગ | નેટવર્ક ટ્રાફિક ઘટાડે છે |
રિયલ-ટાઇમ પ્રોસેસિંગ | તાત્કાલિક ડેટા એનાલિસિસ |
- વ્યાખ્યા: નેટવર્ક એજ પર, ડેટા સોર્સની નજીક કમ્પ્યુટિંગ
- ઘટાડેલી લેટન્સી: ઝડપી રિસ્પોન્સ ટાઇમ
- ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ પ્રોસેસિંગ: સેન્ટ્રલ સર્વર લોડ ઘટાડે છે
- ઉપયોગ: IoT, ઓટોનોમસ વાહનો, સ્માર્ટ સિટીઓ
મેમોનિક: “એજ લો-લેટન્સી રિયલ-ટાઇમ - ELR કમ્પ્યુટિંગ”
પ્રશ્ન 4(બ OR) [4 ગુણ]#
સંદેશાવ્યવહાર માટે મલ્ટીમીડિયા પ્રોસેસિંગની જરૂરિયાતો અને વિવિધ ડેટાના વિવિધ ફાઇલ ફોર્મેટ સમજાવો
જવાબ:
મલ્ટીમીડિયા ફાઇલ ફોર્મેટ્સ ટેબલ:
ડેટા પ્રકાર | ફોર્મેટ્સ | લાક્ષણિકતાઓ |
---|---|---|
ઓડિયો | MP3, WAV, AAC | કમ્પ્રેસ્ડ/અનકમ્પ્રેસ્ડ |
વિડિયો | MP4, AVI, MOV | વિવિધ કોડેક્સ |
ઇમેજ | JPEG, PNG, GIF | લોસી/લૉસલેસ કમ્પ્રેશન |
ટેક્સ્ટ | TXT, PDF, DOC | વિવિધ એન્કોડિંગ્સ |
- પ્રોસેસિંગ જરૂરિયાતો: કમ્પ્રેશન, ફોર્મેટ કન્વર્શન, ક્વોલિટી ઑપ્ટિમાઇઝેશન
- બેન્ડવિડ્થ ઑપ્ટિમાઇઝેશન: ટ્રાન્સમિશન માટે ફાઇલ સાઇઝ ઘટાડવું
- ક્વોલિટી પ્રિઝર્વેશન: સ્વીકાર્ય ક્વોલિટી લેવલ રાખવું
- કમ્પેટિબિલિટી: મલ્ટિપલ ડિવાઇસ અને પ્લેટફોર્મ્સને સપોર્ટ કરવું
મેમોનિક: “ઓડિયો વિડિયો ઇમેજ ટેક્સ્ટ - AVIT મલ્ટીમીડિયા”
પ્રશ્ન 4(ક OR) [7 ગુણ]#
વેવફોર્મની મદદથી વિવિધ લાઇન કોડિંગ સમજાવો
જવાબ:
ડેટા 1011 માટે લાઇન કોડિંગ વેવફોર્મ્સ:
લાઇન કોડિંગ સરખામણી:
કોડ પ્રકાર | બેન્ડવિડ્થ | DC કોમ્પોનન્ટ | સિંક્રોનાઇઝેશન |
---|---|---|---|
NRZ-L | લો | હાજર | ખરાબ |
NRZ-I | લો | હાજર | ખરાબ |
RZ | હાઇ | હાજર | સારું |
Manchester | હાઇ | ગેરહાજર | ઉત્કૃષ્ટ |
- NRZ: નોન-રિટર્ન-ટુ-ઝીરો, સિમ્પલ પરંતુ DC કોમ્પોનન્ટ છે
- RZ: રિટર્ન-ટુ-ઝીરો, વધુ સારું સિંક્રોનાઇઝેશન
- Manchester: સેલ્ફ-સિંક્રોનાઇઝિંગ, કોઇ DC કોમ્પોનન્ટ નથી
- સિલેક્શન ક્રાઇટેરિયા: બેન્ડવિડ્થ, સિંક્રોનાઇઝેશન, જટિલતા
મેમોનિક: “NRZ RZ Manchester - NRM લાઇન કોડ્સ”
પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]#
સ્પ્રેડ સ્પેક્ટ્રમ ટેકનોલોજીનો ખ્યાલ સમજાવો
જવાબ:
સ્પ્રેડ સ્પેક્ટ્રમ લાક્ષણિકતાઓ:
પેરામીટર | વર્ણન |
---|---|
બેન્ડવિડ્થ સ્પ્રેડિંગ | વાઇડ ફ્રીક્વન્સી પર સિગ્નલ સ્પ્રેડ |
લો પાવર ડેન્સિટી | સ્પેક્ટ્રમમાં પાવર વિતરિત |
ઇન્ટરફેરન્સ રેઝિસ્ટન્સ | જેમિંગ સામે પ્રતિરોધક |
- સિદ્ધાંત: જરૂરી કરતાં વધુ વાઇડ બેન્ડવિડ્થ પર સિગ્નલ ફેલાવે છે
- તકનીકો: ડાઇરેક્ટ સિક્વન્સ (DS-SS), ફ્રીક્વન્સી હોપિંગ (FH-SS)
- ફાયદાઓ: સિક્યુરિટી, ઇન્ટરફેરન્સ પ્રતિરોધ, મલ્ટિપલ એક્સેસ
- ઉપયોગ: GPS, CDMA, WiFi, Bluetooth
મેમોનિક: “સ્પ્રેડ સ્પેક્ટ્રમ સિક્યુરિટી - SSS ટેકનોલોજી”
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]#
સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશનના બ્લોક ડાયાગ્રામને સમજાવો
જવાબ:
graph TD
A[અર્થ સ્ટેશન 1] --> B[અપલિંક]
B --> C[સેટેલાઇટ ટ્રાન્સપોન્ડર]
C --> D[ડાઉનલિંક]
D --> E[અર્થ સ્ટેશન 2]
F[એન્ટેના] --> C
C --> G[એન્ટેના]
સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન કોમ્પોનન્ટ્સ:
કોમ્પોનન્ટ | કાર્ય |
---|---|
અર્થ સ્ટેશન | ગ્રાઉન્ડ-બેસ્ડ ટ્રાન્સમિટ/રિસીવ |
અપલિંક | પૃથ્વીથી સેટેલાઇટ ટ્રાન્સમિશન |
ટ્રાન્સપોન્ડર | સેટેલાઇટ રિસીવર-ટ્રાન્સમિટર |
ડાઉનલિંક | સેટેલાઇટથી પૃથ્વી ટ્રાન્સમિશન |
- ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ્સ: C-બેન્ડ, Ku-બેન્ડ, Ka-બેન્ડ
- કવરેજ એરિયા: મોટા ભૌગોલિક કવરેજ
- ઉપયોગ: બ્રોડકાસ્ટિંગ, ટેલિફોની, ઇન્ટરનેટ
- ફાયદાઓ: વાઇડ કવરેજ, લાંબા-અંતરની કોમ્યુનિકેશન
મેમોનિક: “અર્થ અપલિંક ટ્રાન્સપોન્ડર ડાઉનલિંક - EUTD સેટેલાઇટ”
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]#
મલ્ટીમીડિયા કોમ્યુનિકેશન્સનું મોડેલ અને મલ્ટીમીડિયા સિસ્ટમના તત્વોનું પ્રદર્શન કરો
જવાબ:
મલ્ટીમીડિયા કોમ્યુનિકેશન મોડેલ:
graph LR
A[સ્રોત] --> B[એન્કોડર]
B --> C[મલ્ટિપ્લેક્સર]
C --> D[નેટવર્ક]
D --> E[ડીમલ્ટિપ્લેક્સર]
E --> F[ડીકોડર]
F --> G[ગંતવ્ય]
H[ઓડિયો] --> B
I[વિડિયો] --> B
J[ટેક્સ્ટ] --> B
K[ગ્રાફિક્સ] --> B
મલ્ટીમીડિયા સિસ્ટમ તત્વો:
તત્વ | કાર્ય | ઉદાહરણો |
---|---|---|
કેપ્ચર | મલ્ટીમીડિયા ડેટા ઇનપુટ | કેમેરા, માઇક્રોફોન |
સ્ટોરેજ | મલ્ટીમીડિયા ફાઇલ્સ સ્ટોર કરવું | હાર્ડ ડિસ્ક, મેમોરી |
પ્રોસેસિંગ | એડિટ અને મેનિપ્યુલેટ કરવું | વિડિયો એડિટિંગ સોફ્ટવેર |
કોમ્યુનિકેશન | મલ્ટીમીડિયા ટ્રાન્સમિટ કરવું | નેટવર્ક્સ, ઇન્ટરનેટ |
પ્રેઝન્ટેશન | મલ્ટીમીડિયા ડિસ્પ્લે કરવું | મોનિટર, સ્પીકર્સ |
- સિંક્રોનાઇઝેશન: ઓડિયો-વિડિયો સિંક્રોનાઇઝેશન મહત્વપૂર્ણ
- કમ્પ્રેશન: બેન્ડવિડ્થ આવશ્યકતાઓ ઘટાડે છે
- ક્વોલિટી ઓફ સર્વિસ: સ્વીકાર્ય ક્વોલિટી જાળવે છે
- રિયલ-ટાઇમ કન્સ્ટ્રેઇન્ટ્સ: સમય-સંવેદનશીલ ડેટા ડિલિવરી
મેમોનિક: “કેપ્ચર સ્ટોર પ્રોસેસ કોમ્યુનિકેટ પ્રેઝન્ટ - CSPCP મલ્ટીમીડિયા”
પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]#
કોમ્યુનિકેશન સિક્યુરિટીમાં બ્લોક ચેઇનનું મહત્વ સમજાવો
જવાબ:
બ્લોકચેઇન સિક્યુરિટી વિશેષતાઓ:
વિશેષતા | લાભ |
---|---|
ડીસેન્ટ્રલાઇઝેશન | કોઇ સિંગલ પોઇન્ટ ઓફ ફેઇલ્યુર નથી |
ઇમ્યુટેબિલિટી | ભૂતકાળના રેકોર્ડ્સ બદલી શકાતા નથી |
ટ્રાન્સપેરન્સી | બધા ટ્રાન્ઝેક્શન્સ દૃશ્યમાન |
- ક્રિપ્ટોગ્રાફિક સિક્યુરિટી: હેશ ફંક્શન્સ અને ડિજિટલ સિગ્નેચર્સ
- ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ લેજર: બહુવિધ કોપીઓ ટેમ્પરિંગ અટકાવે છે
- સ્માર્ટ કોન્ટ્રેક્ટ્સ: ઓટોમેટેડ સિક્યુરિટી પ્રોટોકોલ્સ
- ઉપયોગ: સિક્યુર મેસેજિંગ, આઇડેન્ટિટી વેરિફિકેશન
મેમોનિક: “બ્લોકચેઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ઇમ્યુટેબલ - BDI સિક્યુરિટી”
પ્રશ્ન 5(બ OR) [4 ગુણ]#
5G ટેકનોલોજીના મહત્વના તત્વો, વિશેષતાઓ અને ફાયદાઓ સમજાવો
જવાબ:
5G ટેકનોલોજી તત્વો:
તત્વ | સ્પેસિફિકેશન |
---|---|
સ્પીડ | 10 Gbps સુધી |
લેટન્સી | 1 ms કરતાં ઓછી |
કનેક્શન્સ | 1 મિલિયન ડિવાઇસ પર km² |
રિલાયબિલિટી | 99.999% ઉપલબ્ધતા |
મુખ્ય વિશેષતાઓ:
- એન્હાન્સ્ડ મોબાઇલ બ્રોડબેન્ડ: અતિ-હાઇ-સ્પીડ ઇન્ટરનેટ
- અલ્ટ્રા-રિલાયબલ લો લેટન્સી: ક્રિટિકલ એપ્લિકેશન્સ
- મેસિવ મશીન કોમ્યુનિકેશન: IoT કનેક્ટિવિટી
- નેટવર્ક સ્લાઇસિંગ: કસ્ટમાઇઝ્ડ નેટવર્ક સર્વિસીસ
ફાયદાઓ:
- હાયર કેપેસિટી: વધુ સિમલ્ટેનિયસ યુઝર્સ
- એનર્જી એફિશિયન્સી: ડિવાઇસ માટે વધુ સારી બેટરી લાઇફ
- નવા એપ્લિકેશન્સ: AR/VR, ઓટોનોમસ વાહનો
મેમોનિક: “5G સ્પીડ લેટન્સી કનેક્શન્સ - SLC વિશેષતાઓ”
પ્રશ્ન 5(ક OR) [7 ગુણ]#
RS 232, RS 422 અને RS 485 સ્ટાન્ડર્ડની સરખામણી કરો
જવાબ:
RS સ્ટાન્ડર્ડ્સ સરખામણી ટેબલ:
પેરામીટર | RS-232 | RS-422 | RS-485 |
---|---|---|---|
મોડ | સિંગલ-એન્ડેડ | ડિફરન્શિયલ | ડિફરન્શિયલ |
મહત્તમ અંતર | 50 ફુટ | 4000 ફુટ | 4000 ફુટ |
મહત્તમ સ્પીડ | 20 kbps | 10 Mbps | 10 Mbps |
ડ્રાઇવર્સ | 1 | 1 | 32 |
રિસીવર્સ | 1 | 10 | 32 |
ટોપોલોજી | પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ | પોઇન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઇન્ટ | મલ્ટિપોઇન્ટ |
વોલ્ટેજ લેવલ્સ:
સ્ટાન્ડર્ડ | લોજિક 1 | લોજિક 0 |
---|---|---|
RS-232 | -3V થી -25V | +3V થી +25V |
RS-422 | ડિફરન્શિયલ > +200mV | ડિફરન્શિયલ < -200mV |
RS-485 | ડિફરન્શિયલ > +200mV | ડિફરન્શિયલ < -200mV |
ઉપયોગ:
- RS-232: કમ્પ્યુટર સીરિયલ પોર્ટ્સ, મોડેમ્સ
- RS-422: ઇન્ડસ્ટ્રિયલ ઓટોમેશન, લાંબા-અંતર
- RS-485: બિલ્ડિંગ ઓટોમેશન, ઇન્ડસ્ટ્રિયલ નેટવર્ક્સ
મુખ્ય તફાવતો:
- નોઇઝ ઇમ્યુનિટી: RS-422/485માં ડિફરન્શિયલ સિગ્નલિંગ RS-232 કરતાં વધુ સારું
- અંતર ક્ષમતા: RS-422/485 RS-232 કરતાં ઘણું લાંબું
- મલ્ટિ-ડ્રોપ ક્ષમતા: RS-485 બહુવિધ ડિવાઇસને સપોર્ટ કરે છે
- કોસ્ટ: RS-232 સૌથી સસ્તું, RS-485 સૌથી જટિલ
મેમોનિક: “RS-232 સિમ્પલ, RS-422 લાંબું, RS-485 મલ્ટિ - SLM સ્ટાન્ડર્ડ્સ”