- = p p XH log )(

Transkrypt

- = p p XH log )(
Lista zagadnień teoretycznych obowiązujących na egzaminie z przedmiotu
"Teoria informacji i kodowania"
1. Zdefiniuj funkcje komutacyjne oraz pakiet. Wymień dwie podstawowe metody
komutacji.
Def.
Funkcjami
komutacyjnymi
(radiokomunikacyjnej)
nazywamy
sieci
sposoby
telekomunikacyjnej
zestawiania
połączeń
fizycznych bądź logicznych między komunikującymi się terminalami.
Def. Pakietem nazywamy blok informacji cyfrowych zawierający ciąg
informacyjny
o
ograniczonej
długości
uzupełniony
ciągiem
synchronizującym oraz sterująco-kontrolnym, który jest przekazywany w
sieci jako pewna całość.
Cyfrowe
sieci
radiokomunikacyjne
umożliwiają
realizację
dwóch
podstawowych metod komutacji:
- komutację kanałów
- komutację pakietów
2. Podaj definicję entropii i jej podstawowe właściwości.
Entropia H(X) dla dyskretnej zmiennej X jest zdefiniowana wzorem
n
H ( X )   pi log 2 pi
i 1
Właściwości entropii:
 jest nieujemna,
 jest maksymalna, gdy prawdopodobieństwa zajść zdarzeń są takie same,
 jest równa 0, gdy stan systemu może przyjmować wartości tylko 0 albo
tylko 1
3. Podaj twierdzenie Shannona (podaj wzór i napisz co oznaczają poszczególne symbole we
wzorze). Ile wynosi graniczna wartość
Eb
Shannona?
N0
Twierdzenie:
Przepustowość informacyjna kanału ciągłego o pasmie przenoszenia B [Hz],
w którym występuje addytywny szum gaussowski o średniej mocy
jest określona wzorem
W
N0  
 Hz 
 

S  b


C  B log2 1 
 N0 B  s
gdzie S[W] jest średnią mocą sygnału odbieranego.
Granica Shannona.
Eb
 1,59dB
N0
4. Zdefiniuj względną szybkość kodowania i redundancję kodu.
Dla danego kodu stosunek
rk
n
liczby k informacji elementarnych ciągu
informacyjnego do liczby n sygnałów elementarnych ciągu kodowego nazywa
się względną szybkością kodowania, a stosunek
nk
k
nazywa się
redundancją kodu.
5. Jakimi dwiema własnościami charakteryzują się ciągi kodowe liniowych kodów
blokowych?
Ciągi kodowe liniowych kodów blokowych charakteryzują się następującymi
własnościami:

wektor złożony z samych zer jest ciągiem kodowym

suma (modulo 2) dwóch dowolnych ciągów kodowych jest również
ciągiem kodowym.
6. Zilustruj graficznie format ciągu kodowego kodu systematycznego.
n
k
pozycji informacyjnych
n-k
pozycji kontrolnych
7. Podaj definicję zysku kodowania.
Zysk kodowania jest zdefiniowany jako wielkość redukcji wymaganej
wartości Eb N wyrażonej w decybelach, która jest niezbędna do uzyskania
0
tego
samego
dekodowania
średniego
jak
prawdopodobieństwa
prawdopodobieństwo
błędu
elementarnego
elementarnego
błędu
bez
zabezpieczenia kodowego, przy tym samym rodzaju modulacji.
E 


dB   Eb 
dB
G[dB]   b 
N
N
 o po kodowaniu
 o bez kodowania
8. Zdefiniuj odległość Hamminga.
Def. Odległością Hamminga
 
d s1 , s2  między dwoma ciągami kodowymi

s1 i s 2 nazywamy liczbę pozycji binarnych, na których oba ciągi się różnią.
9. Zdefiniuj zdolność detekcyjną i korekcyjną kodu.
Zdolność detekcyjna kodu jest określona wzorem
e=dmin-1
Zdolność korekcyjna t kodu jest zdefiniowana jako maksymalna liczba
korygowalnych błędów w ciągu kodowym:
t

d min 1
2

Gdzie dmin- to minimalna odległość Hamminga
10. Jak jest zdefiniowany kod splotowy. Jeśli przyjmiemy, że k jest równe 1 to co określają
n i K?
Kod splotowy jest zdefiniowany przez 3 liczby (n,k,K), gdzie n jest długością
segmentu ciągu kodowego generowanego oddzielnie dla każdego zespołu k
kolejnych bitów ciągu informacyjnego, a K jest tzw. stałą ograniczającą. W
naszych rozważaniach ograniczymy się tylko do binarnych kodów
splotowych, dla których k=1. W tym przypadku n jest długością segmentu
ciągu kodowego, a K jest wówczas liczbą stopni rejestru przesuwnego ze
sprzężeniem zwrotnym stosowanego do kodowania.
Na egzaminie będzie trzeba również rozwiązać zadanie !!!
W razie pytań proszę o kontakt:
[email protected]
(0-58) 347 13 50