Теорія інформації 1-й рівень
Що визначає рівність Парсеваля?
а) гармонічний склад сигналу;
б) середню потужність сигналу;
в) енергію сигналу в певній смузі частот.
Що зміниться в спектрі періодичного сигналу, якщо початок координат змістити на половину періоду?
а) середня потужність сигналу;
б) початкові фази гармонічних складових;
в) амплітуди гармонічних складових;
г) нічого не зміниться.
Для чого використовується функція включення (Хевісайда)?
а) для тестування систем автоматичного керування;
б) для динамічного опису дискретних сигналів;
в) для динамічного опису неперервних сигналів.
Що зміниться в спектрі одиночного прямокутного імпульсу, якщо його тривалість (при незмінному значенні амплітуди) збільшиться в три рази?
а) зросте ширина спектру в 3 рази;
б) зменшиться ширина спектру в 3 рази;
в) зросте величина спектральної густини в 9 разів.
Що виражає спектральна густина неперіодичного сигналу?
а) амплітуди конкретних гармонік;
б) співвідношення між амплітудами гармонік;
в) співвідношення між початковими фазами гармонік;
г) це є конкретний показник характеру спектра неперіодичного сигналу.
Для чого використовується кореляційний аналіз сигналів?
а) для розкладу по заданій системі функцій;
б) для виявлення зв’язку між сигналами;
в) для динамічного представлення довільного сигналу.
Вказати можливі шляхи узгодження сигналу з каналом зв’язку, якщо спектр сигналу в тричі перевищує смугу пропускання каналу.
а) зменшити втричі амплітуду сигналу;
б) збільшити втричі тривалість сигналу;
в) узгодження неможливе.
Як можна виявити різницю між двома способами здійснення кутової модуляції – ЧМ та ФМ?
а) за характером коливання;
б) за спеціальними властивостями коливання;
в) через зміну частоти модуляції чи при одночасній модуляції смугою частот.
Що визначає нерівність Бесселя?
а) недосконалість ряду Фур’є;
б) похибку ряду Фур’є;
в) спектральний склад енергії сигналу.
Що таке віддаль між кодами?
а) число позицій чи символів, в яких комбінації відрізняються одна від іншої;
б) кількість одиниць в двійковому коді;
в) кількість нулів в війковому коді.
Як треба вибирати інтервал між сусідніми відліками сигналу в методі накопичення при оптимальному прийомі?
а) в залежності від середньої потужності завади;
б) менше інтервалу кореляції завади;
в) більше часу кореляції завади.
Що таке код Шеннона-Фано?
а) це завадостійкий код;
б) код оптимальний з точки зору надлишковості;
в) оптимальний з точки зору швидкості передачі повідомлень.
Що показує остача від ділення у циклічному коді?
а) співвідношення між інформаційними та контрольними розрядами;
б) наявність помилки у комбінації;
в) характер ймовірного поліному.
На що вказує синдром у систематичному коді?
а) визначає номер помилкового символу у комбінації;
б) надлишковість комбінації;
в) характеризує завадостійкість.
Особливість коду Грея у тому, що
а) кількість одиниць у комбінації є завжди парною;
б) кожна наступна комбінація відрізняється від попередньої одним символом;
в) кількість одиниць в комбінації є постійною.
Чим забезпечується завадостійкість кодування?
а) за рахунок введення надлишковості в кодовій комбінації;
б) збільшенням числа інформаційних символів;
в) це залежить виключно від характеристик каналу передачі.
Теорія інформації 2 рівень
Визначити спектр сигналу, який модульовано за амплітудою (АМ) сигналом, що має спектральний склад
,
за умови, що несуча , де , .
;
Спектр
В результаті обмеження спектру сигналу першими п’ятьма гармоніками зменшення середньої потужності становить 10%. Яку величину має середня потужність сигналу, якщо період повторення дорівнює 10 с, а сам сигнал є непарною функцією часу (наприклад, послідовністю прямокутних імпульсів типу “меандр” з одиничною амплітудою)?
Визначити автокореляційну функцію послідовності прямокутних імпульсів з амплітудою 3В, періодом 30 мс та тривалістю імпульсів 13 мс.
Так як S(t)=
Задано сигнал типу “меандр” з одиничною амплітудою. Оцінити похибку спектрального представлення цього сигналу (середньої потужності), якщо аналітичний вираз спектру , а кількість гармонік обмежена до 8.
Спектр прямокутного імпульсу тривалістю описується виразом (амплітуда дорівнює 1). Як виглядатиме спектр послідовності таких імпульсів при , , .
Квантування за рівнем ведеться з похибкою 0,01%. Визначити кількість рівнів квантування та необхідну кількість розрядів двійкового коду для передачі дискретних повідомлень.
Визначити надлишковість п’ятирозрядних повідомлень тріскового коду, якщо імовірності символів складають:
А);
Б), , .
Надлишковість повідомлень виникає тоді, коли не усі символи в повідомленні несуть повне інформаційне навантаження і визначається з формули:
; n=5; m=3; (двійкових одиниць)
Відоме твердження, що найбільше значення ентропія приймає при найбільшій невизначеності, коли розглядаються повідомлення з однаковою ймовірністю, тому:
I1= -5*[0.33log0.33]*3= -5*[0.33(-1.585)]*3=7.85 (двійкових одиниць)
I2= -5[0.1*log0.1+0.3*log0.3+0.6*log0.6]= -5[0.1(-0.33)+0.3(-1.73)+0.6(-0.737)]=6.4
8. Спектр одиночного прямокутного імпульсу описується виразом . Нарисувати графік спектру та вказати, яка його частина містить в собі основну частину енергії імпульсу. Який імпульс дає можливість звузити ширину каналу порівняно з прямокутним. Імпульс якої форми є найбільш доцільним з точки зору звуження каналу зв’язку?
Смуга пропускання від 0 до
Найбільш доцільним з точки зору звуження каналу зв’язку є імпульс з . Таку має дзвоноподібний імпульс
Теорія інформації (Журавель І.М.) 3 рівень
Представити просту війкову комбінацію 10111 кодом Хемінга та показати порядок виявлення будь-якої однократної помилки.
Перевірочна матриця:
Представляємо комбінацію 10111 кодом Хемінга:
1 1 1 0 0 1 1 1 1
підкреслені символи є контрольними і визначаютьcя відповідно зліва направо із S1,S2,S3,S4;
n=9;
S1=a1+a3+a5+a7+a9=a1+1+0+1+1, a1=1;
S2=a2+a3+a6+a7=a2+1+1+1,a2=1;
S3=a4+a5+a6+a7=a4+0+1+1, a4=0;
S4=a8+a9=a8+1,a8=1;
Виявлення однократної помилки: (нумерація зліва направо починаючи з 1)
Нехай маємо повідомлення, яке передається: 111001111, а отримано 111001110.
S1=a1+a3+a5+a7+a9=1+1+0+1+0=1;
S2=a2+a3+a6+a7=1+1+1+1=0;
S3=a4+a5+a6+a7=0+0+1+1=0;
S4=a8+a9=a8+0=1+0=1;
Помилка є 9-му розряді.
Закодувати двійковим циклічним кодом, що виправляє однократні помилки, кодову комбінацію двійкового простого коду 1110 та показати процес виправлення будь–якої однократної помилки в одержаній комбінації циклічного коду. Визначити надмірність коду.
Визначаємо твірний поліном Р(х). Він визначає кількість символів у комбінації циклічного коду.
- кількість помилок, які необхідно виправити.
З таблиці поліномів знаходимо поліном:
А). Записуємо 1110 у вигляді полінома:
Б). Помножуємо на
в). Отриманий добуток ділимо на твірний поліном:
Г).
Нехай у нас є помилка, яка визначається вектором
Тоді комбінація, яка отримана на приймальній стороні буде мати вигляд:
Місцезнаходження помилки визначаємо гіпотетично, шляхом перебору всіх можливих векторів помилки: в даному випадку знаємо, що помилка знаходиться в 4 –м у розряді, тому виконаємо операцію:
В остачі отримуємо нуль, тому кажемо, що помилка в 4-му розряді.
Коефіцієнт надлишковості:
Визначити кодову відстань між комбінаціями А і В двійкового коду та записати всі комбінації, які знаходяться від комбінації А на кодовій віддалі d=3, коли А=01001, В=11101.
кодова віддаль рівна 2
Решта комбінацій:
Ансамблі повідомлень та об’єднані. Ймовірності сумісних подій приведені в таблиці. Визначити:
а) ентропію повідомлень та ;
б) ентропію об’єднаного ансамблю ,;
в) умовні ентропії ансамблів.
a) Ентропія повідомлень X та Y:
б) Ентропія ансамблю:
в). Умовна ентропія ансамблів: