Дырда, Иващенко Учебн пособие рус
.pdf61
Выбрать номер правильного, на Ваш взгляд, ответа:
12.Утверждение о том, что дифференциальная энтропия принимает только неотрицательные значения (правильное, ошибочное).
2.В открытых тестовых заданиях необходимо провести расчеты: дифференциальной энтропии (ф-лы (4.2), (4.6), (4.12)...(4.15)), эпсилон-энтропии (ф-ла (4.9)), избыточности (ф-ла (4.10)) и эпсилон-производительности источника (ф-ла (4.11)).
Примеры
Провести вычисление и записать ответ:
13.Источник непрерывных сообщений имеет дифференциальную энтропию h(A) = ___
дв.ед./отсчет и дифференциальную энтропию погрешности приближенного представле-
ния сообщений h( ) = ____ дв.ед./отсчет. Эпсилон-энтропия этого источника Н (А) будет
______, дв.ед./отсчет.
14.Дифференциальная энтропия источника непрерывного сигнала, который имеет гауссов-
ское распределение вероятностей с дисперсией ___ В2 будет равняться _____, дв.ед./отсчет.
5.3.5 Блок 4. Кодирование источников непрерывных сообщений
1. Закрытые тестовые задания составлены на такие понятия, термины и определения: методы кодирования ИКМ, ДИКМ, ДМ и их основные характеристики, погрешности при кодировании источника непрерывных сообщений.
Примеры
Выбрать номера правильных, на Ваш взгляд, ответов:
15.В ЦАП, как минимум, применяются такие функциональные узлы (фильтр нижних частот, кодер, декодер, дискретизатор, квантователь)
16.Искажение типа “перегрузка по крутизне” имеет место в (кодере импульсно-кодовой модуляции, кодере дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, кодере дельтамодуляции, декодере дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, декодере дельтамодуляции).
2.В открытых тестовых заданиях необходимо провести расчеты для ИКМ: частоты дискретизации (ф-ла (5.1)), отношения сигнал/(шум квантования) (ф-ла (5.7)), длины кода АЦП (ф-ла (5.9)), скорости цифрового сингала (ф-ла (5.11)).
Примеры
Провести вычисление и записать ответ:
17.Задано, что для преобразования аналогового речевого сигнала с Fmax = 3,4 кГц в цифровой по Рекомендациям МСЭ частота дискретизации fд = _____ кГц.
18.Задано, что для обеспечения допустимого отношения сигнал/шум квантования в кодере ИКМ при равномерном квантовании необходимо иметь, как минимум, ___ уровней квантования. При этом длина кода будет____ разрядов
5.3.6Блок 5. Информационные характеристик каналов электросвязи. Теоремы Шен-
нона
1. Закрытые тестовые задания составлены на такие понятия, термины и определения: среднее количество переданной информации каналом, скорость передачи информации каналом, пропускная способность канала (ДСК и с АБГШ), основная теорема кодирования Шеннона для каналов с помехами.
Примеры
Выбрать номер правильного, на Ваш взгляд, ответа:
19.Утверждение о том, что в канале с ограниченной полосой пропускания и помехами можно достичь как угодно большой скорости передачи информации (правильное, ошибочное).
62
20.По основной теореме кодирования Шеннона качественная передача сообщений каналом связи возможно, если между производительностью источника Rи и пропускной способностью канала Скан выполняется соотношение (Rи = Скан, Rи > Скан, Rи < Скан).
2.В открытых тестовых заданиях необходимо провести расчеты: пропускной способности каналов ДСК и с АБГШ, (ф-лы (7.6), (7.7), (7.14), (7.15)), условий достижения качественной передачи сообщений каналом (ф-ла (8.3)).
Примеры
Провести вычисление и записать ответ:
21.Пропускная способность двоичного симметричного канала при скорости модуляции в нем _____ Бод и вероятности ошибки символа р =_____ будет _____ дв.ед./с.
22.Пропускная способность гауссовского канала связи с полосой пропускания Fк = ___кГц и отношением средних мощностей сигнала и шума Ps/Pn = ____ дБ будет _______ кбіт/с.
6 ВЫХОДНЫЕ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ ИЗ МОДУЛЯ
Приведенный в табл. 6.1 перечень выходных знаний и умений студент должен приобрести во время изучения учебного материала модуля 2. Шифры знания и умения установлены согласно действующей учебной программе дисциплины ТС.
Таблица 6.1 – Перечень исходных знаний и умений из модуля 2
№ |
Содержание знаний |
Шифр |
1 |
Информационные характеристики источников сообщений |
Зн.06 |
2 |
Кодирование дискретных сообщений |
Зн.07 |
3 |
Кодирование непрерывных сообщений (аналоговых сигналов) |
Зн.08 |
4 |
Информационные характеристики каналов связи |
Зн.09 |
5 |
Теоремы Шеннона для каналов связи без помех и с помехами |
Зн.10 |
|
Содержание умений |
|
1 |
Рассчитывать информационные характеристики источников дискретных |
Ум.04 |
сообщений |
||
2 |
Строить эффективные коды Хаффмана и Шеннона-Фано для кодирова- |
Ум.05 |
ния дискретных сообщений |
||
3 |
Рассчитывать параметры сигналов при аналого-цифровом преобразова- |
Ум.06 |
нии и параметры АЦП |
||
4 |
Рассчитывать пропускную способность каналов связи (ДСК и с АБГШ) |
Ум.07 |
ЛИТЕРАТУРА
1.1. Стеклов В.К., Беркман Л.Н. Теорія електричного зв’язку: Підручник для ВНЗ за ред. В.К. Стеклова. – К.: Техніка, 2006. – 552 с.
2.Теория электрической связи: учебник для вузов / [А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров]; под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 1998. – 432 с.
3.3. Панфілов І.П. Теорія електричного зв’язку: підручник для вузів першого та другого рівнів акредитації / Панфілов І.П., Дирда В.Ю., Капацін А.В. – К.: Техніка, 1998. – 328 с.
4.Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение / Скляр Б., 2-е изд.; пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 с.
5.Кудряшов Б.Д. Теория информации: учебник для вузов / Кудряшов Б.Д. – Спб.:
Питер, 2009. – 320 с.
63
ПРИЛОЖЕНИЕ А Памятные даты создания науки “Теория информации” и ее ведущие творцы
Основы теории информации
1928 – Р.В.Р. Хартлі публикует предложения о выборе логарифмической количественной меры информации, основанной на понятии выбора сообщений из множества, которые подлежат передаче.
1948 – К. Шеннон публикует статью «Математическая теория связи», в который заложены основы применения теории информации к задачам связи, введены понятия: энтропия источника сообщений и пропускная способность канала связи.
1955 – А.Г. Зюко, основываясь на понятии пропускной способности канала, вводит новые показатели для оценки эффективности систем связи: информационная, энергетическая и частотная эффективность.
1956 – Акад. А.М. Колмогоров публикует ряд работ из теории информации, в которых:
–приводит наиболее общее доказательство теоремы кодирования К. Шеннона для каналов с шумами;
–разрабатывает методы вычисления -энтропии для различных источников сообщений (1963 и 1964 – М.С. Пинскер)
–дает математически строгое обоснование понятия взаимной информации и
разрабатывает метод ее вычисления (1961 – Р.Л. Добрушин).
1956 – О.Я. Хинчин представляет первое строгое доказательство основной теоремы кодирования К.Шеннона для стационарного канала с ограниченной памятью.
1959 – Р.Л. Добрушин предлагает общий подход к доказательству теоремы кодирования К.Шеннона для источников с заданным уровнем верности, из которого вытекает, что теорема Шеннона является частным случаем теоремы Добрушина.
Кодирование источников дискретных сообщений
1838 – С. Морзе предлагает код для телеграфной связи («код Морзе» – первый пример статистического кода, который учитывает статистику букв в английских текстах).
1951 – Р. Фано высказывает идею построения статистического кода для кодирования источников (код Шеннона-Фано).
1952 – Д. Хаффман предлагает метод построения кодов с минимальной избыточностью (код Хаффмана).
1965 – Акад. А.М. Колмогоров предлагает новое направление теории кодирования дискретных источников – «универсальное кодирование».
1976–1978 – Я. Зив и А. Лемпель разрабатывают эффективный алгоритм универсального кодирования, который нашел широкое применение (код Лемпеля-Зива).
Кодирование источников непрерывных сообщений
1938 – А. Ривс изобретает импульсно-кодову модуляцию (ИКМ).
1944 – В.Р. Беннет проводит первое исследование точности восстановления аналоговых сигналов при их преобразовании методом ИКМ.
1946 – Э. Делорейн, С. Ван Миеро и Б. Дерьявич предлагают дельту-модуляцию (ДМ) (1949 г. – Л.А. Коробков).
1952 . – К.К. Катлер изобретает дифференциальную ИКМ (ДИКМ).
1956 – Г. Крамер и М. Масью разрабатывают метод кодирования источников непрерывных сообщений с преобразованием аналогового сигнала.
1960-1975 – Теоретические и экспериментальные исследования и оптимизация разных методов ИКМ, ДМ и ДИКМ (СССР – О. И. Величкин, М. Д. Венедиктов; США – Дж. Макс, Дж. Э. Эбейт, Дж. Б. О’нейл).
Кодирование речевых сигналов и сигналов звукового вещания
1956 – Разработка аналоговой 48-канальной системы TASI, в которой паузы речи использовались для увеличения вдвое пропускной способности каналов.
64
1980 – Разработка системы NICAM для сокращения избыточности сигналов звукового вещания.
1989 – Разработка включенной в стандарт MPEG системы MUSICAM, основанной на использовании метода преобразования сигнала и предназначенная для сокращения избыточности сигналов звукового вещания.
Кодирование видеосообщений
1994 – Разработка и широкое внедрение в современную технику цифрового телевизионного вещания стандарта MPEG-2 – усовершенствованной версии прежде разработанного стандарта MPEG-1. Этот стандарт является воплощением идей и положений теории сигналов, теории информации и теории помехоустойчивого кодирования.
1998 – Разработка стандарта MPEG-4, который дает большее сжатие сигналов телевизионного и звукового вещания, чем стандарт MPEG-2.
Учебное издание
Дырда Виктор Ефимович Иващенко Петр Васильевич
ТЕОРИЯ СВЯЗИ Модуль 2. Передача информации в телекоммуникационных системах
Учебное пособие