5 Каналы электросвязи

5.1 Канал электросвязи имеет емкость . Можно ли по этому каналу передавать сигнал звукового вещания по первому классу качества, если динамический диапазон сигнала равен 40дБ, сигнал передается в течение 5 мин.

5.2 По каналу связи ведется передача данных со скоростью 48 кбит/c в течение 3 минут. Динамический диапазон сигнала составляет 20 дБ. Емкость канала согласована с объемом сигнала . Как изменится время передачи сигнала, если скорость передачи сигнала увеличится в два раза, а динамический диапазон сигнала станет равным 15дБ?

5.3 Определите пропускную способность двоичного канала, если скорость модуляции в нем 600 Бод и вероятность ошибки 10. Насколько отличается пропускная способность этого канала от идеального?

5.4 Определите максимальную скорость передачи информации по непрерывному каналу связи шириной 4 кГц, если средняя мощность сигнала равна 14,8 мВт, мощность помехи 0,9 мВт.

5.5 Определите ширину спектра сигнала, передаваемого по непрерывному каналу связи, если максимальная скорость передачи информации равна 8,44 Мбит/c, мощность сигнала в канале 19 мВт, мощность помех 1 мВт.

5.6 Телевизионное изображение состоит из 485000 элементов. Каждый из этих элементов может иметь 9 различных градаций яркости, все градации яркости равновероятны. За одну секунду передается 25 кадров изображения. Определите пропускную способность канала связи, необходимую для передачи сообщений от источника заданной производительности; ширину полосы частот канала, необходимую для передачи телевизионного изображения при отношении мощности сигнала к мощности помехи равном 1350.

5.7 Определите спектральную плотность помех (белый шум) в канале с полосой частот 312,3…359,4 кГц, если средняя мощность сигнала равна 412 мкВт, пропускная способность канала 315,6 кбит/c.

5.8 Рассчитайте допустимую мощность помех (белый шум) в канале, если на его вход подан телефонный сигнал средней мощностью 32 мкВт, максимальная скорость передачи сигнала в канале составляет 64 кбит/c.

5.9 Дополните текст «…называют помеху, которая перемножается с… в канале

5.10 Дополните текст: «… помехи суммируются с … сигналом».

5.11 Определите допустимый уровень шумов в канале с шириной 10 кГц и емкостью 10⁶ при передаче в течение 10 с сигнала мощностью 10 мВт.

5.12 Определите максимальную мощность сигнала, который передают в течение 10 с по каналу с шириной полосы пропускания 10 кГц и емкостью 10⁶. Уровень шума в канале 1 мВт.

5.13 Канал связи с шириной полосы частот 10 кГц предполагается использовать в течение 10 с. В канале действует шум со средней мощностью 1 мВт. Какова предельная мощность сигнала, который может быть передан по данному каналу, если объем сигнала 10⁶. Минимальное значение мощности сигнала принять равным средней мощности шумов в канале.

5.14 Определите, пригоден ли канал связи с емкостью 10⁷ для передачи сигнала длительностью 0,2 часа, динамический диапазон которого 35 дБ. Математическую модель сигнала можно представить в виде суммы .

6 Информационные характеристики источников сообщений и каналов электросвязи

6.1 Какому понятию соответствует определение: "… … - это среднее количество информации, приходящееся на одно сообщение источника".

Варианты ответов:

а

) производительность источника; в) энтропия источника;

б) пропускная способность; г) избыточность источника.

6.2 Энтропия источника дискретных сообщений определяется выражением:

Варианты ответов: а) ; б) ;

в) ;г) .

6.3 Энтропия источника максимальная, если:

Варианты ответов:

а) вероятности отдельных сообщений различны;

б) все сообщения равновероятны; в)нет правильного ответа.

6.4 Дополните текст: «… сообщения тем больше, чем … количество информации оно несет».

6.5 Двоичный источник без памяти формирует сообщение с вероятностью 0,3 и сообщениес вероятность 0,7. Какое количество информации содержит каждое сообщениеи? Вычислите среднее количество информации, создаваемое источником при выдаче одного сообщения.

6.6 Определите энтропию, если количество сообщений равно 15, вероятность появления сообщений Как изменится энтропия, если?

6.7 Определите количество информации в слове русского текста из 10 букв, если вероятность появления всех букв слова одинаковая.

6.8 На выходе микрофона формируется сигнал в полосе 30…15000 Гц, который затем дискретизируется и квантуется равновероятными уровнями. Определите производительность источника сообщений, если вероятность появления в квантованном сигнале каждого уровня составляет 0,125.

6.9 Определите производительность телеграфного аппарата, используемого в качестве источника сообщений. Аппарат используется для передачи осмысленного русского текста, коэффициент избыточности текста 0,5, время передачи одной буквы текста 0,04 с.

6.10 Рассчитайте энтропию источника сообщений, если вероятности появления сообщений . Определите количество информации, содержащейся в сообщении с вероятностью появления 0,125р(а₁). Источник выдает независимые сообщения.

6.11 Рассчитайте энтропию если количество сообщений – 18, а вероятность их появления Как изменится энтропия, если, а?

6.12 Рассчитайте коэффициент избыточности источника сообщений, если вероятность появления сообщений . Источник выдает независимые сообщения.

6.13 Среднее количество информации при передаче 1728 сообщений составляет 4,45 бит. Рассчитайте коэффициент избыточности источника сообщений, формирующего независимые сообщения, и количество информации, содержащейся в сообщении с вероятностью появления 0,2.