ЗАДАЧА 1.

1. Визначити кількість інформації, яка міститься в текстовому повідомленні - Вашому прізвищі, враховуючи розподіл імовірностей літер алфавіту. Оцінити надмірність повідомлення, порівняти з надмірністю літературного тексту, пояснити різницю.

По підручниках [ 1,2,7 ] і конспектах лекцій з учбових дисциплін “Теорія електрозв’язку” та “Системи документального електрозв’язку” повторити питання:

· джерела дискретних повідомлень та їх інформаційні характеристики (звернути особливу увагу на формулу Шеннона для обчислення кількості інформації та ентропії)

· надмірність джерела, її оцінка, причини та методи боротьби з нею, звернувши увагу на умови максимізації ентропії

· первинні коди, зокрема код МТК-2 та МА-5 [3, 6, 9].

 

Надмірність джерела, що розглядалася в учбовій дисципліні “Теорія електрозв’язку”, оцінюється відомою формулою

, (1)

де Н (А) - ентропія джерела, яка визначається формулою Шеннона і залежить від розподілу імовірностей повідомлень ансамблю А

Н_max - максимальне значення ентропії джерела, що досягається при рівномірному розподілі імовірностей повідомлень ансамблю А.

Якщо розрахувати за цією формулою надмірність односимвольного повідомлення, використовуючи розподіл імовірностей символів - літер алфавіту російської мови, одержимо k = 0,116 = 11,6%. Відомий метод боротьби з надмірністю – застосування ефективного кодування: коди Шеннона-Фано, Хаффмана. Але відомо, що надмірність літературного тексту для більшості європейських мов приблизно дорівнює 50-80%, і основна причина такої надмірності – міжлітерні зв’язки.

Стосовно даної задачі формула набуває вигляду

(2)

де І (А) - кількість інформації у повідомленні – фрагменті літературного тексту, вона залежить від розподілу імовірностей символів - літер алфавіту даної мови;

І_max - максимальне значення кількості інформації у повідомленні, що досягається при рівноімовірному розподілі літер алфавіту.

Очевидно, що ця формула враховує тільки таку причину надмірності, як різні імовірності літер алфавіту даної мови.

 

2. Побудувати часову функцію сигналу і визначити тривалість передачі повідомлення (п.1) телеграфним апаратом, що працює зі стандартними швидкостями модуляції. Визначити швидкість передачі інформації каналом без завад, порівняти зі швидкістю модуляції, пояснити різницю. Як підвищити швидкість передачі?

Для побудови сигналу телеграфного апарату згадайте, що для телеграфного зв’язку застосовується 5-елементний код МТК-2 та стандартні швидкості телеграфії 50 та 100 Бод. Вивчіть структуру стартстопної кодової комбінації [2, 3, 4, 6, 9 ], зверніть увагу на полярність і тривалість службових елементів синхронізації “старт” (t₀) і “стоп” (1,5t₀). У Додатку 3 цього посібника наведено код МТК-2.

По підручниках [2, 3, 4, 6] і конспектах лекцій з учбових дисциплін “Теорія електрозв’язку” і “Системи документального електрозв’язку” (розділ “Основні характеристики систем передачі дискретних повідомлень”) повторіть визначення та одиниці виміру швидкості модуляції (телеграфії) В і швидкості передачі інформації С. Зверніть увагу на різницю у змісті визначень та одиниць виміру цих двох швидкостей. Щоб підвищити швидкість передачі, не змінюючи швидкості модуляції, продумайте різницю у їх визначенні та згадайте, на що впливає основа коду.

 

3. Побудувати часову функцію синхронного сигналу, відповідного повідомленню (п.1), представленому в коді МА-5 з перевіркою на парність. Для стандартних швидкостей модуляції визначити швидкість передачі інформації і порівняти її зі швидкістю модуляції, пояснити різницю.

Синхронний сигнал має двійкові елементи однакової тривалості (t₀), що передаються неперервно один за одним. По підручнику [9] розберіть побудову коду МА-5 (КОІ – 7), код наведено у Додатку 4 цього посібника

Згадайте з дисципліни “Теорія електрозв’язку” побудову коду з перевіркою на парність. Інші завдання виконуються аналогічно п.2.