Выбор и обоснование информационных характеристик канала связи

МИнИстерство ОборонЫ УкраИнЫ

Севастопольский военно-морской ордена Красной Звезды институт имени П.С.Нахимова

Кафедра "Защиты информации"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: "Теория информации"

тема: "Выбор и обоснование информационных характеристик

канала связи"

выполнила: студентка 529 группы

И. А. Аксёненко

проверил: заведующий кафедрой "Защиты информации"

В. А. Михайлов

Севастополь

2007

ЗАДАНИЕ

Провести выбор и обоснование информационных характеристик канала связи или информационной системы путем решения десяти типовых задач.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.. 5

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ.. 8

1.1. Восстановление аналогового сигнала по дискретному, используя ряд Фурье. 8

1.1.1. Расчет и построение спектра сигнала . 8

1.1.2. Восстановление аналогового сигнала . 10

1.2. Восстановление аналогового сигнала по теореме Котельникова. 11

1.2.1. Расчет параметров . 11

1.2.2. Восстановление сигнала . 12

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ, СОДЕРЖАЩЕМ ЗАДАННЫЙ ТЕКСТ. 14

2.1. Определения количества информации в сообщении. 14

2.1.1. Определение количества информации в сообщении, написанном на алфавите с равновероятным распределением символов . 15

2.1.2. Определение количества информации в сообщении, переданном телеграфным кодом 15

2.2. Расчет энтропии сообщения. 16

2.2.1. Расчет энтропии сообщения, написанного на алфавите с равновероятным распределением символов . 16

2.2.2. Расчет энтропии сообщения, в котором буквы попадаются со своей вероятностью 17

3. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КАНАЛА СВЯЗИ БЕЗ ПОМЕХ.. 18

3.1. Построение канальной матрицы.. 18

3.2. Расчет матриц совместного появления сигналов a_i , b_j и относительных вероятностей 19

3.3. Расчет полных условных энтропий. 21

3.4. Расчет количества информации, переданной по КС.. 21

3.5. Расчет пропускной способности КС.. 22

4. СОГЛАСОВАНИЕ КАНАЛА СВЯЗИ С ДАТЧИКОМ И ДИСПЛЕЕМ... 23

4.1. Выбор исходных данных. 23

4.2. Расчет энтропии источника. 23

4.3. Расчет ширины спектра сигнала. 24

4.4. Расчет полосы пропускания КС.. 24

4.5. Расчет энтропии приемника. 25

4.6. Определение максимальной полосы КС.. 26

4.7. Выбор ширины ПП КС.. 27

5. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В КАНАЛЕ СВЯЗИ БЕЗ ПОМЕХ.. 28

5.1. Оптимальное кодирование. 28

5.2. Кодирование сообщения методом Шеннона-Фано. 29

5.2.1. Разработка кода сообщения . 29

5.2.3. Оценка кода по показателям эффективности . 30

5.3. Кодирование сообщения методом Хаффмана. 31

5.3.1. Разработка кода сообщения . 32

5.3.2. Оценка кода по показателям эффективности . 34

6. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ 35

6.1. Расчет показателей эффективности систем кодирования информации для помехозащищенного канала. 35

6.1.1. Расчет для сообщения, закодированного методом Шеннона-Фано . Ошибка! Закладка не определена.

6.1.2. Расчет для сообщения, закодированного методом Хаффмана . Ошибка! Закладка не определена.

6.2. Расчет показателей эффективности систем кодирования информации для низкого помехозащищенного канала. 37

6.2.1. Расчет для сообщения, полученного методом Шеннона-Фано . 37

6.2.2. Расчет для сообщения, полученного методом Хаффмана . 38

6.3. Исследование зависимости вероятностью возникновения ошибок в сообщении от вероятности возникновения ошибок в одном разряде. 39

6.3.1. Метод Шеннона-Фано . 39

6.3.2. Метод Хаффмана . 40

7. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ГРУППОВЫМ (БЛОЧНЫМ) КОДОМ... 41

7.1. Представление сообщения, закодированного методом Хаффмана, в блочной форме. 41

7.2. Разработка производящей (генераторной) матрицы.. 42

7.3. Формирование блочного кода. 44

7.4. Декодирование блочного кода в режиме обнаружения и исправления ошибок. 45

8. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ЦИКЛИЧЕСКИМ КОДОМ... 47

8.1. Представление сообщения, закодированного методом Хаффмана, в блочной форме. 47

8.2. Построение образующей (генераторной) матрицы.. 48

8.2.1. Выбор образующего полинома и определени

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать