信息理论编码考试公式
传输考试题及答案
传输考试题及答案考试题目：数据传输原理与技术一、选择题（每题2分，共10分）1. 在数据传输中，以下哪个选项不是同步通信的特点？A. 需要同步信号B. 传输效率高C. 数据传输速率固定D. 传输过程中不需要额外的同步信息2. 以下哪个协议是用于数据链路层的？A. TCPB. IPC. PPPD. HTTP3. 以下哪个是数据传输中的差错控制方法？A. 循环冗余校验（CRC）B. 曼彻斯特编码C. 频移键控（FSK）D. 时分多址（TDMA）4. 在数据传输中，以下哪个选项是异步通信的特点？A. 数据传输速率固定B. 传输过程中需要同步信息C. 数据帧之间有固定间隔D. 数据帧之间可以有任意间隔5. 以下哪个选项不是数据传输中的调制方法？A. 调幅（AM）B. 调频（FM）C. 调相（PM）D. 直接序列扩频（DSSS）二、简答题（每题5分，共20分）6. 简述数据传输中的带宽和吞吐量的区别。
7. 解释什么是数据传输中的信噪比，并说明其重要性。
8. 描述数据传输中的编码技术有哪些，并简述它们的作用。
9. 阐述数据传输中的多路复用技术及其优势。
三、计算题（每题10分，共20分）10. 给定一个数据传输系统，其传输速率为2400bps，信号的信噪比为30dB。
计算该系统的信道容量。
11. 如果在一个数据传输系统中，发送端使用曼彻斯特编码，接收端需要解码原始数据，计算解码后的数据传输速率。
四、论述题（每题15分，共30分）12. 论述数据传输中的差错检测和差错纠正技术，并举例说明它们的应用场景。
13. 讨论数据传输中的安全性问题，并提出几种提高数据传输安全性的方法。
五、案例分析题（每题30分，共30分）14. 假设你是一个网络工程师，需要设计一个数据传输系统，该系统需要在城市间传输大量数据。
请描述你的设计思路，包括但不限于传输介质的选择、协议的确定、差错控制机制的实现以及安全性的保障措施。
答案：一、选择题1. D2. C3. A4. D5. D二、简答题6. 带宽是指传输介质在单位时间内可以传输的数据量，而吞吐量是指实际传输的数据量，带宽是理论上的最大值，吞吐量受多种因素影响。
通信原理 考点总结
通信原理绪论给舍友同学总结的考点知识点；通信的目的是传递消息中所包含的信息；消息是信息的物理表现，是物质或精神状态的一种反映；消息中包含的有效内容是信息，信息是消息的内涵；通信就是信息传输； 信号参量的传递→通信原理；电信号的参量取值连续（不可数、无穷多）,指某一取值范围内可以取无穷多个值，不一定时间上连续，则为模拟信号；电信号的参量仅可能取有限个值，则为数字信号；基带信号：原始信号，频带从零频附近开始，不适合在信道传输；→带通信号（频带信号）：调制后，适合信道传输且有带通的特性；复用：频分(模拟)、时分（数字）、码分（WCDMA ）；时分复用：用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；码分复用：用正交的脉冲序列分别携带不同的信号；信息量：；熵：平均信息量 等概率最大；性能指标：有效性和可靠性矛盾统一；1.有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源，传输的“速度”问题； 衡量：传输速率和频带利用率； 码元传输速率RB ：单位时间传送码元的数目，Baud ；RB=1/T;信息传输速率Rb: 信息率，比特率；单位时间内传递的平均信息量；bps ；b/s ； 二进制：RB=Rb;频带利用率：；单位带宽（每赫）内传输速率；2.可靠性：接收信息的准确程度，即传输“质量”问题； 衡量：误码率；误信率 误码率Pe ：错误码/总传输码元；Pb 误信率：错误比特/总传输比特数；二进制：Pe=Pb;随机过程一维概率分布函数：F 1(x 1,t 1)=P [ξ(t 1)≤x 1] 数学期望:信号或噪声的直流成分;方差:信号或噪声交流功率；自相关函数:用来判断广义平稳,用来求随机过程的功率谱密度及平均功率。
；（广义/宽）平稳随机过程：数学期望与方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关；α(t)=α；R(t,t+τ)=R(τ)各态历经性：()()ττR R a a ==，统计平均值等于它的任一次实现的平均值，随机过程中的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态；具有各态历经性的随机过程一定是平稳过程，但平稳过程不一定具有各态历经性；P41 例题； 自相关函数：R(τ)＝E[ξ(t)ξ(t+τ)]， R(τ)=R(-τ),偶函数；R(0)=E[ξ^2(t)]=s ，R(0)为ξ(t)的均方值 (ξ(t)的平均功率，时域计算方法)；上限； R(∞)=E^2[ξ(t)]， R(∞)是ξ(t)的直流功率，R(0)- R(∞)=σ^2 ，方差，ξ(t)的交流功率；功率谱密度：频域角度描述ξ(t)的统计特性，ξ(t)的平均功率关于频率的分布；平稳过程的自相关函数与其功率谱之间为傅立叶变换关系； P ξ (ω ) 《----》R(τ)；ωωπτωτςd e)(P 21)(R j ⎰∞∞-=；ττωωτξd e)(R )(P j -∞∞-⎰=；功率谱密度的性质：P ξ（ω）＞＝0，非负性 P ξ（-ω）＝ P ξ（ω），偶函数单边功率谱密度： P ξ1（ω）＝2 P ξ（ω）ω〉=0P44, 例题；高斯过程：随机过程的概率密度服从正态分布；过程中的任一时刻的取值即为随机变量；一维概率密度和分布函数：)2)(exp(21)(22σασπ--=x x f ，α均值，σ平均差，a=0,σ=1为标准高斯分布； 性质：高斯过程若为宽平稳，必为窄平稳；若随机变量不相关，则变量相互独立；代数和及线性变化后仍为高斯过程；窄带随机过程：Δ f<<f c >>0;正弦波表示：，;同相与正交分量表示：；1) 结论1：ξ(t)是均值为0、方差为σ^2的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，且均值为0、方差也相同。
率失真理论及经典的码率控制算法
率失真理论及经典的码率控制算法一、视频编码的率失真思想率失真理论研究的是限失真编码问题：能使限失真条件下比特数最小的编码为最佳编码。
设信源为},...,,{21m m a a a A =，经过编码后，信宿为},...,,{21n n b b b B =，定义信源、信宿概率空间分别为)}(),...,(),({Q )}(),...,(),({2121n m b Q b Q b Q a P a P a P P 、。
定义平均失真函数)(Q D 如下： ∑∑∑∑======m j j k j nk k j m j k j n k k j a b Q a P b a d b a P b a d Q D 1111)|()(),(),(),()(其中，),(k j b a d 为失真度，度量准则可是均方误差MSE 、绝对差分和SAD 或差分平方和SSD 等。
若信源概率分布)(j a P 已知，则平均失真仅仅取决于条件概率)|(j k a b Q ，从而必然存在这样一个条件概率)|(j k a b Q 使得D Q D ≤)(，即：))((D Q D Q Q D ≤=即D Q 为保证平均失真)(Q D 在允许范围D 内的条件概率集合。
进一步，定义),(Y X I 为接收端获取的平均信息量：)()|(log)|()(),(1k j k m j j k j b Q a b Q a b Q a P Y X I ∑==同样，在给定的)(j a P 前提下，),(Y X I 的大小也只取决于。
现在率失真函数)(D R 定义为在D Q 范围内寻找最起码的信息量，即：),()(min Y X I D R DQ Q ∈=该公式的含义：在允许的失真度为D 的条件下，信源编码给出的平均信息量的下界，也就是数据压缩的极限数码率。
当数码率R 小于率失真函数)(D R 时，无论采用什么编码方式，其平均失真必大于D 。
视频压缩是典型的限失真编码，率失真理论同样适应于视频编码。
通信原理题目
第一章绪论填空1、在八进制中（M=8），已知码元速率为1200B，则信息速率为 3600b/s 。
2、在四进制中（M=4），已知信息速率为2400b/s，则码元速率为 1200B 。
3、数字通信与模拟通信相比较其最大特点是_占用频带宽和__噪声不积累_。
4、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。
5、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
消息：指通信系统传输的对象，它是信息的载体。
是信息的物理形式信息：是消息中所包含的有效内容。
信号：是消息的传输载体！信息源的作用就是把各种消息转换成原始信号。
发送设备：产生适合在信道中传输的信号，使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。
简答1、码元速率与信息速率的关系？R b=R B log2M R b信息传输速率 R B码元速率 M是进制 T B码元长度 R B=1/T B2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。
频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。
3、解释半双工通信和全双工通信，并用实际通信系统举例说明？半双工，双向不同时通信，如：对讲机；双工，双向同时通信，如：移动通信系统4、简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能，画出系统框图。
信源：把各种消息转换成原始信号。
信道：用来将来自发送设备的信号传送到发送端。
信宿：传送消息的目的地。
信源编码/译码：提高信息传输的有效性，二是完成模/数转换。
信道编码/译码：作用是进行差错控制。
加密解密：为了保证所传信息的安全。
数字调制解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道传输的带通信号。
通信原理期末考试试题及答案
通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分24，共12小题，每空1分）1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。
4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。
5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。
6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2NS B C +=。
7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω-++。
8、对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。
9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。
10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。
11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 13 折线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。
二、填空题1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。
2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。
3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。
4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK）5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。
信息熵原理
信息熵原理
信息熵原理是信息论中的一个重要概念，它描述了信息的不确定性和量化。
在信息论中，信息熵是一个用来衡量信息量的指标，它可以帮助我们理解信息的本质和信息传输的效率。
信息熵的概念最初由克劳德·香农提出，他是信息论的创始人之一。
他认为，信息熵是一个用来衡量信息不确定性的指标。
如果一个事件的发生是确定的，那么它的信息熵就是0；如果一个事件的发生是不确定的，那么它的信息熵就是一个正数。
信息熵的计算公式为：
H(X) = -Σp(x)log2p(x)
其中，H(X)表示随机变量X的信息熵，p(x)表示随机变量X取值为x的概率，log2表示以2为底的对数。
这个公式的意义是，对于一个随机变量X，它的信息熵等于所有可能取值的概率乘以对数的和的相反数。
这个公式的含义是，信息熵越大，表示随机变量的不确定性越高，需要更多的信息来描述它；信息熵越小，表示随机变量的不确定性越低，需要更少的信息来描述它。
信息熵的应用非常广泛，它可以用来衡量信息的压缩率、信道容量、密码学安全等。
在通信领域中，信息熵可以帮助我们设计更高效的
编码方案，从而提高信息传输的效率。
在密码学中，信息熵可以帮助我们评估密码的强度，从而保护信息的安全性。
信息熵原理是信息论中的一个重要概念，它描述了信息的不确定性和量化。
通过信息熵的计算，我们可以更好地理解信息的本质和信息传输的效率，从而为信息技术的发展提供更好的理论基础。
通信原理知识点整理
第一章1、通信的目的就是传输消息中所包含的息。
消息就是信息的物理表现形式,信息就是消息的有效内容。
、信号就是消息的传输载体。
2、根据携载消息的信号参量就是连续取值还就是离散取值,信号分为模拟信号与数字信号.,3、通信系统有不同的分类方法。
按照信道中所传输的就是模拟信号还就是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。
按调制方式分类:基带传输系统与带通(调制)传输系统。
4、数字通信已成为当前通信技术的主流。
5、与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。
缺点就是占用带宽大,同步要求高。
6、按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。
7、按数据码先排列的顾序可分为并行传输与串行传输。
8、信息量就是对消息发生的概率(不确定性)的度量。
9、一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。
等概率发送时,信源的熵有最大值。
10、有效性与可靠性就是通信系统的两个主要指标。
两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。
在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。
11、在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。
12、信息速率就是每秒发送的比特数;码元速率就是每秒发送的码元个数。
13、码元速率在数值上小于等于信息速率。
码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。
第二章14、确知信号按照其强度可以分为能量信号与功率信号。
功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号与非周期性信号。
15、能量信号的振幅与持续时间都就是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。
功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。
16、确知信号的性质可以从频域与时域两方面研究。
17、确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度与功率谱密度。
信息论 复11习
复习第1章的练习题1. 请问提高通信系统传输的有效性属于信息论与编码技术的哪部分内容？信源编码2. 请问提高通信系统传输的可靠性属于信息论与编码技术的哪部分内容？信道编码3. 请问消息、信号、符号和信息的区别是什么？信息是任何随机事件发生所包含的内容。
消息包含信息，是信息的载体。
符号和信号是携带信息是消息的运载工具。
4. 什么叫样本空间？概率空间？所有可能选择的消息的集合称为样本空间。
一个样本空间和它的概率测度一起构成一个概率空间。
5. 事件的概率取对数再取负值，这时它代表什么？自信息6. 对于概率为1的确定事件来说，它含不含信息？对于概率为0的确定事件来说，它含不含信息？不含信息。
含有信息。
7. 通信系统的模型由哪三部分组成？编码器和解码器属于哪部分的？信源、信道、信宿。
编码器分为信道编码器和信源编码器，译码器分为信道译码器和信源译码器。
8. 信息论研究的主要内容是什么？信息的测度、信道容量以及信源和信道编码理论等问题。
9. 编码技术研究的主要内容是什么？信源编码和信道编码。
第2章的练习题1. 在通信系统中，消息发出的源头叫什么？信源2. 若信源的样本空间为X=[a,b,c]，其对应的概率为p(x)=[0.1,0.3,0.6]，请写出该信源的数学模型。
3. 研究信息的基础理论是：函数、统计学、算术、曲线？4. 这个概率空间p(x)=[0.1,0.4,0.3,0.1]和q(x)=[0.1,0.4,0.3,0.21]正确吗？为什么？不正确。
概率和不为15. 自信息的数学期望代表什么？信息熵6. 在信源输出前，信息熵H(X)表示什么？信源的平均不确定性7. 在信源输出后，信息熵H(X)表示什么？每个消息提供的平均信息量8. 考虑一个信源概率为{0.3,0.25,0.2,0.15,0.1}的DMS，求信源的的H(X)。
（DMS：离散无记忆信源）H(x)=0.3log(0.3)+0.25log(0.25)+0.2log(0.2)+0.15log(0.15)+0.1log( 0.1)=…9. 离散无记忆信源所发出的各个符号之间是a。
Polar码编码原理[文字可编辑]
们一直坚持寻找性能更加好，可以达到香农限并且编译码简单的编码方法。
Polar 码是由 E.
Arikan于2007年基于信道极化理论提出的一种线性信道编码方法，该码字是迄今发现的唯一一类
能够达到香农限的编码方法，并且具有较低的编译码复杂度，当编码长度为 N时，复杂度大小为
O ( NlogN)。Polar码的核心思想就是信道极化理论，不同的信道对应的极化方法也有区别。Polar
（1.4）
依此类推，可以得出信道组合的一般递推关系，如图 2.3，由两个独立的 信道 组成信道 。 的输入序列 首先会被转化成 序列，对应的 关系为，
（1.5）
其中，1 ≤ i ≤ N/ 2 。 代表一种翻转操作，作用于序列 作为信道 的输入序列。
图2.3中从信道 到信道 的映射
是线性的，定义矩阵 表示这
所以可以得出w4的转移概率表达式为14依此类推可以得出信道组合的一般递推关系如图23由两个独立的信道组成信道的输入序列首先会被转化成序列对应的关系为15其中1代表一种翻转操作作用于序列作为信道的输入序列
Polar码的编码原理
1
所讲内容：
1.Polar码简介 2.信道极化
2.1信道组合 2.2信道分解 2.3信道极化定理 2.4极化速率 3.Polar码编码
1、信道组合
信道组合就是对给定的B-DMC（Binary-input Discrete Memotyless Channel）信道W利用递归的方法，
来构造一个组合信道 独立的信道W 1递归组合成信道
。当n=0，W 1= W；当n=1，就是利用两个相互 ，如图2.1所示。
信道W2对应的传输概率为：
当n=2时，利用两个独立的 W2信道来组合成 W4信道.19）
新建信息技术能力理论考试要点
在word2010中，给图片或图像插入题注是选择引用功能区中的命令。
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填空题
在“插入”功能区的“符号”组中，可以插入公式和“符号”、编号等。
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填空题
在word2010中的邮件合并，除需要主文档外，还需要已制作好的数据源支持。
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填空题
在word2010中插入了表格后，会出现“工具”选项卡，对表格进行“设计”和“布局”的操作设置。
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填空题
在word2010中，进行各种文本、图形、公式、批注等搜索可以通过导航来实现。
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填空题
在word2010的“开始”功能区的“样式”组中，可以将设置好的文本格式进行“将所选内容保存为新快速样式”的操作。
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判断题
在打开的最近文档中，可以把常用文档进行固定而不被后续文档替换。
对
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判断题
在word2010中，插入的艺术字只能选择文本的外观样式，不能进行艺术字颜色、效果等其他的设置。
错
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判断题
在word2010中，“文档视图”方式和“显示比例”除在“视图”等选项卡中设置外，还可以在状态栏右下角进行快速设置。
对
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判断题
在word2010中，不但能插入封面、脚注，而且可以制作文档目录。
“Win”+“P”
“Win”+“Tab”
“Alt”+“Tab”
win7
单项选择题
安装Windows 7操作系统时，系统磁盘分区必须为（）格式才能安装。
FAT
FAT16
FAT32