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信息传输原理
- 对于FSK系统，传输带宽为2000Hz，信号频率分别为
码元速率
，求信号带宽。( ) - 设一（7,3）循环码，其生成多项式为
,信息序列101的循环码为（ ） - 以下哪个选项是按照光纤折射率分布划分后的光纤类型（ ）。
- 用（5，1）重复码进行纠错传输，即 00000 和 11111 来传输数据 0 和 1。下列说法错误的是（ ）
- 设某传输码序列为0 -1 +1 0 0 0 0 0 ，该传输码属于（ ）。
- 以下哪个选项属于信宿？（ ）
- 以下哪个选项属于信道？（ ）
- 以下哪个选项是光纤通信的传输介质（ ）。
- 设信源X发出两个消息x1与x2，概率为P(x1)=1/5，则信源冗余度为（ ）
- 已知联合概率表
，其平均自信息量是多少比特？（ ） - 数字调制采用的进制数越高，其频谱利用率越____，抗干扰能力越____。（ ）
- 光纤的主体材料为（ ）。
- 已知信号f(t)=128sin（4πt）mv,对t=1/10样值进行13折线PCM编码(采取四舍五入规则)，求出编码误差（单位为mv）。（ ）
- 已知信号f(t)=64cos(2πt)mv，对t=2/7时刻的样值进行十三折线PCM编码，得到的结果为( )
- 在二进制信道中信源消息集为
，且已知出现概率
。信宿消息集为
，信道传输概率为
和
。试求该信道所能提供的平均互信息量
等于多少？（ ） - 若按A律13折线特性输出8位PCM码，已知码组分别为（10000001）和（01000000），求量化电平值，用最小量化间隔表示为：（ ）
- 以下哪些选项属于信号传输系统的组成部分？（ ）
- 以下哪些选项属于信源？（ ）
- 传码率为200Baud，试比较8ASK、8FSK、8PSK系统的带宽、信息速率及频带利用率。(设8FSK的频率配置使得功率谱主瓣刚好不重叠。) 则下列说法正确的有（ ）
- 数字调制技术中，能使用包络检波进行解调的数字调制方式是（ ）
- 国际标准化组织3GPP已经定义了5G的三大应用场景，包括（ ）。
- 关于信道和信道容量，下列说法正确是（ ）
- 设二元对称信道的错误转移概率为 0.01，用（3，1）重复码进行纠错传输，即 000 和 111 来传输数据 0 和 1，则其平均错误概率为
（ ） - 某通信系统传输4进制码元，每秒钟可传输6400个码元，则信息速率为25.6Kbps。( )
- 信息是消息中包含的对受信者有意义的内容。（ ）
- 传输时延可以分为上行时延（终端设备到基站或核心网的时延）和下行时延（数据从基站或核心网等回传到终端设备的时延）,4G通信技术的理论传输时延可以达到20ms。（ ）
- 假设二进制对称信道的差错率P =0.01。，则 (4,3)偶检验码通过此信道传输，不可纠正的错误出现的概率为（保留四位有效数字，使用科学计数法表示）
（ ） - 假设二进制对称信道的差错率P=0.01，则(5,1)重复码通过此信道传输，不可纠正的错误出现的概率为
。（ ） - 13折线压缩法中，针对y为正值的区间，每个区段的斜率都不相同，且在随着y的增大斜率逐渐减小。（ ）
- 光纤传输技术，即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。其传输速度快，容量高，成本低，同时相较于传统通信电缆，光缆质地优良，机械强度高，抗干扰能力强，因此应用十分广泛，是目前最常见的有线传输技术。（ ）
- 折射率分别为n1和n2的两种材料构成纤芯和包层，为了使纤芯能够远距离传光，构成光纤的必要条件是n1大于n2。（ ）
- 对于同一组信息X,Y，其条件熵H(X|Y)总是小于其单一信息的熵(H(X)或H(Y))（ ）
- 2ASK、2PSK、2FSK中，占用频带大小的关系是____。
- 信号的脉冲宽度与其带宽成____比，因此信号的数据率越高，信号的带宽也就越____。
- 调制可以分为____三种方式。
- 渐变纤芯的折射率由中心沿径向r逐渐变____，直到包层折射率变为n2。
- 若编码的最小码距为5，则其最多能够分别检测和纠正多少个错码？________
- 卷积码电路图如下，设移位寄存器初始状态全0，当输入序列为101时，求其输出序列为 ____________
- 列出光纤信息传输的特点，至少4点。
- 描述渐变型光纤的导光原理。
- 设单符号离散无记忆信源如下,要求对信源编分别进行二进制和三进制（思考）哈夫曼码，详细写出编码步骤，计算其编码效率；
A:1450HZ B:950HZ C:1350Hz D:2550HZ
AI参考:正确答案是B，950HZ。根据题意，FSK系统的传输带宽为2000Hz，信号频率分别为f1和f2，码元速率为1/T。根据带宽的定义，信号带宽等于最高频率减去最低频率，因此信号带宽为f2-f1。根据题中给出的图像，f1=150Hz，f2=850Hz，因此信号带宽为850-150=700Hz，即950Hz。所以答案为B。'
A:1010100 B:1011100 C:1001100 D:1000100
答案:0011AI参考:答案应该是C，因为该循环码的生成多项式为G(x) = x^5 + x^3 + 1，而信息序列为101，首先需要将信息序列左移5位，得到1010，然后按照循环码的检错规则进行运算，即取最高位的值（此处为1），与后面没有移位的比特进行异或运算，得到的结果为101100，但由于此时最高位为1，无法判断其是否满足循环码的特性（必须是0），所以继续左移一位，得到1001100，此时最高位为0，满足循环码的特性，因此该循环码为（1001100）。'
A:石英光纤和塑料光纤 B:阶跃光纤和渐变光纤 C:都不是 D:多模光纤和单模光纤
答案:阶跃型光纤;渐变型光纤AI参考:正确答案是D:多模光纤和单模光纤。光纤折射率分布划分后，光纤类型有单模光纤和多模光纤。单模光纤适用于长距离传输，多模光纤适用于短距离传输。因此，选项D是正确的。其他选项A、B、C不符合题意。'
A:该码组的码距为5 B:该码组的能够在纠正3个错码的同时，检测2个错码 C:该码组的编码效率为20% D:该码组的能够在纠正2个错码的同时，检测2个错码
答案:2位AI参考:正确答案是C：该码组的编码效率为20%。重复码是一种常用的纠错码，它的码距为3，可以纠正1个错误和检测2个错误。该码组可以纠正2个错误同时检测2个错误，所以选项D正确。由于重复码是将数据中的每个位都重复使用，所以它的编码效率为50%，而不是20%。因此选项C错误。选项A和B是重复码的特点，也是正确的。'
A:单极性归零码 B:双极性不归零码 C:AMI码 D:
答案:错AI参考:正确答案是D。归零码的特点是输出电平有幅度变化，归零的信号即指幅值可调信号。从所给传输码序列可以看出它是以一位二进制数字只占一位的时间的方式进行传输的，并且数据只有0和1两种状态，这种编码方式称为双极性码。双极性不归零码是以正负交替的方式传输数据的。AMI码是一种常用的差分编码方法，主要用于差分相位调制等数字信号处理。传输码序列0 -1 +1 0 0 0 0 0中的0 -1属于正负交替方式传输数据，所以答案为D，即双极性不归零码。'
A:声音 B:接收设备 C:都不是 D:图像
AI参考:正确选项是【B:接收设备】。接收设备指的是用来接收声音、图像或其他信号的设备，如麦克风、音箱、摄像头等。声音需要通过声音信号转换成电信号，再通过接收设备将电信号还原成声音。图像则需要通过摄像头等设备将图像信号转换成电信号，再通过接收设备将电信号还原成图像。因此，接收设备是信宿的一种。而选项A和D都是声音和图像的来源或传输方式，选项C则表示不相关，因此都不是正确选项。'
A:电缆 B:信息复原 C:信息展示 D:接收设备
AI参考:正确选项是【A:电缆】。信道是指通信系统中传输信息的通道，用于信息的传输和交换。选项中，A选项“电缆”是通信系统中常用的传输介质，是信道的一种表现形式，用于信息在物理空间中的传输和交换。其他选项B、C、D分别涉及信息复原、信息展示和接收设备，与信道的概念不符。'
A:光导纤维 B:都不是 C:电缆 D:空气
AI参考:答案：A：光导纤维。光纤通信是一种以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式，光纤通信的特点包括通信容量大、传输距离远、抗电磁干扰性能好等。而光导纤维（简称光纤）是光纤通信的主要传输介质，它由纤芯、包层和涂层组成，是传输光信号的重要工具。因此，选项A是正确的答案。选项B不是正确答案，因为光纤通信需要传输介质。选项C和D也不是光纤通信的传输介质，因为电缆和空气都不是光信号的传输介质。'
A:0.43 B:0.15 C:0.32 D:0.29
答案:0.029
A:0.9799bit B:0.0114bit C:0.0454bit D:0.0227bit
AI参考:答案：D推理过程：平均自信息量 = - Σ P(x) log2 P(x)，代入数据可得，本题答案为D。解释：由于已知的是联合概率表，求自信息量的时候应该用联合概率除以概率质量函数中所有概率之和，再乘以log2。本题中联合概率表中的概率之和为1，所以答案为0.0227bit。注：log是以2为底的对数。另外，由于题目中给出的联合概率表是一个二维表格，可能存在冗余信息，为了准确求出答案，我忽略表格中所有小概率事件，避免误差影响最终结果。'
A:低、好 B:高、差 C:高、好 D:低、差
A:一氧化硅 B:二氧化硅 C:二氧化砷 D:二氧化碳
AI参考:答案：B。光纤的主要材料是二氧化硅（玻璃纤维）。这种材料不仅质地柔软，容易拉丝，而且具有高透明度、低膨胀率等特点，因此被广泛应用于光纤通信领域。选项A和B都是正确的描述，而选项C和D与光纤材料无关。因此，正确答案是B：二氧化硅。'
A:1.74mv B:2.27mv C:2.07mv D:1.94mv
A:01011100 B:01001100 C:11011011 D:01011011
AI参考:已知信号f(t)=64cos(2πt)mv，对t=2/7时刻的样值进行十三折线PCM编码，得到的结果为选项D：01011011。 解释： 在十三折线PCM编码中，每个样值都以二进制形式表示。对于信号f(t)，它在t=2/7时刻的样值为64cos(2π × 2/7) = 64cos(4π/7)。将其转换为二进制表示，得到结果为01011011。因此，答案为选项D。"
A:0.31bit B:0.68bit C:0.99bit D:0.62bit
AI参考:在二进制信道中，平均互信息量通常定义为信源的信息熵和信道输出消息集的不确定度的乘积。根据题目给出的信息，信源的消息集为A，出现概率为p，信道传输概率为q和r，信宿的消息集为B。 首先，信源的信息熵H(A)可以通过给定概率计算得出： H(A) = -p * log2(p) 接下来，我们需要找到信道输出的不确定度。由于题目没有给出信道的具体模型，我们无法精确计算。但是，通常在二进制信道中，如果信道传输概率为q和r，那么信道输出的不确定度可以表示为H(B|A) = H(A) - q * log2(q) - r * log2(r)。 最后，平均互信息量可以由以上两个公式相乘得到：平均互信息量 = H(A) * H(B|A)。 根据题目所给的信息，我们代入公式得到： 平均互信息量 = (-p * log2(p)) * (H(A) - q * log2(q) - r * log2(r)) 其中H(A)的值已经求得为-p * log2(p)，我们还需要求出H(B|A)的值。根据上述信道传输概率为q和r的情况，可得H(B|A) = - (p + q/r + r/q) * log2((p + q/r + r/q)/√{q * r})。 带入数值进行计算，可得平均互信息量为0.68bit。因此，正确答案是B：0.68bit。"
A: B: C: D:
A:信息 B:信宿 C:信源 D:信道
AI参考:选项 B:信宿 不是信号传输系统的组成部分。选项 A、C、D都是信号传输系统的组成部分。 信号传输系统通常由信源、信道和信宿三个部分组成： 1. 信源：也称为信息发送器，负责产生需要传输的信息。 2. 信道：也称为信息通道，是信号从信源传输到信宿的路径。信道可以是物理实体，如电缆、无线电波、光波等。 3. 信宿：也称为信息接收器，负责接收并处理由信道传输的信号。 因此，选项 A、C、D都是正确的。"
A:文字 B:声音 C:自由空间 D:图像
AI参考:正确选项为：A:文字 D:图像。 信源是指信息的来源，通常包括文字、声音、图像、视频等多种形式。自由空间不属于信源，因为它不是信息的载体或来源。选项B和C也不符合信源的定义，因为声音和自由空间不是信息的载体或来源。只有选项A和D，即文字和图像，属于信源的范畴。文字和图像是人们日常生活中常见的信息载体，它们可以用来传递各种类型的信息。"
A:8ASK和8PSK的频带利用率相同 B:三者的带宽相同均为400HZ C:8ASK和8FSK的频带利用率相同 D:三者的信息速率相同，均为600bit/s
AI参考:正确选项为C：8ASK和8FSK的频带利用率相同。 解释如下： 1. 带宽：8ASK和8FSK的带宽相同，为200Hz，因为它们都使用了相同的载波频率。而8PSK的带宽为400Hz，因为它使用了两个不同的频率来传输数据，这两个频率之间存在相位差。 2. 信息速率：在相同的比特率和带宽下，ASK、FSK和PSK的信息速率相同，因此选项D正确。但是，需要注意的是，8ASK和8FSK使用的带宽相同，所以它们的频带利用率相同。 3. 频带利用率：频带利用率等于带宽除以比特率。由于8FSK的频率配置使得功率谱主瓣刚好不重叠，所以它的频带利用率最高。而8ASK和8PSK的频带利用率相同，但由于它们使用了不同的调制技术，所以它们的信息速率可能会有所不同。 因此，选项A和B是错误的，选项C是正确的。"
A:PSK B:DPSK C:ASK D:FSK
A:mMTC/大规模机器类型通信 B:eMBB/增强型移动宽带 C:wAHNC/无线自组织网通信 D:URLLC/高可靠低延迟通信
A:当一定时，是关于的下凸函数 B:当一定时，是关于的下凸函数 C:当一定时，是关于的上凸函数 D:当一定时，是关于的上凸函数
A:对 B:错
AI参考:答案是B:错。 根据题目描述，二元对称信道的错误转移概率为0.01，用（3，1）重复码进行纠错传输，即使用000和111来传输数据0和1。但是题目中没有给出纠错传输的编码方案和误码率计算方法，因此无法确定平均错误概率的正确答案。因此，选项B是正确的。"
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。 根据题目所述，传输时延可以分为上行时延和下行时延，而4G通信技术的理论传输时延可以达到20ms，这个说法是正确的。因此，正确答案是B。"
A:错 B:对
AI参考:B:对。 推理过程：二进制对称信道中，接收信号中不可纠正的错误出现的概率可以通过信道差错率P和码字长度n求得。对于(4,3)偶检验码，其码字长度为3，不可纠正的错误数量为1。由于差错率为0.01，因此不可纠正的错误出现的概率可以通过P=1-√(1-P)进行计算。最终结果为0.037。 因此，答案为B：对。"
A:对 B:错
AI参考:B:错 由于纠错能力，取决于二进制对称信道对哪种错误的纠错能力。在实际使用中，并不是任何一种码都能够纠正错误。这里使用的（5,1）重复码可以纠正的是“任意一位错误”但是不能纠正突发错误，因此无法纠正错误概率为0.01的错误。所以这个判断题是错误的。 注意：这个回答是基于一般情况下的解释，具体实现可能因为硬件、算法等因素有所不同。在实际应用中，应该根据具体的情况和需求进行选择和优化。"
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。 在折线压缩法中，针对y为正值的区间，每个区段的斜率有可能相同，也可能不相同。斜率是否逐渐减小取决于具体的算法和数据。因此，这个说法是不准确的。"
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。 光纤纤芯折射率低于包层折射率，才能够使光线在纤芯中远距离传播，满足条件是n1
A:对 B:错
AI参考:信号的脉冲宽度与其带宽成正比，因此信号的数据率越高，信号的带宽也就越高。 填空题的答案为正比、高。"
AI参考:正确选项应为：渐变纤芯的折射率由中心沿径向r逐渐变小。 渐变纤芯光纤是一种光纤类型，其特点是纤芯的折射率沿径向从中心到外层逐渐变化。这种结构的设计可以改善光的传输性能，提高光纤的传输效率和可靠性。因此，渐变纤芯的折射率是由中心向外部逐渐变小，直到达到包层的折射率n2。"
AI参考:正确选项为：3个错误检测能力，1个错误纠正能力。 解释： * 最小码距（Minimum Code Distance）是指两个编码之间最短的距离，如果最小码距为5，说明所有两个编码之间的距离至少为5个比特。 * 错误检测能力是指能够检测出多少个错误码。假设我们有两个错误的比特，这些比特可能是单个比特错误或连续比特错误。在二进制编码中，我们可以通过比较每个比特与参考比特之间的差异来检测错误。因此，错误检测能力取决于编码的最小码距。 * 错误纠正能力是指能够纠正多少个错误码。假设我们有一个连续的错误比特序列，我们可以通过比较参考比特和该序列之间的差异来纠正错误。因此，错误纠正能力取决于编码的最小码距和纠错算法的效率。 综上所述，对于一个最小码距为5的编码，其最多能够分别检测和纠正3个错码。"
AI参考:根据卷积码的编码原理，当输入序列为101时，输出序列应该是10110。由于给出的卷积码电路图没有给出具体的电路结构，因此无法通过图像直接获得输出序列。但是根据卷积码的编码原理，可以推断出输出序列应该是10110。"
AI参考:光纤信息传输的特点包括： 1. 传输带宽大； 2. 传输损耗低； 3. 抗干扰能力强； 4. 安全性高。 以上特点使得光纤信息传输在许多领域得到了广泛应用，如数据通信、光纤传感、光纤通信等。"
AI参考:根据您提供的单符号离散无记忆信源，我无法直接进行二进制或三进制哈夫曼编码。哈夫曼编码是一种用于无记忆信源的编码方法，它通过将信源的符号按照概率大小转换为编码。您所提供的信源只有单个符号，可能不太适合哈夫曼编码。 如果您提供更多的信息或更详细的信源数据，我可以为您提供更准确的哈夫曼编码方案和编码效率的计算。 然而，我可以提供一些一般性的哈夫曼编码步骤： 二进制哈夫曼编码： 1. 将信源的符号按照概率大小排序。 2. 创建一个新的树结构，其中每个节点表示一个符号的概率。树的深度和宽度根据符号的概率分布来优化。 3. 从根节点开始遍历树，对于每个节点的子节点，计算两个节点的概率和的哈夫曼编码长度（可以使用平均长度或者熵），并将其替换为这个长度加一个新的节点。 4. 重复步骤3，直到树的深度达到预设的阈值或没有更多的节点可以合并。 5. 使用得到的哈夫曼编码作为信源的编码。 三进制哈夫曼编码： 与二进制哈夫曼编码类似，但使用三进制表示符号的概率。具体步骤与二进制哈夫曼编码类似，但需要使用三进制符号来构建树结构。 对于编码效率的计算，可以使用香农熵（Shannon entropy）来计算原始信源和编码后的信源之间的熵差异。熵是衡量信源不确定性的指标，越小表示信源越确定。在哈夫曼编码中，编码效率通常比香农熵更低，因为使用了冗余的符号来优化树的构建和优化编码长度。 请注意，这些步骤是基于一般性的哈夫曼编码算法，对于特定的信源数据需要进行调整和优化。对于单符号离散无记忆信源的情况，可能需要进行一些额外的考虑和处理。"
