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(1)该信源在每秒钟内发出1个符号,求该信源的熵及信息传输速率。 (2)对这8个符号作霍夫曼编码,写出个代码组,并求出编码效率。

4.5 某信道输入符号集为X?{0,1/2,1},输出符号集为Y?{0,1},信道矩阵为

?1?P?1/2???00??1/2,现有四个消息的信源(消息等概出现)通过该信道传输。对该?1??信源编码时选用C?{(x1,x2,1/2,1/2)},xi?0或(,码长n=4,并选取如下1i=1,2)的译码规则:(y1,y2,y3,y4)?(y1,y2,1/2,1/2)。问: (1) 编码后信息传输率等于多少?

(2) 证明在该译码规则下,对所有码字有PE?0

4.6一离散无记忆信道,其信道矩阵为

?1?2??0? P??0???0??1??2121200001212000012120?0??0???0 ?1??2?1?2??(1)计算信道容量C。

(2)找出一个码长为2的重复码,其信息传输率为log5(即5个码字)。如果

21按最大似然译码准则设计译码器,求译码器输出端的平均错误概率PE(输入码字等概率)。

4.7何谓单符号失真度、平均失真度?试举例说明之。

4.8信息率失真函数R(D)如何定义?为什么R(D)反映了信源的可压缩程度。

8.当{x}的R0=1,Rl=0.91,R2=0.9,R3=0.85,p=3,试利用levinson—Duibin迭代法求

nal,a2,a3及El,E2,E3。

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?110.已知某信源的协方差矩阵?x??0???10100??0?1??,试计算DCT变换后的?。

y12.设信源符号集

?S??s1,????P(S)???0.1,s2??0.9?

(1)求H(s)和信源剩余度。

(2)设码符号为X = [0,1],编出S的紧致码,并求出紧致码的平均码长L。 (3)把信源的N次无记忆扩展信源SN编成紧致码,试求当N=2,3,4,∞时的平均码长(LNN)。

(4)计算上述N=1,2,3,4这四种码的效率和码剩余度。

15.有二个信源X和Y如下:

?X??s1,?????P(x)??0.20,s2,0.19,s3,0.18,s4,0.17,y,40.14,s5,0.15,y,5s6,0.10,s7??0.01?y,6

y,7

?Y??P(y,y,y,??y123???)??0.49,0.14,0.07,y,?y8? 0.072,,00..0?041,0.02,0.0(1)分别用霍夫曼码编成二元惟一可译码,并计算其编码效率。

(2)分别用香农编码法编成二元惟一可译码,并计算编码效率(即选取l是大于或

i等于log1Pi的整数)。

(3)分别用费诺编码方法编成二元惟一可译码,并计算编码效率。 (4)从X,Y两种不同信源来比较这三种编码方法的优缺点。

第五章

1.令C是既有偶数重量又有奇数重量码字的线性码,证明偶数重量码字的数目等于奇数重量码字的数目。

2.证明汉明距离满足三角不等式,即令x,y,z是三个二元n重码矢,则有

d(x,y)+ d(y,z)≥d(x,z)

3.证明一个线性码,若它的最小距离d0≥e + t + l,则可纠正t个以内的错误,且同时可检测e(e > t)个以内的错误。

4.已知一码的8个组为(000000),(001110),(010101),(011011),(100011),(101101),(110110),(111000),求该码的最小距离。

5.题4给出的码若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错?若用于纠检结合方式,其纠、检错能力如何?

6.已知方阵码中码元错误情况如题6图所示,试问能否检测出来?

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题6图

第六章

1.已知一个(7,4)码的生成矩阵为

?1?0?G 0 = ?0??0010000100001110110111??1? 1??0? (1)求出该码的全部码字;

(2)求出该码的一致校验矩阵H 0。

2.对题1给出的(7,4)码列出标准陈列译码表。 3.令(6,3)码的一致校验矩阵为

?1?H 0 = 1???11101011000100??0 ?1?? (1)若接收矢量分别为R l =(110110),R 2 =(010100),分别求对应的伴随式。

(2)试求该码的最小距离和纠错能力。

4.一个(8,4)系统码,其信息序列为(m 3 m 2 m 1 m 0)码字序列为(c 7 c 6 c 5 c 4 c 3 c 2 c l c0)它的校验方程为

c 3 = m 3 + m 1 + m 0 c 2 = m 3 + m 2 + m 0

c 1 = m 2 + m 1 + m 0

c 0 = m 3 + m 2 + m 1

求出该码的一致校验矩阵H 0并证明该码最小重量为4。

7.对于一个码长为15的线性码,若允许纠正2个随机错误,需多少个不同的伴随式?至少要多少位校验元?

8.令C1是最小距离为d1,生成矩阵G 1 = ?P1Ik?的(n1,k)线性系统码;C2是最小距

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离为d2,生成矩阵G2 = ?P2Ik?的(n2,k)线性系统码。研究具有下述一致校验矩阵的线性码。

??H = ?In?n?k12??TP1??Ik? TP2??试求:

(1)码长,及信息位长度。

(2)证明此码的最小距离至少为d 1 + d 2。

12.已知(7,4)码的全部码字为:

0000000,0001011,0010110,0011101,0100111,0101100,0110001,0111010,1000101,101001l,1011000,1100010,1101001,1110100,1111111,1001110 (1)试问该码是否为循环码?为什么?

(2)试写出该码的生成多项式g(x),及标准型的生成矩阵G0。 (3)试写出标准型的一致校验矩阵H0。

13.证明x 10 + x 8 + x 5 + x 4 + x 2 + x + 1为(15,5)循环码的生成多项式,并写出信息多项式为M(x)= x + x + 1时的码多项式(按系统码的形式)。

14. 一个(n,k)循环码,其生成多项式为g(x)。假设n为奇数,且x + 1不是g(x)的因式,试证全1码组是其中的一个码字。

15.在题14中,若(x + 1)是g(x)的一个因式,证明全1的n重不是码字,但若n是偶数,则全1的n重是一个码字。

16.已知g 1(x)= x 3 + x 2 +1,g 2(x)= x 3 + x + 1,g 3(x)= x + 1,试分别讨论: (1)g (x)= g 1(x)? g 2(x)。 (2)g (x)= g 3(x)? g 2(x)。

两种情况下,由g (x)生成的7位循环码能检测出哪些类型的单个错误和突发错误? 17.令(15,11)循环码的生成多项式为g (x)= x 4 + x + 1。 试求:

(1)此码的一致校验多项式。 (2)此码的对偶码的生成多项式。

(3)此码的标准型的生成矩阵和一致校验矩阵。 (4)试讨论其纠错能力。

(5)若信息序列多项式为M(x)= x 10 + x 8 + 1,试求其编码后的系统型码字。 19.若需构造码长为15的循环码,试问共有多少种?列出它们的生成多项式。

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