考试科目名称:信息论
一. 单选(每空2分,共20分)
1. 信道编码的目的是( C ),加密编码的目的是( D )。
A.保证无失真传输
B.压缩信源的冗余度,提高通信有效性 C.提高信息传输的可靠性 D.提高通信系统的安全性
2. 下列各量不一定为正值的是( D )
A.信源熵 B.自信息量 C.信宿熵 D.互信息量
3. 下列各图所示信道是有噪无损信道的是( B )
A.
B.
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C.
D.
4. 下表中符合等长编码的是( A )
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5. 联合熵H(XY)与熵H(X)及条件熵H(X/Y)之间存在关系正确
的是( A )
A.H(XY)=H(X)+H(Y/X) B.H(XY)=H(X)+H(X/Y) C.H(XY)=H(Y)+H(X)
D.若X和Y相互独立,H(Y)=H(YX)
6. 一个n位的二进制数,该数的每一位可从等概率出现的二进制码元(0,
1)中任取一个,这个n位的二进制数的自信息量为( C ) A.2 B.1 bit C.n bit
nnD.
27. 已知发送26个英文字母和空格,其最大信源熵为H0 = log27 = 4.76比
特/符号;在字母发送概率不等时,其信源熵为H1 = 4.03比特/符号;考虑字母之间相关性时,其信源熵为H2 = 3.32比特/符号;以此类推,极限熵 H∞ =1.5比特/符号。问若用一般传送方式,冗余度为( B ) A.0.32 B.0.68
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C.0.63 D.0.37
8. 某对称离散信道的信道矩阵为 ,信道容量为( B )
1111C?log4?2H(,,,) A.
33661111C?log4?H(,,,) B.
33661111C?log2?H(,,,) C.
336611C?log2?H(,) D.
369. 下面不属于最佳变长编码的是( D )
A.香农编码和哈夫曼编码 B.费诺编码和哈夫曼编码 C.费诺编码和香农编码 D.算术编码和游程编码
二. 综合(共80分)
1. (10分)试写出信源编码的分类,并叙述各种分类编码的概念和特性。
码
{
非分组码 分组码
{
奇异码 非奇异码
{
非唯一可译码 唯一可译码
(5分)
{
非即时码
即时码(非延长码)
(1分)将信源消息分成若干组,即符号序列xi, xi=(xi1xi2…xil…xiL),
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xilA={a1,a2,…,ai,…,an}
每个符号序列xi依照固定码表映射成一个码字yi, yi=(yi1yi2…yil…yiL),
,b2,…,bi,…,bm}
这样的码称为分组码,有时也叫块码。只有分组码才有对应的码表,而非分组码中则不存在码表。 (1分)奇异码和非奇异码
若信源符号和码字是一一对应的,则该码为非奇异码。反之为奇异码。 (1.5分)唯一可译码
任意有限长的码元序列,只能被唯一地分割成一个个的码字,便称为唯一可译码
(1.5分)即时码:只要收到符号就表示该码字已完整,可以立即译码。 即时码又称为非延长码,任意一个码字都不是其它码字的前缀部分,有时叫做异前缀码。
2. (15分)有一个二元二阶马尔可夫信源,其信源符号集为{0,1},已知
符号条件概率:
p(0|00) = 1/2 p(1|00)=1/2 p(0|01) = 1/3 p(1|01)=2/3 p(0|10) = 1/4 p(1|10)=3/4 p(0|11) = 1/5 p(1|11)=4/5 求:
(1). 信源全部状态及状态转移概率;
(2). 画出完整的二阶马尔可夫信源状态转移图; (3). 求平稳分布概率。 解:
(1). 符号条件概率矩阵
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