66603

Исследование помехоустойчивости информационной системы при простом кодировании

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Построение простого табличного кода и экспериментальное определение достоверности передачи закодированного этим кодом сообщения по каналу связи с шумами. Определение зависимости энтропии сообщения от уровня шумов в канале связи.

Русский

2014-08-25

144 KB

0 чел.

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

 

Кафедра ИС

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине КизИ:

«Исследование помехоустойчивости информационной

системы при простом кодировании»

Выполнил:

ст. гр. И-21д

Захаров С.Г.

Проверила:

Деркунская В.О.

Севастополь

2011

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Построение простого табличного кода и экспериментальное определение достоверности передачи закодированного этим кодом сообщения по каналу связи с шумами.

Определение зависимости энтропии сообщения от уровня шумов в канале связи.

2 ХОД РАБОТЫ

Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию. Иначе говоря, сообщение - это информация представленная в какой-либо форме.

Исходный текст:

Никогда ни о чем не жалейте вдогонку,

Если то, что случилось нельзя изменить.

Как записку из прошлого, грусть свою скомкав,

С этим прошлым порвите непрочную нить.

Длина сообщения 165 символов, энтропия 4.566 бит/сим

Расчет энтропии исходного сообщения  в соответствии с таблицей статистики:

H(U) = M

H(U)= 1/165*log2(165/1) + 11/165*log2(165/11) +6/165*log2(165/6) +15/165*log2(165/15)+4/165*log2(165/4)+2/165*log2(165/2)+5/165*log2(165/5) +25/165*log2(165/25)+8/165*log2(165/8)+4/165*log2(165/4)+8/165*log2(165/8) +5/165*log2(165/5) +1/165*log2(165/1) +7/165*log2(165/7) +1/165*log2(165/1) +8/165*log2(165/8) +4/165*log2(165/4) +5/165*log2(165/5) +4/165*log2(165/4) +3/165*log2(165/3) +1/165*log2(165/1) +7/165*log2(165/7) +5/165*log2(165/5) +4/165*log2(165/4) +1/165*log2(165/1) +2/165*log2(165/2) +1/165*log2(165/1) +5/165*log2(165/5) +5/165*log2(165/5) +2/165*log2(165/2) +2/165*log2(165/2) +1/165*log2(165/1) +1/165*log2(165/1) +1/165*log2(165/1) = 4.5664 (бит/сим)

  

Таблица 2.1-Таблица первичного алфавита

Для построения простого табличного кода каждой букве присвоен порядковый номер в двоичном коде, начиная с первого (все кодовые комбинации имеют одну длину, т.к. простой код равномерный). Результаты кодирования приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2-таблица кодов

Кодируя наше сообщение, получаем:

000000000001000010000011000100000101000110000111001000000001000111000011000111001001001010001011000111001000001010000111001100000110001101001010001110001111001010000111010000000101000011000100000011001000000010010001010010000111010011010100010101001101000001000111001111000011010010000111001001001111000011000111010101001101010001001001000001001101000011010101010110000111001000001010001101010110010111011000000111000001010111001011001010001000000001001111010110011001000111010011011010000110000010000111010111000110011011000001010101000010010001000111000001010111000111011011011100000011011101001101000011000100000011010010000111000100011100010001010101001111010110000111010101010000000011011110000111010101000010000011001011000010000110010000010010000111010011011111000111100000001111000001001011000111011011011100000011011101001101100001001011000111011011000011011100010000000001001111001010000111001000001010011011011100000011001001001000010001011110000111001000000001001111010110011001010011

Общее число символов, составляющих кодовую комбинацию, называется длинной кода n.

Для данного сообщения все кодовые комбинации имеют одну длину, равную 6,  длиной кода является число n = 6

Мощность кода Nи  =  mk,    Nи  =  26=64

N

P

Кол-во ошибочных символов

Кол-во искажённых разрядов

Кол-во обнаруженных ошибок

Кол-во необнаруженных ошибок

1

0.1

15

15

1

14

2

0.2

24

24

3

21

3

0.3

44

44

6

38

4

0.4

62

62

7

55

5

0.5

74

74

12

62

6

0.6

99

99

16

83

7

0.7

112

112

17

95

8

0.8

130

130

19

111

9

0.9

153

153

30

123

10

1

165

165

29

136

Кратность ошибки равна 1.

Декодированные сообщения:

  1.  При вероятности 0.1:

Никогда ны   чем не лалейте вдогонку,

Если то, что случилось нельзя изоенить.д

Как запиукутиз пр

шлого, грусть дв ютскомкав,

С эйим прошлым порвитмон#прочную нить.

  1.  При вероятности 0.2:

Никогда#ниао .еманм #алейтеавдогонку,

Если то, нто случилось нельзяаизменит#.т

Кгк зьпис,у Нз прослого, жжустьтЕв

ю скомкйв

 

С этим прошлим порвите непрочную нить.

  1.  При вероятности 0.3:

Никогда ни о чем нм жклейтй вдог нкуь 

#сли ли,#нто сшуиилос# Нельзя измеНийз.

Какдза#исНи и

пшошлого

згру# ь св расаомкав,д

т этим пяошлым пкрвдте #еоче

ю нытзя

  1.  При вероятности 0.4:

Ник#г # ни о чем нкол шмйте вд д

жеу# #Еудд й

, .ми ЕшучНж

сзанечьзКдуСменитьпо

К#к запискв чз пр#СлоНо, гясстьтувоюаскомкау,

ю этдт КрмСлым порвитнонеСролнуют#ить.

  1.  При вероятности 0.5:

гикоНик ни к лкм НКайалейме удогмн,а#сслитто, .#одслучддиЕю#жйльСя ы#тежиль#апКаа  апоску иззСрош#ого, Еруштьддвортдком#ав# уп #тдчт#юо.лим п#ЕННткзнепрочНую еит#.

  1.  При вероятности 0.6:

вдккди#зни к#четзчмажачейте#в  г #ау,

всчо тк,тнло счи#илкуь ямчюз#тизпенНт#.

паНт гпуск

 у

 

риСлоН #оЕрудтзася Сдзе

еНавв уюоНмим#пж##тым м #ЕиСез#К##мнч.ю #ыт,.

  1.  При вероятности 0.7:

гу##Еи# нН озчКпд#ндгйше# моял г

нкв,тп#Е#доло# чймтутвмучосзачель наызенеи ь. #е к#запызН. чСдКюкшчогквзажиуСь#у,оюд#НкмНкв#з

з#э имтпр#Стым#п яНиймзНк

риче#ютнитьу

  1.  При вероятности 0.8:

кы,#г кзеН и мйм#яеоййжна ндя иаижо.,оогЕти тоКзнСмаЕ##мудкЕюа##жь

К ы##мжутьпау#йк

гКч#аудисд

жо.дкгквоарссл,зс, р шк ек#,Кзпзд#лы#о##орти#дпоручлм неК##чж.ю#НдСау

  1.  При вероятности 0.9:

кыекдль яуз###тН#зрьше#тма# иж#еН#Кзуг#тыдСивд#С одж.лНдмзь#е##аСКтдзеКедтю# ,Кь#оСьКНдН#оы

т#юоршмЕккд#Е#шС# дуи#зуНиоегЕ##оют#Си#аС#мсжэо##кжНН#нджнСя

нН.К#еий,я

  1.  При вероятности 1:

гу,кд# очыт#тимпож#зггдКа#КзялмЕижН##т##у#чтйм

он##ззч

.оч##з##йтаснао#ткчНл,#зопйоз ймоуНизоС#.ям.ч ж#

та#иуйздуя#ьзуокчок,

##шт#мо#о#шмсжэпдКияуылйдчкмяк#чсК#Ну#

N

Доля ошибочных символов

Доля искажённых разрядов

Доля обнаруженных ошибок

Доля необнаруженных ошибок

1

0.09

0.015

0.067

0.933

2

0.15

0.024

0.125

0.875

3

0.27

0.044

0.136

0.864

4

0.38

0.063

0.113

0.887

5

0.45

0.075

0.162

0.838

6

0.6

0.1

0.162

0.838

7

0.68

0.113

0.152

0.848

8

0.79

0.131

0.146

0.854

9

0.93

0.155

0.196

0.804

10

1

0.167

0.176

0.824

Графики

Вывод

В ходе лабораторной работы « Исследование помехоустойчивости информационной системы при простом кодировании » был построен простой табличный код, исследованы его характеристики при передаче через  канал связи с помехами разной степени кратности. Экспериментально было получено подтверждение тому, что достоверность передачи закодированного простым табличным кодом сообщения тем больше, чем меньше помех (шумов) присутствует в канале передачи. Это говорит о том, что данный метод построения кода может быть эффективно использован только в каналах с отсутствием помех, что практически невозможно осуществить.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85971. Вскрытие и подготовка пластовых месторождений 448.64 KB
  Цель работы: формирование базового представления о технологической схеме шахты. Ход работы: 1-4 Изображение шахтного поля схем вскрытия, подготовки и системы разработки. Приложенный файл (односторонняя стрелка = синяя стрелка; черная стрелка = красная; стрелка с заштрихованным кругом = стрелка с кругом).
85972. Определение площади поперечного сечения горной выработки 358.24 KB
  Цель работы: приобретение навыков в определении площади поперечного сечения в свету Sсв горизонтальной горной выработки, изображении поперечного сечения и изучение требований нормативных документов по этому вопросу.
85973. Форматирование текста в Microsoft Word 1.07 MB
  Создал новый документ. В заголовке окна программы,появилось имя нового документа. Теперь в окне программы Word открыто два документа: Создал еще один новый документ. Научился переключаться между окнами документов и упорядочивать окна всех документов с помощью меню Окно...
85974. Разработка и программирование устройств построенных на базе 8-битных микроконтроллеров Atmega 756.5 KB
  Пошаговое выполнение полученной программы в отладчике позволяет в деталях проследить работу элементов микропроцессора. Такой подход является наиболее эффективным для понимания всего пути от написания программы на языке высокого уровня до исполнения программы и получения результата.
85975. Исследование асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором 1.45 MB
  Цель работы – исследовать свойства асинхронного двигателя с помощью механических и рабочих характеристик. Объект и средства исследования В качестве механической нагрузки на валу двигателя (рисунок 1) используется электромагнитный тормоз.
85976. Черги і Q-таблиці з курсу Моделювання систем 94.42 KB
  В даній лабораторній роботі я навчився давати характеристику блокам збору інформації. Працював за допомогою гістограми та інших діалогових вікон.
85978. Работа со списками документов 664.56 KB
  Используя карточку запроса поиска по реквизитам постройте список законов по теме Образование. Отсортируйте список по дате издания. Сохраните список в папке Мои документы с общим доступом.
85979. РАБОТА С СПС «КОНСУЛЬТАНТ ПЛЮС» 21.24 KB
  По справочной информации в стартовом окне найдите: действующую процентную учетную ставку рефинансирования ЦБ РФ. С помощью Обзора законодательства найдите наиболее свежие документы для бухгалтера. В стартовом окне по ссылке Пресса и книги найдите статьи из журнала...