Cryptography Reference
In-Depth Information
a) die maximal zulässige Grenzfrequenz
f
g
des analogen Eingangssignals,
b) die maximal zulässige Umsetzzeit des ADU,
c) die erforderlichen Bandbreiten der diskreten Kanäle bei
c1) binärer Übertragung und
c2) Übertragung über einen Kanal mit vier Kennzuständen.
4. Ein analoges Signal mit
f
g
=1
Amplitudenstufen quantisiert
und anschließend über einen symmetrisch gestörten Binärkanal (
p
s
=2
·
10
−
2
)
übertragen werden. Für die gesicherte und ungesicherte Übertragung sind zu be-
stimmen:
a) die erforderlichen Schrittgeschwindigkeiten,
b) die erforderlichen Bandbreiten,
c) die Transinformationsflüsse.
5. Ein Rechner wird zur Steuerung eines kontinuierlichen Prozesses eingesetzt, wobei
die Signale (
f
g
= 100
Hz
,
r
=40
dB
) von 10 Messstellen in einem Abstand von
0
kHz
soll in
m
= 128
s
abgefragt werden. Die Werte werden quantisiert und anschließend bitparallel
zum Rechner übertragen.
a) Wieviel Kanäle sind für die bitparallele Übertragung der Messwerte erforder-
lich?
b) Wieviel Prozent der Gesamtinformation werden für die Steuerung erfasst?
c) Nachdem für einen Prozess 10 Messwerte verarbeitet wurden, erfolgt für ihn
die Ausgabe eines Steuersignals. Welche Informationsmenge wird zwischen zwei
Ausgaben für einen Prozess vom Rechner insgesamt verarbeitet?
6. Ein analoges, amplitudenbegrenztes Signal (
,
1
0
≤
U
≤
1
V
,
0
≤
f
≤
100
Hz
)
wird quantisiert und über einen Binärkanal übertragen.
a) Welche minimale Stufenbreite
Δ
U
ist bei der Quantisierung möglich, wenn mit
C
bit/s
übertragen wird?
b) Wie groß müsste
C
mindestens sein, wenn
= 1200
mV
gefordert wird?
7. Ein Sprachsignal mit exponentieller Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplituden
Δ
U
=5
σ
√
2
√
2
σ
|x|
,
e
−
f
(
x
)=
−
1
≤
x
≤
1
soll nach einer stückweise linearen Kennlinie quantisiert werden. Der normierte
Bereich wird dazu durch fortlaufende Halbierung (
,
2
,
4
, ...,
64
) in 7 Interval-
le (gilt auch entsprechend für die negativen Werte von
x
) zerlegt. Jedes Intervall
enthält 16 Stufen, für die Gleichverteilung angenommen wird. Der Aussteuerungs-
faktor beträgt
σ
=3
1
,
0
.
a) Berechnen Sie die Auftrittswahrscheinlichkeiten der Amplituden in den einzel-
nen Intervallen!
b) Zum Vergleich berechnen Sie die Auftrittswahrscheinlichkeiten bei Verwendung
einer linearen Quantisierungskennlinie!
c) Für beide Fälle ist die Entropie des abgetasteten Signals zu berechnen!
