Aufgaben:Aufgabe 2.4: Dualcodierung und Graycodierung: Unterschied zwischen den Versionen

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{Multiple-Choice Frage
 
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- Falsch
 
+ Richtig
 
  
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{Welchem Amplitudenkoeffizienten $a_{ \mu}$ entsprechen beim Graycode die binären Folgen „LHH” bzw. „HLL”? Bitte Index $ \mu$  eingeben $(1 <  \mu < 8)$.
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 +
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{Input-Box Frage
+
{Berechnen Sie die Symbolfehlerwahrscheinlichkei
 
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$\alpha$ = { 0.3 }
+
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{Berechnen Sie die Bitfehlerwahrscheinlichkeit für den Graycode.
 +
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 +
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 +
{Berechnen Sie die Bitfehlerwahrscheinlichkeit für den „Zufallscode”.
 +
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 +
$p_{\rm B} \ = \ $ { 0.714 3% } $\ \%$
  
 
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Version vom 10. November 2017, 14:19 Uhr

Quaternärsignale mit Dual- und Graycodierung

Die beiden dargestellten Signale $s_{1}(t)$ und $s_{2}(t)$ sind zwei unterschiedliche Realisierungen eines redundanzfreien quaternären Sendesignals, die beide vom blau gezeichneten Quellensignal $q(t)$ abgeleitet wurden. Bei einem der Sendesignale wurde der sog. $\color{red} {\rm Dualcode}$ mit der Zuordnung

$$\mathbf{LL}\hspace{0.1cm}\Leftrightarrow \hspace{0.1cm} -s_0, \hspace{0.15cm} \mathbf{LH}\hspace{0.1cm}\Leftrightarrow \hspace{0.1cm} -s_0/3,$$
$$\mathbf{HL}\hspace{0.1cm}\Leftrightarrow \hspace{0.1cm} +s_0/3, \hspace{0.15cm} \mathbf{HH}\hspace{0.1cm}\Leftrightarrow \hspace{0.1cm} +s_0$$

verwendet, beim anderen eine bestimmte Form eines $\color{red} {\rm Graycodes}$. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Binärdarstellung benachbarter Amplitudenwerte immer nur in einem einzigen Bit unterscheiden.

Bei der Lösung der Aufgabe soll von folgenden Voraussetzungen ausgegangen werden:

  • Die Amplitudenstufen liegen bei $±3\ \rm V$ und $±1 \ \rm V$. Die Entscheiderschwellen liegen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Amplitudenwerten, also bei $–2\ \rm V$, $0\ \rm V$ und $+2\ \rm V$.
  • Der Rauscheffektivwert ist $\sigma_{d}$. Dieser ist so zu wählen, dass die Verfälschungswahrscheinlichkeit vom äußeren Symbol $(+s_0)$ zum nächstgelegenen Symbol $(+s_{0}/3)$ genau $p = 1\%$ beträgt.
  • Verfälschungen zu nicht benachbarten Symbolen können ausgeschlossen werden; bei Gaußschen Störungen ist diese Vereinfachung in der Praxis stets erlaubt.
  • Man unterscheidet grundsätzlich zwischen der $\color{red} {\rm Symbolfehlerwahrscheinlichkeit} \ p_{\rm S}$ (bezogen auf das Quaternärsignal) und der $\color{red} {\rm Bitfehlerwahrscheinlichkeit} \ p_{B}$ (bezogen auf das Quellensignal).


Hinweis:


Die Aufgabe gehört zum Themengebiet von Redundanzfreie Codierung. Zur numerischen Auswertung der Q–Funktion können Sie das folgende Interaktionsmodul benutzen:

Komplementäre Gaußsche Fehlerfunktionen

Fragebogen

1

Welchem Amplitudenkoeffizienten $a_{ \mu}$ entsprechen beim Graycode die binären Folgen „LHH” bzw. „HLL”? Bitte Index $ \mu$ eingeben $(1 < \mu < 8)$.

$ \rm {LHH}: \mu \ = \ $

$ \rm {HLL}: \mu \ = \ $

2

Berechnen Sie die Symbolfehlerwahrscheinlichkei

$p_{\rm S} \ = \ $

$\ \%$

3

Berechnen Sie die Bitfehlerwahrscheinlichkeit für den Graycode.

$p_{\rm B} \ = \ $

$\ \%$

4

Berechnen Sie die Bitfehlerwahrscheinlichkeit für den „Zufallscode”.

$p_{\rm B} \ = \ $

$\ \%$


Musterlösung

(1)  (2)  (3)  (4)  (5)  (6)