Системы документальной электросвязи
Алгоритм Хаффмана и его использование в цифровых факсимильных аппаратах. Выполнение подсчета объема (в байтах) полученного изображения факсимильного сообщения, которое сжато одномерным кодом Хаффмана. Расчет вероятности ошибочного приема кодовой посылки.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.09.2012 |
Размер файла | 23,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
ИМ. ПРОФ. М.А.БОНЧ-БРУЕВИЧА
Факультет вечернего и заочного отделения
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Системы документальной электросвязи
Выполнил: студент 4 курса
учебная группа М-69у
студ. билет №066023
Козлова Дарья Викторовна
г. Санкт-Петербург 2010 г.
ЗАДАНИЕ 1
В цифровых факсимильных аппаратах ITU-T Group 3 (ранее - CCITT Group 3) при сжатии черно-белых изображений (один бит на пиксель) может быть использован алгоритм Хаффмана с фиксированной таблицей (одномерный код Хаффмана). Данный алгоритм рассмотрен в рекомендации ITU-T T.4 и поддерживается всеми цифровыми факсимильными аппаратами.
Последовательности подряд идущих черных и белых точек в нем заменяются числом, равным их количеству. А этот ряд, уже в свою очередь, сжимается по методу Хаффмана с фиксированной таблицей.
Определение: Набор идущих подряд точек изображения одного цвета называется серией. Длина этого набора точек называется длиной серии.
В таблице, приведенной ниже, заданы два вида кодов:
· Коды завершения серий -- заданы с 0 до 63 с шагом 1 (табл. 1.1);
· Начальные (дополнительные) коды -- заданы с 64 до 2560 с шагом 64, они используются, если длина серии превышает 63 (табл. 1.2).
Таблица 1.1
Коды завершения
Длина серии |
Код белой подстроки |
Код черной подстроки |
Длина серии |
Код белой подстроки |
Код черной подстроки |
||
0 |
00110101 |
0000110111 |
32 |
00011011 |
000001101010 |
||
1 |
00111 |
010 |
33 |
00010010 |
000001101011 |
||
2 |
0111 |
11 |
34 |
00010011 |
000011010010 |
||
3 |
1000 |
10 |
35 |
00010100 |
000011010011 |
||
4 |
1011 |
011 |
36 |
00010101 |
000011010100 |
||
5 |
1100 |
0011 |
37 |
00010110 |
000011010101 |
||
6 |
1110 |
0010 |
38 |
00010111 |
000011010110 |
||
7 |
1111 |
00011 |
39 |
00101000 |
000011010111 |
||
8 |
10011 |
000101 |
40 |
00101001 |
000001101100 |
||
9 |
10100 |
000100 |
41 |
00101010 |
000001101101 |
||
10 |
00111 |
0000100 |
42 |
00101011 |
000011011010 |
||
11 |
01000 |
0000101 |
43 |
00101100 |
000011011011 |
||
12 |
001000 |
0000111 |
44 |
00101101 |
000001010100 |
||
13 |
000011 |
00000100 |
45 |
00000100 |
000001010101 |
||
14 |
110100 |
00000111 |
46 |
00000101 |
000001010110 |
||
15 |
110101 |
000011000 |
47 |
00001010 |
000001010111 |
||
16 |
101010 |
0000010111 |
48 |
00001011 |
000001100100 |
||
17 |
101011 |
0000011000 |
49 |
01010010 |
000001100101 |
||
18 |
0100111 |
0000001000 |
50 |
01010011 |
000001010010 |
||
19 |
0001100 |
00001100111 |
51 |
01010100 |
000001010011 |
||
20 |
0001000 |
00001101000 |
52 |
01010101 |
000000100100 |
||
21 |
0010111 |
00001101100 |
53 |
00100100 |
000000110111 |
||
22 |
0000011 |
00000110111 |
54 |
00100101 |
000000111000 |
||
23 |
0000100 |
00000101000 |
55 |
01011000 |
000000100111 |
||
24 |
0101000 |
00000010111 |
56 |
01011001 |
000000101000 |
||
25 |
0101011 |
00000011000 |
57 |
01011010 |
000001011000 |
||
26 |
0010011 |
000011001010 |
58 |
01011011 |
000001011001 |
||
27 |
0100100 |
000011001011 |
59 |
01001010 |
000000101011 |
||
28 |
0011000 |
000011001100 |
60 |
01001011 |
000000101100 |
||
29 |
00000010 |
000011001101 |
61 |
00110010 |
000001011010 |
||
30 |
00000011 |
000001101000 |
62 |
00110011 |
000001100110 |
||
31 |
00011010 |
000001101001 |
63 |
00110100 |
000001100111 |
Таблица 1.2
Начальные коды
Длина серии |
Код белой подстроки |
Код черной подстроки |
Длина серии |
Код белой подстроки |
Код черной подстроки |
||
64 |
11011 |
0000001111 |
1344 |
011011010 |
0000001010011 |
||
128 |
10010 |
000011001000 |
1408 |
011011011 |
0000001010100 |
||
192 |
01011 |
000011001001 |
1472 |
010011000 |
0000001010101 |
||
256 |
0110111 |
000001011011 |
1536 |
010011001 |
0000001011010 |
||
320 |
00110110 |
000000110011 |
1600 |
010011010 |
0000001011011 |
||
384 |
00110111 |
000000110100 |
1664 |
011000 |
0000001100100 |
||
448 |
01100100 |
000000110101 |
1728 |
010011011 |
0000001100101 |
||
512 |
01100101 |
0000001101100 |
1792 |
00000001000 |
совп. с белой |
||
576 |
01101000 |
0000001101101 |
1856 |
00000001100 |
-- // -- |
||
640 |
01100111 |
0000001001010 |
1920 |
00000001101 |
-- // -- |
||
704 |
011001100 |
0000001001011 |
1984 |
000000010010 |
-- // -- |
||
768 |
011001101 |
0000001001100 |
2048 |
000000010011 |
-- // -- |
||
832 |
011010010 |
0000001001101 |
2112 |
000000010100 |
-- // -- |
||
896 |
011010011 |
0000001110010 |
2176 |
000000010101 |
-- // -- |
||
960 |
011010100 |
0000001110011 |
2240 |
000000010110 |
-- // -- |
||
1024 |
011010101 |
0000001110100 |
2304 |
000000010111 |
-- // -- |
||
1088 |
011010110 |
0000001110101 |
2368 |
000000011100 |
-- // -- |
||
1152 |
011010111 |
0000001110110 |
2432 |
000000011101 |
-- // -- |
||
1216 |
011011000 |
0000001110111 |
2496 |
000000011110 |
-- // -- |
||
1280 |
011011001 |
0000001010010 |
2560 |
000000011111 |
-- // -- |
Приведенные таблицы построены с помощью классического алгоритма Хаффмана (отдельно для длин черных и белых серий). Значения вероятностей появления для конкретных длин серий были получены путем анализа большого количества факсимильных изображений.
Каждая строка изображения сжимается независимо. Считается, что в факсимильном изображении существенно преобладает белый цвет, и все строки изображения начинаются с белой точки. Если строка начинается с черной точки, то мы считаем, что строка начинается белой серией с длиной 0. Например, последовательность длин серий 0, 3, 556, 10, ... означает, что в этой строке изображения идут сначала 3 черных точки, затем 556 белых, затем 10 черных и т.д. Другая, возможная, запись - 3 Ч, 556 Б, 10 Ч,… Каждая строка завершается кодом EOL - 000000000001.
Поскольку черные и белые серии чередуются, то реально код для белой и код для черной серии будут работать попеременно.
Признаком окончания факсимильной страницы служит повторение кода EOL 6 раз подряд.
В передаваемом факсимильном изображении содержится N строк, все строки одинаковы.
РЕШЕНИЕ.
1)Необходимо подсчитать объем (в байтах) полученного изображения факсимильного сообщения, если оно было сжато одномерным кодом Хаффмана.
Значение N и строки, заданные последовательностью черных и белых серий необходимо выбрать из табл. 1.3, в соответствии с цифрой зачетной книжки.
Таблица 1.3
Строка исходного изображения |
||
320 Ч, 5 Б, 79 Ч, 56 Б, 128 Ч, 180 Б, 64 Ч, 64 Б, 832 Б |
||
N |
ро |
|
700 |
3.3*10-6 |
№ строки |
Длина серии |
Составление серии |
Код начала + код завершения |
Бит/серия |
Бит/строка |
|
1 |
0 Б |
0 Б |
00110101 |
8 |
122 |
|
320 Ч |
320 Ч |
000000110011 |
12 |
|||
5 Б |
5 Б |
1100 |
4 |
|||
79 Ч |
64Ч + 15Ч |
0000001111+000011000 |
19 |
|||
56 Б |
56 Б |
01011001 |
8 |
|||
128 Ч |
128Ч |
000011001000 |
12 |
|||
180 Б |
128Б + 52Б |
10010+01010101 |
13 |
|||
64 Ч |
64 Ч |
0000001111 |
10 |
|||
64 Б |
64 Б |
11011 |
5 |
|||
0 Ч |
0 Ч |
0000110111 |
10 |
|||
832 Б |
832Б |
011010010 |
9 |
|||
Окончание строки |
EOL |
000000000001 |
12 |
|||
2 |
122 |
|||||
3 |
122 |
|||||
4 |
122 |
|||||
… |
… |
…. |
… |
… |
… |
|
699 |
122 |
|||||
700 |
122 |
|||||
Окончание страницы |
6 ? EOL |
000000000001000000000001000000000001000000000001000000000001000000000001 |
72 |
72 |
||
Общий объем (в байтах) |
2)Какова вероятность того, что все факсимильное сообщение, полученное вами ранее, будет передано без единого переспроса HDLC кадров.
Полученное факсимильное сообщение передается, используя режим коррекции ошибок (ECM), разбитым на HDLC кадры в соответствии с рекомендацией ITU-T T.4. Информационная часть каждого HDLC кадра содержит 256 байт, за исключением последнего.
Заголовок каждого HDLC кадра содержит 8 байт, включая контрольную комбинацию длинной 16 бит.
Рассчитаем количество кадров n, необходимое для передачи полученного ранее факсимильного сообщения:
n = Общий объем / 256 + последний кадр, откуда:
В связи с неделимостью HDLC кадра, получим общее количество кадров для передачи сообщения: n = 43.
При обнаружении ошибки HDLC кадр передается повторно. Пусть вероятность ошибочного приема одной кодовой посылки равна ро. Ошибки распределяются по биноминальному закону и все обнаруживаются.
Рассчитаем вероятность p того, что все факсимильное сообщение, полученное нами ранее, будет передано без единого переспроса HDLC кадров:
цифровой факсимильный аппарат сообщение
p = (1 - ро )n = (1- 3,3*10-6)43= 0,99986=99,986%
ЛИТЕРАТУРА
1 Передача дискретных сообщений. - М.: Радио и связь, 1990.
2 Бородко, А.И. Дементьев, Д.И. Кирик, О.С .Когновицки. - Системы документальной электросвязи: методические указания (спец. 200900) / СПбГУТ.-СПб, 2005 А.В.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурная схема системы электросвязи, назначение отдельных элементов. Статистические характеристики и параметры передаваемого сообщения. Оценка помехоустойчивости и эффективности приема сигналов дискретной модуляции. Моделирование системы электросвязи.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2018Расчет информационных параметров сообщения. Статистическое кодирование буквенного сообщения по Хаффману. Произведение помехоустойчивого кодирования циклическим кодом двоичного сообщения. Модуляция и демодуляция сигналов. Подсчет вероятности ошибки.
курсовая работа [689,2 K], добавлен 20.11.2021Структурная схема одноканальной системы передачи дискретных сообщений. Выбор оптимального типа кодирования. Код Хаффмана. Минимальная длина кодовой комбинации равномерного кода. Энтропия источника сообщений. Расчет информационной скорости на выходе.
курсовая работа [110,9 K], добавлен 08.11.2012Методы кодирования сообщения с целью сокращения объема алфавита символов и достижения повышения скорости передачи информации. Структурная схема системы связи для передачи дискретных сообщений. Расчет согласованного фильтра для приема элементарной посылки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015Служба документальной электросвязи. Передача факсимильных сообщений между терминалами. Клиентская служба Бюрофакс. Телеграфная сеть общего пользования и служба "телеграмма". Передача голосовых сообщений. Расходы на создание и эксплуатацию новых служб.
курсовая работа [116,9 K], добавлен 08.01.2016Структура областной сети документальной электросвязи и её описание. Схема центральной коммутационной станции, расчёт потоков, числа каналов в магистральных направлениях. Оценка количества узлов сопряжения, пультов, возможностей подключения подстанции.
курсовая работа [220,3 K], добавлен 23.12.2012Разработка структурной схемы системы передачи данных. Конструирование кодирующего устройства для формирования сверточного кода, представление его функциональной схемы. Оценка вероятности правильного приема сообщения, закодированного рекуррентным кодом.
практическая работа [367,6 K], добавлен 01.12.2010Классификация систем с обратной связью. Составление поражающей матрицы и матрицы проверок, таблицы всех разрешенных комбинаций. Доля необнаруженных ошибок. Определение эффективной скорости приема сигналов данных и оптимальной длины принимаемых блоков.
курсовая работа [860,1 K], добавлен 12.06.2011Принципы организации, работы и эксплуатации радиотехнических систем. Потенциальная помехоустойчивость, реализуемая оптимальными демодуляторами. Вероятности ошибочного приема. Классы излучения сигналов. Обнаружение сигналов в радиотехнических системах.
курсовая работа [164,2 K], добавлен 22.03.2016Исследование основных принципов цифровой системы передачи непрерывных сообщений с импульсно-кодовой модуляцией по каналу с шумом. Расчет источника сообщения, дискретизатора, кодера, модулятора, канала связи, демодулятора, декодера, фильтра-восстановителя.
курсовая работа [545,1 K], добавлен 10.05.2011