Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες — Ιούλιος 2024 (Θέματα)¶

Μεταγραφή από τις σελίδες IMG_7207 έως IMG_7210 (ΣΕΙΡΑ 1). Οι φωτογραφίες IMG_20240708_* της ίδιας κεφαλίδας αφορούν τη ΣΕΙΡΑ 2 και δεν μεταγράφονται εδώ.

IMG_7207.jpg¶

ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΛΙΟΥ (ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ) 2024

ΣΕΙΡΑ 1

Ακολουθούν 12 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής εφ' όλης της ύλης. Κάθε σωστή απάντηση θα βαθμολογείται με ~8,5 μονάδες (στις 100), ενώ για τις λανθασμένες απαντήσεις θα υπάρχει αρνητική βαθμολόγηση (~ -2,5 μονάδες στις 100). Σε περίπτωση που δεν επιθυμείτε να απαντήσετε σε κάποια ερώτηση υπάρχει επιλογή (δεν ξέρω/δεν απαντώ).

ΠΡΟΣΟΧΗ: Οι αιτιολογήσεις να δίνονται εντός του προβλεπόμενου χώρου. Χρήση επιπλέον φύλλου Α4 γίνεται δεκτή μόνον αν είναι τελείως απαραίτητη (π.χ. για να επαναδιατυπωθεί μια απάντηση).

[δυσανάγνωστο]ΡΩΤΗΣΗ 1:

[δυσανάγνωστο]οιος ισχυρίζεται ότι, στο σύστημα ψηφιακών τηλεπικοινωνιών που έχει σχεδιάσει, ο δέκτης μπορεί να ανακτήσει [δυσανάγνωστο]ρως τα σύμβολα που έχει στείλει ο πομπός. Τι από τα παρακάτω ισχύει:

[ ] [δυσανάγνωστο]) Ο ισχυρισμός είναι σωστός υπό κάποια ή κάποιες προϋποθέσεις.
[ ] Β) Ο ισχυρισμός είναι λάθος διότι ακόμα και αν το κανάλι είναι ιδανικό υπάρχει AWGN.
[ ] Γ) Ο ισχυρισμός είναι λάθος διότι ακόμα και αν η δειγματοληψία είναι σωστή, θα υπάρξουν σφάλματα κβάντισης.
[ ] Δ) Δεν μπορώ να απαντήσω διότι δεν δίνονται πληροφορίες για το είδος του καναλιού.
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 2:

Σε ποια περίπτωση, το μεταδιδόμενο σήμα υφίσταται μεγαλύτερη απόσβεση (ανά μονάδα μήκους);

[ ] Α) Στην περίπτωση που το κανάλι είναι οπτική ίνα, λόγω πολλαπλών ανακλάσεως εντός της ίνας.
[ ] Β) Στην περίπτωση που το κανάλι είναι ένα LOS ασύρματο link στην επιφάνεια της Γής και στην μικροκυματική περιοχή συχνοτήτων (microwaves).
[ ] Γ) Στην περίπτωση που το κανάλι είναι ένα LOS ασύρματο link στην επιφάνεια της Γής και στη χιλιοστομετρική περιοχή συχνοτήτων (mm-waves).
[ ] Δ) Στην περίπτωση που το κανάλι είναι ο κενός χώρος.
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

[Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει μόνο τις ερωτήσεις 1–2 της Σειράς 1.]

IMG_7208.jpg¶

ΕΡΩΤΗΣΗ 3: Δίνεται ένας ορθογώνιος παλμός \(x(t)\) χρονικής διάρκειας (1/10)nsec και ένας τετραγωνικός παλμός \(y(t)\) χρονικής διάρκειας 1nsec και ίδιου ύψους με τον \(x(t)\). Τι από τα παρακάτω ισχύει σε ό,τι αφορά την απόσβεση του φάσματος πλάτους;

[ ] A) Το φάσμα πλάτους του \(x(t)\) αποσβένεται γρηγορότερα
[ ] B) Το φάσμα πλάτους του \(y(t)\) αποσβένεται γρηγορότερα
[ ] Γ) Αποσβένονται με τον ίδιο ρυθμό διότι οι παλμοί είναι ίδιου πλάτους
[ ] Δ) Δεν έχει νόημα η ερώτηση διότι το φάσμα πλάτους και στις δύο περιπτώσεις είναι η συνάρτηση δέλτα
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 4: Δίνεται πηγή πληροφορίας με αλφάβητο 4 συμβόλων και αντίστοιχες πιθανότητες [0,5 0,3 0,15 0,05]. Είναι δυνατή η χωρίς σφάλματα αναπαράσταση της πηγής με κώδικα που έχει μέσο μήκος λέξης ίσο με 1,5;

[ ] A) Όχι διότι τα σύμβολα δεν είναι ισοπίθανα.
[ ] B) Ναι, αν γίνει επέκταση της πηγής κατά 2 τουλάχιστον.
[ ] Γ) Όχι σύμφωνα με το 1ο Θεώρημα του Shannon.
[ ] Δ) Ναι, σύμφωνα με τη θεωρία Ρυθμού-Παραμόρφωσης.
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 5: Τα σύμβολα των αντίποδων ψηφιακών διαμορφώσεων είναι συμμετρικά τοποθετημένα γύρω από το μηδέν. Ένας από τους λόγους που συμβαίνει αυτό είναι:

[ ] A) Για να μην έχει υψηλές συχνοτικές συνιστώσες το μεταδιδόμενο σήμα
[ ] B) Για να μην έχει ασύμμετρη μορφή το μεταδιδόμενο σήμα
[ ] Γ) Γιατί η συμμετρία διασφαλίζει τη χωρίς σφάλματα μετάδοση
[ ] Δ) Για να έχει μηδενική μέση τιμή το μεταδιδόμενο σήμα
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 6: Ποιο από τα παρακάτω κανάλια θα προτιμούσατε;

[ ] A) Αυτό του οποίου το φάσμα πλάτους τείνει στο μηδέν όσο μεγαλώνει η συχνότητα
[ ] B) Αυτό του οποίου το φάσμα πλάτους είναι περιοδικό
[ ] Γ) Αυτό του οποίου το φάσμα πλάτους μοιάζει με τη συνάρτηση sinc
[ ] Δ) Αυτό του οποίου η απόκριση στην κρουστική συνάρτηση τείνει προς την delta
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

IMG_7209.jpg¶

ΕΡΩΤΗΣΗ 7:

Την επίδοση ενός συστήματος 16-PAM μπορούμε να τη μετρήσουμε μέσω του Bit-Error-Rate (BER) και του Symbol-Error-Rate (SER). Τι από τα παρακάτω ισχύει;

[ ] A) Το BER μπορεί να είναι έως και 4 φορές μικρότερο του SER
[ ] B) Το SER μπορεί να είναι έως και 4 φορές μικρότερο του BER
[ ] Γ) Οι δύο ποσότητες είναι ίδιες μόνο όταν χρησιμοποιούμε κωδικοποίηση Gray
[ ] Δ) Για το 16-PAM (και γενικά για το M-PAM) το SER είναι πάντα ίσο με το BER
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 8:

Δίνονται οι δυαδικές ψηφιακές διαμορφώσεις 2-PSK και 2-FSK. Τι από τα παρακάτω ισχύει;

[ ] A) Το FSK με διπλάσια μέση ενέργεια ανά bit επιτυγχάνει την ίδια μέση πιθανότητα λάθους με το PSK.
[ ] B) Για ίδια μέση ενέργεια ανά bit, η μέση πιθανότητα λάθους είναι μεγαλύτερη στην περίπτωση του 2-PSK
[ ] Γ) Για ίδια μέση ενέργεια ανά bit, οι δύο διαμορφώσεις επιτυγχάνουν την ίδια μέση πιθανότητα λάθους
[ ] Δ) Το PSK με διπλάσια μέση ενέργεια ανά bit επιτυγχάνει την ίδια μέση πιθανότητα λάθους με το FSK
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 9:

Σε σήμα με δυναμική περιοχή στο διάστημα \([0, 160]\) εφαρμόζεται ομοιόμορφο PCM που χρησιμοποιεί κβαντιστή των 5bits. Η μέση ισχύς του θορύβου κβαντισμού αναμένεται να είναι:

[ ] A) Στο διάστημα \([1, \frac{3}{2}]\)
[ ] B) Στο διάστημα \((\frac{3}{2}, 2]\)
[ ] Γ) Στο διάστημα \((2, \frac{5}{2}]\)
[ ] Δ) Στο διάστημα \((\frac{5}{2}, 3]\)
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 10:

Ένα σύστημα 8-PAM βασικής ζώνης έχει τα σύμβολα τοποθετημένα στις θέσεις \(A_1, A_2 \dots A_8\). Ποια είναι η τιμή της θέσης \(A_1\) εάν θέλουμε ο αστερισμός να έχει μέση τιμή μηδέν, μέση ενέργεια ίση με \(84\) και οποιαδήποτε διαδοχικά σύμβολα να απέχουν μεταξύ τους απόσταση ίση με \(\alpha\).

[ ] A) A1 = 0
[ ] B) A1 = -4
[ ] Γ) A1 = -9
[ ] Δ) A1 = -14
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

IMG_7210.jpg¶

ΕΡΩΤΗΣΗ 11: Αναλογικό σήμα, εύρους ζώνης B, δειγματοληπτείται με συχνότητα \(2f_s\) και τα δείγματα διέρχονται μέσα από έναν κβαντιστή 256 επιπέδων. Θεωρούμε ότι η \(f_s\) είναι η ελάχιστη δυνατή ώστε να μην έχουμε αναδίπλωση φάσματος. Παρατηρώντας την έξοδο του κβαντιστή διαπιστώνουμε ότι παράγει δυαδικά ψηφία με ρυθμό 512 Kbits/sec. Με βάση τα προηγούμενα προκύπτει ότι το εύρος ζώνης του αναλογικού σήματος είναι ίσο με:

[ ] A) 16KHz
[ ] B) 8KHz
[ ] Γ) 12KHz
[ ] Δ) 32KHz
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 12: Η τιμή μιας μετοχής μπορεί να μπορεί [sic: «μπορεί να μπορεί»] να θεωρηθεί ως πηγή πληροφορίας. Παρατηρώντας την εξέλιξη της τιμής για ένα ικανό χρονικό διάστημα, διαπιστώνουμε ότι είναι ανοδική στο 25% των περιπτώσεων (σύμβολο s1), στάσιμη στο 50% (σύμβολο s2) και καθοδική στο 25% (σύμβολο s3). Η εντροπία αυτής της πηγής αναμένεται να είναι:

[ ] A) \(H(s) = 1,5\text{bits/symbol}\)
[ ] B) \(H(s) \le 1,5\text{bits/symbol}\)
[ ] Γ) \(H(s) \ge 1,5\text{bits/symbol}\)
[ ] Δ) \(H(s) > 1,5\text{bits/symbol}\)
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

Διάρκεια εξετάσεων: 2 ώρες και 15'

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή