Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες — Ιούνιος 2025¶

Μεταγραφή από τις σελίδες IMG_4091 έως IMG_4095 της εξέτασης Ιουνίου 2025.

IMG_4091.jpg¶

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΩΝ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ, ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ

ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2025

Ακολουθούν 14 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής εφ' όλης της ύλης. Κάθε σωστή απάντηση θα βαθμολογείται με ~7 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.

ΕΡΩΤΗΣΗ 1:

Μπορεί ένα υποβρύχιο που πλέει στον ανοιχτό ωκεανό και σε ικανό βάθος (π.χ. 300μ) να επικοινωνήσει απευθείας με έναν δορυφόρο;

[ ] A) Ναι, αν ο δορυφόρος είναι ακριβώς επάνω από το σημείο που είναι το υποβρύχιο.
[ ] B) Μπορεί μόνο να λάβει σήμα από τον δορυφόρο.
[ ] Γ) Δεν μπορεί ούτε να λάβει σήμα από τον δορυφόρο ούτε να στείλει προς αυτόν.
[ ] Δ) Μπορεί μόνο να στείλει σήμα προς τον δορυφόρο.
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 2:

Δίνεται σήμα βασικής ζώνης το οποίο έχει συχνοτικό περιεχόμενο στο διάστημα \((-10\text{MHz}, 10\text{MHz})\). Το σήμα αυτό πρέπει να μεταδοθεί μέσα από ζωνοπερατό κανάλι και με χρήση φέρουσας συχνότητας ίσης με \(1\text{GHz}\). Για τη ζωνοπερατή μετάδοση θα πρέπει να δεσμευτούν όλες οι συχνότητες που βρίσκονται στο διάστημα:

[ ] A) \((1000\text{MHz}, 1010\text{MHz})\)
[ ] B) \((1000\text{MHz}, 1020\text{MHz})\)
[ ] Γ) \((990\text{MHz}, 1010\text{MHz})\)
[ ] Δ) \((995\text{MHz}, 1005\text{MHz})\)
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 3:

Δίνεται πηγή πληροφορίας χωρίς μνήμη, με αλφάβητο 4 συμβόλων \([s_1, s_2, s_3, s_4]\) και αντίστοιχες πιθανότητες εμφάνισης \([0{,}5\ 0{,}25\ 0{,}125\ 0{,}125]\). Η πληροφορία που φέρει η εμφάνιση της τριάδας \(s_4, s_1, s_2\) είναι ίση με:

[ ] A) \(0\)
[ ] B) \(6\)

[Σημείωση: η φωτογραφία κόβεται κάτω από την επιλογή Β· οι τυχόν επόμενες επιλογές δεν φαίνονται.]

IMG_4092.jpg¶

[Συνέχεια της ερώτησης 3 από την προηγούμενη σελίδα· η εκφώνηση και οι επιλογές Α–Β βρίσκονται στο IMG_4091.jpg]

[ ] Γ) 3
[ ] Δ) 1
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 4: Δίνεται πηγή πληροφορίας με αλφάβητο 4 συμβόλων και αντίστοιχες πιθανότητες [0,5 0,25 0,125 0,125]. Είναι δυνατή η χωρίς σφάλματα αναπαράσταση της πηγής με κώδικα που έχει μέσο μήκος λέξης ίσο με 1,8 ;

[ ] 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 το 1ο Θεώρημα του Shannon.
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 5: Η τιμή μιας μετοχής μπορεί [δυσανάγνωστο] να θεωρηθεί ως πηγή πληροφορίας. Παρατηρώντας την εξέλιξη της τιμής για ένα ικανό χρονικό διάστημα, διαπιστώνουμε ότι είναι ισχυρά καθοδική στο 12,5% των περιπτώσεων (σύμβολο s1), καθοδική στο 12,5% (σύμβολο s2), [δυσανάγνωστο] στο [δυσανάγνωστο]% (σύμβολο s3) και ανοδική στο 25% (σύμβολο s4). Η εντροπία αυτής της πηγής αναμένεται να είναι:

[ ] A) H(s) ≤ 1,75bits/symbol
[ ] B) H(s) = 1,75bits/symbol
[ ] Γ) H(s) ≥ 1,75bits/symbol
[ ] Δ) H(s) > 1,75bits/symbol
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 6: Δίνεται ένα ασύρματο πολυδρομικό (multipath) κανάλι με δύο διαδρομές (μονοπάτια) που έχουν χρονική διαφορά μεταξύ τους ίση με 1μs. Σε ποια από τις παρακάτω περιπτώσεις θα προκαλείται το μικρότερο πρόβλημα κατά την ανάκτηση των συμβόλων;

[ ] A) Όταν η περίοδος συμβόλου είναι 0.1μs
[ ] B) Όταν η περίοδος συμβόλου είναι 1μs
[ ] Γ) Όταν η περίοδος συμβόλου είναι 0.1ms
[ ] Δ) Όταν η περίοδος συμβόλου είναι 1ms

[Η επιλογή Ε της ερώτησης 6 βρίσκεται στην επόμενη σελίδα.]

IMG_4093.jpg¶

[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 7:

Τα δείγματα μιας πηγής S1 λαμβάνουν στατιστικά εξαρτημένες τιμές που διέπονται από κάποια άγνωστη μη ομοιόμορφη κατανομή, ενώ τα δείγματα της πηγής S2 προέρχονται από τη δειγματοληψία ενός σήματος μουσικής. Ποιος είναι ο καταλληλότερος κβαντιστής για κάθε μία από τις πηγές;

[ ] A) Για την S1: Βαθμωτός και μη Ομοιόμορφος, Για την S2: Βαθμωτός και μη Ομοιόμορφος
[ ] B) Για την S1: Διανυσματικός, Για την S2: Διανυσματικός
[ ] Γ) Για την S1: Βαθμωτός και Μη Ομοιόμορφος, Για την S2: Διανυσματικός
[ ] Δ) Για την S1: Διανυσματικός, Για την S2: Βαθμωτός και μη Ομοιόμορφος
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 8:

Δίνονται οι εξής τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης: 1) 16-PAM, 2) 8-PPM, 3) 16-QAM, 4) 16-FSK, 5) 8-PSK

Σε ποιες περιπτώσεις δεν θα εφαρμόζαμε Gray coding ;

[ ] A) Στις 2 και 4
[ ] B) Στις 4 και 5
[ ] Γ) Στις 3 και 4
[ ] Δ) Σε καμία
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 9:

Πηγή χωρίς μνήμη παράγει ισοπίθανα 16-δικα σύμβολα με ρυθμό 25000symbols/sec. Αφού μετατρέψουμε τα σύμβολα σε bits (με τον οικονομικότερο δυνατό τρόπο) τα μεταδίδουμε μέσα από κανάλι με εύρος ζώνης 20KHz. Ο ελάχιστος Λόγος Σήματος-προς-Θόρυβο (σε dB) που απαιτείται για τη μετάδοση μέσα από το συγκεκριμένο κανάλι είναι ίσος με:

[ ] A) 15
[ ] B) 25
[ ] Γ) 35
[ ] Δ) 45
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

IMG_4095.jpg¶

[Η φωτογραφία ξεκινά με το τέλος της προηγούμενης ερώτησης: «Σύντομη αιτιολόγηση:».]

ΕΡΩΤΗΣΗ 10:

Δίνεται αναλογικό σήμα εύρους ζώνης 10KHz. Στο σήμα αυτό εφαρμόζουμε PCM με κβαντιστή των \(n\) bits προκειμένου να το μεταδώσουμε μέσω ενός καναλιού με εύρος ζώνης ίσο με 200KHz. Η μέγιστη δυνατή τιμή που μπορεί να έχει το \(n\) είναι ίση με:

[ ] A) 10
[ ] B) 15
[ ] Γ) 20
[ ] Δ) 25
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 11:

Έστω ότι για τη μετάδοση αποθηκευμένων δεδομένων από ένα σημείο σε ένα άλλο χρησιμοποιείται Μ-ιαδικό PSK. Σε σχέση με ένα δυαδικό PSK, με χρήση M-PSK με \(M>2\),

[ ] A) Μπορώ να στείλω περισσότερα δυαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερο εύρος ζώνης.
[ ] B) Μπορώ να στείλω περισσότερα δυαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερη μέση ισχύ.
[ ] Γ) Μπορώ να στείλω περισσότερα M-ιαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερο εύρος ζώνης.
[ ] Δ) Μπορώ να στείλω περισσότερα M-ιαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερη μέση ισχύ.
[ ] E) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

IMG_4094.jpg¶

ΕΡΩΤΗΣΗ 12:

Έστω ότι για τη μετάδοση αποθηκευμένων δεδομένων από ένα σημείο σε ένα άλλο χρησιμοποιείται M-ιαδικό FSK. Σε σχέση με ένα δυαδικό FSK, με χρήση M-FSK με M>2,

[ ] A) Μπορώ να στείλω περισσότερα δυαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερο εύρος ζώνης.
[ ] B) Μπορώ να στείλω περισσότερα δυαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερη μέση ισχύ.
[ ] Γ) Μπορώ να στείλω περισσότερα M-ιαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερο εύρος ζώνης.
[ ] Δ) Μπορώ να στείλω περισσότερα M-ιαδικά σύμβολα/sec αλλά χρησιμοποιώντας μεγαλύτερη μέση ισχύ.
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 13:

Για μία πηγή με αλφάβητο 4 συμβόλων και πιθανότητες [0,5 0,25 0,125 0,125], προτείνονται οι εξής δύο, μοναδικά αποκωδικοποιήσιμοι, κώδικες για την αναπαράσταση των συμβόλων: K1: [0 01 011 0111] και K2: [0 10 110 111]. Ποιον κώδικα θα προτιμούσατε;

[ ] A) Τον K1 διότι οι λέξεις διαχωρίζονται με το 0 και άρα είναι εύκολα επεκτάσιμος και σε μεγαλύτερα αλφάβητα.
[ ] B) Τον K2 διότι έχει μικρότερο μέσο μήκος λέξης.
[ ] Γ) Όχι σύμφωνα με το 1ο Θεώρημα του Shannon.
[ ] Δ) Τον K2 διότι έχει μικρότερο μέσο μήκος λέξης και είναι στιγμιαία αποκωδικοποιήσιμος.
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

ΕΡΩΤΗΣΗ 14:

Για να υπάρχει συνεχής φάσης σε ένα σύστημα M-FSK, πρέπει:

[ ] A) Ο ρυθμός συμβόλων να είναι τουλάχιστον διπλάσιος της συχνότητας της φέρουσας
[ ] B) Η περίοδος συμβόλου να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της περιόδου της φέρουσας
[ ] Γ) Η περίοδος της φέρουσας να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της περιόδου συμβόλου
[ ] Δ) Ο ρυθμός συμβόλων να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της συχνότητας της φέρουσας
[ ] Ε) Δεν γνωρίζω / δεν απαντώ

Σύντομη αιτιολόγηση:

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή.

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή