Grundlagen der Informationstheorie und Kodierung

Welcher Wert liegt der Coderate des Hamming-Codes (7, 4) am nächsten, der 4 Datenbits um 3 Prüfbits zu einem 7-Bit-Codewort ergänzt?

  1. AEtwa 0,43
  2. BEtwa 0,57
  3. C1,75
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Etwa 0,57

Die Coderate ist der Anteil k/n der Datenbits k an der Codewortlänge n. Beim Hamming-Code (7, 4) beträgt sie 4/7 ≈ 0,57; etwa 57 % der gesendeten Bits sind Daten. Je niedriger die Coderate, desto mehr Prüfbits gibt es und desto leichter lässt sich der Code robust gegen Fehler machen, desto geringer ist aber die Effizienz der Datenübertragung.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen der Informationstheorie und Kodierung

  1. Beim Hamming-Code (7, 4) seien die 7 Bit von links als Bit 1 bis 7 nummeriert, und die Bits 1, 2 und 4 seien Prüfbits. Prüfung 1 macht die Zahl der Einsen in den Bits 1, 3, 5, 7 gerade, Prüfung 2 die in den Bits 2, 3, 6, 7 und Prüfung 4 die in den Bits 4, 5, 6, 7. Im empfangenen Wort 0110001 ist 1 Bit falsch. Welches Bit ist es?
  2. 32 Datenbits erhalten einen SECDED-Code, der 1-Bit-Fehler korrigiert und 2-Bit-Fehler erkennt. Die Zahl r der Prüfbits eines Hamming-Codes ist der kleinste Wert mit 2^r ≥ Zahl der Datenbits + r + 1; bei SECDED kommt 1 Bit für die Parität über das gesamte Wort hinzu. Wie viele Prüfbits werden benötigt?
  3. 5 Codewörter des Hamming-Codes (7, 4) werden nebeneinandergestellt und in dieser Reihenfolge gesendet: zuerst das 1. Bit aller 5 Codewörter, dann das 2. Bit aller 5 und so weiter (Interleaving der Tiefe 5). Der Empfänger stellt die ursprüngliche Reihenfolge wieder her und korrigiert dann in jedem Codewort einen 1-Bit-Fehler. Welches ist die größte Länge eines Bündelfehlers (Fehler, die sich auf aufeinanderfolgende Bits konzentrieren), der immer korrigiert werden kann?
  4. Welche Aussage über ARQ (automatische Wiederholungsanfrage) und FEC (Vorwärtsfehlerkorrektur) als Verfahren zum Umgang mit Fehlern in der Kommunikation ist richtig?
  5. Ein binärer symmetrischer Kanal überträgt 0 und 1, wobei jedes Bit unabhängig mit der Wahrscheinlichkeit 0,1 kippt. Für die binäre Entropie H(p) = −p log₂ p − (1 − p) log₂(1 − p) gilt H(0,1) ≈ 0,469. Welcher Wert liegt der Kanalkapazität dieses Kanals pro Übertragung am nächsten?