每日一题[3076]误码与冗余

在信道内传输 $0,1$ 信号,信号的传输相互独立.发送 $0$ 时,收到 $1$ 的概率为 $\alpha$($0<\alpha<1$),收到 $0$ 的概率为 $1-\alpha$;发送 $1$ 时,收到 $0$ 的概率为 $\beta$($0<\beta<1$),收到 $1$ 的概率为 $1-\beta$.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送 $1$ 次,三次传输是指每个信号重复发送 $3$ 次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到 $1,0,1$,则译码为 $1$).则下列说法正确的有(       )

A.采用单次传输方案,若依次发送 $1,0,1$,则依次收到 $1,0,1$ 的概率为 $(1-\alpha)(1-\beta)^2$

B.采用三次传输方案,若发送 $1$,则依次收到 $1,0,1$ 的概率为 $\beta(1-\beta)^2$

C.采用三次传输方案,若发送 $1$,则译码为 $1$ 的概率为 $\beta(1-\beta)^2+(1-\beta)^3$

D.当 $0<\alpha<0.5$ 时,若发送 $0$,则采用三次传输方案译码为 $0$ 的概率大于采用单次传输方案译码为 $0$ 的概率

答案    ABD.

解析    根据题意,发送 $0,1$ 的误收率分别为 $\alpha,\beta$.

对于选项 $\boxed{A}$,单次传输方案下,每次传输均不出错的概率为 $(1-\alpha)(1-\beta)^2$,选项正确;

对于选项 $\boxed{B}$,依次收到 $1,0,1$ 的概率为 $(1-\beta)\cdot \beta\cdot (1-\beta)=\beta(1-\beta)^2$,选项正确;

对于选项 $\boxed{C}$,译码为 $1$ 则收到 $1$ 的次数为 $2$ 或 $3$,根据二项分布,可得所求概率为\[\dbinom 32\beta(1-\beta)^2+\dbinom 33(1-\beta)^3=3\beta(1-\beta)^2+(1-\beta)^3,\]选项错误;

对于选项 $\boxed{D}$,三次传输方案中译码为 $0$ 的概率\[p_1=3\alpha(1-\alpha)^2+(1-\alpha)^3,\]单次传输方案中译码为 $0$ 的概率 $p_2=1-\alpha$,因此\[p_1-p_2=\alpha(1-\alpha)(1-2\alpha)>0,\]选项正确.

综上所述,选项 $\boxed{A}$ $\boxed{B}$ $\boxed{D}$ 正确.

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