8. Ефективність і надійність систем передачі інформації.

Завадостійкість системи передачі інформації. Ефективність інформаційної системи. Надійність системи зв’язку і методи її підвищення. Ідеальний приймач Котельникова. Метод Бодо-Вердана. Числові методи захисту, коди для виявлення і виправлення помилок. Системи передачі дискретної інформації з рішаючим зворотним зв’язком. Цінність інформації, метод Харкевича, метод Бонгарда, оцінки Вентцель і Махлупа, оцінка в теорії статистичних рішень. Інформаційна оцінка автоматизованих систем управління.

8.1. Завадостійкість систем передачі інформації

Кожна система передачі інформації характеризується такими показниками, як завадостійкість, ефективність та надійність. Завадостійкістю називається здатність системи здійснювати прийом інформації в умовах наявності завад в лінії зв’язку. Завадою називається стороннє збурення, яке діє в системі і перешкоджає правильному прийому сигналів. Завади бувають промислові і атмосферні, регулярні і випадкові, внутрішні і зовнішні. Випадкові завади довільно змінюють свій рівень в часі і просторі. Вони поділяються на адитивні та мультиплікативні. Адитивною називається завада, яка додається до сигналу. Вона існує незалежно від сигналу і може спостерігатися як при наявності сигналу, так і при його відсутності. Мультиплікативна завада проявляється тільки при передачі сигналів, і її дія підсилює або послаблює сигнали, випадково змінюючи параметри каналу зв’язку, що враховується через деякий коефіцієнт. При аналізі інформаційних систем розрізняють завадостійкість до хибних спрацювань від завад в лінії зв’язку, коли інформація не передається (статична завадостійкість) і здатність системи виділяти корисні сигнали із шумів (динамічна завадостійкість). Статичну завадостійкість оцінюють середньою кількістю хибних сигналів за одиницю часу, а динамічну – середньою кількістю хибних команд, які утворюються із переданих за одиницю часу. Статичну завадостійкість підвищують збільшенням кількості імпульсів на повідомлення, ускладненням кодів і збільшенням кількості якісних ознак. Інколи вводять спеціальну стартову кодову комбінацію, яка відкриває вхід приймача на час, необхідний для прийому повідомлення. Динамічна завадостійкість збільшується з подовженням елементарної посилки коду, спрощенням коду і зменшенням кількості імпульсів на повідомлення.

Ефективність інформаційої системи оцінює степінь доцільності ускладнення кодів для одержання заданої завадостійкості. При однаковій смузі частот і потужності на повідомлення більш ефективною вважається та система, яка передає данне повідомлення за більш корoткий проміжок часу. Ефективність збільшують переважно за рахунок зменшення надмірності повідомлення аж до досягнення швидкості передачі, яка дорівнює пропускній здатності каналу. Для кількісної оцінки ефективності використовують коефіцієнт використання каналу зв’язку  = =R/C, який показує, наскільки близька швидкість передачі інформації R до пропускної здатності каналу C, і коефіцієнт передачі інформації  = R/H, де H – швидкість створення інформації джерелом.