4. Передача информации

Использование информации связано с транспортировкой ее в пространстве и во времени от источника к потребителю. При этом стремятся:

1. передавать как можно меньше данных в единицу времени, для чего, в частности, используется эффективное кодирование (сжатие);

2. повышать надежность передачи, что решается за счет применения помехоустойчивого кодирования;

3. использовать многоканальную систему передачи, как, например, реализовано в виде общей шины в современных компьютерных системах;

4. использовать новые перспективные линии связи, например оптические или микроволновые.

Итак, информация передается через каналы связи. Дадим определение понятию канал передачи информации.

Канал передачи информации − совокупность технических средств, предназначенных для передачи информации от источника к приемнику.

Дадим также определение понятию линия связи.

Линия связи – среда, в которой распространяются сигналы, несущие информацию.

В многоканальных системах передачи информации может использоваться одна или несколько линий связи.

4.1. Виды каналов передачи информации

Рассмотрим каналы, отличающиеся по типу используемых в них линий связи.

1. Механические, в которых для передачи информации используется перемещение каких-либо твердых, жидких или газообразных тел. В первом случае могут использоваться рычаги или тросы (например − органы управления автомобилем), во втором – гидравлические системы (например − тормозная система автомобиля), в третьем – разного рода пневматические устройства (широко используются, например, в газовой промышленности).

2. Акустические. Используют механические колебания звуковой и ультразвуковой частоты, особенно хорошо распространяющиеся в жидких средах. Широко применяются, например, для передачи информации людям или устройствам, находящимся под водой или в другой жидкой среде, а также при проведении медицинских исследований (УЗИ). Акустический канал в газовой среде – едва ли не основной для передачи информации между людьми (речь). Акустические сигналы низкой интенсивности безвредны для здоровья человека.

3. Оптические. Используют оптические линии связи. Являются перспективными, т.к. обладают в настоящее время максимальной пропускной способностью. Обладают повышенной помехоустойчивостью к электромагнитным помехам. Отличаются низким уровнем паразитных излучений, что усложняет перехват сообщений, передаваемых по таким каналам, и делает их более безопасными. Физической средой для распространения света может быть газ (воздух), стекло (стекловолокно), вакуум (космос) и др. В качестве излучателя в настоящее время используются лазеры. Возможность точного выбора направления излучения в открытой среде (не в стекловолокне) обеспечивает скрытность и помехоустойчивость передачи информации.

4. Электрические каналы. Наиболее распространены в настоящее время при передаче информации на малые расстояния. Основа – проводные линии связи.

5. Радиоканалы. Как и оптические, используют для передачи информации электромагнитные волны. Однако намного более низкой частоты. Благодаря способности таких волн огибать препятствия и отражаться от плазменных слоев, окружающих Землю, становится возможным передача информации на большие расстояния, в том числе в масштабе всей Земли. Эти преимущества, однако, являются источником недостатков. Радиоканалы сильно подвержены влиянию помех и менее скрытны. Радиоканал, наряду с оптическим, может использоваться для подключения к компьютерной сети Интернет в районах со слаборазвитой инфраструктурой проводной электросвязи.