Энтропия

С т.зр. теории @ получение @ от ист-ка сообщений можно рассм-ть как меру раскрытия неопределенности в рамках данной ситуации. Т.к. в техн. или физич. системах в кач-ве меры неопределенности состояния системы исп-ся понятие энтропии, то Клодом Шенноном для оценки средного кол-ва @ приходящегося на 1 элемент сообщения был предложен термин энтропия H=Jср (1).

С учетом (1) энтропия как мера ср. кол-ва @ измеряется в тех же единицах, что и кол-во @.

Св-ва энтропии.

1) Изм-ся в тех единицах, что и @,

2) Всегда не отриц-на,

3) Достигает max зн-я если все события равновероятны,

4) =0, если вер-ть к-л события =1.

Энтропия хар-ет способность ист-ка сообщений выдавать @. Можно считать, что кол-во @, отдаваемое ист-ком хар-ет уменьшение энтропии в процессе изучения объекта. Если неопред-ть ситуации снимается полностью, то кол-во @ равно численно энтропии. Если неопр-ть снимается неполностью, т.е. имеет место частичное разрешение ситуации, кол-во @ можно выразить как разность между нач. и конеч. зн-ем энтропии: J=H₁-H₂. Ср. кол-во @, выдаваемое ист-ком в ед. вр. наз-ся производительностью ист-ка H’=H/τ (^бит/_с). Для каналов связи исп-ют ан-ную хар-ку, наз-ю скор-ю передачи данных. Макс. кол-во @, кот. м.б. передано по данному каналу в ед. вр. при отсутствии помех наз-ся пропускной способностью канала. Согласование производительности ист-ка сообщений м пропускной способностью канала явл. одной из важнейших задач в теории и практике передачи данных.

Физич. сигналы и их мат. модели.

Материальными переносчиками @ служат сигналы, представляющие собой любые физич. или иные процессы, удовл. след. усл-ю. Они допускают возможность упр-я пар-ми процесса в соотв-вии с выбранным алгоритмом, т.е. допускают возможность кодир-я сигнала. Эти процессы могут распространяться по соотв. каналам связи. Они м.б. восприняты и зарегистрированы соотв. конечными ус-вами.

В техн. сис. наиб. распространение получили процессы ЭМ природы. По хар-ру поведения во времени сигналы принято разделять на непр. и дискретные. В кач-ве непр. сигнала можно рассм. сигналы в виде перем. тока нек. частоты ω, мгновенное зн-е кот. i(t)=J_msin(cos)(ωt+φ_o). Гармонич. непр. сигналы в чистом виде не пригодны для передачи @ в силу их строгой периодичности во времени, поскольку знание исходных пар-ров такого процесса в нач.мом.вр. делает авт-ки известными зн-я пар-ров этого процесса в любой последующий мом.вр. Для передачи сообщений с пом. гармонич. сигналов необх. обеспечить изменение 1 из хар-ных пар-ров такого сигнала в соотв-вии с законом изменения контролируемого пар-ра в соотв-вии с передаваемым сообщением. Другими словами для передачи сообщений с пом. непр. гарм. процессов необ-мо вып-ть модуляцию пар-ров этого процесса.

Импульсные послед-ти.

Дискретные сигналы могут реализоваться в виде кратковременных отклонений использованного физического (или иного) процесса от стац. состояния. Такие сигналы принято называть импульсными. Если в кач-ве д.с. исп-ся кратковременное воздействие постоянного эл. тока, то такие сигналы наз-ся видеоимпульсами (ви). Если сигналы реализуются ввиде кратковременной посылки ограниченного числа ВЧ колебаний, то такой сигнал наз. радиоимпульсом(ри). Можно считать, что огибающая любого ри предст. соб. ви. В о.сл. форма ви или огибающая ри м.б. произвольной. Наиболее распространены импульсы след. формы.

На пр-ке для передачи @ преимущественно исп-ся неодиночные импульсы, а их последовательности, для кот. сущ-ют свои хар-ные пар-ры.

K=¹/Q=τ F_сл, F_c=1/T, Q=T/τ,

где К – к-т заполнения, Q – скважность.