
- •2 Основные понятия информации
- •Основные свойства информации
- •3 Меры информации
- •Геометрическая мера информации
- •Комбинаторная мера информации
- •Адекватная мера информации (мера Хартли)
- •Статическая мера информации. Вероятность и информация
- •4 Статическая мера информации. Вероятность и информация
- •Свойства энтропия
- •7 Виды сигналов и их формирование Физические сигналы и их математическое описание
- •Непрерывные сигналы
- •Дискретные сигналы
- •12 Способы формирования сигналов
- •10 Квантование сигналов
- •11 Условие выбора оптимального шага дискретизации (теорема Котельникова)
- •14 Передача информации по каналам связи Основная характеристика каналов связи
- •15 Согласование физических характеристик канала связи и сигнала
- •16 Согласование статических свойств источника сообщений и канала связи
- •18 Исследование методов кодирования в канале связи
- •19 Особенности адаптивных систем передачи информации
- •20 Методы с средства передачи данных в информационных сетях
- •21 Принцип построения ис Типы и характеристики линей связи
- •Оптоволоконный канал
- •Высокоскоростные системы цифровой передачи данных
- •24 Методы синхронизации в системе передачи данных (спд)
- •25 Классификация информационных сетей
- •Топология информационных сетей
- •Методы обмена данными
- •Суть алгоритма
- •Алгоритм передачи
- •Методы кольцевых сегментов (слотов)
- •Алгоритм работы по данному методу:
- •28 Методы коммутации
- •29 Открытые системы и взаимосвязь между ними
- •30-38 Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •Структура эталонной модели вос (взаимосвязь открытых систем)
- •Методы передачи данных на канальном уровне
- •44 Стек tcp/ip и его характеристики
11 Условие выбора оптимального шага дискретизации (теорема Котельникова)
Для использования преимуществ цифровых устройств в системах передачи и обработки информации возникает необходимость в преобразовании непрерывных сигналов в дискретные. С этой целью наиболее часто используется методы дискретизации, т.е. квантование по времени, при постоянном шаге дискретизации. Методы равномерной дискретизации получили наиболее широкое применение, поскольку неравномерная дискретизация является крайне неудобной и мало пригодной для технических целей. Поскольку не позволяет осуществлять синхронизацию отдельных устройств СПД и затрудняет процесс восстановления сигнала по приемной стороне.
В случае использования равномерной дискретизации возникает вопрос о выборе оптимального (предельного) шага дискретизации.
В 1933 г. академиком Котельниковом была доказана теорема, играющая важную роль в теории информации.
Содержание этой
теоремы: любая непрерывная функция
,
частный спектр, который ограничивается
сверху некоторым значением частоты
,
может быть полностью и без ошибочно
восстановлена по ее дискретным значениям
(отчеты), взятым через интервал времени.
(*)
В каждой функции
отчетов представляет собой с точки
зрения теорем сигналов реализацию
идеального фильтра низкой частоты,
имеющий граничную частоту
на единичное импульсное воздействие.
Из теоремы (*)
следует, что заданным мгновенным
значением функции
можно восстановить непрерывное сообщение
,
пропуская импульсные значения отчетов
через идеальный П-образный фильтр низкой
частоты, имеющий полосу от 0 до
.
Процесс восстановления
непрерывного сообщения по заданным
выборкам (отчетам) называется сглаживанием
или интерполяцией функций, используемых
для расположения данной функции
,
может представлять собой, в общем случае,
не обязательно, набор функций отчетов
Котельникова.
В качестве таких базисных функций могут использоваться функции Хапра и уравнениях. Конкретный выбор этих функций определяется условиями задачи, возникающих при прохождении сигналов через информационную систему.
14 Передача информации по каналам связи Основная характеристика каналов связи
Каналом связи называют совокупность технических средств и физической фазы, способной к передаче посылаемых сигналов, которые обеспечивают передачу сообщений от источника информации к получателю.
Каналы принято делить на непрерывные и дискретные.
В наиболее общем случае всякий дискретный канал включает в себя непрерывный как составную часть.
Если влиянием имеющих факторов на передачу сообщений в канале можно пренебречь, то такой идеализированный канал называется каналом без помех.
В таком канале каждому сообщению на входе однозначно соответствует определенное сообщение на выходе и наоборот. Если влиянием помех в канале пренебречь, то при анализе особенностей передачи сообщений по такому каналу используют модели, характеризующие работу канала при наличии помех.
В таком канале каждому сообщению на входе однозначно соответствует определенное сообщение на выходе и наоборот. Если влиянием помех в канале пренебречь нельзя, то при анализе особенностей передачи сообщений по такому каналу используют модели, характеризующие работу канала при наличии помех.
В зависимости от конкретных свойств реальных каналов используют различные типы моделей. Канал, в котором вероятности отождествления первого сигнала со вторым и второго с первым одинаковы, называется симметричным каналом.
Канал, на выходе которого алфавит сигнала отключается от алфавита сигнала на входе, называется каналом со стиранием.
1 S 0 1
1
1
S
0
0
0
Канал со стиранием
Канал со стиранием
и трансляцией
Канал передачи сообщений к получателю дополнительным обратным каналом, служащим для повышения достоверности передачи, называется каналом с обратной связью.
КС
П
И
ОКС
Канал с ОС
В общем случае канал связи считается заданным, если известны данные о сообщениях на его входе, а также ограниченные, которые накладываются на входные сообщения физическими характеристиками каналов.
Для характеристики каналов связи используют два понятия скорости передачи:
а) Техническая скорость передачи (скорость манипуляции), характеризуется числом элементарных сигналов, передаваемых по каналу в единицу времени. Она зависит от свойств линий связи, а быстродействие от аппаратуры каналов. Единицей измерения технической скорости служит 1 Бот.
б) Информационная скорость, которая определяется средним количеством информации, передающаяся в единицу времени. Эта скорость зависит как от характеристик данного канала, так и от характеристик используемых сигналов.
Пропускной способностью канала называется максимальная скорость передачи информации по этому каналу, достигаемая при самых совершенных способах передачи и приемов.
Пропускная способность, как и скорость передачи информации, вообще измеряется количеством передаваемой информации в единицу времени.