Введение

Понятия «информация» и «сообщение» употребляют довольно часто эти близкие по смыслу понятия сложны, и дать их точное определение через более простые нелегко. В общем случае под информацией понимают совокупность сведений о каких-либо событиях, явлениях или предметах. Для передачи или хранения информации используют различные знаки (символы), позволяющие выразить (представить) ее в некоторой форме. Этими знаками, могут быть слова и фразы в человеческой речи, жесты и рисунки, формы колебаний, математические знаки и т. п. Совокупность знаков, содержащих ту или иную информацию, называют "сообщением". Физический процесс, отображающий (несущий) передаваемое сообщение, называется сигналом.

В качестве сигнала можно использовать любой физический процесс, изменяющийся в соответствии с переносимым сообщением. В современных системах управления и связи чаще всего используют электрические сигналы. Физической величиной, определяющей такой сигнал, является ток или напряжение. Сигналы формируются путем изменения тех или иных параметров физического носителя по закону передаваемых сообщений. Этот процесс (изменение параметров носителя) принято называть модуляцией.

Cигнал является функцией времени, даже если сообщение таковым не является. Если сигнал представляет собой функцию U(t) принимающую только определенные дискретные значения Un (Например, 1 и 0), то его называют дискретным, или, точнее, дискретным по состояниям. Точно так же и сообщение, принимающее только некоторые определенные значения, называют дискретным. Если же сигнал (или сообщение) может принимать любые значения в некотором интервале, то он называется непрерывным по состояниям, или аналоговым.

Сигнал также является объектом транспортировки, а техника связи по существу, техникой транспортирования (передачи) сигналов по каналам связи. Поэтому целесообразно определить параметры сигнала, которые являются основными с точки зрения его передачи. Такими параметрами являются длительность сигнала Tс, его динамический диапазон Dc и ширина спектра Fc. Всякий сигнал, рассматриваемый как временной процесс, имеет начало и конец. Поэтому длительность сигнала Тc является естественным его параметром, определяющим интервал времени, в пределах которого сигнал существует. Динамический диапазон – это отношение наибольшей мощности сигнала к той наименьшей мощности, которую необходимо отличать от нуля при заданном качестве передачи.

Ширина спектра сигнала Fc. Этот параметр дает представление о скорости изменения сигнала внутри интервала его существования. Спектр сигнала, в принципе, может быть неограниченным. Однако для любого сигнала можно указать диапазон частот, в пределах которого сосредоточена его основная энергия. Этим диапазоном и определяется ширина спектра сигнала. Спектр модулированного сигнала обычно шире спектра передаваемого сообщения (первичного сигнала) и зависит от вида модуляции. Можно ввести более наглядную характеристику – объем сигнала:

Vc = TcFcDc

Объем сигнала Vc дает общее представление о возможностях данного множества сигналов как переносчиков сообщений. Чем больше объем сигнала, тем больше информации можно "вложить" в этот объем и тем труднее передать, такой сигнал по каналу связи.

Объем сигнала Vc дает общее представление о возможностях данного множества сигналов как переносчиков сообщений. Чем больше объем сигнала, тем больше информации можно "вложить" в этот объем и тем труднее передать, такой сигнал по каналу связи.

Устройство, преобразующее сообщение в сигнал, называют преобразующим устройством, а устройство, преобразующее принятый сигнал в сообщение, приемным устройством. Линией связи называется среда, используемая для передачи сигналов от передатчика к приемнику. В системах электрической связи это кабель или волновод, в системах радиосвязи область пространства, в котором распространяются электромагнитные волны от передатчика к приемнику.

Совокупность технических средств, для передачи сообщений от источника к потребителю называется системой связи. Этими средствами являются передающее устройство, линия связи и приемное устройство. Иногда в понятие система связи включаются источник и потребитель сообщений. Каналом связи называется совокупность средств, обеспечивающих передачу сигнала от некоторой точки А системы до точки В. Точки А н В могут быть выбраны произвольно, лишь бы между ними проходил сигнал. Часть системы связи, расположенная до точки А, является источником сигнала для этого канала. Если сигналы, поступающие на вход канала и снимаются с его выхода являютя дискретными (по состояниям), то канал называется дискретным. Если входные и выходные сигналы являются непрерывными, то и канал называется непрерывным. Встречаются также дискретно-непрерывные и непрерывно-дискретные каналы, на вход которых поступают дискретные сигналы, а с выхода снимаются непрерывные, или наоборот.