Система передачи информации

Представим структурированную схему одноканальной системы передачи информации:

Рисунок 2

Информация поступает в систему в форме сообщений. Под сообщениями понимают совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию. ИС В общем случае образует совокупность источников информации (ИИ) исследуемого объекта и первичного преобразователя (ПП), воспринимающего информацию о его состояниях или протекающих в нем процессах. Различают дискретные и непрерывные сообщения.

Дискретное сообщение формируется в результате последовательной выдачи источником отдельных элементов (знаков).

Множество различных знаков называется алфавитом источника сообщений. А число знаков – объёмом алфавитов. Знаками могу быть буквы естественного или несуществующего языка, которые удовлетворяют определенным правилам взаимосвязи. Распространённой разновидностью дискретных сообщений являются данные.

Непрерывные сообщения не разделимы на элементы. Они описываются функциями времени, принимающими непрерывное множество значений.

Типичными примерами непрерывных сообщений могут служить: речь, телевизионное изображение.

В ряде систем связи непрерывные сообщения с целью повешения качества передачи информации преобразуют в дискретные. Для передачи сообщений по каналу связи ему необходимо поставить в соответствие определенный сигнал. Под сигналом в информационных системах понимают физический процесс, отображающий (несущий) сообщение. Преобразование сообщения в сигнал удобный для передачи по данному каналу связи называют кодирование в широком смысле слова. Операция восстановления сообщения по принятому сигналу называют декодированием.

Поскольку дискретные сообщения складываются из знаков, то имеется возможность обойтись конечным числом образцовых сигналов соответствующих отдельным знакам алфавита источника.

Для обеспечения простоты и надежности распознавания образцовых сигналов, их число целесообразно сократить до минимума, поэтому, как правило, прибегают к операции представления исходных знаков в другом алфавите с меньшим числом знаков, называемые символами. При обозначении этой операции используют тот же термин – «кодирование», рассматриваемый в узком смысле. Устройства, выполняющие эту операцию, называются кодирующим устройством или кодером.

Так как алфавит символов меньше алфавитов знаков, то каждому знаку соответствует некоторая последовательность символов, которую называют кодовой комбинацией.

Число символов в кодовой комбинации называется ее значностью.

Число ненулевых символов – весом.

Аналогично для операции сопоставления символов со знаками исходного алфавита используют термин декодирование. Технически эта операция осуществляется декодером. (ДК)

В простейшей системе связи К и ДК могу отсутствовать. Передающее устройство осуществляет преобразование непрерывных сообщений или знаков в сигналы. Удобные для похождения по конкретной линии связи (или для хранения в некотором запоминающем устройстве). При этом один или несколько параметров выбранного носителя информации изменяются в соответствии с передаваемой информацией. Такой процесс называется модуляцией. Он осуществляется модулятором (М). Обратное преобразование сигналов в символы производится демодулятором (ДМ)

Под линией связи понимают любую физическую среду (воздух, металл, магнитную среду), обеспечивающую поступление сигналов от передающего к приемному устройству. Сигналы на выходе линии связи могут отличаться от переданных сигналов вследствие затухания, искажения и воздействия помех.

Помехами называются любые возмущения (или воздействия) как внешние (атмосферные, промышленные помехи), так и внутренние, источниками которых является сама аппаратура связи.

Помехи вызывают случайные отклонения принятых сигналов от переданных. Эффект воздействия помех на различные блоки системы стараются учесть эквивалентом изменения характеристик линии связи. Поэтому, источник помех условно относят к линии связи. Из смеси сигналы + помехи приемное устройство выделяет сигналы и посредством декодера восстанавливает сообщение, которое в общем случае может отличаться от посланного. Меру соответствия принятого сообщения посланному называют верностью передачи. Обеспечение верности передачи сообщений это важнейшая цель системы связи.

Принятое сообщение с выходов системы связи поступает к абоненту – получателю, которому и была адресована исходная информация.

Совокупность средств, предназначенных для передачи сообщений, называется каналом связи.

Для передачи информации от группы источников к группе получателей, часто целесообразно использовать линию связи, организовав на ней требуемое число каналов. Такие системы называют многоканальными.