- •2.1. Основные понятия…………………………………………….11
- •3.2. Кодирование в дискретных каналах…………………...……111
- •1. Информация. Сообщение. Сигнал
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Дискретизация непрерывных сообщений
- •2.1. Основные понятия
- •Из (2.19) следует, что
- •Р ис.2.4. Двоичное кодовое дерево для кода примера 2.19
- •Поскольку
- •Из свойства аддитивности тогда следует, что
- •Из условия (3.29) следует, что
- •3.2. Кодирование в дискретных каналах
- •Источник
- •5.1.3. Кодирование сообщений с заданной мерой верности
1. Информация. Сообщение. Сигнал
1.1. Основные понятия
Информация передается, и храниться в виде сообщений. Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов содержащих информацию. Иначе говоря, сообщение - это информация представленная в какой-либо форме. Пример сообщений: текст телеграммы, данные на выходе ЭВМ, речь, музыка и т.д. Для того чтобы сообщение можно было передать получателю, необходимо воспользоваться некоторым физическим процессом, способным с той или иной скоростью распространяться от источника к получателю сообщения. Изменяющийся во времени физический процесс, отражающий передаваемое сообщение называется сигналом.
Сообщение – это совокупность знаков, содержащих ту или иную информацию. Например в телеграфии сообщение – текст., т.е. последовательность букв и цифр. В телефонии сообщение – это непрерывное изменение во времени звукового давления.
Материальные носители сообщений могут быть самые разнообразные, от бумаги с печатным или письменным текстом или рисунком; плёнка с ферромагнитным слоем; механические колебания среды; колебания (изменения) тока или напряжения и т.д.
Все возможные носители сообщения называют сигналами в широком смысле. В узком смысле сигналами чаще называют лишь колебания электрического тока.
Сообщения могут быть функциями времени (когда информация представлена в виде первичных сигналов: речь, музыка) и не является ими (когда информация представлена в виде совокупности знаков). Сигнал всегда является функцией времени.
Возможность способа передачи учитывается способом преобразования сообщения в сигнал. В случае электросвязи все виды информации с помощью соответствующих электронных приборов преобразуются в электрические сигналы, отображающие сообщение.
Сигнал – это материально-энергетическая форма представления информации. Другими словами, сигнал – это переносчик информации, один или несколько параметров которого, изменяясь, отображают сообщение.
Цепь “информация – сообщение – сигнал” – это пример процесса обработки, необходимой там, где находится источник информации. На стороне потребителя информации осуществляется обработка в обратном порядке: “сигнал – сообщение – информация”.
Существует несколько физических характеристик, общих для любого сигнала. Физическая характеристика сигнала – это описание любым способом его свойств.
Сигнал может быть характеризован различными параметрами. Для систем передачи имеют важное значение лишь три основных параметра: время передачи Тс, динамический диапазон изменения мощности сигнала от максимального Рс макс. до минимального Рс мин. значения и ширина полосы частот спектра ∆Fс.
Время передачи сигнала Тс характеризуется тем, что для передачи сигнала, несущего большую информацию, при прочих равных условиях, требуется и большее время.
Динамическим диапазоном характеризуют пределы изменения мощности сигнала. Оценивают динамический диапазон логарифмом отношения крайних значений мощности сигнала Рс макс./Рс мин., т.е.
Dc = 10*lg(Рс макс./Рс мин.).
Полученное при этом значение динамического диапазона выражается в децибелах (дБ).
Третий параметр – ширина полосы спектра частот сигнала ∆Fc также связана с объемом информации, которую несет сигнал. Ширина полосы частот равна разности максимальной и минимальной частотных компонент сигнала:
∆Fc = Fмакс. – Fмин.
Необходимая ширина полосы телефонного сигнала, обеспечивающая достаточную разборчивость и воспроизведение тембра речи, составляет от 300 до 3400 Гц, т.е. 3,1 кГц.