Основные термины и определения курса




Основные сведения о системах связи

Содержание дисциплины

 

Теория передачи сигналов – наука о передаче информации на расстояние.

Передача сигналов применяется для обмена информацией между абонентами, обнаружения объектов в пространстве, автоматического и автоматизированного управления промышленными объектами, военной техникой, космическими кораблями и т.п, для выполнения физических измерений и наблюдений. Развитие современного общества невозможно без глобального информационного обеспечения. Для этого используются волоконно-оптическиие системы связи, системы с шумоподобными сигналами, системы радиосвязи, в т.ч. спутниковая, сотовая и транкинговая связь и др.

Для правильного понимания принципов функционирования действующих и перспективных систем передачи информации необходимо знать основные положения теории информации, теории сигналов, принципы помехоустойчивого кодирования и оптимального приема сообщений.

Процесс передачи информации по каналам связи всегда является вероятностным, поэтому в основе теории передачи сигналов лежат статистические методы исследований.

Курс теории передачи сигналов представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют теория информации, теория сигналов и теория помехоустойчивости.

 

Основные термины и определения курса

 

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация – это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами (С.И.Ожегов. Толковый словарь русского языка).

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обыч­но в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понима­ют некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодиро­ванных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и пред­ставленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Под информацией в технике понимают сообщения в форме знаков или сигналов, хранимые, передаваемые и обрабатываемые с помощью технических устройств.

Под информацией в теории информации понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. Информация – это снятая неопределенность (Клод Шеннон).

Под информацией в семантической теории (смысл сообщения) понимают сведения, обладающие новизной.

Качество информации характеризуется следующими показателями:

1. Достоверность информации – это её свойство не иметь скрытых ошибок. Достоверность информации обратно пропорциональна вероятности возникновения ошибок в информационной системе. В свойстве достоверности можно выделить две составляющие:

a. безошибочность, т.е. свойство информации не иметь скрытых случайных технических ошибок (например, искажение в результате воздействия помех);

b. истинность (содержательность) – свойство не иметь в информации искажений, внесенных человеком намеренно (в том числе из-за непонимания).

2. Актуальность – важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу. Можно выделить две составляющие актуальности:

a. Своевременность – свойство информации, состоящее в выполнении требований её поступления потребителю не позднее предварительно установленного срока или через оговоренный промежуток времени после запроса. Информация может быть устаревшей (прошлогодняя газета). Толькосвоевременно полученная информация может принести ожидае­мую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее задержка.

b. Существенность – степень важности информации. Она может быть незначимой, ненужной.

3. ценность информации –характеризует степень полезностиприменительно к нуждам конкретных людей.

4. защищенность информации состоит в невозможности несанкционированного её использования или изменения. В данном свойстве можно выделить:

a. Целостность отражает тот факт, информация, хранимая в вычислительной системе, не должна отличаться от информации, содержащейся в исходных документах, т.е. не произошло случайной или преднамеренной замены или разрушения информации.

b. конфиденциальность, т.е. статус, предоставляемый информации, определяющий требуемую степень её защиты.

5. Полнота. Информацияполна, если ее достаточно для понимания и принятия ре­шений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие ре­шений или может повлечь ошибки.

6. Понятность – доступность информации для ее восприятия. Если ценная и своевременная информация выраженанепонятным обра­зом, она может статьбесполезной. Информация становитсяпонятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация. Информация должна преподноситься вдоступной (по уровню восприя­тия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школь­ных учебниках и научных изданиях.

Объектом передачи в любой системе связи является сообщение, несущее какую – либо информацию.

Сообщение – это информация, выраженная в определенной форме.

Сообщение может быть непрерывным (речь, музыка) или дискретным (письменный текст, цифровые данные).

Материальным носителем сообщения является сигнал. В качестве сигнала может быть использован любой физический процесс, изменяющийся в соответствии с переносимым сообщением.

На рис.1.1 представлена функциональная схема системы связи.

 

Рис. 1.1 Функциональная схема системы связи

 

Поступающее от источника информации сообщение U (t) в передатчике обрабатывается определенным образом и формируется сигнал S (t) удобный для передачи по линии связи.

Линия связи – физическая среда, используемая для передачи сигналов от передатчика к приемнику (пара проводов воздушной линии связи, кабель, волновод, область пространства в котором распространяются радиоволны и т.д.)

При передаче сигнал может искажаться и на него могут воздействовать помехи x(t).

Приемник обрабатывает принятый сигнал Z (t)= k (t) S (t)+ x(t), восстанавливает по нему переданное сообщение. В приемнике обычно осуществляются операции обратные тем, которые были выполнены в передатчике.

Т.к. источник и потребитель информации оперируют сигналами, имеющими разный уровень, частотный диапазон и даже другую физическую природу по отношению к линии связи, следовательно, между линией связи и абонентом существует граница раздела – интерфейс, посредством которого осуществляется согласование информационных, спектральных и др. характеристик сигналов абонентов и линии связи.

Вся совокупность технических средств, необходимых для передачи сообщения от источника к потребителю называется каналом связи.

Канал связи вместе и источником и потребителем информации образуют систему связи [Зюко]. Различают системы передачи дискретных сообщений, системы передачи непрерывных сообщений и системы передачи смешанного типа. В системах передачи смешанного типа непрерывные сигналы преобразуются в дискретные (дискретизируются).

Если система связи обеспечивает одновременную независимую передачу нескольких сообщений по одной физической цепи, то она называется многоканальной.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: