Основы теории информации: сущность, основные понятия и свойства. Способы измерения информации в информационных системах, страница 13

2. Квантование по времени (дискретизация): непрерывная функция x(t) заменяется ее отдельными значениями, взятыми в фиксированные моменты времени - чем меньше выбранный интервал ∆t, тем более точно на приемной стороне может быть воспринята функция. С другой стороны, при слишком мелком шаге дискретизации снижается скорость передачи данных, а также повышаются требования к полосе пропускания канала связи: ∆Fк; так как ∆t и ∆Fк связаны соотношениями. При слишком крупном шаге дискретизации уменьшается точность воспроизведения функцией на приеме.

В ряде случаев оказывается целесообразным использовать смешанный тип квантования, то есть квантование по уровню и времени: сигнал предварительно квантуется по уровню, а отсчеты получившихся квантованных значений производят через заданные промежутки времени ∆t. При этом погрешность такого квантования определяется средним геометрическим значений ошибок квантования по уровню и квантования по времени:

Теорема Котельникова и ее практическое значение

В случае использования преимуществ цифровых устройств в соответствующих системах передачи и обработки информации, возникает необходимость в преобразовании непрерывных сигналов в дискретные. При этом наиболее часто применяются методы дискретизации (квантования по времени) с постоянным шагом дискретизации. Методы равномерной дискретизации получили наиболее широкое распространение потому, что неравномерная дискретизация является крайне неудобной для этих целей, поскольку не позволяет осуществить качественную синхронизацию отдельных устройств систем передачи данных и затрудняет процесс восстановления сигнала на приемной стороне.

ТЕОРЕМА: Любая непрерывная функция y(t), частотный спектр которой ограничен сверху некоторым значением частоты f≤Fmax, может быть полностью и безошибочно восстановлена по ее дискретным значениям (отсчетам), взятым через интервал времени ∆t≤(2∙Fmax)-1.

Из данной теоремы следует, что по заданным мгновенным значениям y(k∆t)  можно восстановить непрерывное сообщение y(t), пропуская импульсные значения его отсчетов через идеальный П-образный фильтр низкой частоты, имеющий полосу пропускания в диапазоне от 0 до Fmax.

Процесс восстановления непрерывного сообщения по заданным выборкам (отсчетам) называется сглаживанием (интерполяцией).

Лекция

Цель лекции – изучение видов переносчиков сигналов, их характеристик, способов формирования сигналов

Задачи лекции:

- изучить основные виды переносчиков сигналов,

- изучить способы формирования сигналов

Вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Виды переносчиков сигналов и их характеристики.

2. Способы формирования сигналов.

Виды переносчиков сигналов и их характеристики.

Для передачи и последующей обработки первичное сообщение необходимо нанести на подходящий материальный носитель. Чаще всего для этого используются процессы электромагнитной природы, имеющие непрерывный либо дискретный характер. Процесс нанесения информации на переносчик сводится к изменению характеристик используемого физического объекта в соответствии с первичным (принимаемым) сообщением. Параметры, используемые для нанесения информации, называются информационными. Процесс управления информационными параметрами переносчика называется модуляцией. Обратная операция, заключающаяся в составлении исходного сообщения, называется демодуляцией (детектированием).

Техническая реализация этих операций осуществляется с помощью функциональных преобразователей сигналов, называемых модуляторами и демодуляторами.

Обычно эти устройства в рамках используемой информационной системы (ИС) образуют взаимосвязанную пару («модем»), работающую совместно с генератором сигналов- переносчиков

В зависимости от вида и числа используемых информационных параметров процесса-переносчика, могут применяться различные виды модуляции.

В зависимости характера их поведения во времени, переносчики информации можно поделить на три типа:

1.Стационарные.

2.Гармонические переносчики (колебания и волны).

3.Импульсные последовательности.

Способы формирования сигналов.

В качестве переносчика при осуществлении непрерывной модуляции чаще всего используют процессы в виде гармонических колебаний. В этом случае переносчик («несущая») обладает тремя информационными параметрами, что позволяет осуществлять три вида модуляции амплитудная модуляция: амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ), а также их комбинации (многократные модуляции).

Амплитудная модуляция и ее особенности.

Полярная модуляция.

Двукратные непрерывные модуляции

Импульсные методы модуляции, их виды.

Лекция 6.

Цель лекции – изучение основных типов ЛВС, их топологий, разновидностей, основных характеристик каналов связи.

Задачи лекции:

- изучить способы управления в информационных сетях, основные виды топологий информационных сетей.

- изучить разновидности, основные характеристики каналов связи.

Вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Виды информационных сетей, особенности топологий информационных сетей

2. Разновидности, основные характеристики каналов связи.

Локальные вычислительные сети и их типовые топологии

Локально вычислительные сети можно поделить на два типа:

- централизованные;

- децентрализованные.

В сетях первого типа имеется некоторый главный узел – центральная станция, который управляет процессом передачи и обмена данными между всеми узлами сети и клиентами.

В сетях второго типа все узлы имеют равное право на использование канала связи и управляются по одним и тем же правилам. Такая сеть называется одноранговой. В этом случае нет иерархии между компьютерами, то есть каждый из них функционирует и как клиент, и как сервер.

Под топологией сети понимается физическое расположение компонентов сети.

Топологии.Шина (BAS). Звезда (star). Кольцо (ring). 4.Комбинированные топологии.