Основные понятия и определения теории информации и кодирования. Задачи теории информации и кодирования, страница 55

К ВНЕШНИМ помехам относятся помехи,источники которых находятся вне системы передачи информации.

Сюда можно отнести:

1)атмосферные помехи (грозовые разряды);

2)космические помехи (радиоизлучение Солнца и других небесных тел);

3)промышленные помехи,обусловленные работой различных электрических устройств.

ВНУТРЕННИЕ помехи возникают в самой аппаратуре передачи информации. К ним можно отнести помехи в виде тепловых шумов полупроводниковых приборов,сопротивлений и других элементов;помехи,вызванные изменениями параметров в линиях связи,влиянием линий друг на друга,а также неоднородностями в линиях связи;

помехи,возникающие при преобразовании сигнала в отдельных элементах системы;

помехи,обусловленные нестабильностью элементов аппаратуры,а также аппаратурные искажения,вызванные технической неисправностью или недостаточно точной настройкой аппаратуры.

По своим свойствам помехи могут быть ДЕТЕРМИНИРОВАННЫМИ (регулярными) и СЛУЧАЙНЫМИ.Защита против детерминированных помех не вызывает особых затруднений.

СЛУЧАЙНЫЕ помехи произвольно меняют свой уровень во времени и пространстве.

СЛУЧАЙНЫЕ ПОМЕХИ подразделяются на АДДИТИВНЫЕ и МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫЕ.

АДДИТИВНОЙ называется помеха,которая суммируется с сигналом.Она существует независимо от сигнала и может наблюдаться как при наличии сигнала,так и при его отсутствии.

МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫЕ помехи появляются только при передаче сигналов,и действие её заключается в многократном их усилении или ослаблении.

КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ИНФ.СИСТЕМ.

В случае передачи дискретных сообщений в качестве КРИТЕРИЯ ВЕРНОСТИ используют ВЕРОЯТНОСТЬ ПРАВИЛЬНОГО ПРИЁМА:

Pпр = 1 - Pош, где Pош - вероятность ошибки в воспроизведении сообщения.

Вреальных условиях вероятность ошибки Pош очень мала и значительно меньше единицы.Поэтому очень часто используют для ОЦЕНКИ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ЛОГАРИФМИЧЕСКУЮ ВЕЛИЧИНУ:

S = lg[ 1 / Pош ] = lg[ 1 / ( 1 - Pпр ) ].

По смыслу определения помехоустойчивость понимается как свойство передачи информации в целом.Однако ОЦЕНКА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ - довольно СЛОЖНАЯ ЗАДАЧА.Поэтому обычно говорят о помехоустойчивости отдельных звеньев системы: о помехоустойчивости передачи и помехоустойчивости приёма.Помехоустойчивость кода может быть оценена величиной S = lg1 / Pош,где Pош - вероятность искажения кодовой комбинации под воздействием помех.

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.

В настоящеевремя известно большое число способов повышения помехоустойчивости систем.

Простым и часто применяемым способом повышения помехоустойчивости передачи является УВЕЛИЧЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ / ПОМЕХА,за счёт УВЕЛИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ

ПЕРЕДАТЧИКА.Однако этод метод,несмотря на свою простоту,может оказаться экономически невыгодным,так как связан с существенным ростом сложности и стоимости оборудования.Кроме того,увеличение мощности передачи сопровождается усилением мешающего действия данного канала на другие.

Радикальным способом повышения помехоустойчивости передачи дискретных сигналов является ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КОДОВ.Такой способ кодирования сигналов связан с введением в код дополнительных,избыточных символов,что сопровождается увеличением времени передачи или частоты передачи символов кода.

Повышение помехоустойчивости передачи может быть также достигнуто путём

ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ одного и того же СООБЩЕНИЯ (метод Бодо - Вердана рассмотрим позже).

Разновидностью систем,у которых повышение помехоустойчивости достигается за счёт увеличения времени передачи,являются СИСТЕМЫ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ.

СИСТЕМЫ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ.

Одним из эффективных способов повышения помехоустойчивости передачи является использование обратного канала,по которому информация может пнрндаваться от приёмника к передатчику.Системы в которых применяется передача по обратному каналу,носят общее название систем с обратной связью.

Существует большое число способов построения обратного конала.Основные варианты схем обратной связи показаны на рисунке.