63464 (695331), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вопросам помехоустойчивого кодирования/декодирования в системах передачи (и хранения) информации в настоящее время уделяется исключительное внимание, поскольку этот прием позволяет существенно повысить качество ее передачи. Во многих случаях, когда требования к достоверности принимаемой информации очень велики (в компьютерных сетях передачи данных, в дистанционных системах управления и т.п.), передача без помехоустойчивого кодирования вообще невозможна. В ходе изучения курса уделим этому вопросу особое внимание.
8. Декодер источника. Поскольку информация источника (λ(t), Λ) в процессе передачи подвергалась кодированию с целью ее более компактного (или более удобного) представления (сжатие данных, экономное кодирование, кодирование источника), необходимо восстановить ее к исходному (или почти исходному виду) по принятой последовательности X*. Процедура восстановления * по X* называется декодированием источника и может быть либо просто обратна операции кодирования (неразрушающее кодирование/декодирование), либо восстанавливать приближенное значение *, в большей или меньшей степени отличающееся от (разрушающее кодирование/декодирование). К операции восстановления * по X* будем относить также восстановление, если в этом есть необходимость, непрерывной функции *(t) по набору дискретных значений оценок *.
Нужно сказать, что в последнее время экономное кодирование занимает все более заметное место в системах передачи информации, поскольку, вместе с помехоустойчивым кодированием, это оказалось самым эффективным способом увеличения скорости и качества ее передачи.
Таким образом, вкратце раскрыв общую структуру радиотехнической системы передачи информации, перейдем к более детальному изучению ее основных элементов. Первым из них является источник информации.
Источник информации
Источник информации или сообщения - это физический объект, система или явление, формирующие передаваемое сообщение. Само сообщение - это значение или изменение некоторой физической величины, отражающие состояние объекта (системы или явления). Как правило, первичные сообщения - речь, музыка, изображения, измерения параметров окружающей среды и т.д. - представляют собой функции времени - (t) или других аргументов - (x, y, z) неэлектрической природы (акустическое давление, температура, распределение яркости на некоторой плоскости и т.п.). С целью передачи по каналу связи эти сообщения обычно преобразуются в электрический сигнал, изменения которого во времени λ(t) отображают передаваемую информацию. Такие сообщения называются непрерывными, или аналоговыми, сообщениями (сигналами), и для них выполняются условия
(min, max), t (0, t), (2)
то есть как само значение функции, так и значение аргумента для таких сообщений непрерывны или определены для любого значения непрерывного интервала как по , так и по t (рис.3, а, б).
Многие сообщения - команды исполнительным устройствам, телеграфные сообщения, текстовая информация и т.п. - носят дискретный характер. При этом либо алфавит сообщения A (i) представляет собой конечное счетное множество
i = 1, 2,..., k, i = 1, K (3)
(сообщения, дискретные или квантованные по уровню, рис.3, в), либо сами сигналы передаются лишь в дискретные моменты времени
t = t1, t2,..., tm, i = 1, M (4)
(дискретные по времени сообщения, рис.3, г), либо и то и другое (дискретные по времени и по уровню сигналы, или, как их иначе называют, цифровые сигналы, или сообщения, рис.3, д, е).
Значительная часть передаваемых сообщений, особенно в последнее время, по своей природе не является сигналами - это пакеты данных, результаты цифровых измерений различных параметров, цифровые фотографии, текстовые, графические или иные файлы и тому подобное. Сообщения такого типа можно представить в виде массивов чисел или некоторых векторов Λ.
Как следует из приведенных выше примеров, при всем разнообразии форм подлежащих передаче сообщений (или отображающих их временных сигналов) подавляющее большинство из них может быть отнесено всего лишь к нескольким существенно различающимся видам, а именно:
Рис. 3.
непрерывные по времени (аналоговые) сообщения (сигналы);
д
искретные по времени (дискретизованные) сообщения;
дискретные по уровню (квантованные) сообщения.
Оказывается, однако, что даже такие на первый взгляд совсем разные сигналы, как непрерывные и дискретизованные (см. рис. 3), имеют очень много общего и связаны жесткой функциональной зависимостью, устанавливаемой теоремой дискретизации, или теоремой Котельникова.
ЛИТЕРАТУРА
-
Лидовский В.И. Теория информации. - М., "Высшая школа", 2002г. – 120с.
-
Метрология и радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для ВУЗов. / В.И. Нефедов, В.И. Халкин, Е.В. Федоров и др. – М.: Высшая школа, 2001 г. – 383с.
-
Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. - . – М.: Энергоатом издат, 2005. - 440с.
-
Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. М: Радио и связь, 2001 г. –368 с.
-
Б. Скляр. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2003 г. – 1104 с.















