Модель процесса передачи

Взаимодействие между территориально удаленными объектами осуществляется за счет обмена данными. Доставка данных производится по заданному адресу с использованием сетей передачи. Важнейшим звеном цепи является канал передачи данных.

Рассмотрим канал передачи данных как совокупность средств и понятий.

Физической средой передачи данных является реальный канал связи КС. В нем элементы данных передаются в виде физических сигналов. Этот канал называется непрерывным. Сигналы в нем - непрерывные функции времени. Согласование сигнала и канала связи осуществляется по пропускной способности непрерывного канала и по скорости передачи сигнала.

Для согласования сигнала с каналом в структуре канала передачи данных имеются устройства преобразования. Например, для телефонных каналов - модемы. Модем - это совокупность модулятора и демодулятора. С помощью модулятора сигнал воздействует на параметр переносчика сигналов. При этом воздействии спектр сигнала смещается в область частот с наименьшим затуханием в выбранном непрерывном канале связи. Обратно от модулированного сигнала к модулирующему переходят с помощью демодулятора. Модулятор, непрерывный канал и демодулятор образуют дискретный канал. На входе и выходе этого канала существуют дискретные элементы кода. Должны быть согласованы скорость передачи этих элементов кода с пропускной способностью КС.

Для обеспечения помехоустойчивости в структуру канала передачи данных вводится устройство защиты от ошибок УЗО. Оно производит устойчивое кодирование - декодирование сигнала.

Источники ИС и потребители ПС сообщений согласуются с каналом передачи данных устройствами сопряжений УС. На приемной и передающей стороне имеется оконечное оборудование данных ООД. Стык между ООД и аппаратурой передачи, реализующей дискретный канал, унифицируется международными стандартами.

Исправление ошибки

Количество избыточной информации, необходимое для исправления ошибки, находят при условии равновероятного перехода одного сообщения в любое другое. Каждое сообщение из множества X₀ может при проходе по обобщенному каналу связи трансформироваться с равной вероятностью в любое из (М-1) сообщений.

Энтропия попадания любого из (М-1) сообщения в одну из точек множества (М-1) составит: H_n=log₂(M-1)

Так как такое попадание возможно с вероятностью ошибки Р₀, то энтропия составит: H_n=P₀log2(M-1).Это оценка избыточной информации для исправления ошибки.

Таким образом, мы можем определить количество избыточной информации, необходимой для компенсации потерь:

=-P₀log₂P₀-(1-P₀)log₂(1-P₀)+P₀log₂(M-1)

Полученное выражение задает нижний уровень избыточности. Избыточность может быть реализована за счет рационального кода при согласовании источника и потребителя информации. Потери информации при обмене сообщениями, выраженные энтропией, дают оценку качества реализации информационного процесса в системе.

Приведенное описание процессов преобразования сигналов и выделения и устранения помех поможет более глубоко изучить информационный процесс передачи информации в рамках информационной технологии.