Структурная схема передачи информации
Совокупность технических средств, используемых для передачи сообщений от источника к потребителю информации, называется системой передачи информации.
Общая схема такой системы представлена на рисунке 1.
Рисунок 1- Система передачи информации
Она состоит из следующих частей:
- Источник информации – объект, создающий сообщение, или последовательность сообщений, которые должны быть переданы. Сообщения могут быть разных типов: последовательность букв или цифр как в системах телеграфии или передачи данных, одна или более функций времени как в системах передачи звука в моно и стерео звучаниях и т.д.
- Кодер - устройство, в котором сигнал или последовательность сигналов источника заменяется последовательностью кодовых символов - кодовых комбинаций для передачи.
- Передатчик - устройство, в котором перерабатываются кодовые комбинации в сигналы соответственного типа, определённого характеристиками используемого канала.
- Канал - это комплекс технических средств, обеспечивающих передачу сигналов от передатчика к приемнику. В состав канала входят каналообразующая аппаратура, осуществляющая сопряжение выходного и входного сигналов, соответственно передатчика и приёмника с линией связи, и самой линии связи. Линия связи - среда, используемая для передачи сигналов от передатчика к приёмнику. Обычно входными и выходными сигналами линии связи являются непрерывные сигналы. Вместе с тем на выходе и входе канала могут быть сигналы и других типов. Канал называется дискретным, если на его входе и выходе присутствуют дискретные по уровню сигналы. Если на входе и выходе сигналы непрерывны, то он называется непрерывным. В общем случае в процессе передачи в канале сигналы искажаются шумом.
- Приёмник обычно выполняет операцию обратную по отношению к операции, производимой передатчиком, т.е. восстанавливается сообщение по сигналам. Сложность построения приёмника обусловлена изменением формы принимаемых сигналов, что связано с наличием шума.
- Декодер производит преобразование кодовых комбинаций в исходное сообщение.
- Получатель сообщений - это лицо или аппарат, для которого предназначено сообщение.
Как видно, система передачи находится под воздействием внешних факторов, часть из которых являются для нее помехами. В канале передачи информации помехи вызывают искажение передаваемых сообщений, в результате приёмник может принять сообщение, которое существенно отличается от информации, переданной источником. Большинство помех являются случайными и описываются либо с помощью функции распределения, либо в виде моментов распределения.
Таким образом, для более экономичного использования канала, а также для уменьшения влияния разных помех и искажений, передаваемая информация должна преобразовываться с помощью кодирующего устройства и уже в закодированном виде передаваться в канал. Приемник должен выделить из смеси сигналов и помех последовательность, которая должна соответствовать последовательности на выходе кодирующего устройства, он осуществляет это с помощью декодера.
Все перечисленные устройства могут быть реализованы программно.
Кодирование преследует несколько целей:
простота и надёжность аппаратной и программной реализации информации устройств.
обеспечение наилучшего согласования свойств источника информации и канала связи. Это даёт выигрыш во времени.
при наличии помех обеспечивается достаточно высокая достоверность передачи или обработки информации.
возможность защиты информации от несанкционированного доступа.