42. Согласование источников сообщений с каналом связи.

Передача информации, вырабатываемой комплексным датчиком, будет осуществляться без потерь только в том случае, когда количество информации, получаемое от датчика в единицу времени, не будет превосходить пропускной способности канала связи. При количестве отсчетов в единицу времени, равном n0 это условие с учетом (II49) и (III-18)

Минимальная полоса частот канала связи

Чем выше эквивалентный класс точности датчика, тем шире должна быть полоса частот канала связи и больше пропускная способность.

В случае равенства связь между эквивалентным классом точности и параметрами канала определится выражением

Из (III-43), в частности, следует, что при увеличении уровня помех в канале связи эквивалентный класс точности датчика уменьшается. Возможная точность передачи информации падает. Эквивалентное число делений комплексного датчика определяется при использовании (III-43) и (II-46):

Если отношение сигнал/шум изменится, эквивалентное число делений

а относительное изменение определится отношением

Полагая, что

окончательно получим

В зависимости от величины F_B/n₀l небольшие изменения отношения сигнала к шуму могут вызвать значительное ухудшение эквивалентного класса точности комплексного атчика.

43. Цели и задачи кодирования.

Кодирование преследует две основные цели: повысить помехоустойчивость передачи и повысить эффективность передачи, т. е. обеспечить наилучшее согласование скорости передачи с пропускной способностью канала связи. В соответствии с этим кодовые сигналы должны строиться с учетом статистики источника информации, структуры помех в линии связи и параметров канала связи.

Кодирование обеспечивает изменение структуры сигналов и ни в коей мере не должно изменять количества информации, заключенной в первоначальном сообщении.

Элементарные сигналы (символы кода), составляющие кодовую комбинацию, должны различаться по какому-либо одному или нескольким параметрам, называемым часто кодовыми признаками. В качестве кодовых признаков применяются такие параметры, как величина, полярность, время (продолжительность или фаза импульсов), частота заполнения импульса и т. п.

Общее число символов, составляющих кодовую комбинацию, называется значностью, или длиной кода n. Количество значений кодовых признаков, используемых в кодовых комбинациях, называется основанием кода т.

44. Оптимальное кодирование.

Оптимальное статистическое кодирование обеспечивает минимизацию среднего количества кодовых символов на один элемент сообщения. Этим обеспечивается получение максимально возможного количества информации, передаваемого кодовыми комбинациями при заданной длительности работы канала, а следовательно, и пропускной способности канала.

Предположим, что кодирующее устройство может формировать т различных кодовых комбинаций с длительностями t1 , t2.....tm.

Задача состоит в том, чтобы установить такую зависимость между длительностями кодовых комбинаций tt и вероятностями их поступления pi , при которой обеспечивается максимум скорости передачи информации.

Пусть для передачи сообщения длительностью Т необходимо .N кодовых комбинаций. Тогда должны быть справедливы следующие равенства:

где n_i — среднее количество i -х кодовых комбинаций, используемых при передаче сообщений.

Полное количество информации, содержащееся в сообщении длительностью Т при независимости появления его элементов

В настоящее время разработано большое количество различных способов оптимального статистического кодирования. Все они должны обеспечивать решение' двух основных задач:

1)при заданной статистике источника сообщений формирование кодовых комбинаций со статистическими характеристиками, при которых достигается приближение скорости передачи информации к пропускной способности канала;

2)возможность однозначного декодирования сигналов на приемной стороне.