Введение. Кафедра автоматизированных систем управления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизированных систем управления

УТВЕРЖДЕН

КР – 02069154-936-03-11

Сравнение реального информационного канала с идеальным каналом по Шеннону

Пояснительная записка

КР – 02069154-936-03-11

Листов 16

Аннотация.

В данной работе по курсу «Теория информационных процессов и систем» проводится сравнительный анализ реального канала с частотной модуляцией (ЧМ) и идеального канала по Шеннону. В соответствии с заданным вариантом приведены расчеты характеристик реального и идеального информационных каналов, построены графики зависимостей, а также приведены краткие теоретические сведения.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………3

2. Информационные процессы и каналы………………………………………...4

3. Анализ идеального канала по Шеннону………………………………………7

4. Анализ реального канала с частотной модуляцией (ЧМ)……………………10

5. Сравнительный анализ идеального канала по Шеннону и реального (ЧМ)...13

6. Заключение………………………………………………………………………15

Список использованных источников……………………………………………...16

Введение

Информационные системы используются в различных предметных областях, привнося в них свои закономерности и ограничения и, вместе с тем, новые возможности организации бизнеса, которые были бы немыслимы без них. В этом плане бесценны такие свойства информации, как доступность, своевременность получения, коммерческая ценность, надежность.

Вообще невозможно однозначно определить, что такое информация. Например, определение информации как совокупность сведений, определяющая меру знаний о тех или иных событиях, характерно для естественных наук, но не применимо для наук гуманитарных и социальных. Такие науки рассматривают семантическую (смысловую) информацию, которая содержится, например, в литературных произведениях или картинах.

В итоге был разработан объединяющий подход к тому, что такое информация. Информация едина, но количественные оценки различны. Количество информации – строгая оценка, относительно нее можно развить строгую теорию. Однако существует еще такая мера информации, как ценность. Очень сложно вычислить ценность как научного изобретения, так и художественного шедевра.

Однако информацию необходимо еще и передавать от одного пользователя к другому. В информационных системах широко используются оптоволоконные, проводные электрические (коаксиальный кабель, витая пара), а также беспроводные радиоканалы связи. Коаксиальные кабели, являющиеся основой сетей магистральной связи, пропускают в настоящее время диапазон частот до сотни мегагерц. На воздушных проводных линиях используют частоты не выше 150 кГц, так как на более высоких частотах в этих линиях сильно сказывается мешающее действие аддитивных помех и резко возрастает затухание в линии. При передаче сигналов по радиоканалам применяют частоты от 3*10³ до 3*10¹² Гц. Благодаря созданию и широкому внедрению оптических квантовых генераторов (лазеров) освоен оптический диапазон. В волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) используются частоты порядка 10¹⁴ Гц (длины волн 1.55 ÷ 0.85 мкм).

Для современного этапа развития техники передачи информации характерна тенденция к переходу на все более высокие частоты. Это вызвано рядом причин, в частности, необходимостью повышать скорость передачи сообщений (увеличивать быстродействие систем), возможностью получить остронаправленное излучение при небольших размерах излучателей, меньшей интенсивностью атмосферных и многих видов промышленных помех в более высокочастотных диапазонах, возможностью применения помехоустойчивых широкополосных систем модуляции.