Канал связи

Под каналом связи понимается среда, в которой перемещается сигнал. В зависимости от типа сигнала каналы разделяются на непрерывные и дискретные.

Предполагается, что сигнал, передаваемый по каналу связи, дискретный как по времени, так и по своим состояниям, и сообщения, генерируемые источником, сжаты одним из методов кодирования, (хотя это не обязательно). Модель передачи информации изображена на рисунке 4.1.

Дискретный канал связи описывается ансамблем входных символов с распределением вероятностей , ансамблем выходных символов и условными вероятностями = перехода одного символа в другой. Условные вероятности составляют матрицу переходов

(4.1)

Символы , поступающие в канал связи в моменты времени выбраны из ансамбля Y, т.е. . Обычно в канале связи действуют шумы, искажающие физические свойства сигналов, несущих информацию. В результате на выходе канала получают последовательность символов таких, что . По своим свойствам канала связи классифицируется как

1) неоднородный канал с памятью - условная вероятность получить символ в момент времени зависит от некоторого множества символов поступивших на вход канала до момента времени . Неоднородность проявляется в том, что сохраняется зависимость условной вероятности от времени.

2) Неоднородный канал без памяти - условная вероятность не зависит от всех предыдущих символов на входе канала, но зависимость от времени остается

3) Однородный канал без памяти (стационарный канал) - условная вероятность не зависит от времени. В этом случае можно записать = .

В дальнейшем рассматривается стационарный канал.

Канал называется симметричным, если

На рисунке 4.2 представлена модель симметричного канала с основанием кода

D = 3. На рисунке 4.3 изображена модель канала со стиранием.

На практике при больших шумах часто нельзя отдать предпочтение тому или иному состоянию ансамбля Z. В этом случае в ансамбль Z вносится новое состояние . При переходе любого в состояние должны быть предусмотрены какие-то действия, исключающие эту ошибку: стереть полученный символ, продублировать информацию и т. д. В этом случае имеем канал со стиранием.