Информационные параметры системы связи

Основными информационными характеристиками всех систем связи являются количество информации в сообщениях, избыточность сообщений, энтропия, производительность источника сообщений, верность и скорость передачи информации. Среди большого числа всевозможных технических характеристик и параметров системы связи можно выделить две основные — верность и скорость передачи сообщений. Первая характеристика определяет качество передачи, вторая — количество передаваемой информации. В современных, самых разнообразных системах электронного обмена информацией, важность обеспечения безошибочной и быстрой связи является одной из приоритетных задач.

При передаче непрерывных сообщений верность (помехоустойчивость) определяется среднеквадратической ошибкой. В качестве критерия верности систем передачи дискретных сообщений обычно используется критерий минимума средней вероятности ошибки. Заметим, что в системах передачи информации, в которых с целью сокращения избыточности используется кодирование источника, или помехоустойчивое кодирование в канале, или то и другое вместе, оптимизация системы на основе традиционного критерия минимума средней вероятности ошибки становится затруднительной.

Количественную меру верности выбирают разными способами, в зависимости от характера сообщения и требований получателя. Пусть сообщение передается в виде дискретной последовательности элементов из некоторого конечного множества. Влияние помехи на передачу такого сообщения проявляется в том, что вместо фактически переданного элемента может быть принят какой-либо другой. Подобное событие при передаче сообщения в теории информации называют ошибкой. В качестве количественной меры верности можно взять вероятность ошибки Рили любую монотонную функцию этой вероятности, например логарифмическую.

В теории связи доказано, что верность передачи информации зависит от соотношения средних мощностей сигнала и шума (отношения сигнал/шум). При данном уровне шума вероятность ошибки тем меньше, чем сильнее различаются между собой сигналы, соответствующие разным сообщениям. Задача состоит в том, чтобы для передачи различных сообщений были выбраны существенно отличающиеся сигналы. Наконец, верность передачи зависит и от способа приема. Надо применять такой способ приема, который наилучшим образом реализует различие между сигналами при данном отношении сигнал/шум.