Схемата за предаване на информация чрез различни технически канали

Към днешна дата информацията се разпространява толкова бързо, че не винаги има достатъчно време, за да я разбере. Повечето хора рядко мислят за това как и с какви средства се предават и още по-малко не си представят схема за прехвърляне на информация.

Основни понятия

Предаването на информация се счита за физически процес на преместване на данни (знаци и символи) в пространството. От гледна точка на процеса на информационните технологии данни - се планира предварително технически оборудвани информационно събитие на блоковете за преместване на зададеното време от така наречения източника към приемника чрез канал за трафик или канал за данни.

Линията за данни е колекция от носители или носител за разпространение на данни. С други думи, това е част от схемата за трансфер на информация, която осигурява потока на информация от източника до получателя и при определени условия и обратно.

Класификациите на каналите за предаване на данни са много. Ако изберете основните, можете да посочите следното: радиоканали, оптични, акустични или безжични, кабелни.

Канали за прехвърляне на техническа информация

Директно към техническите канали за предаване на данни са радио канали, оптични канали и кабели. Кабелът може да бъде коаксиален или на усукани двойки. Първият е електрически кабел с вътрешна медна жица, а вторият - усукани двойки медни проводници, изолирани по двойки, разположени в диелектричната обвивка. Тези кабели са доста гъвкави и удобни за употреба. Оптичните влакна се състоят от оптични влакна, които предават светлинни сигнали чрез отразяване.

Основните характеристики на комуникационните канали са пропускателната способност и шумовия имунитет. Под капацитета е прието да разбираме количеството информация, която може да се предава през канала за определено време. Имунитетът на шума се нарича параметърът на стабилността на канала като ефект на външен шум (шум).

Обща идея за прехвърляне на данни

Ако не посочите обхвата на приложение, общата схема на трансфера на информация изглежда лесно, тя включва три компонента: "източник", "приемник" и "канал за предаване".

Шанън Схема

Клод Шанън, американски математик и инженер, бе начело на информационната теория. На тях им беше предложена схема за предаване на информация по технически канали за комуникация.

Не е трудно да се разбере тази схема. Особено, ако си представите неговите елементи под формата на познати предмети и явления. Например източникът на информация е човек, който говори по телефона. Слушалката ще бъде енкодер, който преобразува речта или звуковите вълни в електрически сигнали. В този случай каналът за предаване на данни е телефонни кабели, комуникационните възли, като цяло, цялата телефонна мрежа, която води от един телефон към друг. Декодиращото устройство е слушалката на абоната. Той преобразува електрическия сигнал обратно в звук, т.е. в реч.

В тази схема на процеса на предаване на информация данните се представят като непрекъснат електрически сигнал. Тази връзка се нарича аналогов.

Концепцията за кодиране

Кодирането се счита за преобразуване на информацията, изпратена от източника, във форма, подходяща за предаване по използвания комуникационен канал. Най-разбираемият пример за кодиране е кодът на Morse. В него информацията се трансформира в последователност от точки и тирета, т.е. къси и дълги сигнали. Приемащата страна трябва да декодира тази последователност.

В съвременните технологии се използва цифровата комуникация. В него информацията се преобразува (кодирана) в двоични данни, т.е. 0 и 1. Има дори двоична азбука. Такава връзка се нарича дискретна.

Интерференция в информационните канали

В схемата за предаване на данни има и шум. Терминът "шум" в този случай означава смущение, поради което има изкривяване на сигнала и вследствие на това неговата загуба. Причините за смущения може да са различни. Например информационните канали могат да бъдат слабо защитени един от друг. За да се избегнат смущения, се използват различни технически методи за защита, филтри, екраниране и т.н.

К. Шанън разработва и предлага използването на теорията на кодирането за борба с шума. Идеята е, че веднъж под въздействието на шума има загуба на информация, тогава предаваните данни трябва да бъдат излишни, но в същото време не са достатъчни за намаляване на скоростта на предаване.

В каналите за цифрова комуникация информацията се разделя на части - пакети, за всяка от които се изчислява контролна сума. Тази сума се прехвърля с всяка опаковка. Приемникът на информация преизчислява тази сума и получава пакета само ако съвпада с оригиналния. В противен случай пакетът се изпраща отново. И така, докато изпратените и получените контролни суми съвпадат.