Конспект установочных лекций по комплексному курсу Информатика, Теория информации




Надежность передачи сообщений


Концепция избыточности может использоваться не только для уменьшения ошибочных передач при общении между людьми. Ее можно с успехом  применять и при техническом обмене сообщениями, чтобы предохранить закодированную информацию от помех и ошибок. Следующая ситуация является типичной для передачи сообщений. От источника передаются параллельно сообщения через пучок проводов к некоторому приемнику (адресату) (рис. 7.1.).

Источник        —       Приемник

                     Канал  

Рис. 7.1. Cxeмa передачи

Из-за ошибок передачи (помех) передаваемые сообщения могут быть искажены. В простейшем случае предположим, что каждый бит с определенной вероятностью подвержен искажению, причем независимо от передачи предшествующего знака. Говорится здесь о дискретном канале без памяти,

и в дальнейшем ограничимся рассмотрением этого простого случая.

При так называемом двоичном канале

из-за ошибок передачи всегда возникают тоже двоичные знаки. Оба знака О и L имеют вероятности ошибок соответственно ро и pl.

Специальными являются случай односторонних помех, при котором имеет место р0 == 0 или рL=0 и случай симметричных помех,

когда Ро == pl. В случае симметричных помех с вероятностью р = ½ для каждого передаваемого знака вероятности ошибочной и корректной передач одинаковы. Принятый знак не оказывает никакого влияния на передаваемый знак.

При канале с потерей знаков

из-за ошибок передачи появляются испорченные знаки которые, впрочем, распознаваемы как искаженные знаки и которые могут быть представлены знаком искажения 1. Такого рода знак приходит, например, при передачах, которые нарушаются через шум. Таким образом, канал в качестве входа принимает слова над множеством знаков {L . 0} и выдает слова над множеством знаков {L, О, 1}.

Надежность кодов

Важным приложением информатики является распознавание ошибок и коррекция ошибок при передаче сообщений. В связи с этим говорится о надежности кодов. Здесь может использоваться избыточность при кодировании. Дополнительная избыточность возникает, например, если при кодах постоянной длины при кодировании используются не все комбинации битов.


Содержание  Назад  Вперед