Ақпараттар және кодтау теориясы

Дәріс 5 Байланыс арнасының ақпараттық сипаттамалары. Байланыс арнасының өткізу қабілеті. Артықтық

жүктеу 1,27 Mb.

бет	6/28
Дата	04.03.2023
өлшемі	1,27 Mb.
	#41586

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28

А параттар ж не кодтау теориясы

Бұл ақпарат мөлшерінің келесі қасиеттерін білдіреді

Дәріс 5 Байланыс арнасының ақпараттық сипаттамалары. Байланыс арнасының өткізу қабілеті. Артықтық
Байланыс арнасының негізгі сипаттамаларына мыналар жатады:
* Каналдың әрекет ету уақыты, Т_k – байланыс арнасы өз функцияларын орындайтын уақыт;
* Δƒk өткізу жолағы (полоса пропускания) - байланыс арнасы айтарлықтай әлсіремей өткізетін тербеліс жиіліктерінің жолағы;
* динамикалық диапазоны Dk (динамический диапазон), оны келесідей ұсынуға болады

Бұл мән қабылдағышдың сезімталдығына Pmin және байланыс арнасының аппаратура жүктемесіне тәуелді;
• Vk байланыс арнасының сыйымдылығы – жоғарыда аталған шамалардың көбейтіндісі:

Егер сигналдың көлемі байланыс арнасының сыйымдылығынан асып кетсе, онда мұндай сигнал бұрмалаусыз (ақпаратты жоғалтпай) берілмейді.
Сигналды ақпарат беру арнасымен келісудің жалпы шарты келесі байланыспен анықталады

Алайда бұл жеткіліксіз, барлық параметрлері бойынша келісілген келесі шарт жеткілікті болып табылады:

• I(Х, Y) ақпарат cаны — берілген ақпарат мөлшерін білдіреді. берілген ақпарат мөлшерін білдіреді,

Y көзі сигналындағы ақпарат - X объектісінің күйі туралы және белгісіздік сигналын қабылдау нәтижесінде алынған сан бойынша анықталады, яғни априорлық (қабылданғанға дейін және апостериорлық (сигнал қабылданғаннан кейін) энтропия мәндерінің айырмасы:

Бұл ақпарат мөлшерінің келесі қасиеттерін білдіреді:
* ақпараттың мөлшері энтропиямен бірдей бірліктермен өлшенеді; көбінесе биттерде;
* ақпарат мөлшері әрдайым теріс емес: I (X, Y)> 0;
* сигналды ешқандай түрлендіру ондағы ақпаратты арттырмайды;
* Y сигналындағы қандай да бір X көзі туралы I(X, Y) Ақпарат саны осы көздің энтропиясынан артық емес: I(X Y) < Н (Х)
* х көзіндегі өзі туралы ақпарат мөлшері оның энтропиясына тең: I(X, Y) = H (X).
Нақты жағдайда, көздің m мүмкін күйлерықтималдығы өзара тең және бір-бірінен тәуелсіз болған кезде, әрбір көзі күйі I(X, X) = logam ақпарат жеткізеді, ал n жағдайдан тұратын тізбек (мысалы, ұзындығы n таңбалардағы телеграмма,
өзара тең ықтималдығы m символдардан құралған) I(X, X) = nlogam=logamn ақпарат жеткізеді. Бұл жағдайда ақпарат көзіндегі ақпараттың мөлшері, көздің (санның) мүмкін болатын реттілік санының (мүмкін болатын тең ықтимал оқиғалар санының) логарифмімен анықталады, олардың ішінен таңдау алу кезінде жүзеге асырылады.
Дискретті хабарламалардың толық емес дұрыстығы кезіндегі ақпараттың саны хабарламаның бастапқы белгісіздігін сипаттайтын шартсыз энтропияның H(Х) және хабарламаның қалдық белгісіздігін сипаттайтын шартты энтропияның айырмасына тең:

Мұндағы I(X,Y) – X қабылданған хабарламалардың барлық жиынтығында қамтылған ақпараттың Y берілген хабарламалардың барлық жиынтығына қатысты ақпарат cаны;
р(у) —априорлы ықтималдық;

Мұндағы p(yi, xi) - берілген хi хабарламасына қатысты yi хабарламасындағы белгісіздікті сипаттайтын шартты ықтималдық.
yi және xi оқиғаларының бірлескен пайда болу ықтималдығын былай жазуға болады

Ықтималдық хi хабары қабылданған жағдайда уi хабарының пайда болуының шартты (постериорлық) ықтималдығына көбейтілген yi хабарының пайда болуының априорлық ықтималдығына тең.
1-10 Вольт кернеуінің бірдей ықтималдығын алатын кернеу көзінің шығу күйі туралы хабарлама берудің мысалын келтіреміз. Бұл жағдайда хабарламада үлкен ақпарат болады. Оқиғаның ықтималдығы неғұрлым аз болса, осы оқиға туралы хабарламада соғұрлым көп ақпарат бар екенін байқауға болады. Мысалы, Шілдеде аяз болады деген хабарда көптеген ақпарат бар, өйткені мұндай оқиға сирек кездеседі және оның ықтималдығы өте аз.
Ақпараттың мөлшері келесідей

Формулалардың, ақпарат мөлшері мен энтропияның сәйкес келуіне қарамастан, хабарлама алынғаннан кейін ақпарат мөлшері анықталады.
Ақпарат пен энтропияның өлшем бірліктері Логарифмнің негізін таңдауға байланысты: ондық логарифмдерді қолданғанда — дит, натурал — нит, екілік — бит.

жүктеу 1,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28