Теория электрической связи
1. Общие сведения о системах связи
1.1. Информация, сообщения, сигналы
Под информацией понимают совокупность каких-либо сведений о явлениях, объектах и т.п. Сообщения представляют собой материальную форму существования информации и могут иметь различную физическую природу. Сигналами в электрической связи служат процессы (функции времени) электрической природы, посредством которых осуществляется передача сообщений на расстояние. Общее и различное в этих основополагающих понятиях теории связи поясняется таблицей 1.1. В ней также указаны возможные преобразователи сообщений в сигналы, которые называют датчиками сигналов.
Таблица 1.1.
|
Вид сообщения |
Математ. модель |
Сигнал u(t) |
Датчик сигнала |
 |
ai (k) k = 1,2,…,n ai Î {aj}, j = 1,2,….m
|
u(t) t m = 2, n = 6 |
Клавиатура ЭВМ |
 |
p = p(t) |
u(t) t
|
Микрофон |
 Видео |
b = b(x,y) b = b(x,y,t) |
u(t) t
|
ФЭ и УР Видеокамера |
Текстовые сообщения представляют собой последовательности символов из некоторого конечного множества {ai} (языка) с известным объемом алфавита m. Преобразование такого рода сообщений в сигнал может осуществляться, например, клавиатурой ЭВМ путем поочередного кодирования отдельных символов сообщения k-разрядными комбинациями из 0 и 1, которым соответствуют два разных уровня напряжения.
Звуковые сообщения представляют собой изменения давления воздушной среды в заданной точке пространства во времени p(t). С помощью микрофона они преобразуются в переменный электрический сигнал u(t), который в определенном смысле является копией сообщения и отличается от него лишь физической размерностью.
Видеосообщения
можно рассматривать как распределение яркости на поверхности объекта b(x,y), неподвижное изображение которого требуется передать на расстояние (фототелеграф), или более сложный процесс b(x,y,t) (черно-белое телевидение).