Truyền tải thông tin qua các kênh truyền thông. Đặc điểm chính của các kênh truyền thông. Các kênh truyền dữ liệu và đặc điểm của chúng

Sử dụng tài nguyên Internet, tìm câu trả lời cho các câu hỏi:

Bài tập 1

1. Quá trình truyền tải thông tin là gì?

Chuyển thông tin- quá trình vật lý mà thông tin được truyền đi trong không gian. Chúng tôi ghi thông tin vào đĩa và chuyển nó sang phòng khác. Quá trình này được đặc trưng bởi sự hiện diện của các thành phần sau:


2. Sơ đồ truyền tải thông tin chung

3. Liệt kê các kênh liên lạc bạn biết

liên kết(Tiếng Anh) kênh, dòng dữ liệu) - hệ thống phương tiện kỹ thuật và môi trường truyền tín hiệu để truyền thông điệp (không chỉ dữ liệu) từ nguồn đến người nhận (và ngược lại). Kênh truyền thông, hiểu theo nghĩa hẹp ( đường truyền thông), chỉ đại diện cho môi trường truyền tín hiệu vật lý, ví dụ: đường dây liên lạc vật lý.

Dựa vào loại phương tiện phân phối, các kênh truyền thông được chia thành:

4. Viễn thông và viễn thông máy tính là gì?

Viễn thông(tiếng Hy Lạp tele - vào khoảng cách, xa và lat. communicatio - giao tiếp) là việc truyền và nhận bất kỳ thông tin nào (âm thanh, hình ảnh, dữ liệu, văn bản) trên một khoảng cách thông qua các hệ thống điện từ khác nhau (kênh cáp và cáp quang, kênh vô tuyến và các kênh liên lạc có dây và không dây khác).

Mạng viễn thông
là một hệ thống các phương tiện kỹ thuật thông qua đó viễn thông được thực hiện.

Mạng viễn thông bao gồm:
1. Mạng máy tính (để truyền dữ liệu)
2. Mạng điện thoại (truyền thông tin thoại)
3. Mạng vô tuyến (truyền thông tin thoại - dịch vụ phát sóng)
4. Mạng truyền hình (dịch vụ truyền tải giọng nói và hình ảnh - phát sóng)

Viễn thông máy tính là viễn thông có thiết bị đầu cuối là máy tính.

Việc truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác gọi là giao tiếp đồng bộ, và thông qua một máy tính trung gian, cho phép tích lũy các thông điệp và chuyển đến máy tính cá nhân theo yêu cầu của người dùng, không đồng bộ.

Viễn thông máy tính đang bắt đầu được đưa vào giáo dục. Trong giáo dục đại học, chúng được sử dụng để điều phối nghiên cứu khoa học, trao đổi thông tin nhanh chóng giữa những người tham gia dự án, đào tạo từ xa và tư vấn. Trong hệ thống giáo dục trường học - để nâng cao hiệu quả các hoạt động độc lập của học sinh liên quan đến các loại công việc sáng tạo khác nhau, bao gồm các hoạt động giáo dục, dựa trên việc sử dụng rộng rãi các phương pháp nghiên cứu, truy cập miễn phí vào cơ sở dữ liệu và trao đổi thông tin với các đối tác cả trong nước và nước ngoài.

5. Băng thông của kênh truyền thông tin là bao nhiêu?
Băng thông- đặc tính số liệu hiển thị tỷ lệ số lượng đơn vị truyền tối đa (thông tin, đối tượng, khối lượng) trên một đơn vị thời gian thông qua một kênh, hệ thống, nút.
Trong khoa học máy tính, định nghĩa về băng thông thường được áp dụng cho kênh liên lạc và được xác định bởi lượng thông tin tối đa được truyền/nhận trên một đơn vị thời gian.
Băng thông là một trong những yếu tố quan trọng nhất theo quan điểm của người dùng. Nó được ước tính bằng lượng dữ liệu mà mạng có thể truyền trong giới hạn trong một đơn vị thời gian từ thiết bị này được kết nối với thiết bị này sang thiết bị khác.

Tốc độ truyền thông tin phụ thuộc phần lớn vào tốc độ tạo ra nó (hiệu suất nguồn), phương pháp mã hóa và giải mã. Tốc độ truyền thông tin cao nhất có thể có trong một kênh nhất định được gọi là thông lượng của nó. Dung lượng kênh, theo định nghĩa, là tốc độ truyền thông tin khi sử dụng nguồn, bộ mã hóa và giải mã “tốt nhất” (tối ưu) cho một kênh nhất định nên chỉ đặc trưng cho kênh đó.

Truyền thông tin là một thuật ngữ kết hợp nhiều quá trình vật lý của việc di chuyển thông tin trong không gian. Bất kỳ quy trình nào trong số này đều liên quan đến các thành phần như nguồn dữ liệu và bộ thu, phương tiện lưu trữ vật lý và kênh (phương tiện) để truyền dữ liệu.

Quá trình chuyển giao thông tin

Các thùng chứa dữ liệu ban đầu là các thông điệp khác nhau được truyền từ nguồn của chúng đến người nhận. Giữa chúng là các kênh truyền tải thông tin. Các thiết bị kỹ thuật đặc biệt-bộ chuyển đổi (bộ mã hóa) tạo thành các vật mang dữ liệu vật lý - tín hiệu, dựa trên nội dung của tin nhắn. Sau này trải qua một số biến đổi, bao gồm mã hóa, nén, điều chế và sau đó được gửi đến các đường truyền thông. Sau khi đi qua chúng, các tín hiệu sẽ trải qua các biến đổi nghịch đảo, bao gồm giải điều chế, giải nén và giải mã, do đó các tin nhắn gốc được tách ra khỏi chúng và được người nhận cảm nhận.

Tin nhắn thông tin

Thông điệp là một sự mô tả nhất định về một hiện tượng hoặc đối tượng, được thể hiện dưới dạng một tập hợp dữ liệu có dấu hiệu bắt đầu và kết thúc. Một số tin nhắn, chẳng hạn như lời nói và âm nhạc, là hàm liên tục của áp suất âm thanh theo thời gian. Trong giao tiếp bằng điện báo, tin nhắn là văn bản của một bức điện ở dạng chuỗi chữ và số. Tin nhắn truyền hình là một chuỗi các tin nhắn khung hình mà ống kính máy ảnh “nhìn thấy” và ghi lại chúng ở tốc độ khung hình. Phần lớn các tin nhắn được truyền gần đây thông qua các hệ thống truyền thông tin là các mảng số, văn bản, đồ họa cũng như các tệp âm thanh và video.

Tín hiệu thông tin

Việc truyền thông tin có thể thực hiện được nếu nó có một phương tiện vật lý có đặc tính thay đổi tùy thuộc vào nội dung của tin nhắn được truyền theo cách chúng vượt qua kênh truyền với độ méo tối thiểu và có thể được người nhận nhận ra. Những thay đổi này trong phương tiện lưu trữ vật lý tạo thành tín hiệu thông tin.

Ngày nay, việc truyền tải và xử lý thông tin diễn ra bằng cách sử dụng tín hiệu điện trong các kênh liên lạc có dây và vô tuyến, cũng như thông qua tín hiệu quang trong đường cáp quang.

Tín hiệu analog và kỹ thuật số

Một ví dụ nổi tiếng về tín hiệu tương tự, tức là liên tục thay đổi theo thời gian là điện áp thu được từ micrô, mang thông điệp thông tin về giọng nói hoặc âm nhạc. Nó có thể được khuếch đại và truyền qua các kênh có dây đến hệ thống tái tạo âm thanh của phòng hòa nhạc, hệ thống này sẽ truyền lời nói và âm nhạc từ sân khấu đến khán giả trong phòng trưng bày.

Nếu, theo điện áp đầu ra của micrô, biên độ hoặc tần số dao động điện tần số cao trong máy phát vô tuyến liên tục thay đổi theo thời gian thì tín hiệu vô tuyến analog có thể được truyền qua không khí. Một máy phát truyền hình trong hệ thống truyền hình analog tạo ra tín hiệu analog ở dạng điện áp tỷ lệ thuận với độ sáng hiện tại của các phần tử hình ảnh mà ống kính máy ảnh cảm nhận được.

Tuy nhiên, nếu điện áp analog từ đầu ra micrô được truyền qua bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC), thì đầu ra của nó sẽ không còn là hàm liên tục theo thời gian mà là một chuỗi các mẫu điện áp này được lấy đều đặn với một tần số lấy mẫu Ngoài ra, DAC còn thực hiện lượng tử hóa dựa trên mức điện áp nguồn, thay thế toàn bộ phạm vi giá trị có thể có của nó bằng một tập hữu hạn các giá trị được xác định bởi số bit nhị phân của mã đầu ra của nó. Hóa ra một đại lượng vật lý liên tục (trong trường hợp này là điện áp) được chuyển đổi thành một chuỗi mã kỹ thuật số (số hóa), sau đó ở dạng kỹ thuật số có thể được lưu trữ, xử lý và truyền qua mạng truyền thông tin. Điều này làm tăng đáng kể tốc độ và khả năng chống ồn của các quá trình đó.

Các kênh truyền tải thông tin

Thông thường, thuật ngữ này đề cập đến các tổ hợp phương tiện kỹ thuật liên quan đến việc truyền dữ liệu từ nguồn đến máy thu, cũng như môi trường giữa chúng. Cấu trúc của một kênh như vậy, sử dụng các phương tiện truyền thông tin tiêu chuẩn, được thể hiện bằng chuỗi biến đổi sau:

II - PS - (CI) - KK - M - LPI - DM - DK - DI - PS

AI là nguồn thông tin: một người hoặc sinh vật sống khác, một cuốn sách, một tài liệu, một hình ảnh trên một phương tiện phi điện tử (canvas, giấy), v.v.

PS là bộ chuyển đổi thông điệp thông tin thành tín hiệu thông tin, thực hiện giai đoạn truyền dữ liệu đầu tiên. Micrô, tivi và máy quay video, máy quét, máy fax, bàn phím PC, v.v. có thể hoạt động như PS.

CI là bộ mã hóa thông tin trong tín hiệu thông tin nhằm giảm âm lượng (nén) thông tin nhằm tăng tốc độ truyền hoặc giảm dải tần cần thiết để truyền. Liên kết này là tùy chọn, được hiển thị trong ngoặc.

KK - bộ mã hóa kênh để tăng khả năng chống nhiễu của tín hiệu thông tin.

M - bộ điều chế tín hiệu để thay đổi đặc tính của tín hiệu sóng mang trung gian tùy thuộc vào kích thước của tín hiệu thông tin. Một ví dụ điển hình là điều chế biên độ của tín hiệu sóng mang tần số cao tùy thuộc vào cường độ của tín hiệu thông tin tần số thấp.

LPI là đường truyền thông tin thể hiện sự kết hợp giữa môi trường vật lý (ví dụ: trường điện từ) và các phương tiện kỹ thuật để thay đổi trạng thái của nó nhằm truyền tín hiệu sóng mang đến máy thu.

DM là bộ giải điều chế để tách tín hiệu thông tin khỏi tín hiệu sóng mang. Chỉ hiện diện nếu M có mặt.

DC - bộ giải mã kênh để xác định và/hoặc sửa lỗi trong tín hiệu thông tin xảy ra trên LPI. Chỉ xuất hiện nếu CC có mặt.

DI - bộ giải mã thông tin. Chỉ hiện diện khi có CI.

PI - máy thu thông tin (máy tính, máy in, màn hình, v.v.).

Nếu việc truyền thông tin là hai chiều (kênh song công), thì ở cả hai phía của LPI đều có các khối modem (MOdulator-DEModulator), kết hợp các liên kết M và DM, cũng như các khối codec (CODER-DECODER), kết hợp bộ mã hóa (CI và KK) và bộ giải mã (DI và DC).

Đặc điểm của kênh truyền

Các đặc điểm phân biệt chính của các kênh bao gồm thông lượng và khả năng chống nhiễu.

Trong kênh, tín hiệu thông tin có thể bị nhiễu và nhiễu. Chúng có thể được gây ra bởi các nguyên nhân tự nhiên (ví dụ, các kênh vô tuyến trong khí quyển) hoặc do kẻ thù tạo ra đặc biệt.

Khả năng chống nhiễu của các kênh truyền được tăng lên bằng cách sử dụng nhiều loại bộ lọc tương tự và kỹ thuật số để tách tín hiệu thông tin khỏi nhiễu, cũng như các phương pháp truyền thông báo đặc biệt giúp giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu. Một trong những phương pháp này là thêm các ký tự phụ không mang nội dung hữu ích nhưng giúp kiểm soát tính chính xác của thông báo và cũng sửa các lỗi trong đó.

Dung lượng của một kênh bằng số lượng ký hiệu nhị phân (kbit) tối đa mà nó có thể mang trong một giây khi không bị nhiễu. Đối với các kênh khác nhau, nó thay đổi từ vài kbit/s đến hàng trăm Mbit/s và được xác định bởi tính chất vật lý của chúng.

Lý thuyết truyền tải thông tin

Claude Shannon là tác giả của lý thuyết đặc biệt về mã hóa dữ liệu truyền đi, người đã phát hiện ra các phương pháp chống nhiễu. Một trong những ý tưởng chính của lý thuyết này là nhu cầu dự phòng mã số được truyền qua đường truyền thông tin. Điều này cho phép bạn khôi phục lại sự mất mát nếu một phần mã bị mất trong quá trình truyền. Các mã như vậy (tín hiệu thông tin số) được gọi là chống nhiễu. Tuy nhiên, sự dư thừa mã không nên được thực hiện ở mức độ quá lớn. Điều này dẫn đến sự chậm trễ trong việc truyền tải thông tin, cũng như tăng chi phí của hệ thống truyền thông.

Xử lý tín hiệu số

Một thành phần quan trọng khác của lý thuyết truyền tải thông tin là hệ thống các phương pháp xử lý tín hiệu số trong các kênh truyền dẫn. Các phương pháp này bao gồm các thuật toán số hóa các tín hiệu thông tin tương tự gốc với tần số lấy mẫu nhất định được xác định trên cơ sở định lý Shannon, cũng như các phương pháp tạo ra, dựa trên chúng, các tín hiệu sóng mang chống nhiễu để truyền qua đường truyền thông và lọc kỹ thuật số các tín hiệu thu được. để tách chúng khỏi sự can thiệp.

Hãy xem xét các kênh khác nhau về loại đường truyền thông mà chúng sử dụng.

1. Cơ khí, trong đó chuyển động của bất kỳ vật thể rắn, lỏng hoặc khí nào đều được sử dụng để truyền thông tin. Trong trường hợp đầu tiên, có thể sử dụng đòn bẩy hoặc dây cáp (ví dụ: điều khiển ô tô), trong trường hợp thứ hai - hệ thống thủy lực (ví dụ: hệ thống phanh của ô tô), trong trường hợp thứ ba - các loại thiết bị khí nén (được sử dụng rộng rãi, ví dụ như trong ngành công nghiệp khí đốt).

2. Âm học. Họ sử dụng các rung động cơ học của tần số âm thanh và siêu âm, lan truyền đặc biệt tốt trong môi trường chất lỏng. Chúng được sử dụng rộng rãi, ví dụ, để truyền thông tin đến người hoặc thiết bị đặt dưới nước hoặc trong môi trường chất lỏng khác, cũng như khi tiến hành nghiên cứu y học (siêu âm). Kênh âm thanh trong môi trường khí có lẽ là kênh chính để truyền thông tin giữa con người (lời nói). Tín hiệu âm thanh cường độ thấp không gây hại cho sức khỏe con người.

4. Kênh điện. Chúng phổ biến nhất hiện nay khi truyền thông tin qua khoảng cách ngắn. Cơ sở là đường dây liên lạc có dây.

5. Các kênh phát thanh. Giống như quang học, chúng sử dụng sóng điện từ để truyền thông tin. Tuy nhiên, tần số thấp hơn nhiều. Nhờ khả năng uốn cong các chướng ngại vật và phản xạ từ các lớp plasma xung quanh Trái đất, các sóng như vậy có thể truyền thông tin qua khoảng cách xa, kể cả trên quy mô toàn bộ Trái đất. Tuy nhiên, những ưu điểm này lại đi kèm với những nhược điểm. Các kênh vô tuyến rất dễ bị nhiễu và ít bí mật hơn. Kênh vô tuyến cùng với kênh quang có thể được sử dụng để kết nối với mạng máy tính Internet ở những khu vực có cơ sở hạ tầng viễn thông có dây kém phát triển.

Kết thúc công việc -

Chủ đề này thuộc chuyên mục:

Lý thuyết thông tin và mã hóa

Đại học bang Sochi.. kinh doanh du lịch và nghỉ dưỡng.. Khoa Công nghệ thông tin và Toán học..

Nếu bạn cần thêm tài liệu về chủ đề này hoặc bạn không tìm thấy những gì bạn đang tìm kiếm, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu tác phẩm của chúng tôi:

Chúng ta sẽ làm gì với tài liệu nhận được:

Nếu tài liệu này hữu ích với bạn, bạn có thể lưu nó vào trang của mình trên mạng xã hội:

Tất cả các chủ đề trong phần này:

Khóa học bài giảng
Việc tổ chức trao đổi thông tin có hiệu quả ngày càng trở nên quan trọng, là điều kiện cho hoạt động thực tiễn thành công của con người. Lượng thông tin cần thiết cho hoạt động bình thường của thế giới hiện đại

Định nghĩa thông tin
Từ thông tin xuất phát từ tiếng Latin informatare - mô tả, hình thành ý tưởng về điều gì đó, để thông báo. Thông tin, cùng với vật chất và năng lượng, là yếu tố cơ bản

Các giai đoạn lưu thông thông tin
Hệ thống điều khiển bao gồm một đối tượng điều khiển, một bộ phương tiện kỹ thuật bao gồm máy tính, các thiết bị đầu vào-đầu ra và lưu trữ thông tin có trong nó, các thiết bị thu thập dữ liệu.

Một số định nghĩa
Dữ liệu hoặc tín hiệu được tổ chức thành các chuỗi cụ thể mang thông tin không phải vì chúng sao chép các đối tượng trong thế giới thực mà vì quy ước mã hóa xã hội, tức là. một

Biện pháp thông tin
Trước khi chuyển sang đo lường thông tin, chúng tôi chỉ ra rằng các nguồn thông tin và thông điệp mà chúng tạo ra được chia thành rời rạc và liên tục. Các thông điệp rời rạc được tạo thành từ hữu hạn

thước đo hình học
Việc xác định lượng thông tin bằng phương pháp hình học liên quan đến việc đo chiều dài của đường, diện tích hoặc thể tích của mô hình hình học của vật mang thông tin hoặc thông điệp nhất định. Theo kích thước hình học

Phép đo cộng (biện pháp Hartley)
Một biện pháp bổ sung có thể được coi là một biện pháp tổ hợp thuận tiện hơn cho một số ứng dụng. Trực giác của chúng ta về thông tin gợi ý rằng lượng thông tin tăng lên khi

Entropy và các tính chất của nó
Có một số loại biện pháp thống kê thông tin. Trong tương lai, chúng ta sẽ chỉ xem xét một trong số đó - thước đo Shannon. Thước đo lượng thông tin của Shannon có liên quan chặt chẽ đến khái niệm

Entropy và entropy trung bình của một biến cố đơn giản
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn khái niệm entropy trong các phiên bản khác nhau, vì nó được sử dụng trong lý thuyết thông tin của Shannon. Entropy là thước đo độ không chắc chắn của một số trải nghiệm. Trong trường hợp đơn giản nhất nó được sử dụng

Phương pháp nhân Lagrange
Nếu cần tìm cực trị (cực đại, cực tiểu hoặc điểm yên) của hàm số n biến f(x1, x2, …, xn) liên hệ bởi k

Dẫn xuất công thức tính giá trị entropy trung bình trên mỗi chữ cái thông báo
Giả sử có một tin nhắn gồm n chữ cái: , trong đó j=1, 2, …, n ─ số chữ cái trong tin nhắn theo thứ tự và i1, i2, … ,theo số lượng chữ cái

Entropy của một sự kiện phức tạp bao gồm một số sự kiện phụ thuộc
Bây giờ giả sử rằng các thành phần của thông điệp (chữ cái) phụ thuộc lẫn nhau. Trong trường hợp này, xác suất xuất hiện một chuỗi gồm nhiều chữ cái không bằng tích các xác suất xuất hiện

Dự phòng tin nhắn
Như đã lưu ý, entropy đạt giá trị tối đa nếu xác suất của các thông điệp hoặc ký hiệu mà chúng được tạo ra là như nhau. Những tin nhắn như vậy mang thông tin tối đa có thể. Nếu tin nhắn có

Nội dung thông tin
Thước đo nội dung được chỉ định tiếp (từ Nội dung tiếng Anh ─ nội dung). Nội dung sự kiện I được thể hiện thông qua chức năng đo lường nội dung sự kiện I của nó.

Tính khả thi của thông tin
Nếu thông tin được sử dụng trong hệ thống quản lý thì tính hữu ích của nó có thể được đánh giá một cách hợp lý dựa trên tác động của nó đối với kết quả quản lý. Về vấn đề này, vào năm 1960, nhà khoa học Liên Xô A.A.

Entropy động
Ở đây entropy được coi là một hàm của thời gian. Trong trường hợp này, mục tiêu là loại bỏ sự không chắc chắn, tức là. đạt được vị trí tại đó entropy bằng 0. Tình huống này điển hình cho các bài toán

Entropy của tin nhắn liên tục
Dữ liệu đầu vào thường được trình bày dưới dạng các giá trị liên tục, chẳng hạn như nhiệt độ không khí hoặc nước biển. Vì vậy, việc đo lường lượng thông tin chứa trong những tin nhắn đó là điều đáng quan tâm.

Trường hợp đầu tiên (giá trị của các đại lượng sau bị giới hạn bởi khoảng)
Biến ngẫu nhiên a bị giới hạn bởi khoảng. Trong trường hợp này, tích phân xác định của mật độ phân bố xác suất của nó (định luật vi phân phân bố xác suất) trên

Trường hợp thứ hai (đã cho độ phân tán và kỳ vọng toán học của giá trị tiếp theo)
Bây giờ chúng ta giả sử rằng miền định nghĩa các giá trị của một biến ngẫu nhiên không bị giới hạn, nhưng phương sai D và kỳ vọng toán học M của nó được đưa ra. Lưu ý rằng phương sai tỷ lệ thuận.

Lượng tử hóa tín hiệu
Tín hiệu liên tục - vật mang thông tin - là hàm liên tục của một đối số liên tục - thời gian. Việc truyền các tín hiệu như vậy có thể được thực hiện bằng các kênh liên lạc liên tục,

Các loại lấy mẫu (lượng tử hóa)
Các kiểu lượng tử hóa đơn giản nhất và được sử dụng thường xuyên nhất là: · lượng tử hóa theo cấp độ (chúng ta sẽ nói đơn giản là lượng tử hóa); · lượng tử hóa thời gian (chúng ta sẽ gọi

Tiêu chí về độ chính xác của việc biểu diễn tín hiệu lượng tử hóa
Kết quả của việc chuyển đổi nghịch đảo từ dạng rời rạc liên tục sang dạng liên tục, tín hiệu thu được khác với tín hiệu ban đầu ở mức độ sai số. Tín hiệu được gọi là chức năng tái tạo

Các yếu tố của lý thuyết phổ tổng quát của tín hiệu
Lý thuyết phổ tổng quát của tín hiệu kết hợp các phương pháp mô tả toán học của tín hiệu và nhiễu. Những phương pháp này có thể cung cấp độ dự phòng tín hiệu cần thiết để giảm ảnh hưởng của nhiễu

Về ứng dụng thực tế của định lý Kotelnikov
Một sơ đồ khả thi để lượng tử hóa-truyền-phục hồi tín hiệu liên tục có thể được biểu diễn như trong Hình 2. 2.5. Cơm. 2.5. Sơ đồ truyền lượng tử hóa có thể có

Lựa chọn chu kỳ lấy mẫu (lượng tử hóa thời gian) theo tiêu chí độ lệch lớn nhất
Nhờ lượng tử hóa thời gian của hàm x(t), một chuỗi các giá trị x(t1), x(t2), ... của giá trị lượng tử hóa x(t) thu được tại các thời điểm rời rạc của thời gian t

Nội suy sử dụng đa thức Lagrange
Hàm tái tạo trong hầu hết các trường hợp được tính bằng công thức: , trong đó có một số hàm. Các hàm này thường được chọn sao cho (2.14) Trong trường hợp này,

Ước tính giá trị sai số lớn nhất khi thu được hàm tái tạo dựa trên đa thức Lagrange
Hãy tìm lỗi nội suy. Hãy biểu diễn nó dưới dạng: , (2.16) trong đó K(t) là hàm phụ cần tìm. Với t* tùy ý ta có: (

Tổng quát hóa trường hợp sử dụng đa thức Lagrange cấp tùy ý
Nội suy theo đa thức bậc n được xử lý tương tự như các trường hợp trước. Đồng thời, có một sự phức tạp đáng kể của các công thức. Tổng quát hóa dẫn đến công thức sau:

Chọn khoảng thời gian lấy mẫu dựa trên tiêu chí độ lệch chuẩn
Chúng ta hãy xem xét trường hợp rời rạc hóa của một quá trình ergodic dừng ngẫu nhiên x(t) với hàm tương quan đã biết. Chúng ta sẽ xây dựng lại bằng cách sử dụng đa thức Lagrange. Thường xuyên nhất

Lượng tử hóa tối ưu theo cấp độ
Hình 2.13 minh họa nguyên lý lượng tử hóa mức độ. Cơm. 2.13. Lượng tử hóa theo cấp độ. Việc lượng tử hóa này nhằm thay thế giá trị của tín hiệu gốc bằng một mức

Tính toán tối ưu không đồng nhất, theo nghĩa phương sai tối thiểu, sai số của thang lượng tử hóa
Cơm. 2.19. Ký hiệu Bây giờ chúng ta hãy đặt số bước lượng tử hóa n, ranh giới của khoảng (xmin, xmax

Các khái niệm và định nghĩa chung. Mục tiêu mã hóa
Mã hóa là hoạt động xác định các ký hiệu hoặc nhóm ký hiệu của một mã này với các ký hiệu hoặc nhóm ký hiệu của mã khác. Mã (mã tiếng Pháp), bộ giá trị

Các yếu tố của lý thuyết mã hóa
Một số tính chất chung của mã Hãy xem xét các ví dụ. Giả sử rằng nguồn rời rạc không có bộ nhớ, tức là đưa ra các thông điệp độc lập - các chữ cái - ở đầu ra, được đặt tên

Bất đẳng thức Kraft
Định lý 1. Nếu các số nguyên n1, n2, …, nk thỏa mãn bất đẳng thức (3.1) tồn tại mã tiền tố có chữ cái tập m,

Định lý 2.
Công thức. Cho một mã có độ dài từ mã n1, n2, …, nk và có bảng chữ cái có khối lượng m. Nếu mã có thể giải mã được duy nhất thì bất đẳng thức Kraft được thỏa mãn

Định lý 3.
Công thức. Đối với một entropy H nhất định của nguồn và khối m của bảng chữ cái thứ cấp, có một mã tiền tố có độ dài trung bình tối thiểu nav min

Định lý về độ dài từ mã trung bình tối thiểu để mã hóa từng khối (Định lý 4)
Bây giờ chúng ta hãy xem xét trường hợp mã hóa không phải các chữ cái riêng lẻ của nguồn mà là chuỗi các chữ cái L. Định lý 4. Công thức. Đối với một nguồn rời rạc nhất định

Mã không đồng nhất tối ưu
Các định nghĩa. Mã không đồng đều là mã có từ mã có độ dài khác nhau. Sự tối ưu có thể được hiểu theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào

Bổ đề 1. Về sự tồn tại của một mã tối ưu có cùng độ dài từ mã của hai chữ cái được mã hóa ít có khả năng xảy ra nhất
Công thức. Đối với bất kỳ nguồn nào có k>=2 chữ cái, có một mã nhị phân tối ưu (theo nghĩa độ dài từ mã trung bình tối thiểu) trong đó hai lớp có xác suất thấp nhất

Bổ đề 2. Về tính tối ưu của mã tiền tố của một quần thể không rút gọn nếu mã tiền tố của quần thể rút gọn là tối ưu
Công thức. Nếu một số mã tiền tố của tập rút gọn U" là tối ưu thì mã tiền tố tương ứng của tập ban đầu m



Đặc điểm của mã hiệu quả
1. Chữ cái trong bảng chữ cái chính có xác suất xuất hiện thấp nhất được gán một mã có độ dài lớn nhất (Bổ đề 1), tức là. mã như vậy không đồng đều (với các từ mã có độ dài khác nhau). trong p

Mã hóa chống ồn
Như tên cho thấy, mã hóa như vậy được thiết kế để loại bỏ tác động có hại của nhiễu trong các kênh truyền thông tin. Đã có thông tin cho rằng việc truyền tải như vậy có thể xảy ra cả trong không gian và trong

Các mô hình đơn giản nhất của các kênh truyền thông kỹ thuật số có nhiễu
Khả năng phát hiện và sửa lỗi của mã sửa lỗi phần lớn phụ thuộc vào đặc điểm của nhiễu và kênh truyền thông tin. Lý thuyết thông tin thường xem xét hai vấn đề đơn giản

Tính xác suất biến dạng từ mã trong DSMK
Giả sử một từ mã bao gồm n ký hiệu nhị phân. Xác suất để từ mã không bị biến dạng, dễ dàng chứng minh, bằng: . Xác suất biến dạng của một ký hiệu (một lần

Nguyên tắc chung khi sử dụng dự phòng
Để đơn giản, hãy xem xét mã khối. Với sự trợ giúp của nó, mỗi k bit (chữ cái) của chuỗi đầu vào được gán một từ mã n-bit. Số lượng các loại

Hamming bị ràng buộc
Giới hạn Hamming Q xác định số lượng từ mã tối đa có thể được phép của một mã thống nhất với độ dài n cho trước của từ mã và khả năng sửa của mã KSK

Dự phòng mã chống ồn
Một trong những đặc điểm của mã là tính dư thừa của nó. Về nguyên tắc, việc tăng mức độ dư thừa là điều không mong muốn, bởi vì tăng khối lượng dữ liệu được lưu trữ và truyền đi, nhưng để chống lại sự biến dạng, cần có sự dư thừa

Mã tuyến tính
Hãy xem xét một lớp mã đại số được gọi là tuyến tính. Định nghĩa: Tuyến tính là các mã khối có các bit bổ sung được hình thành

Xác định số chữ số bổ sung m
Để xác định số bit bổ sung, bạn có thể sử dụng công thức giới hạn Hamming: . Trong trường hợp này, bạn có thể nhận được mã được đóng gói dày đặc, tức là. mã có mức tối thiểu cho các cặp đã cho

Xây dựng ma trận tạo
Mã tuyến tính có đặc tính sau: từ toàn bộ tập hợp 2k từ mã được phép, nhân tiện, tạo thành một nhóm, có thể chọn các tập hợp con của k từ có các đặc điểm duy nhất.

Thứ tự mã hóa

Thứ tự giải mã

Mã tuần hoàn nhị phân
Quy trình xây dựng mã tuyến tính ở trên có một số nhược điểm. Nó không rõ ràng (MDR có thể được chỉ định theo nhiều cách khác nhau) và bất tiện khi thực hiện dưới dạng thiết bị kỹ thuật. Những nhược điểm này

Một số tính chất của mã tuần hoàn
Tất cả các thuộc tính của mã tuần hoàn được xác định bằng đa thức sinh. 1. Mã tuần hoàn có đa thức tạo ra nhiều hơn một thuật ngữ sẽ phát hiện tất cả các lỗi đơn lẻ.

Xây dựng mã với khả năng sửa lỗi nhất định
Có một quy trình đơn giản để xây dựng một mã có khả năng sửa lỗi nhất định. Nó bao gồm những phần sau: 1. Đối với một kích thước nhất định của thành phần thông tin của từ mã có độ dài

Mô tả ma trận của mã tuần hoàn
Mã tuần hoàn có thể, giống như bất kỳ mã tuyến tính nào, được mô tả bằng ma trận. Nhớ lại rằng KC(X) = gm(X)*И(Х) . Chúng ta hãy nhớ lại ví dụ về thứ tự nhân

Chọn một đa thức sinh
Rõ ràng là đa thức từ mã KS(X) phải chia hết cho đa thức sinh g(X) mà không có phần dư. Mã tuần hoàn thuộc loại mã tuyến tính. Điều này có nghĩa là đối với các mã này có

Dung lượng kênh truyền thông
Chủ đề này là một trong những chủ đề trọng tâm của lý thuyết thông tin. Nó kiểm tra khả năng truyền tải thông tin tối đa của các kênh truyền thông, xác định đặc điểm của các kênh ảnh hưởng đến những kênh này.

Thông lượng của kênh liên lạc rời rạc có nhiễu
Bây giờ chúng ta hãy kiểm tra thông lượng của một kênh liên lạc rời rạc có nhiễu. Có một số lượng lớn các mô hình toán học của các kênh như vậy. Đơn giản nhất trong số đó là một kênh có độc lập

Trình tự điển hình và tính chất của chúng
Chúng ta sẽ xem xét dãy các chữ cái độc lập về mặt thống kê. Theo luật số lớn, các dãy có khả năng xảy ra cao nhất sẽ là các dãy có độ dài n, trong đó, với một số N

Định lý cơ bản của Shannon cho kênh rời rạc có nhiễu
Công thức Đối với một kênh rời rạc bị nhiễu, có một phương pháp mã hóa có thể đảm bảo truyền tải không có lỗi đối với tất cả thông tin đến từ nguồn.

Thảo luận về định lý cơ bản của Shannon cho kênh nhiễu
Định lý Shannon cho kênh có nhiễu không chỉ ra một phương pháp mã hóa cụ thể đảm bảo truyền thông tin đáng tin cậy ở tốc độ bất kể dung lượng kênh gần đến mức nào.

Dung lượng của kênh liên tục khi có nhiễu phụ
Hãy xem xét mô hình kênh sau: 1. Kênh có khả năng truyền dao động với tần số dưới Fm. 2. Có nhiễu n(t) trong kênh, điều này có mức bình thường

Bước 2. Nhập file văn bản vào bảng tính Excel, ngắt từng dòng văn bản thành các ký tự riêng lẻ
Khi nhập tệp văn bản đã lưu trước đó, bạn phải chỉ định loại tệp *.*. Điều này sẽ cho phép bạn xem tất cả các tập tin trong danh sách trong quá trình lựa chọn. Chỉ định tập tin của bạn. Sau đó, cửa sổ M sẽ hiển thị trên màn hình

Bước 4. Tìm entropy trung bình trên 1 chữ cái của tin nhắn
Như đã mô tả trong phần giới thiệu lý thuyết, entropy trung bình được tìm thấy bằng công thức 1 và 2. Trong cả hai trường hợp, bạn cần tìm xác suất xuất hiện của các chữ cái hoặc tổ hợp hai chữ cái.

Bước 8. Viết báo cáo về công việc đã thực hiện, mô tả tất cả các phép tính và cách chúng được thực hiện. Nhận xét về kết quả
Trình bày kết quả tính toán dưới dạng bảng:<Язык 1> <Язык

Kết nối khả năng sử dụng các chức năng không chuẩn
Việc kiểm soát theo chương trình các ứng dụng có trong Microsoft Office được thực hiện bằng cách sử dụng cái gọi là macro. Từ Macros có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp. Đang dịch

Tạo một chức năng tùy chỉnh
Trước khi tạo các hàm tùy chỉnh, bạn phải mở một tệp trong sổ làm việc có chứa thông tin mà bạn muốn xử lý bằng các hàm tùy chỉnh. Nếu sổ làm việc này trước đây

Ghi âm giọng nói và chuẩn bị tín hiệu
Quá trình ghi bắt đầu và kết thúc bằng cách nhấn nút Ghi (Hình 5), được đánh dấu bằng vòng tròn màu đỏ. Trong quá trình ghi, nút Ghi có vẻ bị lõm xuống và nhẹ hơn (đèn nền).

Nhập dữ liệu văn bản vào Excel
Nhấp đúp để mở tệp văn bản có dữ liệu được xuất từ ​​chương trình Wavosaur (Hình 23). Cơm. 23. Cái nhìn gần đúng về dữ liệu Có thể thấy rằng dữ liệu được xuất

Lượng tử hóa theo mức được giảm xuống để thay thế giá trị của tín hiệu gốc bằng mức của bước mà giá trị này rơi vào
Lượng tử hóa mức là điều kiện cần để chuyển đổi tín hiệu liên tục sang dạng số. Tuy nhiên, chỉ lượng tử hóa mức độ là không đủ cho việc này - để chuyển đổi sang kỹ thuật số

Mã Huffman
Thuật toán này là cơ sở cho quy trình xây dựng mã tối ưu, được đề xuất vào năm 1952 bởi Tiến sĩ David Huffman thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ): 5) chữ cái đầu tiên

Quá trình được lặp lại cho đến khi chỉ còn một chữ cái trong mỗi nhóm con.
Hãy xem xét một bảng chữ cái có tám chữ cái. Rõ ràng là với cách mã hóa thông thường (phi thống kê), cần có ba ký hiệu để thể hiện mỗi chữ cái. Hiệu ứng lớn nhất

Thông số hiệu quả của mã tối ưu
Có 2 tham số như vậy: hệ số nén thống kê và hệ số hiệu quả tương đối. Cả hai tham số đều đặc trưng cho mức độ giảm độ dài trung bình của từ mã. Đồng thời, chiều dài trung bình

Đặc điểm của mã hiệu quả
5. Chữ cái trong bảng chữ cái chính có xác suất xuất hiện thấp nhất được gán một mã có độ dài lớn nhất (Bổ đề 1), tức là. mã như vậy không đồng đều (với các từ mã có độ dài khác nhau). trong p

Hoàn thành công việc
Công việc trong phòng thí nghiệm số 4 được thực hiện dưới sự kiểm soát của một chương trình kiểm soát bằng văn bản đặc biệt. Chương trình điều khiển này được viết bằng Visual Basic 6. Tệp thực thi chương trình chứa và

Xây dựng ma trận tạo
Mã tuyến tính có tính chất sau: từ toàn bộ tập hợp 2k từ mã cho phép, người ta có thể chọn các tập con của k từ có tính chất độc lập tuyến tính.

Thứ tự mã hóa
Từ mã KS thu được bằng cách nhân ma trận chuỗi thông tin ||X|| vào ma trận tạo ||OM||: ||KC1*n|| = ||X

Thứ tự giải mã
Do việc truyền một từ mã qua một kênh, nó có thể bị hỏng do nhiễu. Điều này sẽ gây ra từ mã nhận được ||PKS|| có thể không trùng với ||KS|| gốc.

Hoàn thành công việc
Công việc thí nghiệm số 5 cũng như công việc số 4 được thực hiện dưới sự điều khiển của chương trình điều khiển viết bằng ngôn ngữ thuật toán Visual Basic 6. File thực thi của chương trình có tên là Interference

Kênh thông tin liên lạc gọi tập hợp các phương tiện kỹ thuật và môi trường vật lý có khả năng truyền tín hiệu đã gửi đảm bảo việc truyền tải thông điệp từ nguồn thông tin đến người nhận.

Các kênh thường được chia thành liên tục và rời rạc.

Trong trường hợp tổng quát nhất, mỗi kênh rời rạc bao gồm một kênh liên tục như một thành phần.

Nếu có thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố gây nhiễu đến việc truyền tải thông điệp trong một kênh thì kênh lý tưởng hóa đó được gọi là kênh không bị nhiễu.

Trong kênh như vậy, mỗi thông báo ở đầu vào tương ứng duy nhất với một thông báo cụ thể ở đầu ra và ngược lại. Nếu không thể bỏ qua ảnh hưởng của nhiễu trong một kênh thì khi phân tích các đặc điểm truyền thông báo qua kênh đó, các mô hình mô tả hoạt động của kênh khi có nhiễu sẽ được sử dụng.

Tùy thuộc vào đặc tính cụ thể của kênh thực, các loại mô hình khác nhau được sử dụng. Một kênh trong đó xác suất xác định tín hiệu thứ nhất với tín hiệu thứ hai và xác suất xác định tín hiệu thứ hai với tín hiệu thứ nhất bằng nhau được gọi là kênh đối xứng

Một kênh ở đầu ra mà bảng chữ cái tín hiệu bị ngắt kết nối với bảng chữ cái tín hiệu ở đầu vào được gọi là xóa kênh

Kênh có tính năng xóa và phát sóng Kênh có thể xóa được

Kênh truyền tin nhắn đến người nhận dưới dạng kênh ngược bổ sung, nhằm tăng độ tin cậy của việc truyền tải, được gọi là kênh phản hồi.

Một kênh liên lạc được coi là đã cho nếu dữ liệu về các thông báo ở đầu vào của nó được biết đến, cũng như các hạn chế được áp đặt lên các thông báo đầu vào bởi các đặc tính vật lý của kênh.

Để mô tả các kênh truyền thông, hai khái niệm về tốc độ truyền được sử dụng:

a) Tốc độ truyền kỹ thuật, được đặc trưng bởi số lượng tín hiệu cơ bản được truyền qua kênh trong một đơn vị thời gian. Nó phụ thuộc vào đặc tính của đường truyền và hiệu suất phụ thuộc vào thiết bị của kênh. .

b) Tốc độ thông tin được xác định bằng lượng thông tin trung bình được truyền đi trong một đơn vị thời gian. Tốc độ này phụ thuộc cả vào đặc điểm của kênh nhất định và đặc điểm của tín hiệu được sử dụng.

Dung lượng kênh là tốc độ truyền thông tin tối đa qua kênh này, đạt được bằng các phương pháp truyền và nhận tiên tiến nhất. Băng thông, giống như tốc độ truyền thông tin, thường được đo bằng lượng thông tin được truyền trên một đơn vị thời gian.

15. Phối hợp các đặc tính vật lý của kênh và tín hiệu liên lạc

Mỗi kênh liên lạc cụ thể có các tham số vật lý xác định khả năng truyền các tín hiệu nhất định qua kênh này, bất kể mục đích nào, bất kỳ kênh nào cũng có thể được đặc trưng bởi ba tham số chính:

1) - thời gian truy cập kênh, [s];

2)
- băng thông kênh liên lạc, [Hz];

3)
- tín hiệu vượt quá mức cho phép so với nhiễu (nhiễu).

- Khối lượng kênh truyền thông.

Để đánh giá khả năng truyền tín hiệu nhất định qua một kênh cụ thể, bạn cần tương quan các đặc điểm của kênh với các đặc điểm tương ứng của tín hiệu:

1) - thời lượng tín hiệu;

2) - dải tần (độ rộng phổ) của tín hiệu;

3)
- mức tín hiệu vượt quá nhiễu.

- âm lượng tín hiệu.

Việc phổ biến thông tin xảy ra trong quá trình truyền tải nó.

Tại chuyển thông tin Luôn có hai đối tượng - nguồn và người nhận thông tin. Những vai trò này có thể thay đổi, ví dụ, trong một cuộc đối thoại, mỗi người tham gia đóng vai trò là nguồn hoặc là người nhận thông tin.

Thông tin truyền từ nguồn tới người nhận thông qua kênh liên lạc trong đó nó phải được liên kết với một số người vận chuyển vật chất.Để truyền tải thông tin, các đặc tính của phương tiện này phải thay đổi theo thời gian. Vì vậy, một bóng đèn bật liên tục chỉ truyền tải thông tin rằng một số quá trình đang diễn ra. Nếu bạn bật và tắt một bóng đèn, bạn có thể truyền nhiều loại thông tin, chẳng hạn như sử dụng mã Morse.

Khi mọi người nói chuyện, vật mang thông tin là sóng âm thanh trong không khí. Trong máy tính, thông tin được truyền đi bằng tín hiệu điện hoặc sóng vô tuyến (trong thiết bị không dây). Thông tin có thể được truyền đi bằng ánh sáng, chùm tia laser, điện thoại hoặc hệ thống bưu chính, mạng máy tính, v.v.

Thông tin đến qua kênh liên lạc dưới dạng tín hiệu mà người nhận có thể phát hiện bằng cách sử dụng các giác quan (hoặc cảm biến) và “hiểu” (giải mã).

Tín hiệu là sự thay đổi tính chất của môi trường được sử dụng để truyền tải thông tin.

Ví dụ về tín hiệu là những thay đổi về tần số và âm lượng của âm thanh, ánh sáng nhấp nháy, thay đổi điện áp trên các điểm tiếp xúc, v.v.

Một người chỉ có thể nhận được tín hiệu bằng giác quan của mình. Ví dụ, để truyền thông tin bằng sóng vô tuyến, bạn cần có các thiết bị phụ trợ: máy phát vô tuyến chuyển đổi âm thanh thành sóng vô tuyến và máy thu vô tuyến thực hiện chuyển đổi ngược lại. Chúng cho phép bạn mở rộng khả năng của con người.

Không thể truyền tải nhiều thông tin bằng một tín hiệu. Do đó, thông thường nó không phải là một tín hiệu đơn lẻ được sử dụng mà là một chuỗi tín hiệu, tức là tin nhắn.Điều quan trọng là phải hiểu rằng thông điệp chỉ là một “vỏ” để truyền tải thông tin, và thông tin là nội dung tin nhắn. Máy thu phải tự mình “trích xuất” thông tin từ chuỗi tín hiệu nhận được. Có thể chấp nhận tin nhắn nhưng không chấp nhận thông tin, chẳng hạn như bằng cách nghe lời nói bằng ngôn ngữ không quen thuộc hoặc chặn tin nhắn được mã hóa.

Thông tin tương tự có thể được truyền đi bằng các thông điệp khác nhau, chẳng hạn như qua lời nói, sử dụng ghi chú hoặc sử dụng tín hiệu cờ, được sử dụng trong hải quân. Đồng thời, cùng một thông điệp có thể mang những thông tin khác nhau cho những người nhận khác nhau. Vì vậy, cụm từ “Trời đang mưa ở Santiago,” được phát sóng vào năm 1973 trên tần số vô tuyến quân sự, được dùng như một tín hiệu để những người ủng hộ Tướng A. Pinochet bắt đầu cuộc đảo chính ở Chile.

Như vậy, thông tin được trình bày và truyền đi dưới dạng một chuỗi các tín hiệu, ký hiệu. Từ nguồn đến người nhận, thông điệp được truyền qua một số phương tiện vật chất. Nếu sử dụng các phương tiện truyền thông kỹ thuật trong quá trình truyền tải thì chúng được gọi là kênh truyền thông tin (informationchannel). Chúng bao gồm điện thoại, đài phát thanh, TV. Các cơ quan cảm giác của con người đóng vai trò là kênh thông tin sinh học.

Quá trình truyền thông tin qua các kênh truyền thông kỹ thuật tuân theo sơ đồ sau (theo Shannon):

Có thể truyền thông tin bằng cách sử dụng bất kỳ ngôn ngữ mã hóa thông tin nào mà cả nguồn và người nhận đều hiểu được.

Mã hoá– một thiết bị được thiết kế để chuyển đổi thông điệp gốc của nguồn thông tin thành dạng thuận tiện cho việc truyền tải.

Thiết bị giải mã – một thiết bị để chuyển đổi một tin nhắn được mã hóa thành tin nhắn gốc

Ví dụ. Trong cuộc trò chuyện qua điện thoại: nguồn của tin nhắn là người nói; thiết bị mã hóa - micrô - chuyển đổi âm thanh của từ (sóng âm) thành xung điện; kênh liên lạc – mạng điện thoại (có dây); thiết bị giải mã - phần của ống mà chúng ta đưa đến tai, ở đây các tín hiệu điện lại được chuyển thành âm thanh mà chúng ta nghe được; người tiếp nhận thông tin là người nghe.

Thuật ngữ “nhiễu” dùng để chỉ các loại nhiễu khác nhau làm biến dạng tín hiệu truyền đi và dẫn đến mất thông tin. Sự can thiệp như vậy trước hết phát sinh vì lý do kỹ thuật: chất lượng đường truyền kém, tính không an toàn của các luồng thông tin khác nhau được truyền qua cùng một kênh từ nhau. Để bảo vệ chống nhiễu, nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng, ví dụ, sử dụng nhiều loại bộ lọc khác nhau để tách tín hiệu hữu ích khỏi nhiễu. Có một ngành khoa học phát triển các phương pháp bảo vệ thông tin - mật mã học, được sử dụng rộng rãi trong lý thuyết truyền thông.

Claude Shannon đã phát triển một lý thuyết mã hóa đặc biệt cung cấp các phương pháp xử lý nhiễu. Một trong những ý tưởng quan trọng của lý thuyết này là mã được truyền qua đường truyền phải có tính dư thừa. Do đó, việc mất một phần thông tin trong quá trình truyền có thể được bù đắp. Tuy nhiên, mức độ dư thừa không nên quá lớn. Điều này sẽ dẫn đến sự chậm trễ và tăng chi phí liên lạc. Nói cách khác, để khôi phục được nội dung tin nhắn bị bóp méo do nhiễu sóng thì phải dư thừa nghĩa là nó phải chứa các yếu tố “bổ sung”, nếu không có yếu tố đó thì ý nghĩa vẫn được khôi phục. Ví dụ: trong tin nhắn “Vlg vpdt in Kspsk MR”, nhiều người sẽ đoán cụm từ “Sông Volga chảy vào biển Caspian”, từ đó tất cả các nguyên âm đã bị xóa. Ví dụ này cho thấy các ngôn ngữ tự nhiên chứa rất nhiều thứ “phụ”; độ dư thừa của chúng ước tính khoảng 60-80%.

Khi thảo luận về chủ đề đo tốc độ truyền thông tin, bạn có thể sử dụng kỹ thuật tương tự. Một chất tương tự là quá trình bơm nước qua đường ống nước. Ở đây kênh dẫn nước là đường ống. Cường độ (tốc độ) của quá trình này được đặc trưng bởi mức tiêu thụ nước, tức là số lít bơm được trong một đơn vị thời gian. Trong quá trình truyền tải thông tin, các kênh là những đường truyền thông kỹ thuật. Bằng cách tương tự với nguồn cung cấp nước, chúng ta có thể nói về luồng thông tin được truyền qua các kênh. Tốc độ truyền thông tin là khối lượng thông tin của một tin nhắn được truyền đi trên một đơn vị thời gian. Do đó, đơn vị đo tốc độ luồng thông tin là: bit/s, byte/s, v.v.

Một khái niệm khác – dung lượng của các kênh thông tin – cũng có thể được giải thích bằng cách sử dụng phép loại suy “hệ thống ống nước”. Bạn có thể tăng lưu lượng nước qua đường ống bằng cách tăng áp suất. Nhưng con đường này không phải là vô tận. Nếu áp suất quá cao, đường ống có thể bị vỡ. Do đó, lưu lượng nước tối đa, có thể gọi là lưu lượng của hệ thống cấp nước. Các đường truyền thông tin kỹ thuật cũng có giới hạn tốc độ truyền dữ liệu tương tự. Những lý do cho điều này cũng là về mặt vật lý.