Коммуникационные каналы. 
Информационные технологии

Виды информации

Источником и приемником информации, как правило, выступает человек. Человек воспринимает окружающий его мир посредством пяти органов чувств, которые и поставляют ему информацию о нем.

Если учитывать доли информации, поставляемой человеку органами чувств, то на первом месте находится зрение (более 85%), на втором месте слух (10%); оставшиеся 5% приходятся на осязание, обоняние и вкус.

Первые два вида органов чувств поставляют человеку более 95% всей информации об окружающем его мире, поэтому основное внимание будем уделять рассмотрению особенностей каналов связи, предназначенных для передачи именно аудиовизуальной информации.

Аудиоинформация Y(t), воспринимаемая одним ухом, в общем виде может быть описана с помощью функции, зависящей от двух параметров (рис. 4.4) — амплитуды А (t) и фазы ?(t) аудиосигнала:

(4.1).

Рис. 4.4. Параметр «амплитуда» в функции, используемой для описания аудиоинформации Видеоинформация Z (t), воспринимаемая одним глазом, может быть описана с помощью функции, зависящей от двух параметров (рис. 4.5) — яркости A {x(t), y(t), t} и фазы ?{x(t), y(t), t} видеосигнала:

(4.2).

Рис. 4.5. Параметр «яркость изображения» в функции, используемой для описания видеоинформации В простейшем случае для восприятия передаваемой информации человеку достаточно предоставлять только ее часть, содержащуюся в амплитуде (яркости) аудиовизуального сигнала, что существенно снижает требования к характеристикам каналов передачи информации.

Каналы передачи информации

Развитие каналов связи происходило путем увеличения скорости и расстояния передачи информации. Для предупреждения о грозящей опасности использовались костры ночью и дым днем. В Африке до сих пор применяются барабаны для передачи сообщений между деревнями, причем чем ниже звук у барабана, тем меньше он отражается от препятствий и дальше распространяется.

Для передачи устных и письменных сообщений использовались гонцы (пешие и конные), вспомним марафонский бег афинянина Фидиппида, который проходил на дистанции 42 км 195 м^[1]. Налаживалась регулярная почтовая служба.

Изобретение радио профессором Александром Степановичем Поповым позволило увеличить скорость передачи сообщений до скорости света (300 000 км/с). В настоящее время каналы электросвязи используются повсеместно для передачи сообщений как на близкие, так и на дальние расстояния.

Для передачи по каналам электросвязи информации, содержащейся в виде изображения или звука, необходимо преобразовать их в электрические сигналы, затем передать их по каналу связи на заданное расстояние в нужное место, где вновь совершить обратное преобразование электрических сигналов в исходную информацию.

Рассмотрим требования к каналам передачи информации, предъявляемые различными видами информации.

• [1] Легенда гласит, что в 490 г. до н.э. персы напали на афинян, десантировав 25 тыс. солдат с кораблей, приставших к берегу у городка Марафон. Для отражения атаки афиняне смогли выставить 10 тыс. солдат и решили просить помощи у спартанцев. За ними был отправлен профессиональный бегун Фидиппид. Он за сутки добрался до Спарты, преодолев 240 км. А на месте узнал, что спартанцы не могут воевать, пока на небе не засверкает полная луна (что случится через шесть дней). Спортсмен убежал обратно. И на финише узнал, что персов одолели и без спартанцев. Но часть персидских войск поплыла на Афины с целью их захватить врасплох и ограбить. Тогда афиняне снова обратились к Фидиппиду, направив его с предупреждением в город. Тот пробежал 42 км 195 м от Марафона до Акрополя в Афинах, предупредил соотечественников и умер.