Kanal (informationsteori)

En kanal (även informationskanal, överföringskanal, överföring eller Shannon 'sches -kanalmodell) informationsteori för att modellera ett koncept för den informationsförlust som orsakas av störningar i överföringen. Kanalen är inte begränsad till mediet över vilket överföringen sker, utan beskriver hela överföringsvägen från sändaren till mottagaren. Sändarens utgångssteg och mottagarens ingångssteg samt alla enheter som är anslutna däremellan kan också orsaka störningar. Kanalkonceptet är en central komponent i sändarmottagarmodellen .

Detaljer

I praktiken är en kanal typiskt en koppar- eller fiberoptisk kabel eller, när det gäller mobilkommunikation, det relativt komplexa samspelet mellan sändaren och mottagarenheten och all annan störning under radiosändning, t.ex. B. flervägs-, dispersions- eller dopplereffekt.

Ett lagringsmedium (t.ex. en hårddisk eller DVD) är också en kanal i denna mening, eftersom data skickas till det (här: skrivet) och kan tas emot igen senare (här: läs).

I allmänhet överförs data över en kanal så att den överbryggar ett rumsligt eller tidsmässigt avstånd. En rumslig överföring skulle t.ex. En nätverksanslutning (nedladdning av en webbplats), en tidsöverföring t.ex. B. en videoinspelning på en DVD.

Teorin om kanalkodning handlar om hur information kan överföras korrekt trots störningar från kanalen.

Förhållandet mellan störande signal och användbar signal är känt som signal-brus-förhållandet , som bestämmer den maximala datahastigheten .

Typer av kanaler

Man skiljer mellan olika typer av kanaler. En kanal anropas

deterministisk

om det inte finns några fel på grund av störningar i överföringen.

minneslös

om utgångsvärdet bara beror på det aktuella ingångsvärdet, men inte tidigare (eller till och med framtida) värden.

problemfritt

om kanalen är både förlustfri och deterministisk.

symmetrisk

om alla möjligheter för korruption av data på grund av störningar inträffar lika ofta.

förlust mindre

om ingen information går förlorad under överföringen. Detta är också känt som tvetydighet .

Störningsfria kanaler existerar praktiskt taget inte. Med hjälp av lämpliga kanalkodningsmetoder kan emellertid störningen minimeras med motsvarande ansträngning upp till praktiskt taget störningsfrihet. Användningen av en hög signalamplitud kan också leda till en minskning av störningar, förutsatt att denna störning inte beror på destruktiv störning, såsom blekning, i överföringskanalen.

Se även

• Informationsinnehåll
• Dataöverföring
• Tunnel (datornätverk)

litteratur

• Otto Mildenberger: Informationsteori och kodning. 2: a upplagan. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft, Wiesbaden 1992, ISBN 3-528-13046-6 .
• F. Topsoe: Informationsteori. En introduktion. BG Teubner Verlag, Stuttgart 1972, ISBN 3-519-02048-3 .
• Jürgen Lindner: Informationsöverföring. Grunderna i kommunikationsteknik. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2005, ISBN 3-540-21400-3 .
• Martin Bossert: Introduktion till kommunikationsteknik. Oldenbourg, München 2012, ISBN 978-3-486-70880-6 .
• Jens-Rainer Ohm, Hans Dieter Lüke: Signalöverföring. Grunderna i digitala och analoga kommunikationssystem. 10: e upplagan. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-69256-0 .

webb-länkar

• Introduktion till information och kodningsteori med anteckningar om kryptologi (öppnades 7 september 2017)
• Informationsteori Diskreta modeller och procedurer (öppnades 7 september 2017)
• Grunderna i kommunikationsteknik 4 (öppnades den 7 september 2017)
• Vägar, omvägar, fel sätt att kanalisera kapacitet (öppnades den 7 september 2017)
• Kanalkodning I (öppnades 7 september 2017)