July 6
La tecnologia della comunicazione spinto l'umanità nell'era dell'informazione digitale. Si manifesta con l'onnipresenza di dispositivi mobili wireless, TV ad alta definizione e altri servizi multimediali a banda larga che i consumatori danno per scontato, la tecnologia continua a migliorare. Eppure le leggi fondamentali scoperte oltre 60 anni fa, ancora alla base della tecnologia di oggi e hanno svelato più applicazioni universali.
Considerato il padre fondatore della moderna teoria dell'informazione, la scoperta di Claude E. Shannon è spesso chiamato teoria della comunicazione. Nel suo documento di riferimento 1948, "una teoria matematica della comunicazione," Shannon disposto il modello di sistema e concetti di base, che hanno caratterizzato le informazioni in termini di probabilità matematiche che possono essere quantificati e misurati. L'idea che la comunicazione virtualmente senza errori può essere agevolata su un canale rumoroso con tecniche di codifica efficienti è un contributo fondamentale della teoria dell'informazione.
Nel modello di comunicazione di Shannon, il canale di comunicazione è il mezzo fisico attraverso il quale vengono trasmessi i messaggi di informazione tra il mittente e il destinatario. Un doppino telefonico in rame, cavo coassiale, cavo in fibra ottica e lo spettro delle frequenze radio wireless tutte costituiscono un canale.
Larghezza di banda è un fattore che influenza la velocità di trasferimento dati su un canale di comunicazione ed è designato come un range di frequenza in kilohertz e megahertz. Ad esempio, i segnali WiFi hanno una larghezza di banda molto più ampia banda stretta radio AM. Confrontando la capacità di informazione carico dei due in termini di larghezza di banda, l'ex bugie sulla scala di un impianto trattore-rimorchio, mentre il secondo è come una vettura compatta.
Il rumore è inerente a qualsiasi sistema di comunicazione e può provenire da fonti naturali o provocate dall'uomo. Gli esempi includono interferenze radio-frequenza da dispositivi elettronici, statici da fulmini e apparecchiature elettriche e interferenze elettromagnetiche dall'attività posto al sole. Il rumore introduce errori e altera la forma originale del messaggio nel momento in cui raggiunge la sua destinazione.
La forza del segnale di messaggio relativo al rumore, noto anche come il rapporto segnale-rumore (S / N), è un altro aspetto fondamentale che influenza la velocità di trasferimento di informazioni. Immaginate di avere una conversazione in un ristorante tranquillo e poi a un evento sportivo selvaggio. Nel secondo caso, è necessario ripetere te stesso più volte a causa del rumore della folla travolge il messaggio.
La teoria dell'informazione definisce capacità canale come la velocità massima alla quale le informazioni possono essere trasmesse attraverso un canale, misurata in bit al secondo o kilobit al secondo. capacità di canale è una funzione sia larghezza di banda e rapporto segnale-rumore e può essere scambiato per l'altro. Diminuendo la larghezza di banda e aumentando il rapporto S / N può preservare la capacità del canale. Tuttavia, la teoria dell'informazione di Shannon afferma inoltre che efficiente dei messaggi e dei canali tecniche di codifica anche giocano un ruolo chiave nella creazione di limite teorico.