Θεωρία της πληροφορίας ή θεωρία πληροφοριών : κανάλι - σύστημα

Abstract

Στην εργασία που παρουσιάζεται παρατίθεται το θεώρημα του Shannon ο οποίος απέδειξε ότι είναι δυνατόν να μείνει σταθερός (μικρότερος της χωρητικότητας του διαύλου) ο ρυθμός μετάδοσης της πληροφορίας και παρόλα αυτά η πιθανότητα σφάλματος να παραμείνει εξαιρετικά μικρή. Η χωρητικότητα του διαύλου μπορεί να υπολογιστεί με βάση τα χαρακτηριστικά θορύβου του διαύλου. Ένα σύστημα επικοινωνίας στα πλαίσια της θεωρίας της πληροφορίας αντιστοιχεί στο κλασικό τηλεπικοινωνιακό σύστημα πομπού, διαύλου και δέκτη. Θα αναπτυχθούν μαθηματικά υποδείγματα για τα διακριτά κανάλια επικοινωνίας και θα οριστεί η έννοια της χωρητικότητας ενός διακριτού καναλιού επικοινωνίας. Επίσης, στη μελέτη θα ληφθεί υπόψη ο θόρυβος ως παράγοντας που επηρεάζει τη μετάδοση δεδομένων και οριστεί το θεώρημα κωδικοποίησης διακριτών καναλιών. Η ανάλυση της χωρητικότητας των συνεχών καναλιών χωρίς μνήμη και με μνήμη θα γίνει λαμβάνοντας υπόψη το θόρυβο ως παράγοντα που επηρεάζει τη μετάδοση δεδομένων. Τα συνεχή κανάλια στα οποία επενεργεί λευκός γκαουσιανός θόρυβος χωρίς όμως επίπεδη φασματική πυκνότητα ισχύος, τα δείγματα δεν είναι στατιστικά ανεξάρτητα, δηλαδή έχουμε κανάλι με μνήμη. Για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας συνεχούς καναλιού με μνήμη θα ληφθούν υπόψη οι φασματικές πυκνότητες ισχύος του στοχαστικού σήματος εισόδου και του θορύβου.