通信模型与通信中的问题

简介: 通信模型 通信 信源 信源编码 信道 信宿 信源编码

基本问题

通信的基本问题就是在一个地方复现在另一个地方选定的消息,这一复现可能是准确的,也可能是近似的 --C. E. SHANNON

准确复现的例子:

  1. 计算机网络通信

近似复现的例子:

  1. 音视频的采样

通信模型

通信中的基本元素主要包含:

  1. 信源
  2. 信道
  3. 信宿

这三个元素需要一些辅助来更好的通信,这些辅助主要包括:

  1. 信源编码
  2. 信道编码
  3. 信道解码
  4. 信源解码

将基本元素+辅助元素进行连接后就形成了通信的基本模型:
信息论与编码理论.jpg

但是这个基本模型中还需要一个很麻烦的“家伙”来搅局:干扰源-噪声。

噪声

事物在通信时,信息在传递过程中可能会被干扰,干扰导致的结果是信息错乱或丢失,而且噪声是会一直存在,一般不要想象可以把噪声完全去除。
如果信息错乱,那么会导致信宿接收到了错误的信息。
如果信息丢失,那么会导致信宿没有收到信息。

解决噪声问题就是保证通信可靠性的过程。

常见解决噪声的方式:

  1. 信息错乱: 纠错
  2. 信息丢失: 相同信息多发送几次

例子

人与人

假设有两个人A、B在安静的房间里面交谈:
假设A给B说一句话:这杯茶真好喝。
使用通信模型拆分一下这个过程:
信源:人A
信源编码:人脑,这杯茶真好喝。
信道编码:声波
信道:空气
信道译码:人耳
信源译码:人脑共同的背景知识
信宿:人B

或许画图这样更容易理解

计算机

假设计算机A、B需要通信:
假设计算机A通过TCP协议发送了一个数据包给计算机B.
使用通信模型拆分一下这个过程
信源:计算机A
信源编码:操作系统TCPIP协议编码。
信道编码:将协议包转换为波或电或光等
信道:可能是波、电、光等
信道译码:波、电或光信息号转换为电信号
信源译码:操作系统TCPIP协议解码。
信宿:计算机B

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