В передаче информации один из ключевых элементов является помехозащищенность и помехоустойчивость. Помехозащищенность - это свойство канала связи, не допускающее помехи до приемника. А помехоустойчивость - это способность приемника обнаруживать или исправлять ошибки, созданные помехами. Как правило это связано с кодированием информации различным способом. Как ни странно технологии 5G - это в первую очередь задачи достаточно мощного помехоустойчивого кодирования, так как помехозащищенный канал в наших условиях создать не получится.
Теперь переходим к главному, для чего нужно кодирование мы поняли, Рассмотрим, что мы при этом теряем. Итак, для того чтобы код был помехоустойчивым, необходимо вводить избыточность. Именно с помощью избыточности мы и можем обнаруживать ошибки. Самый простой пример избыточности - это проверка на четность. Предположим мы передаем информацию по три бита, а четвертый сделаем проверкой на четность, то есть если сумма первых бит четное число, то добавляем 0, если не четное число, то к трем битам добавляем 1-ку.
- 001 -добавляем 1, получим 0011
- 101 - добавляем 0, получим 1010
- 111 - добавляем 1, получим 1111
и так далее.
На приемнике у нас всегда число бит должно быть четным, иначе мы обнаруживаем ошибку и отбрасываем все 4 бита. В данном случае получается, что 25% (1 из 4)информации у нас избыточно, при том, что мы только обнаруживаем ошибку, так же требуется время на создание этого четного бита и на его обработку.
Это достаточно просто все, в реальности битов выделяется намного больше и пакеты по три бита никто не выдает, да и сами коды, перед тем как отправляться в сеть собираются в многомерные структуры к которым добавляется избыточная часть.
При декодировании, свойство этой многомерной структуры и избыточной части позволяет выявлять несколько ошибок и исправлять их. Но на это уходит уже больше времени.
Это огромный пласт математики и теории кодирования, а мы перейдем к нашему языку. Родному - русскому. На сколько помню из курса МОТС (мат.основы теории систем), наш преподаватель рассказывал, что избыточность русского языка составляет примерно 40 процентов. Сперва кажется, что это абсурд, но в реальности стоит задуматься. (хотя картинка говорит о 20 %)
Пример: "корова даёт млк". Как мы видим, искаженное слово - молоко. В данном контексте оно вполне легко собралось. обратно. Или избитая фраза; мма мла рму. Тоже можно восстановить достаточно легко. Но тут же возникает вопрос, а что если удалять не согласные, а гласные буквы. тогда фраза: от приел доой, уже будет почти не восстанавливаемой, Хотя если по тексту мы знаем что кот вышел погулять и неожиданной начался дождь, то догадаемся, что фраза была "кот пришел домой".
А теперь к еще одному интересному моменту, если получить искаженное слово *лот, то вариантов несколько, плот или флот, можно решить по контексту. Но фраза на речке стоял *лот, не сильно поможет. С другой стороны если бы было искажение буквы о, то получилось бы слово флт или плт, причем слово флот, быстрее на ум приходит, так как буква Ф менее распространена чем буквы п, л, т.
К чему все эти обзоры и рассуждения, к тому что, информация в тексте всегда полнее, чем отдельно сама по себе. Чем реже буква используется, тем больше информации в ней заложено (буквы, ф, х, щ, Ы и др.). Гласные буквы несут в себе меньше информации по сравнению с согласными. Так как основная задача гласных букв - это подготовка слов для речи. С согласными буквами речевому аппарату человека (это система - легких, связок и языка) намного легче вести разговор чем без них. К тому же гласных букв всего 10, да и то по сути это пять пар гласных, А-Я, О-Ё, У-Ю, Е-Э, И-Ы. Стоит отметить, что раньше букв было больше, что значительно расширяло возможности языка как в смысловом виде так и в виде кодирования.
Но не стоит путать избыточность букв со смысловой или лексической избыточностью.
На данном этапе, думаю этого достаточно ля ознакомления.
Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
