Информация фон

Информация фон

Передача информации по техническим каналам

Мусаитов Магомед Пацуевич

ГБОУ «Президентский лицей»

г. Грозный

Технические системы передачи информации

Из истории:

  • первой технической системой передачи стал телеграф (1837 г.);
  • затем был изобретен телефон (1876 г. американец Александр Белл);
  • изобретение радио (1895 г. Русский инженер Александр Степанович Попов.1896 г. итальянский инженер Г. Маркони)
  • в 20 веке появились телевидение и Интернет

Модель передачи информации К. Шеннона

Все перечисленные способы передачи информационной связи основаны на передаче на расстояние физического (электрического или электромагнитного) сигнала и подчиняются некоторым общим законам.

Исследованием этих законов занимается теория связи , возникшая в 1920-х годах.

Математический аппарат теории связи – математическую теорию связи , разработал ученый Клод Шеннон .

Модель передачи информации по техническим каналам связи

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

ШУМ

КАНАЛ СВЯЗИ

КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ЗАЩИТА от ШУМА

ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ

Пример работы модели передачи информации по техническим каналам

КАНАЛ СВЯЗИ

ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ПРИЕМНИК

МИКРОФОН

Кодирование информации

это любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для её передачи по каналу связи.

Формы закодированного сигнала, передавае-мого по техническим каналам связи :

  • электрический ток
  • радиосигнал

Современные компьютерные системы передачи информации – это компьютерные сети .

В компьютерных сетях

кодирование – это процесс преобразования двоичного компьютерного кода в физический сигнал того типа, который передается по каналу связи,

декодирование – это обратный процесс, преобразования передаваемого сигнала в компьютерный код.

Задачи, решаемые разработчиками технических систем передачи информации:

  • как обеспечить наибольшую скорость передачи информации;
  • как уменьшить потери информации при передаче.

К. Шеннон был первым, взявшимся за решение этих задач и создавшим науку – теорию информации.

Пропускная способность канала

  • это максимальная скорость передачи информации.

Эта скорость измеряется в битах в секунду (а также в килобитах в секунду, мегабитах в секунду)

Пропускная способность канала

зависит от его технической реализации.

В компьютерных сетях используются следующие средства связи:

Скорость передачи информации

зависит не только от пропускной способности канала связи, но и от разрядности кодировки информации.

Длину кода сообщения надо делать минимально возможной.

Шум

Термином «шум» называют разного помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации.

Технические причины возникновения помех:

  • плохое качество линий связи;
  • незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам.

Наличие шума приводит к потере информации

Защита от шума

Шеннон разработал специальную теорию кодирования, дающую методы борьбы с шумом.

Одна из важнейших идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным.

Избыточность кода – это многократное повторение передаваемых данных.

Защита от шума

Избыточность кода не может быть слишком большой. Это приведет к задержкам и удорожанию связи.

Теория кодирования как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным: избыточность передаваемой информации будет минимально возможной , а достоверность принятой информации – максимальной .

Защита от шума

Большой вклад в научную теорию связи внес советский ученый Владимир Александрович Котельников (1940-1950 г. XX века).

Портрет Котельникова

Защита от шума

В современных системах цифровой связи для борьбы с потерей информации при передаче:

  • все сообщение разбивается на порции – блоки;
  • для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком;
  • в месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, если она не совпадает с первоначальной, передача повторяется.

Система основных понятий

Передача информации в технических системах связи

Модель К. Шеннона

Процедура кодирования

Процесс передачи информации по каналу связи

Пропускная способность канала

Защита информации от потерь при воздействии шума

Воздействие шумов на канал связи

Кодирование с оптимально-избыточным кодом

Процедура декодирования

Частичная потеря избыточной информации при передаче

Полное восстановление исходного кода

IN-PENEKFollow Sep 29, 2019 · 4 min read

Информационный шум — все количество информации которое проходит через нас ежедневно, все те бесполезные новости которые никак не влияют на нашу жизнь, и только забивают нашу голову. В 21 веке информационный шум является реальной угрозой. Любой адекватный человек который ценит своё время понимает, что с этим нужно бороться, так «как же избавиться от информационного шума” листай дальше.

Спустя 6 лет теперь и в Telegram

Связанно это прежде всего с обесцениванием информации, раньше такого не было, информация была не доступна для масс людей. Книги и советы тогда передавались из рук в руки, рецепты по наследству, а основные новости через радио и газеты. Сейчас же можно связаться с другом с другого континента, посмотреть видео из глубоких джунглей и скачать все книги бесплатно и без смс.

Много всего интересного у нас в Telegram

Информационный шум — это необработанный поток информации, в котором полезность полученных данных уменьшается прямо пропорционально количеству этих данных.

Со временем способность воспринимать информацию заменилось умением искать и работать с ней, согласитесь это не одно и тоже.

Для того что бы бороться с врагом надо знать его в лицо, давайте разберем основные источники информационного шума:

Телевидение

Мне кажется что тут уже и так давно все понятно, 95 процентов показываемого там контента можно назвать просто помойкой. В основном это сухая пропаганда со всяким мракобесием, нормальным людям лучше держаться подальше от всего этого. Про то сколько телевизор забирает времени у обычного человека я вообще молчу, лучше перейдем к следующему пункту.

Интернет

На первый взгляд может показаться что это не так, якобы в интернете мы всегда смотрим и получаем только то что сами хотим и ищем, но это ошибочное суждение. Сколько раз вы в поисках нужной информации вы переходили по ссылкам, потом натыкались на рекламу, всякие розыгрыши и смс регистрации. Было бы глупо полагать что вы успели все отфильтровать и во всем разобраться. Так же на это влияет так называемый пузырь фильтров, но о нём в другой раз. Для современного человека который пользуется интернетом, в основном вместо всех остальных каналов информации, очень важно понимать, что даже тут мы не спасаемся от информационного шума.

Радио

Очень мощный аудио канал, лично я сам в этом убедился когда лежал в больнице без интернета, и слушал радио с плеера. Самая популярная музыка заполонила все эфира, бесполезные и неинтересные передачи с посредственным юмором. Люди которые сидят сутками на дачах или которые проводят долгое время в поездах за рулём скорее всего поймут меня.

Газеты

Конечно сейчас мало кого можно застать за прочтением газеты, но рекламные журналы с товарами которых сейчас ооочень много вполне можно оценивать. Большую часть того что там печатают составляет реклама, если не все, которая вряд ли сделает вашу жизнь ярче и лучше, или принесет в ваш дом не заменяемый и очень крутой товар.

Реклама

Ну и думаю самое главное, реклама окружает нас везде и повсюду. В телефоне, в телевизоре, дома, на работе, на всех улицах. И да, многие скажут что они уже не замечают её, но ваше подсознание все равно улавливает эти тонкие, незаметные сигналы, направленные уже чисто прямо вам в мозг, в обход вас.

Выпрями спину, не сутулься

Эффективная борьба с информационным шумом

Самое главное в этом понять что за всем не угнаться, всего знать не нужно, и вы ничего важного не пропустите.

1. Пребывания в социальных сетях сведите к минимуму, отфильтруйте свою новостную ленту. Отпишитесь от всех не нужных и не интересных вам групп раз и навсегда.

2. Воздерживайтесь от действия ради действия. От комментариев всяких бесполезных постов, от конкурсов в которых вы все равно никогда не выиграете и откажитесь уже наконец от великих споров в группах и на форумах.
3. Полностью откажитесь от телевидения, думаю для тех кто это читает отказ от ТВ не станет сложной задаче.
4. Устраивать себе дни тишины, это почти самый важный совет. Закройте себя для разной информации на 100 процентов, выйдите из всех аккаунтов, выключите телефон и проведите это время с семьей или наедине с самим собой.
5. Изучайте интересную литературу, ведите осознанный образ жизни. Чтение всего подряд в интернете не сделает вас умнее, подходите осознано к выбору подписок, книг и журналов, да и впрочем к любым каналам потребления информации.
6. Совет из категории «начни с себя”, не генерируй информационный шум сам. Не спамьте знакомым и друзьям. Делайте каждое действие осознано, возможно показавшееся очень смешным видео которое ты решил скинуть своему другу, завтра таковым не окажется.

Не дай информационному шуму поглотить тебя!

Не засоряйте свой и чужие информационные каналы.

Спасибо за прочтение данного материала, надеюсь он оказался интересным и полезным для Вас. Так же у нас есть Telegram канал с актуальными новостями и разными классными материалами.

Первый тип искажений сравнительно легко устраним, поскольку в технологии CDMA предусмотрены возможности многопользовательского детектирования и сложения разнесенных сигналов с помощью Rake-приемника (см. «Сети», 2000, б№ 8, с. 20 и б№ 9, с. 22). С помехами от внешних источников борются при помощи расширения спектра передаваемого сигнала. Теоретически, увеличение базы сигнала (B) позволяет уменьшить помеху до сколь угодно малого уровня.

Системам на базе CDMA присуще одно важное свойство: способность эффективно бороться с помехами, особенно узкополосными. Именно благодаря этому технология CDMA долгие годы применялась преимущественно в военных системах, обычно работающих в сложной помеховой обстановке и условиях радиоподавления.

Методы борьбы с помехами принципиально отличаются от используемых при устранении многолучевых искажений. Структура мешающих многолучевых сигналов заведомо известна, и это во многом облегчает задачу; структура внешних помех не известна заранее, а следовательно, полностью их подавить практически невозможно. И хотя сегодня существует множество способов устранения отдельных видов помех, в целом задача борьбы с ними еще не решена. Кроме того, нет универсального метода, который был бы одинаково эффективен при подавлении различных помех (см. таблицу).

В настоящее время можно выделить несколько основных способов борьбы с помехами:

  • увеличение энергетического потенциала радиолинии (мощности передатчика, коэффициента усиления антенны);
  • снижение уровня собственных шумов приемника;
  • снижение уровня внешних помех на входе приемника за счет их компенсации;
  • применение совместной обработки помехи и сигнала, основанной на определении различий между полезным сигналом и помехой;
  • повышение отношения сигнал/помеха за счет использования помехозащитных методов модуляции и кодирования.

Развитие технических решений, обеспечивающих защиту от помех, идет в направлении комплексного применения указанных выше и других методов, однако реализация таких решений требует определенного усложнения аппаратуры, а значит – увеличения ее стоимости. Поэтому на практике не стремятся создавать устройства с предельно достижимой (потенциальной) помехоустойчивостью. Чаще всего конечный продукт представляет собой компромиссный вариант, оптимизированный по критерию «стоимость – эффективность». Сопоставление реальной и потенциальной помехоустойчивости позволяет судить об эффективности того или иного метода доступа, а также целесообразности его дальнейшего совершенствования.

Основным показателем качества передачи информации в условиях помех, по которому сравнивают различные методы цифровой модуляции и кодирования информации, является безразмерная величина – отношение сигнал/шум, определяемое как h2=Eb/Nо (где Eb – энергия на один бит информации, а No – спектральная плотность мощности шума).

Как известно, пропускная способность CDMA-каналов ограничена уровнем взаимных помех активных абонентов. Это означает, что существует обратно пропорциональная зависимость между числом активных абонентов системы и отношением сигнал/шум. Чем больше абонентов работает в системе, тем меньше значение данного отношения и, соответственно, «запас» помехозащищенности. Безусловно, существует пороговое значение, ниже которого опускаться нельзя и которое определяет предельную дальность связи при заданной мощности передатчика. Скажем, для системы, построенной на базе стандарта cdmaOne, такое значение равно 6–7 дБ, что существенно ниже, чем в других радиосистемах (GSM – 9 дБ, DECT – 12 дБ).

Решающую роль в борьбе с помехами играет выбор структуры сигналов (они должны обладать хорошими взаимокорреляционными свойствами) и оптимального способа приема. Поэтому при планировании структуры сигналов стремятся к тому, чтобы они как можно больше отличались друг от друга, – тогда действующая в системе помеха будет в наименьшей степени влиять на полезный сигнал. Приемник же должен максимально очистить сигнал от искажений, вызванных воздействием помех. Очевидно, что используются различные способы реализации указанных требований, поэтому существующие системы по-разному реагируют на отдельные виды помех.

В случае применения классического метода расширения спектра, основанного на технологии DS-CDMA, помехозащищенность в условиях воздействия шумовых помех с равномерной спектральной плотностью не зависит от типа используемых сигналов, а полностью определяется базой сигнала и отношением сигнал/помеха. Грубо говоря, в системах DS-CDMA в целях подавления помех их мощность «размазывают» по широкой полосе частот.

Если распределение помехи подчиняется нормальному случайному закону с равномерной спектральной плотностью («белый шум»), то различные элементы шумоподобного сигнала (ШПС) «поражаются» в одинаковой степени. Такой вид помех для широкополосных систем особо опасен, причем чем больше мощность помехи, тем сильнее подавляется полезный сигнал.

В наименьшей степени широкополосный сигнал DS-CDMA страдает от узкополосных помех. Одночастотная гармоническая помеха способна исказить сигнал лишь в относительно узкой полосе частот, а полезная информация полностью восстанавливается по «неповрежденным» участкам спектра. Любая сосредоточенная в спектре помеха на выходе корреляционного приемника преобразуется в широкополосную и эффективно подавляется (благодаря тому, что по форме она не соответствует полезному сигналу; см. «Сети», 2000, б№ 5, с. 59, рис. 2). Конечно, в этом случае происходит незначительное снижение отношения сигнал/шум, однако оно настолько мало, что положительный эффект несоизмерим с потерями качества, которые имеют место при использовании других классических методов доступа (TDMA или FDMA).

Таким образом, если помехи имеют распределение, отличное от нормального, то элементы шумоподобного сигнала начинают искажаться по-разному – одни сильнее, а другие слабее. В этой ситуации оптимальный приемник позволит увеличить значение отношения сигнал/помеха. Теоретически доказано, что если известна структура помехи, для нее всегда можно создать такой оптимальный приемник, который обеспечит максимальную величину отношения сигнал/помеха. На практике же все несколько сложнее. Вид помехи не известен заранее, а следовательно, приемник должен «уметь» эффективно бороться с любыми типами помеховых воздействий.

Эффективность работы приемника в условиях помех зависит от выбора методов модуляции, кодирования и схемы приемника. Вопросы кодирования и перемежения символов являются самостоятельными направлениями разработок, поэтому остановимся подробнее лишь на проблемах приема сигналов в условиях помех.

Упрощенная схема многоканального адаптивного приемника (о?1 … о?n – время задержки, W1… Wn – весовые коэффициенты)

Наиболее эффективно обеспечивает подавление помех так называемый адаптивный приемник. В общем случае он состоит из L каналов (где L равно числу элементов CDMA-сигнала), каждый из которых имеет согласованный фильтр, осуществляющий оптимальный прием одного символа конкретного сигнала (рис.1). Отсчеты принятого сигнала смещаются во времени (за счет создания задержки) таким образом, чтобы совместить их в момент окончания сигнала. Наличие схемы выбора весовых коэффициентов с учетом степени «повреждения» тех или иных элементов ШПС позволяет приемнику адаптивно подстраиваться под помеху, «максимизируя» тем самым величину сигнал/помеха.

С целью подавления импульсных помех на входе приемника используется широкополосный фильтр с полосой пропускания, не меньшей ширины спектра полезного сигнала. Следующий за ним ограничитель предназначен для нейтрализации действия импульсных помех.

Степень помехозащищенности, которую обеспечивает адаптивный приемник, зависит от соотношения числа «пораженных» элементов сигнала и их общего числа. Заметим: если широкополосная помеха одинаковым образом воздействует на все элементы сигнала, то все весовые коэффициенты равны между собой и для приема достаточно одного фильтра, согласованного с сигналом. Таким образом, адаптивный приемник является инвариантным к действию помех, а его эффективность тем выше, чем сильнее спектр мощности помехи отличается от равномерного. Другими словами, любой «провал» в спектре помехи позволяет увеличить значение отношения сигнал/шум за счет изменения весовых коэффициентов сигнала.

Высокая помехозащищенность систем со сложными сигналами обусловлена тем, что сигнал может накапливаться в согласованном фильтре оптимальным образом: его элементы складываются синфазно, а элементы помехи – некогерентно. Вообще говоря, адаптивный приемник способен «извлекать» полезный сигнал из «смеси» шума и помехи, во много раз превосходящей его по мощности, а предел помехозащищенности обычно ограничен собственными шумами приемника.

Однако в прямом и обратном каналах связи помехоустойчивость сигнала DS-CDMA различна. Наиболее сложная ситуация возникает в обратном канале, когда на вход приемника базовой станции (БС) помимо собственных шумов приемника и внутрисистемных помех от активных абонентов (помех многостанционного доступа) действуют еще и внешние помехи (см. врезку «Классификация помех»).

Взаимное влияние помех от соседних и удаленных сот

Чтобы проиллюстрировать вклад, который вносят активные абоненты других сот в общий помеховый фон, обратимся к рис. 2. Здесь видно, как убывают взаимные помехи в зависимости от удаленности от какой-либо соты (при анализе подразумевалось, что все соты имеют одинаковые размеры, а абоненты равномерно размещены по территории, обслуживаемой сетью). Вклад соседних сот в общий помеховый фон обычно составляет около 36%. Столь высокий уровень обусловлен тем, что на практике имеет место частичное перекрытие диаграмм направленности антенн БС. Суммарный вклад от сот, не являющихся «соседями» данной (т.е. расположенных от нее через одну и далее), не превышает 4%. Наиболее высокий уровень взаимных помех (60%) создают абоненты, одновременно работающие в соте.

В прямом канале взаимные помехи создаются соседними базовыми станциями, а суммарная мощность этих помех пропорциональна числу БС. Считается, что благодаря синхронизации и выбору соответствующей структуры сигналов БС воздействие взаимных помех может быть сведено к нулю.

На отношение сигнал/шум для прямого канала влияет способ регулировки мощности передатчиков БС. При неавтоматической регулировке мощность передатчика БС не зависит от местоположения абонента мобильной станции. Наихудшая ситуация возникает, когда абонент находится на границе трех сот, т.е. когда уровни принимаемых от различных станций сигналов примерно одинаковы.

Влияние помех при псевдослучайной перестройке рабочей частоты
f*=н?fп, t*=н?tп

Подход к подавлению помех в системах FH-CDMA (рис. 3), использующих псевдослучайную перестройку частоты, несколько иной, чем в системах DS-CDMA. Напомним: в системах на базе FH-CDMA каждый информационный символ передается в виде комбинации из N частот, и на каждой из этих частот излучается свой шумоподобный сигнал. Кроме полезного сигнала конкретного пользователя (синий цвет), по системе передаются сигналы от других абонентов (красный цвет), а кроме того, на нее воздействуют узкополосная помеха fп (горизонтальная линия) и импульсная помеха в момент tп (вертикальная линия). Поскольку элемент полезного сигнала FH-CDMA занимает в каждый момент лишь сравнительно небольшую часть спектра, такой метод обеспечивает эффективное подавление как узкополосных, так и импульсных помех.

Помехи от абонентов собственной или соседних сот создают наибольший ущерб, если структура их сигналов одна и та же, а законы перестройки частоты различны. В этом случае возможно наложение сигналов от разных пользователей, что приводит к «поражению» отдельных частотных составляющих сигнала FH-CDMA. Степень помехозащищенности такой системы определяется отношением числа «непораженных» участков спектра к их общему числу. Очевидно, что чем шире полоса частот и больше набор используемых частот, тем меньше вероятность их совпадения и выше степень защищенности от помех.

Методы борьбы с помехами, основанные на структурных различиях сигнала и помехи

Селекция Характерные различия сигнала и помехи Методы подавления помех
Частотная Спектры смещены по частоте Фильтрация
Пространственная Разные направления приема Использование адаптивных антенн
По поляризации Разная поляризация (горизонтальная или вертикальная) Применение поляризационного фильтра
Фазовая Разные фазо-частотные характеристики Использование систем с фазовой автоподстройкой частоты
Временная Разные моменты появления сигнала и помехи Блокирование приемника на время действия мощных импульсных помех, ограничение входного сигнала по уровню (после полосового фильтра)

Классификация помех

Помехи весьма разнообразны по своему происхождению, типу и способу воздействия на систему, приемник и антенну (см. рисунок).

По происхождению они подразделяются на естественные (атмосферные, космические) и искусственные (индустриальные, от работающих передатчиков и др.). Помехи, создаваемые с помощью специальных устройств, относят к преднамеренным, а остальные виды считаются непреднамеренными. Первые из них получили широкое применение в военной технике (в зависимости от соотношения полос передатчиков помех и приемника радиостанции такие помехи подразделяются на заградительные, прицельные и др.).

Среди помех естественного происхождения наиболее опасны атмосферные, обусловленные электрическими процессами, энергия которых сосредоточена главным образом в области длинных и средних волн. Сильные помехи создаются также при работе промышленного и медицинского оборудования (их принято относить к индивидуальным). В настоящее время действуют жесткие нормы, ограничивающие уровень индустриальных помех, особенно если их источники расположены в больших городах или пригородах.

В зависимости от типа различают, скажем, аддитивные и мультипликативные помехи. Помеха считается аддитивной, если ее мешающее действие не зависит от наличия сигнала, и мультипликативной, если она возникает только при наличии сигнала. Примером аддитивной помехи является флуктуационной шум в радиоканале, образующийся в результате одновременной работы большого числа источников помех. Изменение коэффициента передачи при многолучевом распространении сигнала – результат воздействия мультипликативной помехи.

По соотношению ширины спектров помех и сигнала различают узкополосные и широкополосные помехи. Естественно, что одна и та же помеха по отношению к одному сигналу может быть узкополосной, а по отношению к другому – широкополосной.

Помехозащищенность системы зависит от так называемой восприимчивости к помехам ее основных элементов (антенны, приемника и др.). При этом обычно говорят о способе воздействия помехи на какой-либо элемент системы. Например, восприимчивость приемника обусловлена частотой и видом помехи. Наибольший ущерб наносят внутриканальные помехи (попадающие в рабочую полосу приемника), методы борьбы с которыми выбираются в зависимости от применяемых способов доступа и воздействия на сигнал. Помехи по соседнему каналу возникают вследствие нестабильности гетеродинов, недостаточной «чистоты» радиоволны и наличия других нежелательных излучений (на гармониках и субгармониках). Восприимчивость направленной антенны в значительной степени связана с направлением прихода сигнала (по главному, заднему или боковому лепестку).

Основные виды помех

Аддитивная (additive interference). Любая помеха, мешающее действие которой проявляется независимо от присутствия или отсутствия сигнала. При действии аддитивной помехи результирующий сигнал на входе приемника может быть представлен в виде суммы нескольких независимых составляющих – сигнальной и нескольких помеховых.

Атмосферные. 1. atmospheric noise. Помехи, обусловленные электрическими процессами в атмосфере (в основном грозовыми разрядами). Различают два вида атмосферных помех – импульсные (ближние грозы) и флуктуационный шум (дальние грозы). 2. precipitation interference. Помехи, возникающие при выпадении осадков в виде дождя, снега и т.п.

Внутриканальная (cochannel interference). Помеха, приводящая к снижению уровня полезного сигнала при воздействии мешающих сигналов иных станций, которые работают на той же или близкой частоте. В сотовых и транкинговых системах внутриканальные помехи образуются за счет влияния других зон, в которых используются те же рабочие частоты.

Внутрисотовая (intra-cell interferece). Помеха, обусловленная мешающим действием передатчиков абонентских станций, которые работают в зоне действия той же базовой станции.

Следящая (follow me interference). Преднамеренная помеха, предназначенная для подавления систем с быстрой перестройкой рабочей частоты.

Гармоническая (harmonic interference). Помеха, возникающая вследствие нежелательного излучения на частоте гармоники сигнала.

Дезинформирующая (spoof jamming). Преднамеренная помеха, при воздействии которой система остается работоспособной, но не обеспечивает передачи полезной информации.

Заградительная (barrage jamming, full-band jamming). Помехи, излучаемые в полосе частот, которая значительно шире полосы частот подавляемой станции. В качестве такой помехи может использоваться шум с равномерным спектром или сканируемая по частоте помеха.

Имитационная (smart jamming). Помеха, имеющая одинаковую с полезным сигналом структуру, что затрудняет ее обнаружение.

Импульсная (pulse or burst interference). Помеха малой длительности, которая в общем случае состоит из большого числа импульсов, (случайно распределяющихся по времени и амплитуде). К импульсным также относятся помехи от переходных процессов.

Индустриальные (man-made noise, man-made interference). Помехи, которые обусловлены работой различных электрических установок (медицинских, промышленных), а также систем зажигания автомобилей. Спектр побочных излучений обычно имеет импульсный характер, что связано с резкими изменениями тока в связи с контактными явлениями в электрических цепях.

Интермодуляционные (intermodulation interference). 1. Помехи, возникающие в приемнике, причиной которых может стать наличие более одного мешающего сигнала с интенсивностью, достаточной для проявления нелинейных свойств приемного тракта, или сложение мешающих сигналов с гармониками гетеродина. 2. Помехи, возникающие в передатчике при попадании на его вход мощных сигналов от близко расположенных передающих станций.

Космические (cosmic interference). Помехи, связанные с электромагнитными процессами, происходящими на Солнце, звездах и других внеземных обюектах.

Многочастотная (multitone interference). Помеха, состоящая из нескольких гармонических сигналов, обычно равномерного спектра.

Мультипликативная (multiplicative interference). Помеха, мешающее действие которой проявляется только при наличии сигнала.

От соседней зоны (adjacent cell interference). Помеха от передатчиков, расположенных в соседней зоне.

По боковому лепестку (sidelobe interference). Помеха, приходящая по любому направлению, кроме главного и заднего лепесков диаграммы направленности антенны.

По главному лепестку (main lobe interference). Помеха, поступающая по главному лепестку диаграммы направленности антенны.

По заднему лепестку (back-lobe interference). Любая помеха, приходящая по направлению, противоположному направлению главного лепестка диаграммы направленности антенны.

По зеркальному каналу (image interference). Помеха, попадающая в полосу побочного канала приема, который отстоит от несущей на величину первой промежуточной частоты.

По соседнему каналу (adjacent channel interference). Помеха от несущих частот других каналов, отстоящих от рабочего канала на шаг сетки частот (обычно 25 или 12,5 кГц). В англоязычной литературе этот термин обычно применяется с уточнениями, конкретизирующими источник помех: next-channel interference (помеха от последующего) и neighboring-channel interference (помеха от соседнего).

Преднамеренная (jamming). Радиопомеха, создаваемая специальными передатчиками для подавления работы средств связи и навигации.

Прицельная (spot jamming). Сосредоточенная преднамеренная помеха на несущей частоте полезного сигнала.

Ретранслируемая (repeat-back jamming). Преднамеренная помеха, образуемая путем переретрансляции исходного полезного сигнала с задержкой.

С расширенным спектром (spread spectrum). Помеха с равномерной спектральной плотностью мощности.

Сосредоточенная (spot). Помеха, мощность которой сосредоточена в очень узкой полосе частот – меньшей, чем спектр полезного сигнала, или соизмеримой с ним.

Структурная. Помеха, подобная по структуре полезным сигналам (т.е. состоящая из тех же элементов), но отличающаяся от них параметрами модуляции. К структурным помехам относятся внутрисистемные помехи имитационные и ретранслируемые.

Узкополосная (narrow-band interference). Помеха, спектр которой значительно уже ширины спектра полезного сигнала.

Флуктуационная (fluctuation noise, fluctuation interference). Помеха, которая представляет собой случайный нормально распределенный шумовой сигнал (Гауссовский шум).

Частично-заградительная (partial-band jamming). Заградительная помеха с частичным перекрытием рабочего диапазона частот подавляемой радиостанции.

социология

УДК 32.019.51

влияние информационного фона и полезной информации как основных свойств информационной среды на развитие общества

Д.Б. Эрштейн

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна E-mail: leoleo1972@mail.ru

В статье рассмотрены проблемы влияния информационного фона на человека. Дано определение информационного фона. Показано, что информационный фон является контекстом информационной среды, представляя из себя преобладающую информацию. Выявлены пять свойств информационного фона. Показана связь типа государства с однородностью информационного фона. Обосновано влияние информационного фона на человека. Выявлены четыре типа информационной среды. Показано, что в зависимости от характера информационного фона влияние может быть положительным или отрицательным. Приводятся основные факторы влияния информационного фона на человека.

Ключевые слова: информация, информационный фон, распространение информации, информационная среда, полезная информация.

of the society

L.B. Ershtein

Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design E-mail: leoleo1972@mail.ru

Keywords: information, bulk information, distribution of information, information environment, valuable information.

© Эрштейн Л.Б., 2016

Рассматривая проблемы современного общества, обращает на себя внимание, что с появлением характерных для него средств информационно-технологической инфраструктуры оно во многом претерпело большие изменения. Эти изменения в значительной степени связаны с доступностью и широтой распространения информации, касающейся фактически всех сфер жизни человека и общества.

Такая ситуация привела к существенному изменению и развитию такого явления как информационная среда и ее свойства . В настоящее время наибольшее развитие получили исследования информационно-технологической составляющей информационной среды, т.е. по сути дела вопросов о том, как технически функционирует данная среда, о ее техническом, структурном развитии . Между тем как информационная среда есть суть пространство переработки, хранения и передачи информации, т.е. ее существенной характеристикой является сама информация как таковая.

Отсутствие понимания характерных свойств информации как компонента информационной среды приводит к неясности работы механизмов ее развития как таковых. В результате теряется смысл существования информационной, что в свою очередь приводит к утрате понимания основных направлений и цели ее развития. Таким образом, возникает актуальность рассмотрения основных свойств информационной среды и их влияния на жизнь человека и общества. Одним из этих свойств является наличие в ней информационного фона и полезной информации.

Под информационной средой мы будем понимать специально организованное пространство, предназначенное для хранения, передачи, обработки и трансляции информации.

В настоящий момент можно выделить следующие информационные среды:

1. Печатная — т.е. источники информации, напечатанные на бумаге и распространяющиеся публично, это могут быть: книги, журналы, газеты, рекламная продукция.

2. Радио и телевидение — самая популярная в настоящее время информационная среда. В ней передача информации происходит при помощи радио и телевизионного сигнала, а трансляция при помощи соответствующих устройств.

3. Телефония — не имеет специальной организации, однако при помощи телефонии происходит передача и трансляция информации в обществе.

4. Глобальная сеть интернет — наиболее современная емкая интерактивная среда. На содержимое сети интернет может оказывать влияние каждый пользователь.

Как было указано выше, основными свойствами информационной среды, с точки зрения особенностей содержащейся там информации, является наличие в ней информационного фона и полезной информации. Где под полезной информацией мы будем понимать информацию, отличную от информационного фона. Полезная информация может как находиться внутри информационного фона, так и замещать его. Соотношение информационного фона и полезной информации требует специального дополнительного исследования. Полезная информация не обязательно является собственно утилитарно «полезной», обозначая такой вид информации, мы

следуем традиции, принятой в теории сигналов, где под полезным сигналом понимают сигналы, содержащие определенные необходимые для данного субъекта сведения или информацию .

Рассмотрим понятие информационного фона. Изучение источников показывает, что само по себе понятие «информационного фона» является абсолютно не разработанным, в исследованиях определение данного понятия найдено не было, хотя в целом выражение употребляется порой в совершенно противоположных смыслах. Таким образом, наша первая задача в данной работе — дать определение понятию «информационный фон».

Для начала рассмотрим понятие «фон». Толковый словарь Д.Н. Ушакова определяет фон как «1. Основной цвет, тон, на котором пишется картина. Светлый фон. Мрачный фон картины.|| Задний план картины. Фигура женщины на фоне деревьев. 2. перен. Общая основа, на которой выделяется кто-что-нибудь, обстановка, окружение, где происходит какое-нибудь событие, протекает какое-нибудь явление (книжн.). Служить фоном. Голос певца выгодно выделялся на фоне общего безголосья» . То есть фон это некоторый преобладающий уровень сигнала данной модальности. Фон картины, это цветовая гамма или объект, на котором нарисована картина, фон звука, это преобладающая мелодия, на котором звучит некая иная, основная мелодия и т.д. Фактически можно говорить о том, что фон это контекст, в котором происходят некоторые события. Слово «информация» определения не имеет , однако под информацией международные стандарты понимают «знания о предметах, фактах, идеях и т. д., которыми могут обмениваться люди в рамках конкретного контекста (КОЛЕС 10746-2:2000) ; знания относительно фактов, событий, вещей, идей и понятий, которые в определенном контексте имеют конкретный смысл (КОЛЕС 2382-1:1993)» , т.е. это некоторые данные о феноменах действительности или их описание на вербальном или (реже невербальном) языке.

В результате под информационным фоном мы будем понимать наиболее популярные данные, характерные для информационной среды, в которой разворачиваются те или иные события, связанные с этими данными. Таким образом, информационный фон отражает некоторую наиболее распространенную точку зрения по тем или иным вопросам.

Для каждой из четырех обозначенных информационных сред характерен свой собственный информационный фон, т.е. общераспространенная точка зрения относительно любого события или факта.

Вопросы управления информационным фоном составляют предмет пиар технологий и в общем виде сводятся к целенаправленному формированию того или иного фона. С другой стороны, возникают вопросы свойств и диагностики информационного фона.

Рассмотрим основные свойства информационного фона.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Соответствие действительности. Информационный фон может быть истинным и ложным. То есть преобладающая информация может быть как соответствующей действительности, так и ей несоответствующей. То есть информационный фон сам по себе не отражает истинную информацию, он лишь показывает ту, которая преобладает в данном месте в данном предмете.

2. Однородность. Информационный фон может быть однородным и неоднородным, т.е. он может содержать одну и ту же информацию, противоречащую информацию или дополняющую информацию.

3. Принадлежность. Информационный фон может быть всеобщим, т.е. касающимся всех субъектов информационной среды, или же частным, касающимся определенных социальных групп, заинтересованных в той или иной информации, причем в различных группах информационный фон, касающийся одной и той же информации, может быть разный.

4. Распространенность. Информационный фон может касаться всех субъектов информационной среды, или же каких-то определенных групп. Так, информационный фон конкретной организации касается только членов этой организации (и иногда их ближайших родственников и друзей), но никого более. С другой стороны, информационный фон, касающийся какого-либо распространенного заболевания, например, гриппа, касается практически всех людей на земле.

5. Предметность. Не может быть абстрактного информационного фона, он характерен для определенной конкретной информации, а не для информации вообще как таковой.

Все перечисленные свойства отражают различные стороны данного явления и показывают его характерные особенности.

При этом необходимо понимать, что информационный фон может быть истинным и ложным, в зависимости от характеристики других свойств. Так, в группе профессиональных ученых физиков информационный фон относительно таких представлений, как торсионные поля, может ясно говорить о том, что это лженаучные взгляды, и упоминание о них является плохим тоном. Вместе с тем в группе людей, занимающихся эзотерическим знанием, информационный фон, касающийся данного предмета, может свидетельствовать о том, что это вполне научная теория, на нее можно ссылаться и вполне допустимо о ней упоминать.

Однако информационный фон может быть и относительно однородным. Так, преобладающая информация относительно курения создает фон, говорящий о том, что это вредная привычка. Вместе с тем крайне редко информационный фон является полностью однородным, скорее можно говорить о его уровне однородности. При этом в том случае, если другая информация относительно одного и того же предмета отсутствует, такой информационный фон можно считать однородным на 100 %. В том случае если присутствует множество различных точек зрения и они распределены более равномерно по всем воспринимающим субъектам, можно говорить об абсолютной неоднородности информационного фона, т.е. о его фактическом отсутствии.

Вопросы измерения однородности информационного фона, как и исследование всех остальных его свойств являются предметом специальных дополнительных исследований.

Кроме того, не маловажен вопрос о выявлении информационного фона. Фактически это один из главных предметов изучения социологии как науки. Информационный фон выявляется средствами социологических опросов с дальнейшим применением методов математической статистики.

Ясно и то, что информационный фон — один из ключевых факторов восприятия информации заинтересованными сторонами. Очевидно, что в том случае, если человека интересует какая-либо информация, то для ее нахождения, он обратится к средствам массовой информации. Раньше, вероятнее всего, это была бы печатная продукция, сейчас, скорее всего, глобальная сеть интернет. Первая информация, с которой столкнется человек, и будет наиболее распространенная, т.е. будет отражать преобладающий информационный фон. В том случае, если эта информация будет ложная, а человек не отличается критичностью мышления, человек воспримет эту информацию и не будет искать ничего другого.

Однако куда хуже ситуация с навязанным средствами массовой информации информационным фоном. Какую бы ложную информацию не сообщило телевидение, человек, не отличающийся критичным мышлением, примет ее за правду и тем самым будет обманут.

На формирование соответствующего информационного фона относительно политической (и, часто, экономической) информации всеми обществами и социальными системами во все времена тратились огромные ресурсы. Причем можно обозначить следующую закономерность: чем более тоталитарным является общество, тем более в однородном информационном фоне оно нуждается и тем больше ресурсов на формирование этого фона оно тратит.

Формируя через средства массовой информации информационный фон, общество может управлять человеком за счет целенаправленного влияния на восприятие им информации. Человек осуществляет те или иные действия во многом под влиянием той информации, которой он располагает. В результате формирование информационного фона является средством управления поведением человека. Вместе с тем такое формирование может быть как целенаправленным, что характерно для средств массовой информации, так и стихийным, что во многом характерно для сети интернет.

Информационный фон может влиять на личность как позитивно, так и негативно. Рассмотрим негативное и позитивное влияние информационного фона на личность.

1. В том случае, если информационный фон содержит ложную информацию о вопросах здоровья и безопасности личности, он может крайне негативно влиять на саму личность вплоть до летального исхода (в случае неверных рекомендаций по лечению заболевания или поведению в опасных местах).

2. Еще одним негативным фактором ложного информационного фона является снижение уровня образованности личности, ибо если личность получает заведомо ложную информацию и удовлетворяется ей, то уровень ее образованности снижается.

3. Следующим фактором является уменьшение уровня материальных ресурсов личности. В том случае если человек в финансовом поведении ориентируется на заведомо ложную информацию, то уровень его финансовых ресурсов снижается, что может оказать крайне негативное влияние на него как на личность, вплоть до разрушения его семьи и суицида.

Обратной стороной является позитивное влияние информационного фона, соответствующего действительности.

1. Повышение уровня образованности в обществе. Примером может служить цитирование известного стихотворения А. Блока в телевизионном рекламном ролике. Наверное, не было ни одного человека (кроме тех, кто вообще не смотрит телевизор), который бы не узнал об этом стихотворении.

2. Повышение уровня здоровья, например, из-за широкой пропаганды во всех СМИ вреда курения.

3. Повышение уровня материального благосостояния, например, за счет распространения интернет СМИ, посвященных поиску работы.

Вероятно, имеют место и другие факторы влияния информационного фона на жизнь человека.

Наряду с информационным фоном рассмотрим вопрос, связанный с полезной информацией. Такой тип информации представляет собой импульс, она содержит некие данные, которые резко выделяются из информационного фона.

Изучение такой информации представляет собой отдельную проблему, однако можно утверждать, что к полезной информации относятся разного рода сенсации и вообще любые необычные и неординарные события в информационном пространстве. Влияние данного типа информации на социальные процессы и личность может быть очень велико, но в отличие от информационного фона оно имеет дискретный характер. Хотя можно предполагать, что определенного рода события могут коренным образом влиять на все общество как таковое. Так, различного рода политические потрясения, научные открытия, чрезвычайные происшествия могут приводить к более или менее долговременному изменению информационного фона.

Вероятно, целесообразно рассматривать измерение уровня полезной информации в зависимости от отличия данной информации от информационного фона. Можно выделить градиент изменения информации, измеряющейся по качественной, например, шкале. При этом уровень информационного фона будет иметь значение 0, чем более существенное отличие от информационного фона будет наблюдаться, тем больше будет уровень полезной информации в баллах. Данный вопрос нуждается в дополнительном специальном исследовании.

Проблемы управления полезной информацией являются одними из важнейших вопросов управления социальной системой как таковой. Ясно лишь то, что целенаправленное формирование такого рода информации на существующем информационном фоне может приводить к существенным социальным изменениям, вплоть до коренной перестройки всего общества. В самом общем виде управление ей является одним из существенных инструментов изменения общества.

Таким образом, сделаем следующие выводы

1. С точки зрения имеющейся информации информационная среда характеризуется двумя параметрами: информационным фоном и полезной информацией.

2. Информационный фон это наиболее распространенные данные, характерные для информационной среды, в которой разворачиваются те или иные информационные события.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Полезная информация — это информация, отличная от информационного фона.

4. Информационный фон обладает следующими свойствами: соответствие действительности, однородность, принадлежность, распространенность, предметность, где каждое свойство информационного фона отражает те или иные специфические черты данного явления.

5. Информационный фон может оказывать как негативное, так и позитивное влияние на жизнь человека, в зависимости от того, насколько ложным или правдивым он является.

6. Управление полезной информацией может быть инструментом управления всем обществом как таковым. При этом полезную информацию можно измерять при помощи качественной шкалы, где нулевой уровень равен информационному фону.

В результате можно утверждать, что проблема изучения свойств информационной среды как одной из характеристик современного информационного общества является весьма актуальной.

Выявление закономерностей формирования и развития информационной среды позволит лучше понять и объяснить общие свойства общества, одним из существенных характеристик которого стало появление средства обработки, хранения, передачи и трансляции информации.

Представляется, что в процессе изучения, будут получены новые данные как о влиянии информационной среды на жизнь отдельного человека, так и ее влияния на жизнь организаций, социальных институтов и самого общества как такового.

литература

9. Сысун В.И. Теория сигналов и цепей: учеб. пособие I Петрозавод. гос. ун-т. Петрозаводск: ПетрГУ 2002. 200 с.

10. Френкс Л. Теория сигналов I пер. с англ. М.Р Краевской и РМ. Седлецкого; под ред. Д.Е. Вакмана. М.: Сов. радио, 1974. 343 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Sysun VI. Teorija signalov i cepej: ucheb. posobie / Petrozavod. gos. un-t. Petrozavodsk: PetrGU, 2002. 200 p.

10. Frenks L. Teorija signalov / per. s angl. M.R. Kraevskoj i R.M. Sedleckogo; pod red. D.E. Vakmana. M.: Sov. radio, 1974. 343 p.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *