マインドマップギャラリー コミュニケーション原則の紹介
情報とその測定、通信システムの主な性能指標、通信の基本概念、通信システムモデル、デジタル通信システムモデル、通信システムの分類と通信方式について紹介します。
2024-02-18 11:26:23 に編集されましたThis article discusses the Easter eggs and homages in Zootopia 2 that you may have discovered. The main content includes: character and archetype Easter eggs, cinematic universe crossover Easter eggs, animal ecology and behavior references, symbol and metaphor Easter eggs, social satire and brand allusions, and emotional storylines and sequel foreshadowing.
[Zootopia Character Relationship Chart] The idealistic rabbit police officer Judy and the cynical fox conman Nick form a charmingly contrasting duo, rising from street hustlers to become Zootopia police officers!
This is a mind map about Deep Analysis of Character Relationships in Zootopia 2, Main content: 1、 Multi-layer network of relationships: interweaving of main lines, branch lines, and hidden interactions, 2、 Motivation for Character Behavior: Active Promoter and Hidden Intendant, 3、 Key points of interaction: logic of conflict, collaboration, and covert support, 4、 Fun Easter eggs: metaphorical details hidden in interactions.
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導入
情報とその測定
情報
情報はメッセージの内容です
コミュニケーションの目的は、メッセージに含まれる情報を送信することです。
情報を構成するのはメッセージの不確実な内容です
情報コンテンツは、この不確実性を定量的に説明します。
測定
原則として
測定方法はメッセージの種類に依存しません
メッセージの重要性に関係なく
確率 P によって測定できる情報量 I : I = f [P(x)]
個別メッセージxの情報内容
統計的に独立した M シンボルの離散ソースの平均情報量は次のとおりです。
m 個のシンボルからなるメッセージの総情報量は、 Ittal=m×H となります。
通信システムの主な性能指標
効果
コード要素伝送速度 RB
単位時間当たりの送信シンボル数
単位: ボー
RB=1/TB
情報伝達速度Rb
1 秒あたりの転送ビット数
単位: ビット/秒 (b/s)
Rb=RB・H(Rb=RB・log2M)
帯域使用率
単位帯域幅あたりの伝送速度
信頼性
ビット誤り率 Pe
誤信念率 Pb
コミュニケーションの基本概念
情報
情報の伝達者です
分類
連続メッセージ: ステータスが継続的に変化するメッセージ、または数え切れないメッセージを指します。
個別メッセージ: 可算で有限数の状態を持つメッセージを指します。
情報
メッセージに含まれる有効なコンテンツです
信号
メッセージ送信キャリアです
分類
アナログ信号: ペイロード メッセージの信号パラメータの値は連続的です
デジタル信号: ペイロード メッセージの信号パラメーターには、限られた数の値しかありません。
三人の関係は
メッセージは情報の物理的な表現であり、情報はメッセージの含意です。信号はメッセージの伝達媒体です。
通信方式モデル
一般モデル
1. 情報源:情報源(以下、情報源)の機能は、さまざまなメッセージを元の電気信号に変換することです。メッセージの種類に応じて、さまざまなソースをアナログ ソースとデジタル ソースに分けることができます。アナログ ソースは、マイク (音声→オーディオ信号)、カメラ (画像ビュー信号) などの連続的なアナログ信号を出力します。デジタル ソースは、テレックス マシン (キーボードの文字と数字の信号)、コンピューターなどの離散的なデジタル信号を出力します。端子。さらに、アナログソースによって送信された信号をデジタル化した後、デジタル信号として送信することもできます。 2. 送信装置: 送信装置の機能は、チャネル内の送信に適した信号を生成し、送信される信号の特性を維持することです。信号はチャネルの特性に一致し、チャネル干渉に対する耐性があり、長距離伝送のニーズを満たすのに十分な出力を備えています。したがって、送信機器は、変換、増幅、フィルタリング、コーディング、変調、その他のプロセスを含む多くのコンテンツをカバーします。多重伝送システムの場合、送信装置にはマルチプレクサも含まれます。 3. チャネル: チャネルは、送信デバイスから受信側に信号を送信するために使用される物理媒体です。無線チャネルでは、チャネルは自由空間である可能性があり、有線チャネルでは、オープン ワイヤ、ケーブル、および光ファイバである可能性があります。有線チャネルと無線チャネルの両方に複数の物理メディアがあります。チャネルは信号の経路を提供するだけでなく、信号に対してさまざまな干渉やノイズを生成します。チャネルの固有の特性、および導入される干渉やノイズは、通信の品質に直接関係します。 4. 受信装置: 受信装置の機能は、信号を増幅および逆変換すること (デコード、復調など) であり、その目的は、損傷した受信信号から元の電気信号を正しく復元することです。多重化された信号については、受信装置には多重化を分離し、正確な分離を実現する機能も含まれています。さらに、送信プロセス中のノイズや干渉の影響を最小限に抑える必要があります。 5. 情報の宛先: 情報の宛先は、情報源の機能とは逆の機能を持ち、元の電気信号をスピーカーなどの対応するメッセージに復元します。
アナログ通信方式型式
アナログメッセージ → 元の電気信号(ベースバンド) ベースバンド信号 → 変調信号(バンドパス)
デジタル通信システムモデル
1. ソースコーディングとデコーディング: ソースコーディングには 2 つの基本的な機能があります。1 つは情報伝送の効率を向上させること、つまり、何らかの圧縮コーディング技術によってシンボル数を減らし、シンボルレートを下げることです。 2 つ目は、アナログ/デジタル (A/D) 変換を完了することです。つまり、情報ソースがアナログ信号を与えると、ソース エンコーダーがそれをデジタル信号に変換して、アナログ信号のデジタル伝送を実現します。ソースのデコードは、ソースのエンコードの逆のプロセスです。 2. チャネル符号化と復号化: チャネル符号化 (チャネル符号化) の機能は、エラー制御を実行することです。デジタル信号は伝送中にノイズやエラーの影響を受けます。エラーを減らすために、チャネル エンコーダは、特定の規則に従って送信された情報シンボルに保護コンポーネント (監視シンボル) を追加し、いわゆる「抗干渉符号化」を形成します。受信側のチャネル デコーダは、対応する逆規則に従ってデコードして、エラーを発見または修正し、通信システムの信頼性を向上させます。 3. 暗号化と復号化: 機密通信が必要な場合、送信される情報の安全性を確保するために、送信されるデジタル シーケンスに人為的にスクランブルをかける、つまりパスワードを付加する処理を暗号化といいます。受信側は、送信側とは逆のプロセスを使用して、受信したデジタル シーケンスを復号化し、元の情報を復元します。 4. デジタル変調と復調: デジタル変調は、デジタル ベースバンド信号のスペクトルを高周波数に移動させて、チャネルでの送信に適したバンドパス信号を形成します。基本的なデジタル変調方式には、振幅キーイング (ASK)、周波数シフト キーイング (FSK)、絶対位相シフト キーイング (PSK)、および相対 (差動) 位相シフト キーイング (DPSK) が含まれます。受信側では、コヒーレント復調または非コヒーレント復調を使用してデジタル ベースバンド信号を復元できます。変調: 搬送波に情報を載せる 復調: 変調された信号から情報をアンロードする 5. 同期: 同期 (同期) は、送信側と受信側の信号の時間の一貫性を保ち、デジタル通信システムが秩序正しく正確であることを保証することです。作業のための信頼できる前提条件。同期のさまざまな機能に応じて、キャリア同期、ビット同期、グループ (フレーム) 同期、およびネットワーク同期に分類されます。
特徴
アドバンテージ
強力な抗干渉能力とノイズ蓄積なし
制御可能な伝送エラー
デジタル情報を処理、変換、保存するには、最新のデジタル信号処理テクノロジーを使用すると便利です。
組み込みが容易で通信機器の小型・軽量化が可能
暗号化と機密保持が容易
欠点がある
より大きな伝送帯域幅が必要になる場合があります
同期に対する高い要件
通信方式の分類と通信方式
分類
通信事業別分類
電話、データ、画像通信など
再利用方法による分類
時分割多重化
周波数分割多重化
符号分割多重化
チャネル特性による分類
アナログ通信
デジタル通信
伝送媒体ごとに分類
有線通信
無線通信
伝送方式による分類
ベースバンド伝送
バンドパス伝送
作業バンドごとに分類
長波
中波
短波
電子レンジ
赤外線
レーザー通信など
コミュニケーションの方法
送信方向と時間で分ける
シンプレックス
メッセージは一方向にのみ送信できます
半二重
これは、通信する両方の当事者がメッセージを送受信できますが、同時にメッセージを送受信できない動作方法を指します。
デュプレックス
これは、通信する両方の当事者が同時にメッセージを送信および受信できる作業方法を指します。
デジタルシンボルの送信タイミングに応じて分割
パラレル入力
これは、情報を表す一連のデジタル シンボルをグループ単位で 2 つ以上の並列チャネルで同時に送信することです。
アドバンテージ
転送時間を節約、高速化
欠点がある
N本の通信回線が必要でコストがかかる
応用
通常、デバイス間の短距離通信にのみ使用されます
シリアル入力
これは、一連のデジタル シンボルをチャネル上で 1 シンボルずつシリアル形式で送信することです。
アドバンテージ
必要な通信チャネルは 1 つだけであり、必要な回線の敷設コストが低い
欠点がある
速度が遅く、受信側と送信側の間のコード グループまたは文字の同期問題を解決するには、追加の同期対策が必要です。
応用
一般的に長距離デジタル伝送に使用されます。