Модуляция

Важным феноменологическим звеном при реализации свойств передачи информации является модуляция,[24]с помощью процедур которой производится формирование сигналов для непосредственной передачи информации на основе изменения параметров реальных процессов, осуществляющих функцию переноса информации. С феноменологической точки зрения именно за счет модуляции происходит отображение представления информации в материальные явления, т.е. обеспечивается материализация информации для ее передачи в пространстве или во времени.

Под сигналами в обиходе понимается огромная палитра явлений, связанных с изменениями состояния объектов или отдельных их атрибутов. При этом нередко сигналы отождествляются с некоторыми системами, в рамках которых эти сигналы формируются и интерпретируются. Вместе с тем, как бы не интерпретировался сигнал, на него именно по его имманентному содержанию могут оказываться воздействия, приводящие к его искажению.

Если отрешится от бытового и расширенного представления о сигнале, то он может быть охарактеризован как динамический объект, идентифицирующий изменчивость состояния некоторой материальной формы, воспринимаемый как явление, порождающее некоторое событие. Такое представление коррелируется с положениями теории информации, основанной на теории вероятностей, оперирующей описаниями ситуаций реализации и/или возникновения тех или иных событий.

В такой постановке модуляцию можно рассматривать как способы передачи сигналов, обеспечивающие возможность реализации этих процедур при воздействии мешающих факторов. Вопросы непосредственной передачи сигналов и обнаружения их на фоне мешающих помех являются предметом исследования разнообразных прикладных научных дисциплин, что связано с широким спектром форм и способов реализации сигналов. Наиболее общие результаты по обнаружению сигналов на фоне помех достигнуты, пожалуй, в теории проверки статистических гипотез, основы современного представления которой были заложены в 20-х годах ХХ столетия английскими учеными Р. А.Фишером и Э.Пирсоном,

Принципиальным при обнаружении сигналов на фоне мешающих шумов является возможность появления ошибки двух родов. Ошибка 1-ого рода – принятие ложного сигнала (сигнал не посылался, но воздействие шумов имитирует ситуацию, эквивалентную наличию сигнала), и ошибка 2-го рода – пропуск сигнала (сигнал был послан, но на приемном конце он не был обнаружен из-за воздействия шумов). Значимость (цена) этих ошибок в общем процессе передачи информации может быть не одинакова. В теории статистических решений рассматриваются различные критерии значимости этих ошибок при выборе правил обнаружения сигналов на фоне мешающих шумов.

Согласно феноменологической модели системы критерии принятия решения об обнаружении сигнала относятся к уровню S_IT, в то время как процедуры расчета показателей для принятия решения является содержанием имманентной структуры системы уровня S_II феноменологической стратификации системы. Напомним, что формирование сигналов для их непосредственной передачи происходит за счет модуляции некоторых параметров процессов (процессы передачи информации), протекающих в среде, в которой осуществляется непосредственный перенос информации с помощью сигналов.

Процессы передачи информации могут иметь различную природу. При передаче в пространстве это обычно обеспечивается волновыми процессами в среде, например, электромагнитное излучение. По кабельным линиям сигналы могут передаваться и с помощью высокочастотных колебаний, и с помощью «постоянного тока». В последнее время все большее распространения получают оптические линии связи. Естественно, остается актуальным перенос информации с помощью твердых носителей (книги, магнитные ленты, дискеты, перфокарты и т.п., а так же носители генетической информации на основе химических структур). Основная функция таких носителей – память, которая позволяет перемещать информацию не только в пространстве (при необходимости), но главным образом – во времени.

При реализации любых процессов передачи информации функция модуляции сводится к формированию таких сигналов, которые наиболее контрастно выделяют их на фоне мешающих помех. Волновая природа передачи сигналов в свободном пространстве, возможно, определила при исследованиях спектральную форму описания сигналов, основанную на разложении функций в ряд Фурье по гармоническим составляющим. Именно гармоническому анализу сигналов мы обязаны, по-видимому, музыкальному термину «модуляция», который в теории музыки связывается с правилами формирования модулирующих аккордов при переходе из одной тональности в другую. Обращаясь к феноменологической модели систем, можно отметить, что в отличие от сигнала, модуляция отражает в значительной степени внешние аспекты представления системы. Она глубоко связана с трансцендентными факторами, определяющими среду передачи сигналов, и на основании этого относится к «архитектурному» уровню S_TI феноменологической стратификации системы также как и процедуры кодирования информации.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.