10.14489/vkit.2017.11.pp.029-036

DOI: 10.14489/vkit.2017.11.pp.029-036

Синюк А. Д., Остроумов О. А.
ТЕОРЕТИКО-ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕДАЧИ ОБЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОГО КАНАЛА
(c. 29-36)

Аннотация. Посредством известного метода соответствия теоретико-информационных тождеств с их эквивалентами из теории множеств сформулирована новая информационная мера эффективности широковещательного канала (ШВК) связи трех объектов – совместная информация (СИ), отвечающая условиям исследования. Введенная информационная мера представлена случайной величиной на объединенном ансамбле сообщений на входе и выходах исследуемой модели ШВК, что определило понятия средней и условной СИ. Определены свойства СИ путем изложения четких формулировок и выполнения строгих доказательств новых теоретико-информационных утверждений. Выявлены свойства аддитивности, тождества СИ дискретного ШВК без памяти и взаимной информации на его выходах, пределы изменения СИ, ее неувеличения при преобразованиях, свойства перестановок и непревосходства условной СИ. На основе анализа свойств доказано, что СИ в полной мере учитывает особенности передачи сообщения по широковещательному каналу связи. Полученные результаты применимы при расчете точных значений показателей эффективности передачи общей информации ШВК для оценки потенциальных возможностей синтезируемых систем связи.

Ключевые слова: широковещательный канал связи; общая информация; пропускная способность канала связи; информационная мера; совместная информация.

Sinyuk A. D., Ostroumov O. A.
BROADCAST CHANNEL GENERAL INFORMATION TRANSMISSION THEORETICAL INFORMATION MODEL
(pp. 29-36)

Abstract. The broadcast channel model as well as the coding task is set to get accurate evaluation of general information transmission effectiveness. The channel information effectiveness evaluation is based on the mutual information known terminology, which cannot be used for the proposed broadcast channel connecting three communication objects. The new information measure definitions describing the message transmission in the developed channel model keeps current. New information measure, which is called mutual information and which satisfies new investigation conditions is coined in the work by means of theoretical information identities coordination known method with their equivalents from set theory. The coined information measure is presented as random value on the joint set of messages on the input and output of the investigated broadcast channel model, which defined the conceptions of average and conventional joint information. Further investigations are connected with general information properties defining by means of exact definitions giving and fulfilling new theoretical information statements strict demonstrations. The additivity properties, broadcast communication channel without memory identities of joint information and mutual information of messages at the output, joint information variation limit, information not increasing while transforming, shift properties and conventional joint information not exceeding are found out. The properties analysis shows that the joint information new information measure takes into account the messages transmission properties at the broadcast communication channel in full. The received results form the basis for the final goal achieving of accurate evaluation values getting of general information transmission effectiveness that show potential opportunities of advanced communication systems, including broadcast channels in the course of their development and construction procedures fulfilling.

Keywords: Broadcast communication channel; General information; Transmission-channel capacity; Information measure; Joint information.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Д. Синюк, О. А. Остроумов (Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного, Санкт-Петербург, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

A. D. Sinyuk, O. A. Ostroumov (S. M. Budenny Military Academy of Communication, Saint-Petersburg, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Синюк А. Д., Остроумов О. А. Постановка задачи кодирования общей информации широковещательного канала // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 1. С. 16 – 20. doi: 10.14489/vkit.2017.01.pp.016-020
2. Колесник В. Д., Полтырев Г. Ш. Курс теории информации. М.: Наука, 1982. 416 с.
3. Чисар И., Кернер Я. Теория информации: теоремы кодирования для дискретных систем без памяти: пер. с англ. М.: Мир, 1985. 400 с.
4. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь. М.: Советское радио, 1974. 720 с.
5. Синюк А. Д. Формирование трехстороннего шифрключа по открытым каналам связи с ошибками. СПб.: ВАС, 2009. 360 с.
6. Синюк А. Д. Совместная информация трех ансамблей сообщений дискретного широковещательного канала связи без памяти // Информация и космос. 2010. № 1. С. 29 − 33.
7. Синюк А. Д., Остроумов О. А. Протокол открытого формирования трехстороннего ключа // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2014. Т. 6, № 2. C. 48 – 52.
8. Патент 2480923 Рос. Федерация, МПК: H 04 L 9/00. Способ формирования ключа шифрования/дешифрования / А. Д. Синюк и др.; заявитель и патентообладатель ФГВОУ ВПО «Военнная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного»; № 2180469; заявл. 21.02.2012; опубл. 27.04.2013; Бюл. № 12. 40 c.
9. Пугачев В. С. Теория вероятностей и математическая статистика. 2-е изд., испр. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 496 с.

Eng

1. Siniuk A. D., Ostroumov O. A. (2017). The task setting of broadcast communication channel general in formation coding. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (1), pp. 16-20. doi: 10.14489/ vkit.2017.01.pp.016-020 [in Russian language]
2. Kolesnik V. D., Poltyrev G. Sh. (1982). The course of information theory. Moscow: Nauka. [in Russian language]
3. Chisar I., Kerner Ia. (1985). Information theory: coding theorems for discrete memoryless systems. Moscow: Mir. [in Russian language]
4. Gallager R. (1974). Information theory and reliable communication. Moscow: Sovetskoe radio. [in Russian language]
5. Siniuk A. D. (2009). Forming a three-way encryption key through open communication channels with errors. St. Petersburg: VAS. [in Russian language]
6. Siniuk A. D. (2010). Shared information of the three ensembles of discrete messages in broadcast communication channel without memory. Informatsiia i kosmos, (1), pp. 29-33. [in Russian language]
7. Siniuk A. D., Ostroumov O. A. (2014). Protocol of open forming of trilateral key. Naukoemkie tekhnologii v kosmicheskikh issledovaniiakh Zemli, 6(2), pp. 48-52. [in Russian language]
8. Siniuk A. D., Den'zhonkov K. A., Morozov I. V., Saenko I. B. (2013). A method for generating an encryption / decryption key. Ru Patent No. 2480923. Russian Federation. [in Russian language]
9. Pugachev V. S. (1979). Probability theory and mathematical statistics: textbook. Moscow: Nauka. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2017.11.pp.029-036

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

14489/vkit.2017.11.pp.029-036

and fill out the form