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ENTROPÍA DE LA INFORMACIÓN
1. Antecedentes
En el ámbito de la teoría de la información la entropía, también llamada entropía de la información y entropía de Shannon (en honor a Claude E. Shannon), mide la incertidumbre de una fuente de información.
Claude Elwood Shannon (1916 - 2001), ingeniero eléctrico y matemático, recordado como "el padre de la teoría de la información", desarrolladaprincipalmente en su obra A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379-423 and 623-656, July and October, 1948. En este trabajo Shannon defiende que en todo sistema de comunicación (radio, televisión, ordenador, lenguaje y habla), sus fuentes pueden ser medidas e incluso, que todo canal de información o comunicación tienen una medida similar. La Teoría de laInformación mide la cantidad de información que contiene un mensaje a través del número medio de bits necesario para codificar todos los posibles mensajes con un codificador óptimo.
2) Objetivo
Aplicar las perturbaciones de la entropía con dos señales distintas, utilizando Matlab.
3) Marco teórico
Lo primero que debe quedarnos claro es que el hecho de obtener información es equivalente al dedisminuir la indeterminación con respecto a algo, de tal forma que se obtiene tanta más información cuanto más disminuya el grado de incertidumbre que tenemos de cierto fenómeno. Cuando hablamos de comunicación sin incertidumbre, se espera que tanto el emisor como el receptor sean capaces de descifrar el mensaje y obtener el mismo tipo de conocimiento que se pretende transmitir. Será necesario quetengamos en cuenta una serie de factores que van a afectar a nuestra transmisión, de forma que la señal emitida nunca coincidirá exactamente con la recibida. En el caso de señales analógicas el medio introduce ciertas alteraciones aleatorias que degradan la calidad de la señal; en el caso de señales digitales se producen errores de bit (aparece un 0 en lugar del 1 original, y viceversa. Lasperturbaciones más importantes son:
 Atenuación y distorsión de atenuación.
 Distorsión de retardo.
 Ruido.
Atenuación
La energía de la señal es inversamente proporcional a la distancia, de manera que disminuye con ésta. En medios guiados la atenuación es logarítmica, por lo que se suele expresar en dB / Km. En medios no guiados su dependencia no es sólo de la distancia, sino también de lascondiciones atmosféricas.
La atenuación perjudica la comunicación por tres razones:
• La circuitería electrónica necesita un mínimo de señal para detectarla.
• Para que los errores sean mínimos y la calidad de la comunicación sea aceptable.
• La atenuación crece directamente con la frecuencia a la que se transmite.
Entonces:
 La intensidad de la señal disminuye con la distancia
 Dependedel medio
 La intensidad de la señal recibida:
• Debe ser suficiente para que se detecte
• Debe ser suficientemente mayor que el ruido para que se reciba sin error
• Crece con la frecuencia
 Ecualización: amplificar más las frecuencias más altas
 Problema “menos grave” para las señales digitales
Distorsión de retardo
En medios guiados la velocidad de propagación varía con la frecuencia,esto hace que las distintas componentes espectrales de la señal no viajen todas a la misma velocidad, y que aquellas más cercanas a la frecuencia central vayan más deprisa. Consecuentemente la llegada al receptor no será simultánea, sino que ciertas componentes llegarán con retraso y es lo que llamamos distorsión de retraso.
Entonces:
 Sólo en medios guiados
 La velocidad de propagación en elmedio varía con la frecuencia
 Para una señal limitada en banda, la velocidad es mayor cerca de la frecuencia central
 Las componentes de frecuencia llegan al receptor en distintos instantes de tiempo, originando desplazamientos de fase entre las distintas frecuencias
Ruido
El ruido es la perturbación más importante; se define como el conjunto de señales que se introducen durante la...