Codificacion

La teoría de la información tiene que ver con el modelado y análisis matemático y no con los canales y fuentes físicos.
Nace de la necesidad de diseñar sistemas de comunicación que fueran eficientes y confiables.
Un sistema de comunicación es eficiente cuando se envía información, en menos tiempo y/o optimizando el uso del canal.
Y será confiable cuando esa información que enviamos llegue demanera legible y solo pueda ser interpretada por quien el emisor decida.
INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE TRANSMISION Y CODIFICACION DIGITALES.
Un sistema de transmisión está compuesto de manera general por un emisor, un canal y un receptor, el objetivo de este sistema es enviar y recibir información.
El emisor contendrá la fuente de información, un codificador de la información, llamadocodificador fuente que convierte los símbolos en 0s y 1s, dependiendo si se requiere se encriptara la información, el mismo emisor se encargara en el bloque de corrección de errores también llamado codificador de canal de agregar redundancia al código para que el receptor pueda recuperar la información si es que hubo algún error en la transmisión mediante técnicas como ARQ (Automatic Repeat Request) y FEC(Forward Error Correction), el modulador acepta una secuencia de 0s y 1s y la convierte en una señal adecuada para ser transmitida por el Canal.
En el extremo Receptor se efectúan los procesos inversos: el Demodulador extrae de la señal la secuencia de 0s y 1s, el Decodificador de Canal detecta y a veces corrige los errores y el decodificador de fuente produce los símbolos (ó los valorescuantificados) a partir de la secuencia binaria.
Ruido, Interferencia y/o diafonía
Ruido, Interferencia y/o diafonía

DESCRIPCION DE UN SISTEMA DE TRANSMISION Y CODIFICACION DIGITAL.
FUENTE DE INFORMACION.
La fuente de información con símbolos que pertenecen a un alfabeto finito, se le llama discreta y cuando los símbolos son estadísticamente independientes, se le llama sin memoria, es decir unafuente de información discreta y sin memoria o de memoria nula, debe ser de alfabeto finito y sus símbolos estadísticamente independientes.

La información es un suceso E con probabilidad P(E) cuando E sucede tenemos:

CODIFICADOR FUENTE.
A el proceso de la representación binaria se denomina codificación fuente, los datos generados son una secuencia de 0s y 1s, asignándole a cada símbolo unapalabra código (bloques de longitud fija ó variable de 0s y 1s de los que hablaremos más adelante).
Ejemplo:
Representación binaria de los símbolos de los dígitos decimales.

Las 10 secuencias binarias se denominan palabras código, cada digito binario es un binit y los 10 dígitos decimales símbolos del mensaje.

La comunicación eficiente desde la fuente hasta el destino se logra a través dela codificación fuente.
Para que sea eficiente necesitamos conocimiento de la estadística de la fuente, si se sabe que algunos símbolos tienen mayor probabilidad que otros, es posible explotar esta característica generando un código fuente asignando palabras de código cortas a símbolos de fuente frecuentes y palabras de código largas a los símbolos de fuente esporádicos. Cuando hacemos esto lollamamos código de longitud variable.

CODIFICADOR DE CANAL. (Control de errores)
La comunicación confiable por un canal con ruido, interferencia o diafonía se logra por medio de la codificación de control de errores.
La inevitable presencia de ruido en un canal provoca errores entre los datos de salida y de entrada de un sistema de comunicación digital. Por ejemplo en un canal con mucho ruidocomo lo es el inalámbrico en promedio recibe solo 9 bits correctamente de 10 bits transmitidos. Para conseguir un nivel de alto desempeño, usamos la codificación de canal (control de errores).
El objetivo de diseño de la codificación de canal es aumentar la resistencia de un sistema de comunicación digital al ruido del canal. Específicamente, la codificación del canal consiste en hacer...