Cryptography Reference
In-Depth Information
Beschreibung informationstheoretischer Probleme ermöglicht. Die Anwendung
der SHANNONschen Informationstheorie ist also überall dort berechtigt, wo
semantische und pragmatische Aspekte der Information unberücksichtigt blei-
ben können, z. B. bei der Übertragung und Speicherung von Daten. Aus diesem
Grunde wird auch der SHANNONschen Informationstheorie das
Modell
ei-
ner gestörten Nachrichtenübertragung (Bild 1.1.1) zugrunde gelegt. Dabei ist
besonders darauf hinzuweisen, dass der Übertragungskanal von der physischen
Realisierung abstrahiert ist. Es kann dahinter ein Übertragungsweg, aber auch
genauso ein Speichermedium, in das Information geschrieben und wieder aus-
gelesen wird, stehen.
Quelle
Kodierer
Übertragungskanal
Dekodierer
Senke
Störung
Bild 1.1.1
Allgemeines Modell der Nachrichtenübertragung
Bei dieser verhältnismäßig starken Abstraktion von realen Übertragungssyste-
men ist zu berücksichtigen, dass es hier in erster Linie um Modelle für die
Übertragung von
Information
geht und nicht von Signalen als Träger der In-
formation. Probleme der Signalübertragung werden in diesem Buch nur dann
angesprochen, wenn es das Verständnis der Informationsübertragung und der
Dekodierung von Information erfordert.
Für die im Bild 1.1.1 enthaltenen Blöcke
Quelle
[source] und
Übertragungs-
kanal
[transmission channel] werden wahrscheinlichkeitstheoretische Modelle
entwickelt, mit denen die
Quelleninformation
und die vom Kanal unter dem
Einfluss von Störungen [noise]
übertragene Information
(Transinformati-
on) berechnet werden können.
Die Effektivität der Informationsübertragung ist wesentlich von der
Kodie-
rung
der Information abhängig. Dabei geht es um zwei grundlegende Proble-
me: Einerseits soll die Quelleninformation in einer übertragungsfähigen Form
eindeutig und rationell dargestellt (Quellenkodierung) und andererseits gegen
Störungen auf dem Übertragungskanal geschützt (Kanalkodierung) werden.
Dazu bietet die Kodierungstheorie eine Vielzahl verschiedener Methoden an.
Die Informationstheorie bestimmt dagegen die Möglichkeiten und Grenzen der
Informationsübertragung bei einer geeigneten Kodierung. Auch wenn die Ka-
nalkodierung sich immer mehr zu einem selbständigen Teilbereich entwickelt
hat, ist es gerechtfertigt, von einer „Informations- und Kodierungstheorie“ zu
sprechen.
