С передачей одного элементарного сигнала связано некоторое количество информации Is. Если общее число различных элементарных сигналов n, а вероятности их появления p(ai) (i = 1...n), то согласно формуле Шеннона:
Однако, как обсуждалось выше, оптимальным будет такой вариант кодирования, при котором появление всех элементарных сигналов (знаков вторичного алфавита) оказывается равновероятным – в таком случае:
Is=Ismax=log2n
Это значение является предельным (наибольшим) для информационного содержания элементарного сигнала выбранного вторичного алфавита. Поскольку такое количество информации передается за время , можно ввести величину, характеризующую предельную интенсивность информационного потока через канал – пропускную способность канала C:
Где L - количество элементарных сигналов, передаваемое по каналу за единицу времени. L = 1 / t
При отсутствии в канале связи помех Ismax = log2n; тогда
С = f * log(2,n)
– максимально возможное значение пропускной способностив реальном канале Ismax < log2n и, следовательно, C < C0.
Скорость передачи информации
Скорость передачи определяет количество информации, передаваемой системой, в единицу времени. Количество информации измеряется в битах, то есть определяется числом двоичных символов.
Скорость передачи информации обозначается буквой V и измеряется в бит/с.
В случае двоичного сигнала на выходе модулятора V= B, в случае использования недвоичных многопозиционных сигналов V= B* log2 K, где К – число используемых сигналов.
Помехи в каналах связи.
Помеха – посторонний электрический сигнал мешающий приему сигнала.
Сигнал на входе приемника = сигнал на выходе передатчика + помеха
Помехи делятся:
По источнику возникновения – внутренние, внешние
По спектру – со сплошным спектром, ……….
По структуре – флуктоационные (непрерывные), импульсные
По воздействию – Аддитивная, Мультипликативная
Аддитивная помеха – помеха складывается с сигналом
Мультипликативная помеха – помеха умножается с сигналом
Мультипликативная помеха и Аддитивная помеха могут сочитаться
AWGN (аддитивный белый гауссовский шум) – шум вызванный движением носителей заряда (любой металл является источником небольшой ЭДС) имеет сплошной спектр, закон распределения плотности вероятностей –нормальный (гауссовский).
Пропускная способность непрерывного канала связи с помехой.
Канал связи |
x(t) y(t)
полоса частот канала сигналов x(t) и y(t).
n=2 .
Скорость передачи для непрерывного сигнала определяется так же как и для дискретного:
ненадёжность канала связи по времени.
энтропия выходного сигнала относительно входного в единицу времени.
Максимизируем , чтобы получить пропускную способность:
Þ пропускная способность канала равна 0, если входные и выходные сигналы независимы.
Если входной сигнал и помеха независимы и помеха является аддитивной, то скорость передачи равна энтропии выходного сигнала за вычетом энтропии помехи за единицу времени:
-мощность помехи.
энтропия помехи.
пропускная способность.
Дата: 2019-07-23, просмотров: 317.