Влияние шумов на пропускную способность дискретного канала связи.
Тема 4. Характеристика статистических моделей каналов связи.
1. Схема передачи информации и классификация каналов связи
2. Особенности непрерывных и дискретных каналов связи и их основные параметры.
3. Влияние шумов на пропускную способность дискретного канала связи.
Средства связи – совокупность устройств, обеспечивающих преобразование первичного сообщения от источника информации в сигналы, заданной физической природы, а так же их передачу, приём и представление в форме, удобной потребителю.
Линия связи
Фото 10. (Рис 1. Общая схема передачи информации)
-----------
Канал связи – это материальная среда, а так же физический или иной процесс, посредством которого осуществляют передачу сообщения, т.е. распространяют сигналы в пространстве с течением времени.
Каналы связи подразделяют на дискретные и аналоговые
Дискретная (комп, телевидение)
Аналог (телефон, радио)
Линия связи – совокупность средств связи и канала связи, посредством которгого осуществляют передачу информации от источника потребителю.
Каналы подразделяются на
1. Дискретные по входу/выходу, если множество входных/выходных является счётным
2. Непрерывные по входу/выходу, если множество сигналов является не счётным.
3. Дискретные по входу и непрерывные по выходу, если множество входных бесконечно, а выходных счётно.
4. Канал с дискретным временем, если сигналы на входе/выходы предстваляют собой элементы некоторого ансабля собщений.
5. Канал с непрерывным временем (непрерывный), если сигналы на его входе/выходе являются непрерывными.
Особенности непрерывных и дискретных каналов связи и их основные параметры.
Непрерывным наз канал связи, который обеспечивает передачу непрерывных (аналоговых) сигналов.
Фото 11. (Рис2. Схема непрерывного канала связи).
Мощность передаваемого сигнала Pz
Полоса пропускания канала – интервал частот, которые можно пропустить в данном канале.
Фото 12.
Фото 13.
Модель Гаусоввского канала устанавливаетс, что помехи, будучи непрерывными случ величинами, подчиняющимися нормальному статистическому сопростивлению…. Сори не успел…
Если при этом выполняется условие при котором в пределах полосы пропускания средняя мощность помех оказывается одинаковой на всех частотах, а вне этой полосы она равна нулю, то такие помехи называют белым шумом.
Фото 14. Формула 1.
С- пропускная способность
Если частота фиксированная, то вычисляют только …
Полоса пропускания Шино.
Дискретный канал – канал связи, использующий дискретные сигналы.
Дискретный канал считают заданным, если известны след характеристики (фото 15 под формулой)
1. Время передачи одного элементарного сигнала
2. Алфавит элементарных сигналов
3. Если известны вероятности элементарных сигналов на входе в канал. Эти вероятности называют априорные (до входа в канал)
4. Если определены алфавит символов на входе приёмника, где n-число знаков алфавита b.
5. Значение условных вероятностей, каждая из которых характеризует вероятность появления – апосториарные (после входа в канал), их количество будет составлять целую матрицу вида n*m.
Фото 16.
Дискретный канал – однородный, если для любой пары ита и шита сообщений условная вероятность не меняется с течением времени.
Дискретный канал – канал без памяти, если условная вероятность и безусловная вероятность не зависят от места знака в первичном сообщении, т.е. отсутствует взаимное влияние знаков.
Влияние шумов на пропускную способность дискретного канала связи.
Для анализа влияния используют энтропийный подход.
Фото 17. Формула 1 (с цифрой 2)
Распознанный сигнал содержит инфу о сигнале, которая была отправлена, но не полную. В процессе передачи часть инфы потеряллась из-за помех.
Интропия определяется по Шиннона. Она в фотографиях выше.
Толичество информации на элементарный сигнал.
Фото 17. Формула 2 (с цифрой 5)
Фото 18 (формула с цифрой 6)
Вывод:
1. Для определения информации сигнала, принятого на одном конце сигнала необходимо знание априорных и апосториорных вероятностей.
2. Среднее количесто информации будет равнятся ……
3. …
4. Как было указано ранее, апосториорные вероятности будут определяться свойствами канала связи, а априорные будут определяться источника сообщений или его кодером, тог…..
фото
Основные показатели и характеристики системы передачи информации. Основными качественными показателями системы предачи информации будем считать пропускную способность системы, достоверность информации, надежность работы системы передачи информации.
Пропускная способоность – наибольшее теоретически достижимое среднее количество информации, которое может быть передано за единицу времени при заданном качестве передаваемых сигналов. Она так же связана со скоростью передачи.
Пропускная способность для однороднгого канала связи
Фото (формула 8)
Достоверность передачи информации – передача информации без искажений
Надежность канала (сис передачи) – полное и правильное, своевременное выполнение системой выполнение своих функций.
Скорость передачи инфы измеряется в бодах.
Скорость передачи инфы – Бит/сек
Фото (формула 12)
-------------
Степень загрузки канала
Лямбда = скорость/ производительность (Пропускная способность).