Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Критерии эффективности

Адаптивный режекторный фильтр | Адаптивный высокочастотный фильтр | Подавление периодической помехи с помощью адаптивного устройства предсказания | Адаптивный следящий фильтр | Адаптивный накопитель | Многоканальная связь и распределение информации | Частотное разделение каналов | Временное разделение каналов | Кодовое разделение каналов | Синхронизация в СПИ с многостанционным доступом |


Читайте также:
  1. Анализ эффективности деятельности предприятия позволяет ...
  2. Анализ эффективности использования оборудования
  3. Выводы по эффективности и динамике развития хозяйства
  4. Гигиенические критерии оценки материалов изделий медицинского назначения
  5. Гигиенические критерии оценки материаловизделий медицинского назначения
  6. ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПТСР
  7. Жюри фестиваля. Критерии оценки и награждение участников.

Решение вопросов выбора наиболее целесообразных вариантов ТКС в конечном итоге сводится к решению задач оптимизации этих систем по выбранным критериям качества.

Обобщенной характеристикой эффективности систем связи является коэффициент использования канала по пропускной способности (информационная эффективность) который характеризует реальную скорость передачи информации R по отношению к пропускной способности С канала связи [2, 4, 5]:

η = R / C. (21.1)

Информационная эффективность η всегда меньше единицы; чем ближе η к единице, тем совершеннее система.

Для оценки эффективности систем связи вводятся также коэффициент использования канала по мощности (энергетическая эффективность)

β = R /(P c/ N 0), (21.2)

и коэффициент использования канала по полосе частот (частотная эффективность)

γ = RF. (21.3)

В этих формулах P c – мощность сигнала; N 0 – спектральная плотность шума; Δ F – ширина полосы частот, занимаемой сигналом.

Предельные возможности системы передачи информации можно оценить с помощью выражения для пропускной способности гауссовского непрерывного канала связи с полосой частот Δ F:

C = Δ F log 2(1 + P c/ P ш). (21.4)

Здесь P c = Eb B – средняя мощность сигнала: Eb – энергия, затрачиваемая на передачу одного бита информации; B = 1/ Tb – скорость передачи информации источника; Tb – время передачи источником одного бита информации; P ш = N 0F – средняя мощность шума в полосе частот.

В реальных ТКС скорость передачи информации B [Бит/с], меньше пропускной способности непрерывного канала: BС. Можно показать, что после элементарных преобразований это неравенство приводится к виду [2, 4, 5]:

βγ /(2 γ – 1), (21.5)

где β = 1/ h 22 = N 0/ Eb (21.6)

Тогда информационная эффективность для гауссовского непрерывного канала может быть найдена по формуле:

η = γ / log 2(γ /(β + 1)). (21.7)

Согласно теореме Шеннона, при соответствующих способах передачи и приема величина η может быть сколь угодно близкой к единице. При η = 1 получаем предельную зависимость между β и γ:

β = γ /(2 γ – 1). (21.8)

Наглядно данная зависимость представляется в виде кривой на β γ на плоскости (рис. 21.1).

Эта зависимость, часто называется границей (пределом) Шеннона: она отражает наилучший обмен между β и γ в непрерывном канале.

Анализ соотношения (21.6) и предела Шеннона показывает, что повышение частотной эффективности (т.е. снижение затрат полосы 1/γ) требует увеличения энергетических затрат (снижения энергетической эффективности). Для непрерывного канала частотная эффективность изменяется в пределах от 0 до ∞, в то время как энергетическая эффективность ограничена сверху [2]:

.

Аналогичные предельные зависимости β = f (γ) можно получить и для других моделей канала, если в (21.2) и (21.3) вместо скорости R подставить выражение для пропускной способности соответствующего канала. Предельные зависимости βγ -номограммы позволяют определить системы, удовлетворяющие заданным требованиям по энергетической и частотной эффективности, и установить, насколько эти показателя близки к предельным.

Рис. 21.1. Связь частотной (γ) и энергетической (β) эффективности

 


Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 67 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Коммутация в сетях связи| Эффективность аналоговых и цифровых систем

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)