Читайте также:
|
Скорость передачи информации определяется средним количеством информации, которое получают на выходе канала связи в единицу времени. При вычислении скорости передачи информации в канале связи с помехами необходимо учитывать потери информации из-за действия помех.
Для дискретного канала связи скорость передачи информации находится по формуле
R ДК = [ H (U) - H пот(U)]/ t ср;
для непрерывного канала связи скорость передачи информации определится как
R НК = 2 Fm [ h (U) - h пот(U)],
где H(U) – энтропия передаваемого дискретного первичного сигнала; h(U) – дифференциальная энтропия передаваемого непрерывного сигнала; hпот(U) – соответственно энтропии потерь в канале для дискретного и непрерывного первичных сигналов; t ср – средняя длительность дискретного первичного сигнала; Fm – максимальная частота спектра непрерывного первичного сигнала.
Наибольшее значение скорости R передачи информации по каналу связи при заданных ограничениях называют пропускной способностью канала связи. Под заданными ограничениями понимают тип канала связи (дискретный или непрерывный), характеристики сигналов и помех.
Пропускная способность двоичного дискретного канала определяется так:
CДК =В[1 + p∙log p + (1 - р) log(1 - p)].
Для рассматриваемой радиотехнической системы морской связи определим пропускную способность при В = 50 Бод и вероятностях ошибок:
для АМ: P АМ = 2∙10-2,
С АМ = 50[1 + 2∙10-2 log 2∙10-2 + 0,98 log 0,98] = 47,12 бит/с;
для ЧМ: P ЧМ = 1,57∙10-3,
С АМ = 50[1 + 1,57∙10-3 log 1,57∙10-3 + 0,99843 log 0,99843] = 49,15 бит/с;
для ФМ: P ФМ = 1,62∙10-5,
С АМ = 50[1 + 1,62∙10-5 log 1,62∙10-5 + 0,999 log 0,999] ≈ 50 бит/с.
Для непрерывного канала максимальная скорость передачи информации достигается для гауссовского канала с постоянными параметрами при условии, что для сигнала распределение вероятностей мгновенных значений при ограниченной средней мощности близко к нормальному распределению.
Расчетная формула пропускной способности гауссовского канала, которая выведена Шенноном и носит его имя, имеет вид:
С НК = F ∙log(1+ P c/ P п),
где F – ширина полосы пропускания канала; P c/ P п – отношение сигнал/помеха по мощности.
Для рассматриваемой радиотехнической системы морской связи определим пропускную способность канала передачи информации с учетом ширины полосы пропускания для сигнала с частотной модуляцией F ≈ 2Δf = 6,2 кГц и отношения сигнал/помеха по мощности P c/ P п = 1,472 =2,16. Тогда
СНК = F∙log(l + P c/ P п) = 6200∙log(l + 2,16)= 10290 бит/с.
Для рассматриваемой радиотехнической системы морской связи величина пропускной способности должна быть намного больше производительности источника сообщений, что должно удовлетворять основной теореме Шеннона. Эта теорема формулируется так: если производительность источника меньше пропускной способности канала, то существует способ кодирования (преобразования сообщения в сигнал на входе) и декодирования (преобразования сигнала в сообщение на выходе канала), при котором вероятность ошибочного декодирования может быть сколь угодно мала.
Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 93 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Оптимальная фильтрация непрерывных сигналов | | | VIII. ТЕОРЕТИКО-ИНФОРМАЦИОННАЯ КОНЦЕПЦИЯ КРИПТОЗАЩИТЫ СООБЩЕНИЙ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ |