Характеристики канала связи

1. Ширина полосы пропускания

Любой преобразователь, работа которого основана на использовании колебаний (электрических или механических), может формировать и пропускать сигналы из ограниченной области частот.

F Интервал частот между максимальной частотой и минимальной частотой , используемый данным каналом связи для передачи сигналов с допустимыми искажениями, называется шириной полосы пропускания .

Чаще всего минимальная частота канала связи равна нулю (). Поэтому полоса пропускания канала связи равна максимальной частоте передаваемого сигнала с допустимыми искажениями ().

Максимальное значение частоты из данной полосы (определяет возможную скорость передачи информации по каналу связи. При этом длительность элементарного импульса согласно теоремы Котельникова В. А. . Таким образом, каждые секунд можно передавать сигнал (импульс или паузу) двоичного кода. Использовать сигналы большей длительности, чем , в принципе, возможно (например, ) — это не приведет к потере информации, хотя снизит скорость ее передачи по каналу. Использование же сигналов более коротких, чем , может привести к информационным потерям, поскольку сигналы тогда будут принимать какие-то промежуточные значения между минимальным и максимальным, что затруднит их интерпретацию. Таким образом, определяет длительность элементарного сигнала , используемого для передачи сообщения.

2. Пропускная способность канала связи

F Пропускная способность канала связи — это среднее количество информации, передаваемое по каналу связи за единицу времени.

Если с передачей одного импульса связано количество информации , а передается оно за время , то отношение к , очевидно, будет отражать среднее количество информации, передаваемое по каналу за единицу времени:

.

Измеряется пропускная способность канала в битах в секунду (бит/с). Производными единицами измерения являются Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с.

Величину можно установить из следующих соображений: если первичный алфавит содержит знаков с вероятностями появления их в сообщении , то по формуле Шеннона () найти среднюю информацию на знак первичного алфавита. При использовании для кодирования одного знака первичного алфавита двоичного кода длиной получаем выражение для средней информации на один разряд двоичного кода:

и

.

Количественно пропускная способность канала связи выражается максимальным количеством двоичных единиц кода информации, которую данный канал связи может передать за одну секунду.

3. Скорость передачи информации

F Скорость передачи информации — это отношение объема переданной информации к времени ее передачи.

Пусть по каналу связи за время передано количество информации . Тогда — скорость передачи информации. Максимальная скорость передачи информации равна его пропускной способности.

Таким образом, для канала связи без помех основное условие обеспечения максимальной скорости передачи данных — согласование источника информации и канала связи.

Дата добавления: 2014-01-07