Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ТОИИТ1 / шпоры то иит (2).DOC

Скачиваний:

107

Добавлен:

18.03.2015

Размер:

2.35 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

23. Пропускная способность непрерывного к. Пропускная способность симмет-го дискр-го к. Техническая эффек-ть системы передачи инф-ии.

Пропускная способность должна быть не меньше суммы производительностей (ср.скоростей) всех источников информации.

В общем случае система передачи информации выглядит:

Сообщение A={Ai}. Передатчик формирует набор сиг-ов, кот. можно передать по каналу. Приёмник преобразует с заданной точностью сообщение X(t)=S(t)+(t), где (t)-в данном случае аддитивная помеха независимо от сигнала.

В узком смысле “канал”(К) – это среда, связывающая передатчик и приёмник. К. бывают дискретные и аналоговые. Непрерывный К. представлен на рисунке. Если к нему добавить модем(модулятор-демодулятор), то получится дискретный К.

Вероятность получения сигнала X на выходе К, если на входе сигнал S, т.е. P(X|S) можно рассматривать как P(S|X). Если X={Xi}, то К. можно описать с помощью матрицы вероятностей:

| P(X1|S1) P(X2|S1)…P(Xn|S1) | 1=1

P= |P(X1|S2) P(X2|S2)…P(Xn|S2) | 2=1

| P(X1|Sm) P(X2|Sm)…P(Xn|Sm) | m=1

Симметричность К. (если каждая строка содержит одинаковые значения) указывает на то, что все передаваемые символы в равных условиях с их искажением.

Для описания К. используются: R – скор-ть передачи инф-ии (бит/с); P – достоверность передачи инф-ии (вер-ть ошибки). Если сигнал непрерывный, то P².

Стандартные хар-ки К: F–частотный диап-н; q₀=Pc/_-соот-шение сигнал/шум.

=R/q₀-энергитическая эфф-ть К; =R/F-частотная эфф-ть К.

R=(1/T)*[H(S)-H(S|X)]= (1/T)*[H(X)-H(X|S)]. H(X|S) – степень искажения инф-ии. Если помехи нет, то R=H(S)/T. C-макс.допустимая скорость R, пропускн.способ-ть. C=max (1/T)*[H(S)-H(S|X)]. C1=0,5log₂(1+Pc/Pш) бит/симв – проп.спос-ть в пересчёте на 1 символ. Pш=_*F.

Если _=const (равномерн.распред.),то все симв.взаимонезависимы: С=2FC1=Flog₂(1+Pc/Pш)(бит/сек).

Если у нас 2 символа X1 и X2 с вероят-ми [появл,непоявл]: X1=[p,(1-p)],X2=[(1-p),p], то Hmax=log₂2=1 и .

m-основание кода (объём алфавита); V=1/T –число кодовых символов, переданных по каналу в единицу времени. C=(1/T)*C1

C=; C=

Все каналы можно разделить на 2 группы:

1) Каналы с очень большой энергетической эффективностью и маленькой

частотной эффективностью (то есть информационной)

2) Каналы с высокой частотной эффективностью и маленькой энергетической

эффективностью (т.е. тяжело для обработки).

24. Выбор полосы пропускания канала. Информационная эффективность канала. Согласование характеристик канала и сигнала.

, - пропускная способность канала

C - пропускная способность =

F0 – полоса частоты, при которой мощность помехи = мощности сигнала, следовательно диапозон частот должен быть < F0.

- информационная эффективность

R – скор-ть передачи инф-ии (бит/с);

- избыточность канала

-энергитическая эфф-ть К; -частотная эфф-ть канала q₀=Pc/_-соот-шение сигнал/шум.

Связь между коэф-ми:

При η = 1:

= [0. . ] если непрерывный сигнал

= [0 .. 2] если дискретный сигнал

если → 0

большая и малая β.
большая β и малая .

2. Системы с высокой β эффективностью, т.е. наибольшее значение импульса W – их характеристики. Надо передавать большие мощности, космическая связь.

1. Системы проводной связи.

Vк – емкость канала.

Vк = TкFкDк; Vс = TсFсDс, D – динамич диапазон, F-частот спектр

Vк ≥ Vс, Tк ≥ Tс, Dк ≥ Dс; Fк ≥ Fс

Должно выполнятся одновременно.

Dс = 10Lg

I – количество передаваемой информации.

I = cTc = TсFс

Если >> 1, то I = cTс = TсFс → Vс

Для эффективности использования системы со множеством доступов (системы каналов), а не отделные каналы.

Система передачи информации со многими доступами – определяет порядок включения и переключения передатчиков и раз-ие их сигналов.

Если источники близко друг от друга, то ИК(индивид канал)– ненадо.

Эту систему можно построить только если пропускная способность общего канала ≥ ∑ производительностей всех источников:

с ≥, Uг(t) =

Если система линейна: Uг(t) =

Sл(t) = Uл(t), где - коэф. передачи канала, при = 1 – нет помех.

Основы теории разделения сигналов.

Многоканальные сис-мы или сис-мы с большим колв-ом доступа польз-ля.

ИК-индивидуальный канал

-сумматор

Ис- источник

Пр- преобразователь

Лс- линии связи, E(t) – аддитивная помеха

Если Ис находятся близко, то ИК не нужны

Многоканальные системы отлич от систем со многими доступами тем, что имеется передатчик.

Назначение сис-мы передачи инф. С со многими доступами более

общее, т.к. предполагает

не только проц. разделения сигнала, но и порядок подкл-ия и переключ-я сигналов.

Сис-ма со многими доступами возм-на, когда -общая пропускная сп-ть > или =произв-ти ист-ка.

, , гамма – частотная эффективность канала

26. Частотное, временное и фазовое разделение сигналов.

Канальные символы U_i(t) выб-ся т.о.,чтобы их легко можно было разделить на выходе.

Необх. и дост. усл-ем сущ-ия канала передачи явл-ся линейная независимость канальных сигналов.Сущ-ют три наиб. Часто применяемых разделение сигнала: частотный,фазовый,временной.

1.По частоте:каждому сигналу выд-ся полоса часто т.о., чтобы эти частоты не перекрывались. Каждому сигналу выд-ся свой частотный диапазон F_i. Чтобы предотвратить наложение 2-х сигналов исп-ся некот.защитный сигнал-.-част.диап.

Kf-коэф.хар-ий исп-ие частотной полосы канала.Т.о.весь частотный диапазон разбивается на N парциальных каналов. Если все парц. каналы одинаковы,то

,-общая мощность,Pi-парц.мощность,Pср.=Pc=N*Pi-если парц.канал одинак. Pc=N*Pi, P_ш=*F_i-мощность шума i-го канала, ,-ск-ть передачи,

-для один.парц.канала.

2.Временное разделение.

Такт пром. вр. разбивается на N пром-в, длит. каждого T/n. Кажд.пром-к исп-ся для передачи 1-го канального сигнала. Т.о. каждый канальный сигнал в общ. Случае имеет одну и ту же мощ. Pc и занимает одну и ту же полосу частот, но перед-ся в теч-ии части цикла времени. Цикл времени опр-ся: с=T/Kf*n

,Kt-коэф.,хар-ий наличие защ-го интервала по времени.

C_ = F/(K)log₂(1+P_C/P_ш)-сум-ая проник-я способность.

3.Фазовое разделение т.к. помехи могут измен форму, то используется редко

 -инф-я эффект-ть любого канала. _u *_k *_m *_ф

_k=1-X_U -инф-я эффективность кодека канала.Осталные расчеты по такой же ф-ле. _m -модема, _p -системы разделения, ,С₀-пропускная сп-ть общего канала(max), C_ -пропускная .способность суммы каналов.

27. Помехоустойчивый прием сигналов.

Информацию нужно передать с min искажениями и наиболее полно. Использ-ют помехоуст-ть, однако это черевато увеличением избыточности. Если возм-ти канала позволяют ув-ть емк-ть перед-го сигнала, повысить помехоустойчивость канала можно след.способами.:

1)Увел. мощности передаваемого сигнала;2)Применение помехоустойчивого кодирования. Это связано с введением избыт-ых символов в код.Введение избыточных символов увел-ет время передачи по каналу или частоту,что ув-ет спектр;3)Применение помехоустойчивых видов модуляции.Ув-ие помехоуст. связанно со значительным увеличением спектра.4)Применение помехоуст способов приема инф-ии, т.е. разл.вида фильтрации сигнала связанно с ув-ем времени приема.5)Применение сигналов ОС. На приемной стороне в следствие передачи по каналу ОС не всего объема информации, а только ее части, которая не была распознана.

Сис-ма передачи первого типа, когда по каналу ОС перед-ся весь объем инф-ии, наз-ся сис-ой с информационной ОС. Второго типа сис-мы с решающей или цифровой ОС или системы с переспросом-когда перед-ся частично.

Рассмотрим более подробно:

Сигнал ,или 1.-получ.сигнал.