9.5. Пропускная способность многоканальных систем передачи информации
Предельная
пропускная способность системы передачи
(бит/с) с равномерной
АЧХ и линейной ФЧХ
в пределах полосы
пропускания тракта передачи при наличии
стационарного гауссовского шума со
средней мощностью
и сигналов со средней мощностью 
определяется по формуле Шеннона:
(9.16)
При многоканальной передаче, как уже отмечалось, возникают специфические переходные помехи между каналами, обусловленные неидеальностью разделяющих устройств на приемной стороне и устройств формирования сигналов на передающей стороне, линейными и нелинейными искажениями в групповом тракте передачи. Качество многоканальной системы с точки зрения переходных помех можно охарактеризовать величиной затухания (дБ) между влияющим i-м каналом и подверженным влиянию k-м каналом:
(9.17)
где
и
– мощности на входе влияющего и на
выходе подверженного влиянию каналов;
затухание 
называют также защищенностью
канала от переходных помех. При большом
числе каналов можно считать, что плотность
вероятности помех
подчиняется нормальному закону, а
спектральная плотность
мощности является равномерной. Иначе
говоря, результирующую
помеху, обусловленную действием шумов
и переходных
помех, можно считать гауссовской и
квазибелой.
В соответствии с (9.17) для мощности помех, наводимых гo канала i-м каналом на выходе k –го канала, имеем:
а общая мощность переходных помех:
(9.18)
где 
— коэффициент взаимных переходных
помех между каналами.
Если формулу Шеннона (9.16) переписать с учетом действия переходных помех (9.18), то:
Поскольку обычно
,
то для пропускной способности
многоканальной системы передачи
информации можно записать:
(9.19)
Из (9.19) следует,
что переходные помехи ограничивают
пропускную способность многоканальной
системы. Расчеты показывают, что при
(
)
увеличение мощности сигнала
приводит к
повышению пропускной способности, если
.
При дальнейшем увеличении мощности
сигнала
пропускная способность практически не
возрастает и определяется соотношением
(9.19). Практика проектирования аппаратуры
многоканальной связи показывает, что
для снижения
уровня взаимных помех в системах с
частотным разделением
каналов приходится вводить защитные
частотные интервалы
между каналами, занимающие до 20% общей
полосы
пропускания системы передачи информации.
Контрольные вопросы и задания
Нарисуйте структурную схему системы многоканальной передачи информации и поясните назначение ее элементов.
Каким образом происходит преобразование сигналов в многоканальной системе передачи?
Поясните принципы частотного разделения сигналов.
Нарисуйте структурную схему многоканальной передачи информации с временным разделением каналов.
Как возникают искажения группового сигнала при временном разделении каналов?
Каким образом происходит разделение сигналов по форме?
Нарисуйте структурную схему многоканальной асинхронно адресной системы связи.
Поясните принципы формирования широкополосного сигнала с помощью частотно-временной матрицы.
9. Нарисуйте структурную схему многоканальной системы с комбинационным уплотнением.
10. Как определяется пропускная способность многоканальных систем передачи информаци