6 Скорость передачи данных по каналам связи, пропускная способность канала связи

Реальные события, а также символы в реальных соотношениях не являются взаимно независимыми и равновероятными. Поэтому количество информации, которое реально переносит каждый отдельный символ, будет меньше максимального, теоретически возможного значения.

Потери количества информации характеризуется коэффициентом избыточности:

, .

Для каналов передачи информации используют характеристику, называемую скоростью передачи информации по каналам, она равна среднему количеству информации, которая может быть передана по каналу связи в единицу времени.

Для характеристики каналов связи используют два понятия скорости передачи:

а) Техническая скорость передачи (скорость манипуляции), характеризуется числом элементарных сигналов, передаваемых по каналу в единицу времени. Она зависит от свойств линий связи и быстродействия аппаратуры каналов. Единицей измерения технической скорости служит

1 Бод=1 симв/1 сек.

б) Информационная скорость, которая определяется средним количеством информации, передающейся в единицу времени. Эта скорость зависит как от характеристик данного канала, так и от характеристик используемых сигналов.

Среднее количество информации, выдаваемое источником сообщения в единицу времени, называется производительностью источника.

Пропускная способность канала - максимальная скорость передачи информации по этому каналу, достигаемая при самых совершенных способах передачи и приема. Пропускная способность, как и скорость передачи информации измеряется количеством передаваемой информации в единицу времени.

7. Виды сигналов и их физическая реализация

Материальными переносчиками информации служат сигналы, представляющие собой физические процессы, удовлетворяющие следующим условиям:

1. Они допускают возможность управления параметрами процесса в соответствии с выбором алгоритма.

2. Эти сигналы (процессы) могут быть воспринимаемы и, регистрироваться соответствующими устройствами.

3. Эти системы могут быть передавать или распространяться по соответствующим линиям связи.

В настоящее время в информационных системах наибольшее распространение, имеют сигналы, на основе процессов электромагнитной природы.

В общем случае всякий сигнал представляет собой изменяющиеся во времени физическую величину (ток, напряжение, полярность).

Сигналы могут носить как непрерывный, так и дискретный характер. Однако такое деление имеет достаточно условный характер и определяется в основном соотношении между временем действия сигнала и интервалом его восприятия.

Непрерывные сигналы

В качестве непрерывных сигналов передачи данных (СПД) чаще всего используются электромагнитные процессы, изменяющиеся по гармоническому закону.

.

Для таких сигналов характерными параметрами является амплитуда, частота и начальная фаза.

Гармонические сигналы в чистом виде практически не пригодны для передачи информации, потому что если известны исходные параметры этого процесса в некий начальный момент времени, то параметры этого процесса фактически будут известны и в любом последующий момент времени.

То есть силу периодической повторяемости такого процесса оказываются известным наперед.

Поэтому нанесение информации на гармонические переносчики достигается в результате определенного изменения одного из характерных параметров этого процесса: амплитуды, частоты или фазы.

Дискретные сигналы

Такого типа сигналы реализуются в виде кратковременных отклонений, используемого физического процесса от исходного стационарного значения.

Если в качестве дискретного сигнала используется кратковременное воздействие электрического тока, то такие сигналы называются видео импульсами.

Если импульсный сигнал характеризуется кратковременным высокочастотном процессом, то такой сигал, называется радиоимпульсным при этом огибающая радиоимпульса рассматривается как видеоимпульса.

Форма этих сигналов может быть различной:

1. Прямоугольной;

2. Трапецевидной;

3. Треугольной;

4. Пилообразной;

5. Колоколообразной;

6. Экспоненциальной