5. Принцип работы идеального приемника в.А. Котельникова

Основные требования, предъявляемые к качеству передачи, т. е. эффективность и достоверность, являются взаимно исключающими. Всякое увеличение избыточности делает передачу более достоверной, но снижает скорость и наоборот. Поэтому при проектировании устройств передачи данных приходится искать компромиссное решение. Для сравнения разных способов передачи по помехоустойчивости и эффективности необходимо искать определенный критерий.

В. А. Котельников разработал идеальный приемник, который позволяет производить количественную оценку различных методов передачи в условиях слабых и гладких помех. Им была доказана принципиальная возможность существования идеального приемника, который обладает потенциально наибольшей помехоустойчивостью для данного способа передачи. Идеальный приемник сравнивает искаженный помехами в канале сигнал с несколькими образцовыми сигналами, вычисляет разностью их энергий и соотносит принятый сигнал с тем образцовым, для которого эта разность окажется минимальной. В простейшем случае, когда представляется 1 из 2-х возможных случаев идеального приемника Котельникова нужно вычислить 2 интеграла:

J₁=x(t)-A₁(t)²dt; А₁, А₂ - эталонный сигнал

J₂=x(t)-A₂(t)²dt; x(t) - принятый сигнал.

Сравнение системы передачи данных по их эффективности наиболее часто принято производить путем вычисления оптимальной скорости передачи и способности канала

Up=Uт/Fк=J/(ТкFк)=logN\(FкТк).

6. Критерий эффективности передачи данных по каналам связи.

Для оценки эффективности передачи данных могут использоваться различные критерии . обычно наиболее эффективной считается та передача, при которой в единицу времени передается наибольшее количество информ. Однако в ряде случаев сравнение СПД по эффективности производят путем вычисления отношения скорости передачи и полосы используемых частот.U_T=Y/T U_F= U_T/F=Y/(T*F), где Y=log_aN – кол-во информ.,

U_F= log_aN /(T*F) – относительная скорость передачи , T – время передачи, F – полоса используемых частот.

Чем больше относительная скорость тем больше эффективность канала связи, т.к. время передачи и используемый диапазон частот определяются способом передачи, то наиболее эффективным будет являться тот способ при котором T*F=min.

Раздел V. Основы теории кодирования

1.Кодирование информ. И его роль в спд

Кодирование в общем случае представляет собой процедуру представления сообщений с помощью определенной последовательности символов или сигналов. В системе передачи данных в отличии от вычислительной первостепенной задачей кодирования является не удобство обработки информации, а быстрота и достоверность ее передачи. В общем виде передачи данных представляется:

В силу того, что свойства конкретного источника сообщений могут в большей степени или в меньшей не соответствовать свойствам канала связи, то эффективность системы передачи данных может казаться невысокой. Как было показано Шенноном эффективность системы при необходимости может быть повышена путем введения в ее состав соответствующих кодирующих и декодирующих устройств. Одно из этих устройств должно представлять собой кодер источника, который обеспечивал бы такое преобразование сообщений источника, чтобы на выходе этого кодера сигналы обладали бы наименьшей избыточностью и обеспечивали бы наиболее высокую скорость передачи по каналу, близкую к его пропускной способности.

Кодирование такого типа повышает эффективность работы СПД; поэтому носит название эффективного или оптимального кодирования. Однако, прохождение оптимально кодированных сообщений по каналу связи может оказаться искаженным при наличии помех в канале. В этом случае в состав системы необходимо ввести еще одно кодирующее устройство - кодер канала, позволяющее осуществлять такое перекодирование поступающих сообщений в канал связи, которое обеспечивало бы необходимый уровень их помехозащищенности. Соответственно на выходе канала связи должен быть предусмотрен декодер канала.

Этап кодирования, предусматривающий защиту информации от помех в канале связи наз. помехоустойчивым кодированием.

В случае, если источник сообщений не обладает излишней избыточностью и помехи в канале связи отсутствуют, то введение соответствующих кодирующих устройств будет нецелесообразным.