2. Пропускная способность дискретного канала связи.

Пропускная способность дискретного канала без помех. Пропускная способность канала Сд равна той максимальной скорости передачи, которую можно достигнуть при самых совершенных способах передачи и приема.

При заданном алфавите символов и фиксированных основных характеристиках канала (полосе частот, средней и пиковой мощности передатчика) остальные характеристики должны быть выбраны так, чтобы обеспечить наибольшую скорость передачи по нему сигналов. Пропускная способность канала, как и скорость передачи, измеряется числом двоичных единиц информации в секунду.

В отсутствие помех есть взаимно однозначное соответствие между множеством символов на выходе канала и на его входе (I(V, U) = H(U)). Максимум возможного количества информации на символ logm, где m - объем алфавита символов, откуда пропускная способность дискретного канала без помех: Сд = Vτ log m. (Vτ - техническая скорость передачи).

Для увеличения скорости передачи и приближения ее к пропускной способности канала последовательность букв сообщения должна подвергнуться такому преобразованию в кодере, при котором различные символы в его выходной последовательности появлялись бы по возможности равновероятно, а статистические связи между ними отсутствовали бы. Доказано, что это выполнимо для любой эргодической последовательности букв, если кодирование осуществлять блоками такой длины, при которой справедлива теорема об их асимптотической равновероятности.

Расширение объема алфавита знаков приводит к повышению пропускной способности канала.

Пропускная способность дискретного канала с помехами. При наличии помех соответствие между множествами символов на входе и выходе канала связи перестает быть однозначным.

Скорость передачи информации по каналу с помехами, если объем алфавита входных символов U равен m1, а выходных символов V- m2:

Предельное значение Сд скорости передачи информации по каналу называют пропускной способностью дискретного канала связи с помехами:

где p(u) - множество распределений вероятностей выходных сигналов.

Важно, что при наличии помех пропускная способность канала определяет наибольшее количество информации в единицу времени, которое может быть передано со сколь угодно малой вероятностью ошибки. Произвольно малая вероятность ошибки достижима только в пределе, когда длина блоков становится бесконечной.Предельные возможности канала никогда не используются. Степень загрузки характеризуется коэффициентом использования канала: , где I(z) - производительность источника сообщений; Cд - пропускная способность канала связи..

Hosted by uCoz