69638

Обчислення швидкості передачі інформації і пропускної здатності каналів зв’язку

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Обчислення швидкості передачі інформації і пропускної здатності каналів звязку В умовах відсутності завад швидкість передачі інформації визначається кількістю інформації що переноситься символом повідомлення за одиницю часу і рівна де...

Украинкский

2014-10-08

63 KB

3 чел.

PAGE  2

Лекція 10. Обчислення швидкості передачі інформації і

пропускної здатності каналів зв’язку

В умовах відсутності завад швидкість передачі інформації визначається кількістю інформації, що переноситься символом повідомлення за одиницю часу, і рівна

  ,

де  n – кількість символів, що виробляється джерелом повідомлень за одиницю часу;

 H – ентропія (невизначеність), яка усувається при отриманні одного символу повідомлень, що виробляються даним джерелом.

Швидкість передачі інформації також може обчислюватись як

  ,     де – час передачі одного символу.

Швидкість передачі інформації завжди визначається відносно первинного алфавіту і залежить від його ентропії. А швидкість передачі сигналів обчислюється відносно вторинного алфавіту, якщо апаратура забезпечує передачу усіх якісних його ознак. Швидкість передачі сигналів обчислюється за формулою.

,     де – час передачі одного символу вторинного алфавіту.

Таким чином, швидкість передачі інформації залежить від інформаційних характеристик джерела повідомлень, а швидкість передачі сигналів – від швидкодії апаратури. Ці величини не слід плутати, оскільки вони обчислюються за різними формулами і мають різну розмірність.

Для повідомлень, складених з рівноімовірних взаємонезалежних символів однакової тривалості, швидкість передачі інформації обчислюється так:

  .

У випадку нерівноімовірних символів однакової тривалості

  .

У випадку нерівноімовірних і взаємозалежних символів різної тривалості

  

Пропускна здатність (або ємність) каналу зв’язку – це максимальна швидкість передачі інформації по даному каналу зв’язку. Нагадаємо, що під каналом зв’язку розуміється сукупність засобів, призначених для передачі інформації від заданого джерела повідомлень до адресата. Отже, .

Для двійкового коду .

При наявності завад пропускна здатність каналу зв’язку обчислюється так:

 

Пропускна здатність реальних каналів зв’язку обчислюється за допомогою імовірностей помилкового (неправильного) прийому , які враховують дію завад. При цьому імовірність правильного прийому . Канал, в якому імовірності помилкових переходів однакові та імовірності правильного прийому одного символу дорівнює правильному прийому іншого символу, називаються симетричними.

В дійсності не існує абсолютно симетричних каналів зв’язку на інтервалі слова. Канали можуть бути симетричними на нескінченному участку. Практично симетричними каналами вважаються канали з близькими імовірностями прийому якісних ознак. Ряд каналів принципово несиметричні: це кабельні канали з цифровим зв’язком, канали з пасивною паузою. Однак, багато каналів з достатньою точністю описуються моделлю симетричного каналу.

Властивості симетричного каналу зв’язку:

  1.  Ентропії джерела та приймача рівні: .
  2.  Умовна ентропія симетрична: .
  3.  Середня кількість інформації в прийнятому ансамблі відносно переданого:

.

  1.  Канальна матриця зі сторони джерела і з боку приймача має однаковий вигляд.
  2.  В канальних матрицях сума імовірностей в кожному рядку і в кожному стовпці рівна одиниці.
  3.  Пропускна здатність від джерела до приймача дорівнює пропускній здатності від приймача до джерела.

Розглянемо швидкість передачі інформації симетричного бінарного каналу. Бінарним називається канал зв’язку, в якому повідомлення передаються за допомогою двох якісних ознак.

Оскільки в симетричному бінарному каналі  і , тоді

.

Пропускна здатність .

Пояснення 1+. З симетрії випливає, що максимальна швидкість передачі інформації буде для джерел, в яких імовірність передачі 0 і 1 рівні, тобто , а


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85372. Девіантна поведінка та причини її виникнення та прояву 39.73 KB
  На сьогоднішній день найпоширенішими видами девіантної поведінки серед підлітків є: злочинність алкоголізм наркоманія токсикоманія суїцид. Існують різноманітні взаємоповязані фактори що обумовлюють генезис девіантної поведінки. Індивідуальний фактор який діє на рівні психобіологічних передумов девіантної поведінки та ускладнює соціальну і психологічну адаптацію індивіда. Психологічний фактор який розкриває несприятливі особливості взаємодії індивіда з оточенням і який проявляється в активновибірковому ставленні індивіда до середовища...
85373. Вади мовлення та причини її порушення. Будова мовного апарату 49.5 KB
  Необхідно враховувати що 3 останніх дефекту часто є лише сприяючим моментом до появи дефектів звуковимови так як у фізично і психічно здорової дитини при правильному мовному вихованні в більшості випадків знаходяться природні шляхи компенсації такого дефекту. У доопераційний період у дитини готують до операції мязи і тканини виробляють навик направляти повітряний струмінь через рот викликають можливі звуки; в післяопераційний період йде постановка звуків. Зустрічаються і більш складні мовні порушення в яких недоліки звуковимови є лише...
85374. Психокорекційна та профілактична робота з дітьми, які мають мовні порушення 34.15 KB
  У дітей з мовними порушеннями в порівнянні з віковою нормою спостерігається зниження пізнавальної діяльності та входять до її структури процесів: менший обсяг запамятовування і відтворення матеріалу нестійкість уваги швидка відволікання виснаженість психічних процесів зниження рівня узагальнення і осмислення дійсності; у них утруднена розгорнута звязна мова.
85375. Профілактика порушень слуху 39.23 KB
  Групи ризику дітей першого року життя по приглухуватості і глухоті: діти що народилися від багатоплідної вагітності; діти з масою тіла менше 15 кг; діти матері яких перенесли під час вагітності краснуху герпетичну інфекцію цитометоловірусну інфекцію; діти матері яких приймали під час вагітності ототоксичні препарати; діти що отримували в період новонародженості за вітальними свідченнями антибіотики ряду аміноглікозидів; діти слабочуючих або глухих батьків; діти з родовими травмами і внутрічерепним крововиливом. Ці діти...
85376. Предмет, завдання і методи логопедії та логопсихології 38.25 KB
  Найточнішим на сьогодні вважається таке визначення цієї науки: логопсихологія це галузь спеціальної психології в якій вивчається своєрідність психічного розвитку осіб з вадами мовлення первинного походження а також розробляються принципи і методи психокорекційної роботи з ними. Основною метою спеціального психологічного супроводу в системі освіти осіб з порушеннями мовлення є виявлення усунення і попередження дисбалансу між процесами навчання і розвитку цієї категорії та їх потенційними можливостями. З огляду на визначення логопсихології...
85377. Розвиток психіки глухої дитини. Розвиток словесно-логічного мислення і словесна пам’ять глухих дітей 38.39 KB
  Для першої I III класи характерний поширюється тип запамятовування тобто приріст відтвореного матеріалу від повторення до повторення. Для другої стадії IVVI класи характерний охоплює тип запамятовування при якому дитина розуміє і запамятовує загальний зміст тексту і ключові його слова а в подальшому поповнює його відсутніми елементами. Для третьої стадії розвитку словесної памяті VIIVIII класи характерно повне розуміння і запамятовування тексту. Часто спостерігається сплав осмисленого і механічного запамятовування: те що...
85378. Мониторинг воздействия на окружающую среду 67 KB
  Мониторинг воздействия на окружающую среду. Методы мониторинга воздействия на окружающую среду. Мониторинг воздействия на окружающую среду часть экологического мониторинга многоцелевая информационная система в задачи которой входит описание наблюдение оценка и прогноз источников воздействия на окружающую среду и отходов сбросы выбросы размещение и удаление отходов использование ресурсов и готовой продукции. Источник воздействия на окружающую среду ограниченная в пространстве область к которой могут быть отнесены все...
85379. Нормирование и лимитирование воздействия на окружающую среду 46.5 KB
  Нормативы воздействия на окружающую среду предельные характеристики источников воздействия на окружающую среду и условия размещения и удаления отходов соблюдение которых в любом случае не может привести к нарушению установленных критериев качества окружающей среды. Лимитирование воздействия на окружающую среду временное установление определенных характеристик источников воздействия на окружающую среду и отходов для соблюдения и контроля которых имеются необходимые возможности и средства. Лимиты воздействия на окружающую среду ...
85380. Распространение загрязняющих веществ 64 KB
  Если выбрасываемые в воздух примеси состоят из крупных частиц то распространяясь в атмосфере они под действием силы тяжести начинают спускаться с определенной постоянной скоростью в соответствии с законом Стокса. Естественно что почти все примеси в конечном итоге осаждаются на поверхности земли причем тяжелые осаждаются в основном под действием гравитационного поля а легкие в результате диффузионного процесса. Поскольку наиболее опасны для окружающей среды примеси газообразного вида типа окислов то именно таким легким соединениям...