Оценка эффективности канала связи

Страницы работы

Содержание работы

35   ОЦЕНКА  ЭФФЕКТИВНОСТИ КАНАЛА  СВЯЗИ

12.2. Характеристики и показатели эффективности СПИ

В общем случае эффективность любой системы определяется количеством и качеством выдаваемой продукции. В СПИ такой продукцией является передаваемая информация. Количество её определяется средней скоростью передачи информации Rи (бит/c), а качество – величиной ошибки. Согласно теореме оптимального кодирования [1] в принципе всегда можно обеспечить вероятность ошибки  p £ pдоп , где pдоп- ее допустимое значение. Скорость передачи информации Rи не может быть больше пропускной способности канала С´. Отсюда следует, что важнейшим показателем эффективности СПИ является скорость передачи информации Rи, при которой обеспечивается заданная верность передачи (ошибка pдоп).

Наиболее общей характеристикой эффективности систем связи является информационная эффективность.


Она определяет степень использования пропускной способности канала.


Очевидно, что величина hвсегда меньше единицы; чем ближе h к единице, тем совершеннее система связи.

      Необходимые скорость и верность передачи  получают определёнными   затратами мощности сигнала Pс  и полосы частот канала F. Поэтому вводят ещё   два показателя:

 1)Энергетическую эффективность- коэффициент, характеризующий использование канала по мощности где N0 – спектральная плотность шума;    


                      

 2)Частотную эффективность - коэффициент, характеризующий использование канала по полосе частот


 

Безразмерные коэффициенты b и g имеют смысл удельных скоростей: количество бит/c , приходящихся на 1 Вт мощности сигнала, отнесённое к спектральной плотности шума и количество бит/c, приходящееся на 1 Гц полосы частот канала. Обратные величины определяют количество Ватт, отнесённое к N0  и, соответственно, количество Герц, затрачиваемых на передачу 1 бит/c информации.

   Установим связь между показателями эффективности h, b и g. Для гауссовского непрерывного канала (ГНК) согласно формуле Шеннона

С¢= F×log 2 (r+1), где r = Pc /Pш    - отношение средних мощностей сигнала и шума;  для квазибелого шума Pш = N0 ×F.  Тогда в соответствии  с выражениями (12.1), (12.2), (12.3) получаем


Согласно теореме Шеннона при соответствующих способах передачи (кодирования и модуляции) и приёма (демодуляции и декодирования) величина hпри сколь угодно малой вероятности ошибок может быть сколь угодно близкой к единице. При h=1 получаем предельную зависимость между b и g :


Эту зависимость удобно представить на плоскости в координатах bи g (рис.12.1). Кривая ГНК является предельной и показывает  наилучший обмен между bи g в гауссовском непрерывном канале. Следует отметить, что частотная эффективность g  изменяется в пределах от 0 до ¥ , в то время как энергетическая эффективность b ограничена сверху

Похожие материалы

Информация о работе