Основные характеристики радиосистемы передачи извещений (РСПИ). Информационные характеристики. Технико-экономические показатели. Эксплуатационные характеристики. Внутренние характеристики

1.5Основные характеристики РСПИ

Характеристиками РСПИ принято называть данные о ее функциональных возможностях и качестве работы.

1. Информационные характеристики

Информационные характеристики позволяют оценивать качество передачи сообщений.

При оценке качества связи необходимо учитывать, какие скорость и точность передачи сообщений обеспечивает система.

1.1 Пропускная способность

Своевременность передачи сообщений определяется допустимой задержкой, обусловленной преобразованиями сообщений и сигналов. Здесь задержка – это промежуток времени между передачей сообщений на вход системы и выдачей его получателю.

Выполнение требований по своевременности доставки сообщений обеспечивается выбором соответствующей скорости их передачи.

Максимально возможная (предельная) скорость передачи информации называется пропускной способностью данного канала.

С понятием скорости передачи тесно связано и понятие информационной нагрузки («трафика»).

Средняя информационная нагрузка равна произведению интенсивности поступления сообщений на вход системы на среднюю длительность 1 сообщения

, где количество сообщений, поступивших на вход системы за время ;

 средняя длительность одного сообщения.

Нагрузка, которая полностью использует («занимает») один канал, называется Эрлангом.

Целью экономичного проектирования РСПИ является обеспечение передачи максимально возможной информационной нагрузки определенным числом  каналов, т.е.

Допустимое значение  определяется, исходя из минимизации вероятности одновременного занятия всех каналов (т.е. вероятности потери следующего сообщения) .

Эрланг вывел формулу

.

1.2 Достоверность

Достоверность характеризует степень соответствия принятых сообщений переданным.

Критерии этого соответствия могут быть различными в зависимости от характера сообщения и требований к системе. Если сообщение представляет собой дискретную последовательность элементов (символов), то влияние помех проявляется в том, что вместо фактически переданного элемента будет принят какой-либо другой. В этом случае количественной мерой достоверности может быть вероятность правильного приема элемента  или вероятность ошибки

, где  априорная вероятность появления го элемента на входе системы;

вероятность перепутывания го с м.

Таким образом,  тем меньше, чем сильнее различаются между собой сигналы, соответствующие различным символам.

В двоичных системах

.

 зависит от ОСШ. Вид зависимости определяется используемым способом модуляции.

Кроме того,  зависит и от используемого рабочего диапазона.

При передаче непрерывных сообщений отличие принятого сообщения от переданного также будет непрерывным процессом

.

Часто для оценки достоверности используют средний квадрат ошибки

, где усреднение по ансамблю случайных величин.

Иногда в качестве показателя достоверности используется вероятность того, что абсолютное значение ошибки не превысит некоторого заданного значения

где одномерная плотность распределения вероятности ошибки.

Возможны и другие показатели достоверности. В частности, при передаче речевых (телефонных) сообщений мерой достоверности служат так называемые артикуляционные искажения звуков речи, слогов, слов и фраз. Соответственно различают звуковую, слоговую, словесную и фразовую артикуляцию. Звуковая и слоговая артикуляции характеризуют разборчивость речи, а словесная и фразовая – ее понятность. В качестве количественной меры артикуляции применяется выраженное в %% отношение числа правильно принятых элементов речи к числу переданных.

При определении артикуляции в системах связи пользуются специальными стандартными наборами речевых материалов. Нормированные показатели допустимых значений артикуляционных искажений речи приведены в ГОСТ.

1.3 Помехоустойчивость

Помехоустойчивость – это способность РСПИ противостоять мешающему воздействию помех. Она определяется типом и состоянием используемых линий связи, видом и интенсивностью помех, способами кодирования и модуляции и  т.д. Количественно помехоустойчивость систем передачи дискретных сообщений характеризуется вероятностью ошибки  при заданном ОСПШ на входе приемника системы или требуемым ОСПШ, обеспечивающим заданную вероятность ошибки .

При сравнительно оценке различных систем часто пользуются понятием «обощенного выигрыша»

, где  и ОСПШ на входе и выходе приемника системы соответствено;

 ширина спектра сообщения (первичного сигнала);

 ширина спектра радиосигнала, используемого для передачи сообщения.

2. Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели позволяют оценить затраты времени, энергии и других ресурсов на передачу сообщений с требуемым качеством.

3. Эксплуатационные характеристики

Эксплуатационные характеристики содержат информацию об эксплуатационных возможностях системы.

3.1 Надежность связи

Надежность связи – способность РСПИ обеспечивать быстрое установление и устойчивое поддержание бесперебойной связи при высоком качестве передачи сообщений.

Надежность достигается выбором соответствующего рабочего диапазона радиоволн, применением надежной аппаратуры, ее резервированием, четкой организацией связи, выделением специальных «аварийных» каналов, использованием эффективных методов помехозащиты, умелой и безошибочной эксплуатацией аппаратуры, строгим соблюдением дисциплины и порядка ведения связи.

Надежность характеризуется рядом показателей:

- вероятностью отсутствия нарушений связи (вероятностью отсутствия перерывов связи в течение заданного времени);

- вероятностью правильной доставки сообщений адресату;

- средним временем наработки на одно нарушение связи (математически ожиданием продолжительности обмена сообщениями до момента его нарушения).

4. Внутренние характеристики

Внутренние характеристики отражают особенности технической реализации системы.