Вопрос 2. Понятие скорости передачи информации по каналу связи

ВВЕДЕНИЕ

Введение понятий энтропии (средней, максимальной, совместной, условной) и количества информации (в том числе взаимной информации), избыточности, позволяет характеризовать свойства информационных систем, рассчитывать производительность источника информации, скорость передачи информации по каналу передачи информации, максимально-возможную скорость передачи по каналу, а также определение необходимого места для хранения информации.

Вопрос 1. Информационная модель процесса передачи сообщений по каналу связи

H(X) H(X / Y)

Для дискретного КС: Card(X) = Card(Y) = N

Определим количество информации, передаваемой по каналу связи I как взаимную информацию между входом X и выходом Y

I = I(X,Y)

I(X,Y) = H(X) – H(X / Y), (1.1)

Для КС без помех ∀ I y_i = x_i и H(X / Y) = 0 =>I = H(X).

Для КС с помехами H(X / Y) > 0 => I<H(X).

Если в КС такие помехи, что теряется вся информация, или канал разорван, то H(X / Y) = H(X) и I = 0.

Вопрос 2. Понятие скорости передачи информации по каналу связи

Для источников информации используют характеристику – производительность источника информации – среднее количество информации, выдаваемое источником сообщения в единицу времени

(2.1)

Для каналов передачи информации используют характеристику, называемую скоростью передачи информации по каналам, она равна среднему количеству информации, которое может быть передано по каналу связи в единицу времени.

Для характеристики каналов связи используют два понятия скорости передачи:

а ) Техническая скорость передачи (скорость манипуляции), характеризуется числом n элементарных сигналов – символов, передаваемых по каналу в единицу времени, умноженным на энтропию каждого сигнала

, (2.2)

где τ – длительность передачи одного символа

Она зависит от свойств линий связи и быстродействия аппаратуры каналов. Единицей измерения технической скорости служит

1 Бод=1 симв/1 сек.

Если символ двоичный (0 или 1), то 1 бод = 1 бит/с

Если символ – десятичная цифра, то – 1 бод = 1 дит/с»3,1 бит/с.

Если N = 2, то

б) Информационная скорость –определяется средним количеством информации, передающейся в единицу времени. Эта скорость зависит как от характеристик данного канала, так и от характеристик используемых сигналов.

Информационная скорость R передачи информации I по КС за время T выражается так

(2.3)

Пропускная способность канала - С есть максимальная скорость передачи информации по этому каналу, достигаемая при самых совершенных способах передачи и приема.