Информационные характеристики систем передачи сообщений (стр. 2 из 2)

2. Дифференциальная энтропия источника непрерывных сообщений:

б,

Определяющая количество информации в битах, приходящейся в среднем на один отсчет.

3. Максимальная дифференциальная энтропия источника непрерывных сообщений:

Которая имеет место при нормальной плотности распределения случайного процесса:

,

- математическое ожидание случайной величины,

- дисперсия этой величины,

- основание натурального логарифма.

4. Полная средняя взаимная информация:

,

где

- дифференциальная энтропия сообщения на выходе канала связи:

-

дифференциальная условная энтропия, характеризующая действие шумового процесса.

5. Для аддитивной смеси

при статистической независимости нормальных процессов и помехи :

,

,

,

где

и - соответственно дисперсии процессов и .

6. Пропускная способность канала связи для нормально распределенных сообщения и помехи:

, (бит/с)

где

- полоса пропускания канала.

7. Пропускная способность канала связи при

:

, (бит/с)

Где

- спектральная плотность аддитивной помехи.

8. Пропускная способность канала связи при спектральной плотности

гауссовского сигнала и спектральной плотности аддитивной гауссовой помехи определяется:

,

где

- полоса пропускания канала.

9. Скорость передачи информации для гауссовских сигнала и аддитивной помехи:

(бит/с),

где

- эффективная полоса частот, занимаемая информационным сигналом, .

Многоканальные системы передачи информации. Обобщенная
структурная схема, классификация, особенности применения.

Многоканальные системы передачи - которые имеют несколько каналов
передачи информации. Каждый канал приемник - передатчик.

ГКИ - генератор канальных импульсов, УУ - устройство уплотнения, КФ – канальный модулятор.

ФУ - формирующее устройство, М – модулятор, ГН – генератор несущей, ДМК – демодулятор канальный.

В зависимости от видов уплотнения:

1) линейное уплотнение;

2) нелинейное уплотнение;

3) уплотнение логического типа.

4) мажоритарное

5) компенсационное

Соответственно линейное и нелинейное разделение.

При линейном уплотнении - канальные сигналы должны быть линейно независимы. Каждый из этих сигналов не может быть получен из сигналов

этой же системы - ортогональные.

Три вида ортогональности:

1) частотная ортогональность (ЧРК);

2) временная ортогональность (ВРК);

3) структурная ортогональность - кодовая (СУ),(СРК).

Многоканальная РТС ПИ с временным уплотнением канальных сигналов.

Для организации многоканальной передачи по одной линии связи необходимы операция уплотнения каналов на передающей части системы связи и операция разделения на приемной. Информация от нескольких источников передается в многоканальной радиолинии по общему ВЧ-тракту. В результате предварительного преобразования, кодирования выходных сигналов датчика формируются канальные сигналы. Канальные сигналы объединяются по определенному правилу, в результате чего образуется суммарный групповой сигнал (уплотнение).

Два метода объединения: линейный - простое суммирование канальных сигналов, мажоритарный - использование различных функций, применяется для передачи цифровой информации. При линейном уплотнении используются ортогональные сигналы.

На основании т. Котельникова можно передавать всю информацию, содержащуюся в сигнале с ограниченным спектром в виде выборок этого сигнала через равные интервалы времени. Для передачи выборок канал используется не полностью, и поэтому, используя временное разделение, можно передавать несколько сигналов.

В приемнике отсчеты, принадлежащие каждому сигналу выделяются с помощью соответствующих устройств. Частота выборок не меньше 2Фм, Фм– максимальная частота спектра передаваемого сообщения. Если выборку делать с более высокой частотой появятся защитные интервалы.

Величины С1, С2, С3, Сн преобразуются датчиками (Д), вх. сигналы датчиков поступают на первичные модуляторы (М – АИМ, ШИМ, ФИМ, КИМ).

Эти импульсы возникают в заданные моменты времени каждого канала. Работой коммутатора управляет ГТИ.

Такт. Импульсы также подаются на синхронизатор (С), синхроимпульсы должны по какому-либо параметру отличаться от канальных импульсов.

Коммутаторы в приемной и передающей частях должны работать синхронно. В синхронизаторе на приемной стороне синхронизатора. Импульсы отделяются и формируются.Напряжение, используемое для управления коммутатором. Он подключает канальные импульсы к соответстсвующим демодуляторам.

Многоканальная РТС ПИ с частотным уплотнением канальных сигналов.

В системах с ЧРК используются канальные сигналы, частотные спектры которых располагаются в не перекрывающихся частотных полосах. Формирование канальных сигналов при помощи АМ, ЧМ, ФМ, чтобы средние частоты спектров канальных сигналов соответствовали средним частотам отведенных полос каждого канала. Разделение с помощью частотных фильтров.

ГН – генератор несущей, ЛПР – производится выделение группового сигнала с помощью демодулятора.

Ф – фильтра, П – получатель.

Многоканальная РТС ПИ с уплотнением канальных сигналов по форме (кодовое линейное уплотнение).

I——|

Достоинства:

1) высокая потенциальная помехоустойчивость;

2) высокая информационная защищенность;

3) энергетическая скрытность системы;

4) возможно специальное помехоустойчивое кодирование группового сигнала;

5) универсальность.Недостатки:

1) повышенная сложность системы;

2) многоуровневый сигнал сложнее обрабатывается цифровым образом;

3) требуется время для выхода системы в синхронный режим;

4) количество уплотняемых каналов не превышает сотни.

ЛИТЕРАТУРА

1. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации. (В 6 частях). Минск, БГУИР, 2004.

2. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Реброва Т.Б.. Радиоэлектроника и медицина. –Мн. – Радиоэлектроника, 2002.

3. Медицинская техника, М., Медицина 1996-2000 г.

4. Сиверс А.П. Проектирование радиоприемных устройств, М., Радио и связь, 2006.

5. Чердынцев В.В. Радиотехнические системы. – Мн.: Высшая школа, 2002.

6. Радиотехника и электроника. Межведоств. темат. научн. сборник. Вып. 22, Минск, БГУИР, 2004.