Подсчет среднего времени передачи информации по каналу связи. Определение требуемой емкости канала связи

Среднее время передачи информации по каналу связи определяется по формуле:

ср = Tп + Tповт = τ ·n·N+Mпвт·n·τ·N, (2.22)

где Tп - время однократной передачи символа по каналу связи;повт - время, затрачиваемое на переспросы;

τ - время передачи одного бита информации;- количество разрядов в кодовой комбинации;пвт - математическое ожидание числа переспросов.

Время τ передачи одного бита информации:

(2.23)

где Vп - скорость передачи информации в линии связи.

Математическое ожидание числа переспросов определяется выражением:

пвт = Роо(fmin, А)/(Рно(fmin, А)+ Рпп(fmin, А)) (2.24)

Среднее время tср передачи одного бита информации определяется по формуле:

ср = Тср/ (n·N) (2.25)

Рассчитаем необходимые величины:

cп = 600 бодпвт = 0,1592ср = 22,498 cср = 1,932·10-3 c

Осуществляется согласование источника информации и канала связи. Источник информации и канал связи считаются согласованными, если происходит качественная передача сигнала и выполняются следующие условия:

ТС<ТК, FC<FK, DC<DK

где Тс, Fc, dc - соответственно длительность сигнала, максимальная частота в спектре сигнала, динамический диапазон сигнала;

ТK, FK, DK - соответственно время использования канала связи, допустимый частотный спектр канала связи, динамический диапазон канала связи.

Расчетное значение объема сигнала определяется по формуле:

=Tc·Dc·Fc (2.26)

Для проведения дальнейших расчетов необходимо знать три основные характеристики сигнала: Тс, Fc и dc .

В соответствии с заданным типом кода в линии связи - БВН-S- приводятся описание процедуры кодирования и временная диаграмма сигналов для передачи первых пяти символов профильтрованного текста (Рисунок 2.1). На диаграмме, исходя из предположения о периодичности сигнала, отмечаются значения периода Т и длительности tи импульсов, необходимые для вычисления практической ширины спектра сигнала.

Рисунок 2.1 - Временная диаграмма сигналов для передачи первых пяти символов профильтрованного текста

Из диаграммы видно, что tи= 4Т/7=4τ = 6,667· 10-3 с, Т=7τ=7tи /4=0,01167 с,

При определении практической ширины спектра сигнала вычисляются значения:

, (2.27)

где k = 0,1,2,…,∞,- значение амплитуды k-й гармоники;- амплитуда сигнала (в соответствии с заданием);

ω0 - частота сигнала (ω0 = 2π/Т ).

При k=0 AK = А0 - амплитуда постоянной составляющей;

А0 = 2tиh/Т.

В расчетах можно ограничиться значениями k = 0,1,2,…8.=27,428=14,830=-0,00164=-3,91566=3,02955=1,2443=-2,4925=0,085337

A8=1,83532

Рисунок 2.2 - График амплитуд

А k = 42,043

После вычисления Ak определяется значение средней мощности сигнала:

Рср = (а0/2)2 + 1/2 (Ak)2, (2.28)

а затем значение kmax , при котором выполняется неравенство:

(РK )/ Рср >δ (2.29)

Найдем значения мощности сигнала:=27,4282=752,3265=14,832/2=109,97=-0,00164/2=1,35*10-6=-3,9152/2=7,6621=3,02952/2=4,589=1,24432/2=0,77415=-2,49252/2=3,1062=0,085337/2=3,64*10-4=1,835382/2=1,6842

Рср = 880,1178

δ0=Р0/ Рср (2.30)

δ0=0,8548=0,85<δ

δ1=(Р0+P1)/ Рср (2.30)

δ1=0,9797=1

δ0=0,9797 > δ

Значение коэффициента δ определяющего существенную часть спектра сигнала с энергетической точки зрения, определено в задании на курсовую работу ( δ =0,95).

Запишем ряд Фурье в тригонометрической форме для данного kmax=1:(t)=12+14,83cos(1,88*103t-φ1)

Максимальная частота в спектре сигнала Fс определяется выражением:

с = kmax ω0. (2.32)

с = 1ω0 = 2π/Т=tи = 6,668· 10-3 cс = 538,54

Другие стьтьи в тему

Разработка устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...

Расчет супергетеродинного приемника в диапазоне средних волн
Изобретение радиосвязи великим русским ученым А.С. Поповым в 1895 г. одно из величайших открытий науки и техники. В 1864 г. английский физик Максвелл теоретически доказал существование электромагнитных волн, предсказанное еще Фарадеем, а в 1888 г. немецкий ученый Герц эксперимент ...