Канал связи

Помехозащищённость ${\displaystyle A=10\lg {P_{min~signal} \over P_{noise}}}$. Где ${\displaystyle {P_{min~signal} \over P_{noise}}}$ — минимальное отношение сигнал/шум;

Объём канала ${\displaystyle V}$[1] определяется по формуле: ${\displaystyle V_{k}=\Delta F_{k}\cdot T_{k}\cdot D_{k}}$,

где ${\displaystyle T_{k}}$ — время, в течение которого канал занят передаваемым сигналом;

Для передачи сигнала по каналу без искажений объём канала ${\displaystyle V_{k}}$ должен быть больше либо равен объёму сигнала ${\displaystyle V_{s}}$, то есть ${\displaystyle V_{k}\geqslant ~V_{s}}$. Простейший случай вписывания объёма сигнала в объём канала — это достижение выполнения неравенств ${\displaystyle \Delta F_{k}\geqslant ~\Delta F_{s}}$, ${\displaystyle T_{k}\geqslant ~T_{s}}$> и ${\displaystyle \Delta D_{k}\geqslant ~\Delta D_{s}}$. Тем не менее, ${\displaystyle V_{k}\geqslant ~V_{s}}$ может выполняться и в других случаях, что даёт возможность добиться требуемых характеристик канала изменением других параметров. Например, с уменьшением диапазона частот можно увеличить полосу пропускания.

Модели непрерывных каналов можно классифицировать на модель канала с аддитивным гауссовским шумом, модель канала с неопределенной фазой сигнала и аддитивным шумом и модель канала с межсимвольной интерференцией и аддитивным шумом.

Модель идеального канала используется тогда, когда можно пренебречь наличием помех. При использовании этой модели выходной сигнал ${\displaystyle S_{2}}$ является детерминированным, то есть

${\displaystyle S_{2}(t)=\gamma ~S_{1}(t-\tau )}$

где γ — константа, определяющая коэффициент передачи, τ — постоянная задержка.

Модель канала с неопределённой фазой сигнала и аддитивным шумом отличается от модели идеального канала тем, что ${\displaystyle \tau }$ является случайной величиной. Например, если входной сигнал ${\displaystyle S_{1}(t)}$ является узкополосным, то сигнал ${\displaystyle S_{2}(t)}$ на выходе канала с неопределённой фазой сигнала и аддитивным шумом определяется следующим образом:

${\displaystyle S_{2}(t)=\gamma (cos(\theta )u(t)-sin(\theta )H(u(t))+n(t)}$,

где учтено, что входной сигнал ${\displaystyle S_{1}(t)}$ может быть представлен в виде:

${\displaystyle S_{1}(t)=cos(\theta )u(t)-sin(\theta )H(u(t))}$,

где ${\displaystyle H()}$ — преобразование Гильберта, ${\displaystyle \theta }$ — случайная фаза, распределение которой считается обычно равномерным на интервале [0, 2 pi]

Модель канала с межсимвольной интерференцией и аддитивным шумом учитывает появление рассеяния сигнала во времени из-за нелинейности фазо-частотной характеристики канала и ограниченности его полосы пропускания, то есть например, при передаче дискретных сообщений через канал на значение выходного сигнала будут влиять отклики канала не только на переданный символ, но и на более ранние или более поздние символы. В радиоканалах на возникновение межсимвольной интерференции влияет многолучёвое распространение радиоволн.

Для задания модели дискретного канала необходимо определить множество входных и выходных кодовых символов, а также множество условных вероятностей выходных символов при заданных входных[5].

Также существуют модели дискретно-непрерывных каналов связи