Пропускной способностью канала называют максимальное значение скорости передачи информации по этому каналу. То есть, пропускная способность характеризует потенциальные возможности передачи информации. Пропускная способность канала измеряется в битах за секунду (бит/с).
Из соотношения видно, что если бы мощность сигнала не была ограничена, то пропускная способность была бы бесконечно большой. Пропускная способность равна нулю при равенстве нулю отношения сигнал/шум Р с /Р ш. С ростом этого отношения пропускная способность неограниченно увеличивается.
Это выражение даёт верхний, физически не достижимый предел для скорости передачи информации, так как при его выводе сделана предпосылка об идеальном помехоустойчивом кодировании, требующем для своей реализации бесконечно большого времени передачи информации.
Шеннон также доказал, что сообщения всякого дискретного источника могут быть закодированы сигналами z(t) на входе канала и восстановлены по сигналам на выходе канала z"(t) с вероятностью ошибки, сколь угодно близкой к нулю при H"(a) В первом случае передатчик и приёмник могут быть могут быть весьма простыми, а следовательно, и дешёвыми, так как при большом превышении пропускной способностью канала производительности источника можно ограничиться самыми простыми методами передачи (кодирование, модуляция) и приёма (решающие схемы) и получить достаточную верность. Однако, при этом используется весьма дорогой канал, так как широкая полоса частот или высокое отношение сигнал/шум обходятся дорого. Во втором случае может быть использован более дешёвый канал с меньшей пропускной способностью, но требуются более совершенные методы передачи и приёма, т.е. более дорогие передатчик и приёмник. Из вышеизложенного следует, что должно существовать оптимальное соотношение С и H"(a), при котором суммарная стоимость системы передачи дискретной информации оказывается минимальной. При определении этого минимума следует учитывать, что, с развитием электронной техники стоимость приёмопередатчиков снижается быстрее, чем стоимость каналов связи, т.е. со временем отношение С/ H"(a) уменьшается. В данном случае пропускная способность канала больше производительности источника, поэтому данный канал может использоваться для передачи аналоговых и цифровых сигналов. Запас пропускной способности канала, по сравнению с производительностью источника, мог быть использован для применения статистического или помехоустойчивого кодирования. Пропускная способность
Пропускная способность
- метрическая характеристика, показывающая соотношение предельного количества проходящих единиц (информации , предметов, объёма) в единицу времени через канал, систему, узел. Используется в различных сферах: Может измеряться в различных, иногда сугубо специализированных, единицах - штуки, бит/сек , тонны , кубические метры и т. д. В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется максимальным количеством переданной или полученной информации за единицу времени. Пропускная способность канала
Наибольшая возможная в данном канале скорость передачи информации называется его пропускной способностью. Пропускная способность канала есть скорость передачи информации при использовании «наилучших» (оптимальных) для данного канала источника, кодера и декодера, поэтому она характеризует только канал. Пропускная способность дискретного (цифрового) канала без помех
C = log(m) бит/символ где m - основание кода сигнала, используемого в канале. Скорость передачи информации в дискретном канале без шумов (идеальном канале) равна его пропускной способности, когда символы в канале независимы, а все m символов алфавита равновероятны (используются одинаково часто). Пропускная способность нейронной сети
Пропускная способность нейронной сети - среднее арифметическое между объемами обрабатываемой и создаваемой информации нейронной сетью за единицу времени. Wikimedia Foundation
.
2010
.
Пропускная способность
- расход воды через водосливную арматуру при незатопленной воронке выпуска. Источник: ГОСТ 23289 94: Арматура санитарно техническая водосливная. Технические условия оригинал док … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Пропускная способность
- общее количество нефтепродуктов, которые могут быть перекачены по трубопроводу (через терминал) в единицу времени. Емкость хранения резервуара (резервуарного парка) общее количество нефтепродуктов, которые могут быть помещены на хранение в… … Финансовый словарь
пропускная способность
- Весовой расход рабочей среды через клапан. [ГОСТ Р 12.2.085 2002] пропускная способность КV Расход жидкости (м3/ч), с плотностью, равной 1000 кг/м3, пропускаемой регулирующим органом при перепаде давления на нем в 1 кгс/см2 Примечание. Текущее… … Справочник технического переводчика
Пропускная Способность
- максимальное количество информации, которая может быть обработана в единицу времени, измеряемая в бит/с … Психологический словарь
пропускная способность
- производительность, мощность, отдача, емкость Словарь русских синонимов … Словарь синонимов
Пропускная способность
- — см. Механизм обслуживания … Экономико-математический словарь
пропускная способность
- Категория. Эргономическая характеристика. Специфика. Максимальное количество информации, которая может быть обработана в единицу времени, измеряемая в бит/с. Психологический словарь. И.М. Кондаков. 2000 … Большая психологическая энциклопедия
пропускная способность
- Максимальное количество транспортных средств, которое может проехать на данном участке дороги за конкретное время … Словарь по географии
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
- (1) дороги наибольшее количество единиц наземного транспорта (млн. пар поездов), которое данная дорога может пропустить за единицу времени (час, сутки); (2) П. с. канала связи максимальная скорость безошибочной передачи (см.) по данному каналу… … Большая политехническая энциклопедия
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
- наивысшая скорость передачи данных аппаратуры, с которой информация поступает в запоминающее устройство без потерь при сохранении скорости выборки и аналого цифрового преобразования. для приборов с архитектурой на параллельной шине пропускная… … Словарь понятий и терминов, сформулированных в нормативных документах российского законодательства
Под системой связи
понимают совокупность устройств и сред,
обеспечивающих передачу сообщений от
отправителя к получателю. В общем случае
обобщённую систему связи представляют
блок-схемой. Пропускная
способность – предельно возможная
скорость передачи информации. Пропускная
способность равна скорости телеграфирования,
измеряемой числом телеграфных звонков,
передаваемых в единицу времени. Предельная
пропускная способность зависит от
ширины полосы пропускания канала, а в
общем случае от отношения Pc / Pп (мощность
сигнала к мощности помех) и определяется
по формуле
. Это формула Шеннона, которая справедлива
для любой системы связи при наличии
флуктуационной помехи.
Уплотнение-
объединение абонентских сигналов единый
сигнал. Разделение- выделение
из единого группового сигнала, отдельных
абонентских сигналов. Сущность частотного
уплотнения- все абоненты работают на
одной полосе частот, но каждый в своей
полосе. При частотном
уплотнении имеют место межканальные
помехи, обусловленные не идеальностью
фильтрующих систем и бесконечностью
спектра сигнала. Основное достоинство
систем многоканальной связи с частотным
уплотнением - экономное использование
спектра частот; существенные недостатки
- накопление помех, возникающих на
промежуточных усилительных пунктах,
и, как следствие, сравнительно невысокая
помехоустойчивость. При временном
уплотнении все абоненты работают в
одной полосе частот, на работают циклично-
каждый в свое время, а время цикла
определяется Т. Котельникова (При
временном уплотнении, являющемся
логическим развитием импульсных систем
связи, линия связи или групповой тракт
связи посредством электронных коммутаторов
предоставляется поочередно для передачи
сигналов каждого канала.) При передачи речи
Т=125 мкс Системы связи с
частотным и временным уплотнениями
применяют на магистральных кабельных
линиях, радиорелейных линиях и т. д. Под организацией
связи понимают схему соединения абонентов
каналами и распределения выделяемых
для связи ресурсов, обеспечивающих
высокую эффективность обмена информацией
между звеньями. Осн. элемент
авиационной воздушной р/связи –
радиосеть. Радиосеть- совокупность РС,
устанавливаемых в точках расположения
взаимодействующих корреспондентов (в
диспетчерском пункте и на борту ВС) и
объединенная общими радиоканалами, те
работающих на единых радиочастотах.
Как правило радиосети организовываются
по радиальному признаку. Радиосеть
позволяет вести обмен информации между
диспетчером и экипажем каждого ВС, а
также циркулярную передачу данных всем
ВС одновременно. Радиосети создаются
в зависимости от числа секторов УВД. Важнейшим элементом,
обеспечивающим непрерывность, является
регламентированный порядок смены
радиосетей. В сетях воздушной связи
обычно назначается одна частота для
передачи и приема, и связь осуществляется
в симплексном режиме, когда передача и
прием чередуются между собой. Элементами сетей
наземной связи явл.: абонентские аппараты,
канала и узлы связи. Узлы связи УС служат
для распделения информации по линиям
и каналам связи, ведущим в разные
географические пункты. Принцип построения
проводной телеграфной связи
радиально-узловой, т.е предусматриваются
главные узлы ГУС, объединяющие группы
региональных узлов, и каналы связи,
соединяющие узлы с главными узлами и
друг с другом. Такой принцип обеспечивает
достижение высокой оперативности и
надежности связи, т.к можно использовать
обходные пути. При создании сетей
наземной связи широко используются
каналы общегосударственных сетей связи.
Наземная электросвязь в ГА служит для
связи между аэродромами, административными
и оперативными органами управления.
Также организовывается сеть наземной
телефонной связи. Пропускная способность выступает универсальной характеристикой, описывающей максимальное количество единиц объектов, проходящих канал, узел, сечение. Характеристика широко используется связистами, транспортниками, гидравликами, оптиками, акустиками, машиностроением. Каждый даёт собственное определение. Обычно подводят черту, применяя единицы времени, явно увязывая физический смысл на скорость прохождения процесса. Канал связи передаёт информацию. Поэтому характеристикой пропускной способности выступает битрейт (бит/с, бод). Стандартный бит/с чаще дополняют приставками: Реже применяются размерности байтов (1Б = 8 бит). Величина обычно касается физического слоя иерархии OSI. Часть ёмкости канала отбирают условности протокола: заголовки, стартовые биты… Бодами принято измерять модулированную скорость, показывающую число символов в единицу времени. Для двоичной системы (0, 1) оба понятия эквиваленты. Кодирование уровней, например, псевдо-шумовыми последовательностями изменяет расстановку сил. Бодов становится меньше при том же битрейте, разницу определяет база наложенного сигнала. Теоретически достижимая верхняя граница модулированной скорости связана с шириной спектра канала законом Найквиста: бод ≤ 2 x ширина (Гц). Практически порог достигается одновременным выполнением двух условий: Коммерческие каналы демонстрируют пропускную способность вдвое ниже. Реальная сеть передаёт также фреймовые биты, избыточную информацию исправления ошибок. Последнее касается вдвойне беспроводных протоколов, сверхскоростных медных линий. Заголовки каждого последующего уровня OSI последовательно снижают реальную пропускную способность канала. Отдельно эксперты оговаривают пиковые значения – числа полученные с применением идеальных условий. Реальная скорость соединения устанавливается специализированным оборудованием, реже программным обеспечением. Онлайн-измерители показывают зачастую нереальные значения, описывающие состояние одной-единственной ветки мировой паутины. Путаницы добавляет отсутствие стандартизации. Иногда битрейт подразумевает физическую скорость, реже – сетевую (вычитающую объем служебной информации). Величины соотносятся следующим образом: сетевая скорость = физическая скорость х кодовая скорость. Последняя величина учитывает наличие возможности корректировать ошибки, всегда меньше единицы. Сетевая скорость однозначно ниже физической. Пример: Ёмкость канала получила имя Шеннона – теоретический верхний предел сетевого битрейта в отсутствии ошибок. Теорию информацию развивал Клод Шеннон, наблюдая ужасы Второй мировой войны, ввёл понятие ёмкости канала, разработал математические модели. Имитация связной линии включает три блока: Переданная, принятая информация представлены условными функциями распределения. Ёмкостную модель Шеннона описывают графами. Пример Википедии даёт обзор среды, характеризующейся пятью дискретными уровнями полезного сигнала. Шум выбирают из интервала (-1..+1). Тогда пропускная способность канала равна сумме полезного сигнала, помех по модулю 5. Полученное значение часто оказывается дробным. Поэтому сложно определить размер изначально переданной информации (округлять в верхнюю или нижнюю сторону). Величины, отстоящие дальше (например, 1; 3), невозможно перепутать. Каждый набор, сформированный тремя и более различимыми сообщениями, дополнен одним нечётким. Хотя номинальная ёмкость канала позволяет передать одновременно 5 значений, эффективной оказывается пара, позволяющая кодировать послания, избегая ошибок. Чтобы увеличить объем, используют комбинации: 11, 23, 54, 42. Кодовое расстояние последовательностей всегда больше двух. Поэтому помехи бессильны помешать правильному распознаванию комбинации. Становится возможным мультиплексирование, повышающее значительно пропускную способность канала связи. Пять дискретных значений тоже объединяют равносторонним графом. Концы рёбер указывают пары значений, которые приёмник может перепутать, благодаря наличию шума. Тогда число комбинаций представлено независимым множеством составленного графа. Графически набор собран комбинациями, исключающими присутствие обеих точек одного ребра. Модель Шеннона для пятиуровневого сигнала составлена исключительно парами значений (см. выше). Внимание, вопрос! Самое непосредственное. Первая цифровая система передачи кодированной информации Зелёный шмель (Вторая мировая война) применяла 6-уровневый сигнал. Теоретические выкладки учёных снабдили союзников надёжной зашифрованной связью, позволив провести свыше 3000 конференций. Вычислительная сложность графов Шеннона остаётся неизвестной. Значение пытались получить окольными путями, продолжая ряды по мере усложнения случая. Число Ловаса считаем красочным примером сказанного. Пропускная способность реального канала вычисляется согласно теории. Строится модель шума, например, аддитивная Гауссова, получают выражение теоремы Шеннона-Хартли: С = В log2 (1 + S/N), В – полоса пропускания (Гц); S/N – отношение сигнал/шум. Логарифм по основанию 2 позволяет посчитать битрейт (бит/с). Величины сигнала, шума записываются квадратами вольта, либо ваттами. Подстановка децибелов даёт неправильный результат. Формула пиринговых беспроводных сетей немного отличается. Берут спектральную плотность шума, помноженную на ширину полосы пропускания. Выведены отдельные выражения каналов с быстрыми и медленными замираниями. Применительно к развлекательным приложениям битрейт показывает количество информации, сохраняемой, воспроизводимой ежесекундно: Выбирается золотая середина, способствующая минимизации битрейта, обеспечивающая приемлемое качество. Иногда сжатие необратимо искажает исходный материал помехами компрессии. Часто скорость показывает число битов в единице воспроизводимого времени аудио, видео (отображается плеером). Иногда величину вычисляют делением размера файла на общую длительность. Поскольку размерность задана байтами, вводят множитель 8. Часто мультимедийный битрейт скачет. Скоростью энтропии называют минимальную, обеспечивающую полное сохранение исходного материала. Стандарт audio CD предписывает передавать поток частотой выборки 44,1 кГц (глубина 16 бит). Типичная музыка формата стерео составлена двумя каналами (левая, правая колонка). Битрейт удваивается к моно. Пропускаемая способность канала кодово-импульсной модуляции определена выражением: Стандарт audio CD даёт итоговую цифру 1,4112 Мбит/с. Нехитрый подсчёт показывает: 80 минут записи занимают 847 МБ без учёта заголовков. Большим размером файла определяется потребность содержимое сжимать. Приведём цифры формата MP3: Эффект налицо. Снижение скорости с одновременным ростом качества воспроизведения. Простейшие телефонные кодеки занимают 8 кбит/с, Opus – 6 кбит/с. Видео более требовательное. 10-битный несжатый поток Full HD (24 кадра) занимает 1,4 Гбит/с. Становится понятной необходимость провайдерам постоянно превосходить ранее установленные рекорды. Элементарный семейный воскресный просмотр измеряется общими впечатлениями зрителей. Близким сложно объяснить, что такое погрешность оцифровывания изображения. Реальные каналы строят, обеспечивая солидный запас. Аналогичными причинами обусловлен прогресс стандартов цифровых носителей. Dolby Digital (1994) предусматривал однозначно потерю информации. Первый показ Бэтмен возвращается (1992) проигрывали с 35-мм плёнки, несущей сжатый звук (320 кбит в секунду). Кадры видео переносил CCD сканер, попутно оборудование распаковывало звуковое сопровождение. Оснащённый системой 5.1 Digital Surround зал требовал дальнейшей цифровой обработки потока. Реальные системы чаще образованы набором каналов. Сегодня былой шик вытесняется Dolby Surround 7.1, растёт популярность Atmos. Одинаковые технологи могут реализоваться практически самобытно. Приведём примеры восьмиканального (7.1) звукового сопровождения: Заданная пропускная способность различна. Рассмотрим эволюцию технологий цифровой передачи информации. Япония сегодня внедряет пятое поколение мобильной связи, увеличивая возможности передачи цифровых пакетов.
Пропускная способность - один из важнейших с точки зрения пользователей факторов. Она оценивается количеством данных, которые сеть в пределе может передать за единицу времени от одного подсоединенного к ней устройства к другому.См. также
Смотреть что такое "Пропускная способность" в других словарях:
49. От чего зависит пропускная способность канала связи?
50. В чём сущность частотного уплотнения/разделения канала в многоканальных системах передачи информации.
51. В чём сущность временного уплотнения/разделения каналов в многоканальных системах передачи инф-ии?
52. Каковы принципы организации воздушной радиосвязи и наземной электросвязи.
Единица измерения
Теория повышения пропускной способности
Битрейт
Мультимедийные файлы
Компакт-диски
Примеры пропускной способности каналов
Модемы
Локальная сеть Ethernet
Wi-Fi
Сотовая связь