ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА теория и практика

Полоса пропускдния канала

Количество информации, которую канал может передать за данный период времени, определяется его способностью обработать скорость изменения сигнала> то есть его час­тоту. Аналоговый сигнал меняет частоту от минимальной до максимальной, и их разница составляет ширину спектра частот сигнала. Полоса пропускания (bandwidth) аналогового канала представляет собой разницу между максимальной и минимальной частотами, которые могут быть надежно переданы каналом. Обычно это частоты, на которых сигнал теряет половину своей мощности по сравнению с уровнями частот в середине диапазона и#и с’ уровнями частот на входе канала; эти частоты обозначаются как точки 3 дБ. В последнем случае полоса пропускания известна как полоса пропускания 3 дБ.

Цифровые сигналы составлены из большого набора частотных компонентов, однако получать можно лишь те частоты, которые находятся внутри полосы пропускания канала. Чем больше полоса пропускания канала, тем выше может быть скорость передачи данных и тем более высокочастотные компоненты сигнала могут передаваться, поэтому может быть получено и декодировано более точное представление переданного сигнала.

Исходный

цифровой

сигнал

Сигнал при полосе пропускания 4000 Гд

эис. 2.8. Влияние полосы пропускдния на цифровыЕ сигналы

Максимальная скорость передачи данных (С) канала может быть определена из его юлосы пропускания с использованием следующей формулы^ выведенной математиком гіайквистом (Nyquist).

С - 2 В log2 Mbps,

^де В - полоса пропускания в герцах; М уровней используются для каждого элемента сигнала.

В особом случае при использовании лишв двух уровней, «ВКЛЮЧЕНО» и «ВЫКЛЮЧЕНО» (двоичном):

М= 2 иС = 2В.

В качестве примера: максимальная скорость передачи данных, по Найквисту, для канала PSTN с полосой пропускания 3100 герц для двоичного сигнала будет следующей: 2 х 3100 = 6200 bps. В реальности достижимая скорость передачи данных снижается из-за наличия в канале шума. >