Сообщение, сигнал, помехи

так или иначе, эту функцию, определяем и сигнал.
Основными параметрами

являются длительность сигнала Тс, его динамический диапазон Нс, и ширина спектра Fc.

Нс Fc (1.1)
Объем сигнала Vc дает общее представление о возможностях данного

ансамбля сигналов как переносчиков сообщений. Чем больше объем сигнала, тем больше информации можно «вложить» в этот объем и тем труднее передать такой сигнал по каналу связи.

передачи сообщений от источника к потребителю, называется системой связи. Этими

средствами являются передающее устройство, линия связи и приемное устройство.

от некоторой точки А системы до другой точки В.
Точки А

и В могут быть выбраны произвольно, лишь бы между ними проходил сигнал.

линейными. В таких каналах выходной сигнал является просто суммой входных

сигналов и помех (применим принцип суперпозиции), а продукты перекрестной модуляции этих сигналов малы по сравнению с выходными сигналами.
Во-вторых, на выходе канала даже в отсутствие полезного сигнала всегда имеются помехи.
В-третьих, сигнал при передаче по каналу претерпевает задержку по времени и затухание по уровню.
И, наконец, в реальных каналах всегда имеют место искажения сигнала, обусловленные несовершенством характеристик канала и, нередко, изменениями параметров канала во времени.

Обобщенной характеристикой непрерывного канала является его емкость (объём):
Vк = TкFкHк. (1.2)

обеспечивает передачу нескольких сообщений по одной общей линии связи.

можно выразить оператором
z=ψ(u,n). (1.5)
В частном случае, когда оператор ψ вырождается в

сумму
z=u+n, (1.6)
помеха называется аддитивной. Если же оператор может быть представлен в виде произведения
z=ku, (1.7)
то помеху называют мультипликативной. Здесь k(t) – случайный процесс.

В реальных каналах обычно имеют место и аддитивные и мультипликативные помехи, и поэтому
z=ku+n=s+n. (1.8)

заряда в любом проводнике. Тепловой шум на входе приемника представляет

собой нормальный случайный процесс с нулевым средним и энергетическим спектром:

где h ≈ 6,6·10-34 Дж·с – постоянная Планка; k ≈ 1,38·10-23 Дж/град. – постоянная Больцмана; Т – абсолютная температура источника шума; f – текущая частота.

плотность постоянна и равна

.

Величину N0 = kT называют односторонней

спектральной плотностью шума. При ширине полосы пропускания приемника F мощность шума равна Pш =N0F, Вт.

В диапазоне оптических частот, наоборот, hf>>kT и тепловой шум оказывается очень слабым. Однако в этом диапазоне существенное значение получает «квантовый шум», вызванный дискретной природой излучения сигнала.

В первом приближении квантовый шум можно рассматривать как помеху со спектральной плотностью, равной энергии фотона hf. В оптическом диапазоне частота f выше 1015 Гц, поэтому квантовый шум весьма ощутим.