Przepustowość w torze metalowym (PTK)

 Dzień dobry! Dziś omówimy zagadnienie przepustowości w torach metalowych.

Dla pełnego zrozumienia tematu niezbędnym jest zapoznanie się z metodami przetwarzania sygnałów analogowych na cyfrowe oraz dalszej ich obróbki. Takie wyjaśnienia pojawią się kiedyś na blogu jako lekcje, lub w linkach kierujących do innych stron.

Przez tory przesyłamy sygnały o odpowiednim paśmie. Twierdzenie Nyquista mówi o tym, że sygnał analogowy należy spróbkować z dwukrotnie większą częstotliwością niż częstotliwość największej składowej harmonicznej sygnału. 

Informacje cyfrowe przesyłane są w torze pod postacią symboli. Symbol to sposób przedstawienia informacji możliwy do przesłania daną metodą komunikacji. Szybkość przesyłania symboli określa się w symbolach na sekundę lub w bodach(jeden bod to jedna zmiana sygnału na sekundę). 

Szybkość symbolowa może zostać określona na podstawie twierdzenia Nyquista. W takim wypadku jest ona równa odwrotności czasu trwania najkrótszego sygnału(symbolu). Zgodnie z twierdzeniem szybkość transmisji nie może przekraczać podwojonej szerokości pasma(W). 

Wzór na szybkość Nyquista:

Dla sygnału wielopoziomowego wzór będzie wyglądał następująco, rozważamy tu już szybkość bitową(bity/sekunda).

Gdzie V to ilość możliwych poziomów, które mogą przyjmować impulsy.

Powyższe rozważania dotyczyły kanałów bezszumowych. W kanałach rzeczywistych z szumem znajduje zastosowanie wzór Shannona-Hartleya.

C - szybkość bitowa

B - szerokość pasma przenoszenia linii w Hz

S/N - stosunek sygnału do szumu wyrażony arytmetycznie.

Jan Czekirda

Źródła: 

Richard Read - Telekomunikacja; WKŁ 2000
Prezentacja "Podstawy próbkowania sygnałów" - Jarosław Konieczny, AGH 
Kraków https://home.agh.edu.pl/~koniejar/LVlinki/Wykl_probkowanie.pdf
https://pl.wikipedia.org/wiki/Bod
„PODSTAWY TRANSMISJI W TELEINFORMATYCE” - mgr inż. Wiesław Bartoszek Lublin 2012 - 2014