Canaux de Transmission ====================== Les 3 Concepts Essentiels ------------------------- 1. **Canal de transmission = {X, Y, p(yi/xj)}**: - X = alphabet d'entrée - Y = alphabet de sortie - p(yi/xj) = probabilités de transition 2. **Types de canaux**: - Canal symétrique (même proba par ligne/colonne) - Canal binaire symétrique (CBS) - Canal à effacement 3. **Capacité C = maxp(x) I(X,Y)**: - Pour canal symétrique: utiliser équiprobabilité - C = 1 - H2(p) pour CBS - C = 1 - p pour canal à effacement Formules Fondamentales ---------------------- .. math:: I(X,Y) &= H(X) - H(X|Y) = H(Y) - H(Y|X) \\ H_2(p) &= -p\log_2(p) - (1-p)\log_2(1-p) \\ C &= \max_{p(x)} I(X,Y) Procédure de Calcul de la Capacité ---------------------------------- 1. **Si canal symétrique**: - Poser p(xi) = 1/n pour tout i - Calculer I(X,Y) directement 2. **Si canal non symétrique**: - Calculer H(Y) et H(Y|X) - Maximiser I(X,Y) 3. **Pour vérifier transmission possible**: - Calculer H'(S) = H(S) × DS - Calculer C' = C × DC - Vérifier H'(S) < C' Exemple CBS Résolu ------------------ Canal binaire symétrique p = 0.1: :: Entrée X | Sortie Y | Probabilité 0 → 0 | 0.9 0 → 1 | 0.1 1 → 0 | 0.1 1 → 1 | 0.9 1. Comme symétrique, p(X=0) = p(X=1) = 1/2 2. Calcul H(Y): - p(Y=0) = p(Y=1) = 1/2 - H(Y) = 1 bit 3. Calcul H(Y|X): - H(Y|X) = H2(0.1) 4. Capacité: C = 1 - H2(0.1) ≈ 0.531 bits Vérifications Importantes ------------------------- 1. **Pour tout canal**: - Somme des probabilités par ligne = 1 - 0 ≤ C ≤ log2(min(|X|,|Y|)) - C = 0 pour canal inutile 2. **Pour transmission**: - H'(S) < C' - DS × H(S) < DC × C Pièges à Éviter --------------- 1. **Ne pas oublier**: - Vérifier symétrie avant calcul - Convertir unités (Kbits/s) - Vérifier somme = 1 2. **Attention à**: - Bien identifier le type de canal - Utiliser la bonne formule de capacité - Convertir log2 en bits Pour l'Examen ------------- 1. Identifier le type de canal 2. Appliquer procédure correspondante 3. Pour transmission: comparer H'(S) et C' 4. Vérifier unités et conversions