Los efectos del ruido en los Sistemas de Comunicación

El ruido, la presencia de fluctuaciones aleatorias en una señal, es el enemigo natural y siempre presente de los sistemas de comunicación . El propósito de la comunicación es transmitir información, y el ruido degrada esa información. El ruido está indisolublemente unida a la física de los materiales en las vibraciones de las moléculas. Afortunadamente , los diseñadores pueden crear sistemas que toleran el ruido y le impiden indebidamente interferir con las comunicaciones . Fuentes de ruido

sistemas de comunicación modernos son electrónicos y circuitos electrónicos siempre tienen una cierta cantidad de ruido eléctrico. A temperatura ambiente , las moléculas en un objeto que parece completamente todavía vibran en realidad a altas velocidades y en direcciones aleatorias . En los componentes electrónicos , esto produce una pequeña cantidad de ruido eléctrico . El ambiente también produce su cuota de ruido electrónico , como por ejemplo de los rayos y los efectos de las erupciones solares . Las ondas de radio viajan por el aire recoger este ruido; cuanto más lejos viajan las ondas , más ruido se acumulan .
SNR y la inteligibilidad

Los científicos miden el ruido en los sistemas de comunicación con una figura llamada la relación señal -ruido , o SNR . Este es el poder de la señal que desea enviar , dividido por el ruido que no quieres , y por lo general se expresa en decibelios. Por ejemplo , si usted tiene una señal de un vatio que contiene 0,01 vatios de ruido, se divida un vatio por 0,01 y obtener el 100 , luego tomar el logaritmo común de obtener dos, y que se multiplican por 10 para llegar a una SNR de 20 dB . Esta es una cifra SNR pobres; si has tenido una radio de bolsillo con 20 dB SNR , que casi no se puede ser capaz de entender el habla o la música a través de él . Los científicos establecieron un SNR mínimo a 25 dB para la inteligibilidad . Cuanto mayor sea la SNR , más clara será la señal. Un amplificador estéreo bueno, por ejemplo, tiene una SNR de 80 dB o mejor.

Analógicas

sistemas de comunicaciones analógicas usan circuitos electrónicos tradicionales , tales como amplificadores , receptores y transmisores . Aunque los sistemas analógicos son más simples que los digitales , el ruido en ellos es acumulativo . Un técnico de comunicaciones es consciente de que el ruido producido en cada punto en la cadena de señal; el mejor el equipo , mayor es la SNR . Una vez que el ruido entra en el sistema , nunca se va, y el ruido producido en cualquier parte de una transmisión se suma a lo que ya está ahí. Si la calidad general de todos los componentes es una SNR de 30 dB o mejor , las señales son al menos inteligible; para la radiodifusión de alta calidad , esta cifra debe ser de 50 dB o mejor.

digitales

sistemas de comunicaciones digitales convierten las señales analógicas en datos digitales , almacenar y transmitir , entonces convertirlas a señales analógicas. Los datos digitales tiene la ventaja de ser discreta . Sistema de comunicaciones digitales , al igual que los analógicos , no son inmunes a los ruidos, pero los diseñadores pueden usar trucos inteligentes para evitar el ruido de la acumulación . Por ejemplo , los circuitos de comunicaciones digitales usan una estrategia llamada ECC , o código de corrección de errores . Datos Extra lleva a cuestas en la parte superior de cada byte de una señal digital transmitida. Estos datos contienen información matemática relacionada con la señal; un ordenador comprueba la parte de los datos sobre la parte ECC y si detecta uno o dos puntos negativos que puede corregir automáticamente ellos. El exceso de ruido digital, sin embargo , lo destruya datos con tanta seguridad como lo hace señales analógicas. Es por eso que un CD muy rayado saltará : sus datos han sido tan dañado que su ECC no puede arreglarlo

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