Skutki hałasu w systemach komunikacji

Hałas ,obecność przypadkowych fluktuacji sygnału , jestnaturalny i stale obecne wrogiem systemów komunikacyjnych . Celem komunikacji jest do przekazywania informacji , a hałas degraduje te informacje . Hałas jest nierozerwalnie związana z fizyki materiałów w drgania cząsteczek . Na szczęście projektanci mogą tworzyć systemy, które tolerują hałasu i zapobiegania zbytniego zakłócania łączności . Źródła hałasu

Nowoczesne systemy łączności są elektroniczne i obwody elektroniczne mają zawsze pewną ilość zakłóceń elektrycznych . W temperaturze pokojowej , cząsteczki z obiektu , który wydaje się nieruchomo w rzeczywistości drgania przy wysokich prędkościach oraz w przypadkowych kierunkach. W elementach elektronicznych , w ten sposób uzyskuje się małą ilość szumów elektrycznych . Atmosfera wytwarza również swój udział szumu elektronicznego , tak jak od uderzenia pioruna i skutkami rozbłysków słonecznych . Fale radiowe podróżujących w powietrzu odebrać ten hałas; dalej fale podróżować ,więcej hałasu kumulują .
SNR i mowy

Naukowcy pomiaru hałasu w systemach komunikacji z rysunku nazywa się stosunek sygnału do szumu lub SNR . To jest moc sygnału , który chcesz wysłać , podzielona przez hałas nie chcesz , i to jest zwykle wyrażana w decybelach . Na przykład , jeśli masz jeden sygnał - watowy , który zawiera 0,01 watów hałasu , podzielić jeden wat przez 0,01 i dostać 100, a następnie podjąć wspólne logarytm , aby uzyskać dwa i pomnożyć przez 10 , aby dojść do SNR 20 dB . To jestsłaba figura SNR; jeśli miał radia kieszeń na 20 dB SNR , że trudno być w stanie zrozumieć mowy lub muzyki przez nią. Naukowcy ustawić minimalny SNR przy 25 dB na zrozumiałość . WyższySNR ,wyraźniejszysygnał . Dobry wzmacniacz stereo , na przykład , ma SNR 80 dB lub lepiej .

Analogowe

analogowe systemy łączności używać tradycyjnych układów elektronicznych , takich jak wzmacniacze , odbiorniki i nadajniki . Choć systemy analogowe są prostsze niż cyfrowymi , hałas w nich kumulują . Technika komunikacji jest świadomy szumu wytwarzanego w każdym punkcie w łańcuchu sygnału; lepszegosprzętu,wyższeSNR . Po wejściu układu szumu , nie pozostawia a szum wytwarzany w dowolnej części transmisji zwiększa , co jest już tam. W przypadkujakości wszystkich składników wynosi30 dB SNR lub lepszą , sygnały przynajmniej zrozumiałe; na wysokiej jakości nadawania , liczba ta musi wynosić 50 dB lub lepiej .
Zbiory cyfrowe

Cyfrowe systemy łączności do konwersji sygnałów analogowych , cyfrowych danych sklepu i przekazuje je , a następnie konwertować je z powrotem na analogowy . Dane cyfrowe ma tę zaletę, że dyskretne. System komunikacji cyfrowej , jak te, analogowe , nie są odporne na hałas , ale projektanci mogą używać sprytnych sztuczek , aby zapobiec gromadzeniu się hałas . Na przykład , układy łączności cyfrowej używać strategię zwaną ECC , lub kod korekcji błędu . Dodatkowe dane piggybacks na górze każdego bajtu sygnału cyfrowego nadawanego . Dane te zawierają informacje odnoszące się do matematycznego sygnału; Komputer sprawdza część danych przed części ECC i jeśli wykryje jeden lub dwa złe bitów może automatycznie naprawić je . Zbyt dużo szumu będzie jednak zniszczyć danych tak samo, jak to czyni sygnały analogowe. Dlategobardzo porysowana CD pominie : jego dane zostały tak uszkodzone , że nie można jej naprawić ECC to
Imperium .