Účinky hluku v komunikačných systémoch

Hluk , prítomnosť náhodných fluktuácií v signálu , je prírodný a všadeprítomný nepriateľ komunikačných systémov . Účelom komunikácie je sprostredkovať informácie , a hluk degraduje informácie . Hluk je neoddeliteľne spojená s fyzikou materiálov vibrácie molekúl . Našťastie , môžu návrhári vytvárať systémy , ktoré tolerovať hluk a bráni ju z neoprávnene zasahovať do komunikácie . Zdroje hluku

Moderné komunikačné systémy sú elektronické a elektronické obvody majú vždy určité množstvo elektrického šumu . Pri izbovej teplote sa molekuly v objekte , ktorý sa zdá byť úplne ešte skutočne vibrácie pri vysokých rýchlostiach a v náhodných smeroch . V elektronických súčiastok , to produkuje malé množstvo elektrického šumu . Atmosféra tiež produkuje svoj ​​podiel elektronického šumu , ako napríklad úderom blesku a účinky slnečných erupcií . Rádiové vlny cestujú cez vzduch vyzdvihnúť tento hluk; ďalej vlny cestujú , viac hluku , ktoré sa hromadia .
SNR a zrozumiteľnosť

Vedci meranie hluku v komunikačných systémoch s postavou názvom pomer signálu k šumu , alebo SNR . To je sila signálu , ktorú chcete poslať , delené hluk nechcete , a to je zvyčajne vyjadrená v decibeloch . Napríklad , ak máte jeden watt signál , ktorý obsahuje 0,01 w hluku , rozdeliť jedno w o 0,01 a dostanete 100 , potom spoločný logaritmus získať dva , a násobiť , že 10 dospieť k SNR 20 dB . To je zlé SNR postava; ak by ste mali vreckové rádio s 20 dB SNR , by si len ťažko mohli rozumieť reči alebo hudby cez neho . Vedci stanoviť minimálny SNR 25 dB pri zrozumiteľnosť . Čím vyššia je SNR , jasnejší signál . Dobrý stereo zosilňovač , napríklad, má SNR 80 dB alebo lepšie .
Analógové

analógové komunikačné systémy používajú tradičné elektronické obvody , ako sú zosilňovače , prijímača a vysielača . Hoci analógové systémy sú jednoduchšie ako tie digitálny šum v nich je kumulatívne . Komunikačná technika je vedomý hluku v každom bode v signálneho reťazca; lepšie zariadenie , tým vyššia je SNR . Akonáhle šum do systému , že nikdy neopustí , a hluk v ktorejkoľvek časti prevodu dodáva s tým , čo už existuje . Kde je celková kvalita všetkých komponentov je SNR 30 dB alebo lepšie , signály sú najmenej zrozumiteľné; pre vysoko kvalitné vysielanie , táto suma musí predstavovať 50 dB alebo lepšie .
Digitálne

digitálne komunikačné systémy previesť analógové signály na digitálne dáta , ukladať a prenášať ich , potom previesť späť na analógový signál . Digital dát má tú výhodu , že diskrétne . Systém digitálnej komunikácie , rovnako ako tie analógové , nie sú imúnne voči hluku , ale môžu návrhári použiť chytré triky , aby sa zabránilo hluku z hromadenia . Napríklad digitálne komunikačné obvody použiť stratégiu s názvom ECC , alebo korekcia chýb . Navyše, dátumy piggybacks na hornej časti každej bajt digitálneho signálu prenášaného . Tieto dáta obsahujú informácie týkajúce sa matematických signálu; Počítač kontroluje dátovú časť proti ECC časti , a ak zistí jeden alebo dva zlé bitov môže automaticky opraviť . Príliš veľa digitálny šum , však, bude zničiť dáta , práve tak , ako to robí analógové signály . To je dôvod , prečo poškriabaný CD preskočí : jeho dáta bola natoľko poškodený , že jeho ECC nemožno opraviť
.