Buller , förekomsten av slumpmässiga fluktuationer i en signal , är den naturliga och ständigt närvarande fiende kommunikationssystem . Syftet med kommunikationen är att förmedla information , och buller försämrar den informationen . Buller är oupplösligt förbunden med materialfysik i vibrationerna av molekyler . Lyckligtvis kan formgivare skapa system som tål buller och hindrar den från att i onödan störa kommunikationen . Bullerkällor
Moderna kommunikationssystem är elektronisk , och elektroniska kretsar har alltid en viss mängd elektriskt brus . Vid rumstemperatur , molekylerna i ett objekt som verkar helt stilla faktiskt vibrerar vid höga hastigheter och i slumpmässiga riktningar . I elektroniska komponenter, ger detta en liten mängd av elektriska störningar. Atmosfären producerar också sin del av elektroniskt brus , till exempel från blixtnedslag och effekterna av solstormar . Radiovågor färdas genom luften plocka upp detta buller ; ju längre vågorna färdas , desto mer buller de ackumuleras . Addera SNR och Begriplighet
Forskare mäter buller i kommunikationssystem med en siffra som kallas signal – till – brus-förhållande eller SNR. Det är kraften i den signal som du vill sända , dividerat med det buller som du inte vill ha , och det är oftast uttryckt i decibel . Till exempel, om du har en en- watts signal som innehåller 0,01 watt av buller , delar du en watt med .01 och få 100 , sedan ta logaritmen för att erhålla två , och multiplicera det med 10 för att komma fram till en SNR på 20 dB. Detta är en dålig SNR siffra ; om du hade en ficka radio med 20 dB SNR , skulle du knappast kunna förstå tal eller musik genom den. Forskare fastställa en lägsta SNR på 25 dB för begriplighet . Ju högre SNR , desto tydligare signal . En bra stereoförstärkare , till exempel, har ett SNR på 80 dB eller bättre.
Analoga
Analoga kommunikationssystem använder traditionella elektroniska kretsar , såsom förstärkare , mottagare och sändare . Även analoga system är enklare än digitala sådana , är brus i dem kumulativt . En kommunikationsteknikerär medveten om det ljud som alstras vid varje punkt i signalkedjan ; desto bättre utrustning , desto högre SNR. När ljud kommer in i systemet , aldrig lämnar den , och buller i någon del av en överföring lägger till det som redan finns . Om den övergripande kvaliteten på alla komponenter är en SNR på 30 dB eller bättre , signalerna är åtminstonebegripligt ; för högkvalitativa sändningar , måste denna siffra vara 50 dB eller bättre .
Digitala
Digitala kommunikationssystem konvertera analoga signaler till digitala data , lagra och överföra dem , sedan omvandla dem till analoga. Digital data som har fördelen av att vara diskret . Digitala kommunikationssystem , liksom analoga sådana , är inte immuna mot buller , men designers kan använda smarta knep för att hindra buller från att ansamlas . Till exempel digitala kommunikationskretsaranvänder en strategi som kallas ECC , eller felkorrigering kod . Extra uppgifter piggybacks på toppen av varje bitgrupp hos en digital signal som sänds . Dessa data innehåller matematiska information om signalen ; en dator kontrollerar datadelen mot ECC del och om den upptäcker en eller två dåliga bitar kan automatiskt fixa dem . För mycket digitalt brus , kommer dock att utplåna uppgifter lika säkert som det gör analoga signaler . Det är därför som en repig CD hoppar : dess data har varit så skadad att dess ECC inte kan fixa det Addera
.