Il rumore nelle telecomunicazioni
Il rumore nei segnali di telecomunicazione è un fenomeno indesiderato che interferisce con la trasmissione di un segnale utile, degradando la qualità della comunicazione.
Può essere causato da varie fonti, come disturbi elettromagnetici, interferenze ambientali, il rumore termico generato dai componenti elettronici e dalle fluttuazioni casuali nei sistemi.
La presenza di rumore pone dei limiti fisici alla capacità di un canale, poiché maggiore è il rumore, minore è la capacità di trasmettere informazioni in modo affidabile.
Il rumore termico
Esistono diversi tipi di rumore, ma il rumore termico è particolarmente significativo nelle telecomunicazioni in quanto è sempre presente e non può essere eliminato.
Pertanto, in qualsiasi sistema TLC un segnale trasmesso non arriverà mai perfettamente identico in ricezione.
L'obiettivo di un sistema TLC non è eliminare completamente il rumore e gli errori, ma minimizzare il loro impatto, garantendo che la quantità di informazione utile ricevuta sia sufficiente per una comunicazione affidabile e accettabile.
Le tecniche di error detection e error correction aiutano a recuperare l'informazione persa o danneggiata dal rumore, ma rimane il fatto che il segnale non sarà mai perfettamente identico a quello originario.
Cosa causa il rumore termico?
Il rumore termico è prodotto dal movimento casuale delle particelle cariche all'interno dei componenti elettronici.
E' particolarmente problematico nei sistemi wireless, dove la potenza del segnale trasmesso è limitata dalle normative.
Inoltre, l'amplificazione ha l'effetto di amplificare sia il segnale che il rumore.
Di conseguenza, in molti casi, il rapporto segnale-rumore (SNR) è negativo, il che significa che il rumore può essere superiore alla potenza del segnale, rendendo difficile la trasmissione affidabile.
Il rapporto SNR è un parametro cruciale che misura la relazione tra la potenza del segnale e la potenza del rumore in un sistema di telecomunicazione. Un SNR basso implica che il rumore è dominante rispetto al segnale, causando una riduzione della qualità della trasmissione e una possibile perdita di informazione.
Per compensare questo problema, in un sistema TLC si usano tecniche di codifica, filtraggio e modulazione avanzate per estrarre il segnale utile e ridurre l'impatto del rumore.
E così via.