errores en canales

2.7.- Errores de Canal

2.7.1.- Ruido Blanco
El Ruido en un canal limita la capacidad de este para transmitir información.
El principal ruido de Canal se la conoce con el nombre de Ruido Blanco. Su importancia reside en el hecho de que es imposible de eliminar dado su aleatoriedad.
Se conoce como Ruido Blanco aquel que aparece en el canal debido a la asitación molecular yatómica que produce la temperatura.

De la figura resulta que la señal con ruido presenta un valor medio (Vm) y una evolución aleatoria alternante en el tiempo. Ahora bien: ¿Qué información nos proporciona la curva normal? En ella podemos hallar la probabilidad que existe de encontrar una señal de ruido superior a un determinado valor o entre dos valores. En la figura la zona sombreada determina laprobabiladad de tener una señal de ruido blanco entre Vm(1) y Vm(2).


2.7.2.- Ancho de Banda de un Canal
El ancho de banda de un canal resulta una caracteristica del mismo que describe su comportamiento ante señales de distintas frecuencias.
Entendiendo por ganancia (o atenuación) de un canal a la relación entre la amplitud de la señal en la recepción y amplitud de la señal en laemisión. Resulta:








donde: Vr es la amplitud de la señal de salida.
Vs es la amplitud de la señal de entrada.

Esta relación entre amplitudes, o entre potencias, es muy común expresarla mediante una unidad dimensional denominada decibeles (dB) que no es más que:

G[dB] = 10 log G
si G es una relación entre amplitud de señales; o

A[dB] = 10 log A
si A es una relación entrepotencias.

Se entiende por ancho de banda a la diferencia entre la frecuencia superior de corte (f2), y la frecuencia inferior de corte (f1). Siendo ellas las frecuencias donde la relación entre amplitudes de señales de salida y entrada disminuyen en 3 dB respecto de la ganancia (G) de las frecuencias medias, siendo esta la frecuencia de uso normal de canal.
Generalmente cuando la frecuenciainferior de corte es pequeña se puede aproximar el ancho de banda a la frecuencia superior de corte.
2.7.3.- Capacidad de un Canal con Ruido
Estudios de Hartley y posteriores trabajos de Shannon prueban que si:
La potencia media del ruido blanco es N, entonces, la entropía media del canal o equivocación de Y respecto de X es:
H(Y/X) = B . lg (2 . | | . e . N)
En, la expresión, B esel ancho de banda del canal, N es la potencia media del ruido y e es el número neperiano.

La señal emitida es continua y con distribución mal, la entropía en la recepción para una potencia media S es:
H(Y) = B . lg (2 . | | . e . (N + S))
Entonces la capacidad del canal:
C = I(X,Y)
H(Y) = H(Y/X)
B . lg (1 + S/N) [bps]

2.7.4.- Causas de Errores de Canal

2.7.4.1.-Ruidos Impulsivos: El ruido impulsivo constituye la principal fuente de error dentro de los posibles errores de canal.
Los ruidos impulsivos provocan grandes picos en la amplitud de la señal de ruido blanco que llegan a saturar el canal, por lo tanto, llegan a provocar perturbaciones de varios binits constituyendo lo que se denomina ráfaga.
En la figura se observa una serie de gráficosdonde se visualiza una señal a emitir asociada a una tira de binits que constituyen el dato a emitir, la señal de ruidos blancos con los picos debido a ruido impulsivo, la señal recepcionada que no es más que la suma de la señales anteriores, y finalmente en función de esta ultima la determinación del dato recibido y los binits equivocados (cabe destacar que las amplitudes graficadas no guardanrelación con respecto a la realidad, donde la amplitud de la señal de ruido es mucho menor que la de la señal a transmitir).

Las causas que producen ruido impulsivo se pueden agrupar en causas externas e internas ( al canal). Se analizan distintas situaciones donde puede presentarse ruidos impulsivos:
 Dentro de las fuentes externas de ruido impulsivo se tienen:
Acoplamientos Capacitivos o...