¿Es arbitraria la relación señal / ruido?

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Me parece que la relación señal / ruido (SNR o S / N) es completamente arbitraria y que el usuario la configura de acuerdo con sus preferencias.

Lo siento, soy aficionado al tema, pero no veo ninguna limitación en este valor, se puede establecer de acuerdo con lo que la persona que transmite quiere hacer.

La velocidad de bit / segundo se puede ajustar por velocidad, calidad o cantidad, creo que esas son las únicas variables.

La fórmula de Shannon-Hartley se puede modificar de acuerdo con las necesidades de un usuario:

$$ C = B * log_2 (1 + S / N) $$

Por ejemplo, si tengo 1 hora para transmitir un mensaje de 64 bits, puedo elegir la relación S / N óptima.

1 hora es 3600 segundos, por lo que necesito una velocidad de bit / s de 0.017778 bit / seg.

Y logre que modifique la relación S / N o el ancho de banda.

  • Entonces, en 1 Hz, una S / N de 0.0125 me daría 0.017921 b / s que sería suficiente para transmitir el mensaje de 64 bits en 1 hora.
  • O podría elegir 1 KHz y una tasa de S / N de 0.0000125 que daría 0.01803 b / s.
  • O 1 Mhz con una tasa de S / N de 0.0000125 que daría 18.03 b / s que entregaría el mensaje en 3.55 segundos.

Entonces, ¿hay otras limitaciones físicas aquí o es completamente arbitrario y depende del usuario elegir?

He escuchado que si la tasa de S / N es inferior a 1, necesita una codificación especial con sumas de comprobación para asegurarse de que los bits que recibe son auténticos. Así que supongo que necesitarías enviar más de 64 bits de información en ese caso. Así que eso podría ser una carga adicional.

¿Hay algo más que tener en cuenta?

    
pregunta David K.

3 respuestas

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Al principio me pregunté qué hacer con tu pregunta, porque había muchos malentendidos en ella, pero finalmente, solo respondamos la pregunta principal:

  

Me parece que la relación señal / ruido (SNR o S / N) es completamente arbitraria y que el usuario la configura de acuerdo con sus preferencias.

No. Eso está mal.

La potencia de la señal que llega a un receptor es un producto de la potencia de la señal transmitida por el remitente, las rutas entre ese remitente y el receptor, las propiedades del receptor, etc. Lo más importante es que el poder de lo que usted considera es parte de su señal, en función de su modelo de señal matemático, que llega a su receptor.

La potencia de ruido, básicamente, es todo lo que no se etiqueta como señal.

Por lo tanto, no hay absolutamente nada que elija un desarrollador. Un desarrollador intentará optimizar la SNR, pero es un efecto, no una libertad de diseño.

    
respondido por el Marcus Müller
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En la mayoría de los casos, tu suposición no es cierta:

En muchos casos, simplemente no puede elegir porque usted es el receptor y tiene que soportar lo que recibe. Usted no puede "configurar" la SNR; en el mejor de los casos, puedes intentar que no empeore.

Incluso si usted es el transmisor o al menos puede controlar el transmisor de alguna manera, elegir el SNR tiene algún costo: en la mayoría de los casos, el costo es la potencia (de transmisión) y, por supuesto, nunca es gratis. Así que incluso entonces puede "establecer" la SNR solo dentro de algunos límites.

    
respondido por el Curd
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SNR no es algo que decides ... es lo que obtienes en el receptor. Es la relación entre la potencia de señal y la potencia de ruido en el receptor. Considere el siguiente modelo lineal.

x = h * s + n

Así que asumamos que la señal 's' tiene un valor de 1 y el canal 'h' tiene un valor de 0.1 y el ruido 'n' en el receptor es 0.01. Por lo tanto, si transmite s = 1 en el transmisor, obtendrá 'x' en el receptor calculado como.

x = 0.1 * 1 + 0.01 = 0.1 + 0.01 = 0.11

Aquí, la SNR se puede calcular como 20 * log10 (0.1 / 0.01) = 20dB o 100 en la escala lineal. Si los posibles valores transmitidos de 's' fueran +1 o -1, entonces lo detectaría correctamente ya que lo que recibió se parece más a +1 que a -1 (ya que mayor que 0).

    
respondido por el Yasir Ahmed

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