Canales
Ideales y Canales Reales.
Canal
Continuo
El
concepto de canal continuo sirve para introducir la forma en que
trabaja lo que denominaremos un canal real. Un canal continuo puede
definirse así:
Canal
de comunicaciones
que al aplicársele en la entrada una señal continua reproduce en su
salida una replica de la misma señal.
Los
canales de salida logran este objetivo solo aproximadamente, pues el
ruido, que tienen las características aditivas respecto a la señal
útil y que pueden ser del tipo gaussiano
o impulsivo,
modifica la forma de onda de la señal de entrada.
En
el caso de una señal digital la deformación tiene un sentido
diferente: o bien es posible detectar un pulso, o este directamente
es ignorado en la recepción.
Capacidad
de un Canal.
La
capacidad de un canal esta relacionada con la velocidad de
transmisión máxima en bps; por lo tanto la definiremos como sigue:
Máxima
velocidad de transmisión de datos que se puede alcanzar en un canal
(se expresa en bps).
Velocidad
de Transmisión de Datos Máxima.
En
el caso de un canal ideal (sin ruido), el Teorema de Nyquist nos
permite conocer que no se puede sobrepasar una velocidad de
transmisión de datos
máxima, que es función del ancho de banda Δƒ.
El
efecto de filtro pasa bajo que produce un canal de comunicaciones nos
permite afirmar que si se quisiera transmitir señales con
frecuencias superiores a la frecuencia de Nyquist, ƒN
= 2 Δƒ, no se obtendría ningún resultado positivo porque las
componentes de las frecuencias mas altas serian filtradas y no
podrían ser recuperadas. Por lo tanto, la capacidad del canal que
transmita señales binarias queda determinada exclusivamente por el
ancho de banda.
Analicemos
ahora el caso de canales continuos con ruido y supongamos la
presencia de ruido blanco o térmico.
La presencia de este tipo de ruido es característica de los canales
reales
de transmisión.
El
ruido presenta en todos los casos las características
de aditividad.
Esto significa que se sumará siempre a la señal a transmitir, ya
sea analógica o digital.
En
un canal
ideal
se podría aumentar el número de niveles tanto como se quisiera, ya
que siempre seria posible distinguir un nivel del siguiente.
En
el caso de un canal
real
el aumento indefinido del número de niveles es imposible, pues este
queda limitado a la probabilidad de que se pueda distinguir un nivel
[n] del siguiente nivel [n+1], sin que el detector cometa un error al
decidirse por uno u otro.
Precisamente,
el numero de niveles que es posible implementar estará limitado por
el valor de una relación de fundamental importancia en el estudio de
canales de comunicación: la denominada señal / ruido. En efecto:
S / N = Potencia de la
Señal / Potencia del Ruido
El
cociente S / N es un factor importante en todo sistema de
comunicaciones porque cuantifica la medida en que la señal útil
supera al ruido.
