از مسائلی که همیشه در سیستم‌های مخابراتی وجود داشت، نویز بود. هنگام انتقال داده و سیگنال یا دریافت آن، ممکن است مقداری سیگنال به سیستم وارد شود. به همین علت، کیفیت اطلاعات مخابره شده، نسبت به مبدا کاهش پیدا می‌کند.
آنچه در این مقاله می خوانید:
نویزهایی مانند سوسو کردن در سیگنال‌های تلویزیونی، صدای هیس در گیرنده‌های رادیویی و صدای وزوز در حین مکالمات تلفنی جزو رایج ترین نویزهایی هستند که عموم مردم آن‌ها را می شناسند.
نویز همان سیگنال‌هایی است که ناخواسته به سیگنال اصلی وارد شده و بر روی آن تاثیر می‌گذارد. هر چند نمی‌توان آن را به طور کامل حذف کرد؛ اما این امکان وجود دارد که تا حدود زیادی، قدرت آن را کاهش داد. برای اینکه با نویزبیشتر آشنا شوید، با ما همراه باشید.
نویز چیست و چه خصوصیاتی دارد؟
به طور کلی، نویز می‌تواند یکی از مهم ترین اختلالاتی باشد که در سیستم‌های مخابراتی وجود دارد. همانطور که گفته شد، نویزسیگنالی ناخواسته است.
اطلاعاتی که از طرف فرستنده به سمت دریافت کننده انتقال داده می‌شود، سیگنالی مشخص با دامنه و الگویی تعیین شده است. همچنین فرکانس و دامنه ثابتی دارد. این امواج و سیگنال‌ها در محیط‌های مختلف مانند فضا، کابل‌های نوری یا سیمی و … انتقال می‌یابند. با توجه به این که در محیط‌های مختلف، سیگنال‌های متفاوتی وجود دارد. همچنین این سیگنال‌ها در محیط کاملا عایق حرکت نمی‌کنند، می‌توانند در محیط و فضا تا حدودی پخش شوند و بر روی سیگنال‌های اصلی تاثیر بگذارند.
نویز معمولا در پروسه انتقال، باعث می‌شود تا یک پیام تغییر یافته به دست دریافت کننده برسد. البته باید به این نکته توجه داشته باشید که میزان تغییر کاملا متناسب با قدرت نویز است.
بیشترین مقدار نویزدر کانال‌های مخابراتی یا در گیرنده‌ها وارد می‌شوند. زیرا این دو قسمت، همان بخشی است که نسبت به محیط انتقال و عایق بندی شده، آسیب پذیرتر است.
نویزها دامنه ثابتی ندارد و از یک الگوی مشخص نیز برخوردار نیست. ماهیت آن‌ها معمولا تصادفی و غیر قابل پیش بینی است.
انواع مختلفی از نویز در محیط وجود دارد که در هر گیرنده نیز به صورت متفاوت خود را نشان می‌دهند.
انواع نویز در سیستم‌های مخابراتی
منابع تولید کننده نویز
نویز یا همان سیگنال‌های مزاحم، ممکن است توسط منابع مختلف تولید شوند. البته اکثر اوقات، منبع تولید کننده نویزمشخص نیست، به همین خاطر منبع تولید کننده را به دو گروه، خارجی و داخلی تقسیم بندی کرده‌اند.
ممکن است منابع خارجی یا خود سیستم انتقال اطلاعات نویز را ایجاد کنند. بسته به محل ورود نویزیا تولید آن، دو منبع خارجی external یا داخلی internal داریم که آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
منابع خارجی
همانطور که از نام آن پیداست، این ویز توسط یک یا چند منبع خارجی تولید می‌شود. معمولا منبع این نویز در کانال‌های مخابراتی یا محیط انتقال پیام است. این نویزها را نمی‌توان به صورت کامل حذف کرد. برای بهبود وضعیت سیگنال‌های ارسالی، تنها کاری که می‌توان انجام داد، جلوگیری از اثرگذاری نویز بر سیگنال پیام اصلی است. رایج ترین نمونه‌هایی که برای منابع خارجی نویزمی‌توان در نظر گرفت، شامل موارد زیر هستند:
- نویز صنعتی: حاصل از نویزهای القایی موتورهای صنعتی، کابل‌های فشار قوی و …
- نویز فرازمینی: شامل نویزهای کیهانی و خورشیدی
- نویز محیط: به علت بی قاعدگی در محیط ایجاد می‌شود
منابع داخلی
سیستم‌های مخابراتی، خود به خود سیگنال‌هایی را به اطراف منعکس می‌کنند. اجزای این سیستم مانند مدارهای الکتریکی و الکترونیکی، به صورت مداوم در حال کار کردن هستند. هر کدام نیز ممکن است چندین نوع نویز ایجاد کنند.
نویزهای حاصل از سیستم‌های مخابراتی جزو منابع داخلی تولید سیگنال مزاحم محسوب می‌شوند. البته این نوع نیز را می‌توان راحت تر کنترل کرد و با طراحی مناسب گیرنده مخابراتی، اثر آن بر روی سیگنال‌های اصلی کاهش داده می‌شود. برخی از متداول ترین نویزها با منبع داخلی، موارد زیر را شامل می‌شود:
- نویز تحریکات دمایی یا Thermal Agitation: نویز الکتریکی یا نویزجانسون از این نوع‌اند؛
- نویز زمان گذار یا Transit Time: در طول انتقال سیگنال به وجود می‌آید؛
- نویز شات: به علت حفره‌ها و حرکات اضافی الکترون‌ها ایجاد می‌شود؛
- سایر نویزها: شامل مواردی مانند سوسو زدن، اثرات رزیسانس، نویزهای حاصل از میکسرها و …
تاثیر نویز بر سیستم‌های مخابراتی
حتما شما هم تاثیر نویز را در سیستم‌های گیرنده مخابراتی مانند تلویزیون، تلفن‌های ثابت و همراه و … دیده اید. به طور کلی مواردی از اثرات نویزدر سیستم‌های مخابراتی در ادامه بررسی می‌شود.
کاهش محدوده عملکرد سیستم‌های مخابراتی
هنگامی که سیگنال‌های مخابراتی از مبدا انتقال داده می‌شوند، در اکثر مواقع سیستم‌های مخابراتی، تقویت کننده‌هایی را در مسیر قرار می‌دهند تا این سیگنال‌ها را دریافت کرده و تقویت کند. نویزها به صورت غیرمستقیم باعث می‌شود تا سیگنال‌های ضعیف به راحتی توسط تقویت کننده‌ها دریافت نشوند و در این زمینه محدودیت ایجاد شود.
اگر نویزها وجود نداشتند، تقویت کننده‌ها محدودیت حذف سیگنال‌های کوچک را بر روی سیستم خود قرار نمی‌دادند. در این صورت کوچک ترین سیگنال‌های قابل دریافت توسط تقویت کننده‌ها، دامنه وسیع تری داشتند.
اختلال در حساسیت گیرنده مخابراتی
Sensitivity یا حساسیت، معمولا کوچک ترین مقدار سیگنال ورودی را شامل می‌شود. این سیگنال برای کسب مقدار مشخص در خروجی مورد نیاز و ضروری است.
نویز بر روی حساسیت گیرنده در سیستم تاثیر می‌گذارد. این امر به نوبه خود سبب می‌شود تا خروجی به مرور زمان تغییر کند. همچنین اطلاعاتی که به صورت سیگنال از ورودی انتقال داده شده است، با خروجی کاملا مطابق نباشد.
آیا از نویز استفاده مفید هم می‌شود؟
هر چند نویزدر انتقال اطلاعات و سیگنال‌های ارسال و دریافت کننده، موثر است؛ اما گاهی اوقات از نویز استفاده‌هایی نیز می‌شود.
گاهی اوقات، سیگنال‌های هدایت شده را به عنوان پارازیت یا نویز به سمت سیگنال‌های نامناسب ارسال می‌کنند. این کار رای ساماندهی اطلاعات دریافتی در یک محدوده خاص و جلوگیری از دریافت سیگنال‌های نامناسب توسط کاربران، به کار گرفته می‌شود.
این کار معمولا توسط حکومت‌ها و مراکز دولتی برای جلوگیری از اختلال در سیگنال‌های مورد استفاده در یک محدوده به کار گرفته می‌شود.
البته انواع نویز نیز وجود دارند که از نظر کیفیت، نحوه ایجاد و تاثیرگذاری روی سیگنال‌ها با هم متفاوت هستند. شناخت نویزبه شرکت‌های مخابراتی کمک می‌کند تا بتوانند راحت تر آن‌ها را دفع کنند. همچنین استفاده بهینه از آن‌ها نیز بدین صورت امکان پذیر خواهد بود.
دیدگاه شما درباره این مقاله چیست ؟