Relación Señal/Ruido en comunicaciones ADSL

El ADSL incluye términos que son poco manejados por el común de los usuarios, pero que tienen una importancia fundamental en cuanto al rendimiento y eficacia en las comunicaciones de este tipo. En este artículo analizaremos prncipalmente los valores que establecen el ancho de banda máximo para una comunicación ADSL (conocido como margen de atenuación) y el valor de ruido en la línea.

Unidades

Las unidades empleadas para medir la señal en las telecomunicaciones son usualmente los decibeles o decibelios (dB). Ésta es una medida logarítmica, es decir que si por ejemplo existe una señal de 10dB de atenuación, significa que la señal que llega es 10 veces menos potente a la que se emitió. 20dB son 100 veces menos potente, 30dB es 1000 veces menos potente, etcétera.

Habiendo conocido la escala empleada, comenzamos analizando el Ruido.

Ruido

El ruido -abreviado como SNR, en inglés Signal/Noise- en términos electrónicos se refiere a la magnitud de interferencia que introduce un dispositivo amplificador el medio (con medio nos referimos al medio de transporte de la señal, que en este caso es por cable de cobre). Y es resultado de dividir la señal de ruido recibido en el circuito por la señal de ruido que se emite del mismo.

• F = Factor de Ruido
• (S/R)_ent = Señal/Ruido entrada (recibido)
  
• (S/R)_sal = Señal/Ruido salida (transmitido)
  

Pero a fines prácticos se emplea este factor en decibeles (dB), por lo que la conversión se realiza de la siguiente forma:

Normalmente, casi siempre el Factor de Ruido (F) está sujeto a la calidad de los componentes electrónicos así como también la calidad en el diseño que componen el sistema que se está analizando (un módem, en nuestro caso).

Este cociente (división), supone que cuando la relación Señal/Ruido de salida sea menor que el de entrada, el Factor de Ruido será más grande en su magnitud. Esto indica que: cuanto más alto sea el ruido de una señal ADSL, mejor será la calidad de la comunicación, porque es capaz de procesar ese ruido y eliminarlo del medio.

Índice de Atenuación

El índice de atenuación será el indicador del máximo ancho de banda que puede ser asignada a una línea en particular. Ahora veremos por qué.

La atenuación es una característica intrínseca del canal de información. Y éste corresponde a la pérdida de energía de la señal cuando se propaga por el medio. Dado que es un índice, éste no posee unidad física y resulta del cociente entre potencia emitida y potencia recibida.

• I = índice de atenuación
• Pe = Potencia emitida
• Pr = Potencia recibida

Pero nuevamente hablamos en unidad de decibeles, por lo que simplemente calculando:

Básicamente este índice nos indica la cantidad de información que se pierde en el camino. Y como hablamos de transmisión de datos, ésta pérdida por unidad de tiempo representa una cantidad en bits/segundo que puede ser enviado exitosamente desde el origen hacia el destino. Por lo tanto, cuanto menor sea la atenuación, mayor será la cantidad máxima de bits/s que puedan ser transferidos.

Finalmente tenemos ambos índices (ruido y atenuación). Sabiendo qué son, cómo se calculan y qué representan, vamos a ver las aplicaciones prácticas de ambos.

Aplicaciones prácticas

A continuación veremos la aplicación de estos parámetros en la calidad y eficacia de las comunicaciones ADSL.

Los valores son sugeridos por los principales carriers de ADSL

- Atenuación máxima:

• Para 256 kbps: 64 dB.
• Para 512 kbps: 55 dB.
• De 1024 kbps en adelante: 41 dB.
• De 6144 kbps en adelante (6 megas): 30 dB.
• De 20480 kbps (20 megas): 20 dB.

_{[menos es mejor]}

- Margen señal-ruido:

• ≤ 6 dB: Conexión inexistente o con graves deficiencias en la estabilidad.
• Entre 7 y 10 dB: Es posible que aparezcan problemas dependiendo de otros factores.
• Entre 11 y 20 dB: Valor óptimo.
• 21 o más dB: Valor excelente.

_{[más es mejor]}

Limitaciones en la tecnología

ADSL posee  una serie de ventajas con respecto a otros tipos de transmisión de datos, pero una de sus principales limitaciones es que el índice de atenuación de la señal aumenta considerablemente al alejarse de la central de conmutación (telefonía). En la práctica, al superar los 5km de distancia entre la transmisora y el abonado, la atenuación llega a ser muy alta como para tener un ancho de banda significativo. Esto no sucede así con otros sistemas como el cable módem, por ejemplo.

A esto normalmente se lo denomina como distancia del bucle, que es la interacción entre el módem con la central.

Fuentes

• Sistemas de Comunicaciones Electrónicas - Wayne Tomasi - Pearson Educación - 1996
• Ruido/Atenuación 1 | 2 - bandaancha.eu
• Atenuación y ruido 1 | 2 | 3 - adslayuda.com
• Decibelios - Wikipedia

Gracias Rubén por darme una idea para escribir!!

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