¿Cómo puede manejar el ruido en la modulación de amplitud de pulso de niveles múltiples?

Cuando se utiliza modulación de amplitud de pulso multinivel para transmitir un mensaje, ¿cómo debe manejar el ruido el receptor?

Por ejemplo, suponga que hay 5 niveles (0,1,2,3 o 4) y se transmite el siguiente mensaje: {2,5,1,4,0,0,0,2,3,2,3, 2,3}

En el extremo receptor obtienes:

{2,5,1,4,0,0,0,2,2,3,3,2,2}, lo cual es claramente incorrecto.

Entonces, las amplitudes que están a una distancia de 2 o más se reciben correctamente, pero las amplitudes con una distancia de 1 entre sí son más difíciles.

¿Cuáles son algunas técnicas utilizadas para manejar este tipo de ruido?

Esta es básicamente la pregunta que llevó a Shannon a inventar todo el campo de la Teoría de la Información. El artículo seminal está aquí . Pero responder a la pregunta sin dar un curso completo en sistemas de comunicaciones (que no estoy calificado para hacer) está más allá de mí.
O si solo desea una respuesta de 1 palabra: Códigos de corrección de errores.

Respuestas (2)

Cuando dices manejar, tienes que ser más específico. Debe especificar la tasa de error tolerable de su sistema (no puede ser 0 ya que siempre hay ruido presente). En general, en los sistemas de comunicaciones existe un equilibrio entre la tasa de datos y la tasa de error. En su ejemplo, aumentó la velocidad de datos al permitir más niveles. Sin embargo, como notó, pagó el precio en una mayor tasa de error. Tenga en cuenta que si permitiera solo 3 niveles (por ejemplo, 1, 3 y 5), siempre habría al menos una distancia de 2 entre transmisiones sucesivas que, como también notó, reduce la tasa de error. Sin embargo, el costo es una tasa de datos reducida. Como ya se señaló, los códigos de corrección de errores son otro enfoque para manejar el ruido, pero el efecto es el mismo: tasa de error reducida pero también tasa de datos reducida (ya que la codificación requiere bits adicionales).

Así que tienes PAM.

No sabemos con qué precisión se transmiten sus niveles, o con qué precisión el receptor divide entre niveles, o en qué momento se toman las decisiones.

Por lo tanto, suponga que desea que el PAM se asiente con una precisión del 1 % en el momento de la decisión, o 40 dB.

Dado que NEPER es 8.7dB, y 40/8.7 es aproximadamente 4.5 tau, si sus tiempos de bits son 45 us, necesita un RC LPF de tiempo constante de 10 us en su enlace de datos.