Signaalkwaliteit

Signaalkwaliteit is een maatstaf voor hoe goed een signaal na transmissie of verwerking de oorspronkelijke informatie weergeeft. Het omvat zowel analoge als digitale systemen en hangt af van de mate waarin ruis, storingen en distortie de signaalrepresentatie beïnvloeden. In de praktijk wordt signaalkwaliteit vaak gerelateerd aan bruikbaarheid voor de beoogde toepassing, zoals spraak, beeld of data.

Voor analoge verbindingen zijn de belangrijkste meetpunten de signaal-ruisverhouding (SNR) en de dynamische marge. Een hogere SNR duidt op minder ruis ten opzichte van het gewenste signaal. Daarnaast spelen vervorming (zoals THD), bandbreedte en lineaire respons een rol. Voor digitale verbindingen worden criteria als bitfoutpercentage (BER), pakketfoutpercentage (PER) en de modulatieprecisie (EVM) gehanteerd. In draadloze systemen wordt vaak naar signaal-ruis-interferentieverhouding (SINR) of het Eb/N0-ratio gekeken en naar kwaliteitsindicatoren zoals PSNR voor video of SSIM-achtige maatstaven.

Factoren die signaalkwaliteit beïnvloeden zijn onder meer kanaalverliezen, thermische en impulsruis, interferentie, multipath fading, crosstalk, en quantiserings- of compressieafwijkingen. Bij kabels, glasvezel en wireless kunnen omgevingsomstandigheden, afstand en netwerkdruk de kwaliteit sterk bepalen.

Metingen gebeuren via laboratorium- en veldtesten met spectrumanalyse, tijdsdomeinmetingen en demodulatie om BER of EVM te berekenen. Alsof objectieve metingen bestaan, spelen ook subjectieve beoordelingscriteria een rol, vooral bij audio en video. Verbeteringen komen van versterking, filtering, foutencodering en modulatietechnieken, equalization, diversiteit, en foutencorrectie om signaalkwaliteit te waarborgen.