signaalinlaadusta

Signaalin laadusta eli signaalinlaadusta tarkoitetaan sitä, miten tarkasti lähetetty tieto voidaan vastaanottaa ja tulkita ilman virheitä. Laatu riippuu sekä fyysisestä siirtokanavasta että käytössä olevasta laitoksesta ja protokollista. Hyvä signaalin laatu mahdollistaa luotettavan tiedonsiirron, pienet viiveet ja vähäisen uudelleenlähetyksen tarpeen.

Yleisimmät mittarit signaalin laadun kuvaamiseksi ovat muun muassa signaalin ja taustakohinan välinen suhde (SNR), bittivirheprosentti (BER) sekä digitaalisissa järjestelmissä käytetty virhevektorin suuruus (EVM). Puhe- ja ääniyhteyksissä arvioidaan laatua lisäksi kuuluvuuden mukaisia mittareita kuten PESQ ja MOS-arvot. Real-time-viestinnässä merkityksellisiä ovat myös viive (latency) ja jitternäytöt. Erityistapauksissa käytetään FER-arvoa (frame error rate) tai muita kanalikohtaista mittareita.

Signaalin laatuun vaikuttavat sekä ympäristölliset tekijät että järjestelmätoken tekijät. Fyysisessä kanavassa tärkeimmät vaikuttajat ovat kohina, häiriöt, kohde- ja monokauppaisuudet sekä kertautuvat heijastukset (multipath) ja Doppler-tila. Laitteistossa olennaisia ovat lähettimen ja vastaanottimen lineaarisuus, ADC/DAC-resoluutio sekä kellovuus ja synkronointi. Kanavakohtaiset tekijät, kuten kaistanleveys, suodatus ja modulaatio, vaikuttavat myös siihen, miten tehokkaasti häiriöt voidaan hallita.

Laadun parantaminen toteutetaan sekä suunnittelulla että käytännön operatiivisilla ratkaisuilla: vahvistamalla SNR-arvoa, käyttämällä virheenkorjausta, kohinanpoistoa ja equalizationia, lisäämällä kanavasta esteetön kattavuus ja monipuolisia anturisijoituksia sekä hyödyntämällä tiedonsiirtoprotokollien ja lähestymistapojen optimointia. Signaalin laatu on keskeinen tekijä niin langattomissa ja kiinteissä verkoissa, videokuvan ja äänen laadussa kuin sensoriverkkojen toimivuudessakin.