Hay ruidos... y ruidos (I)

Ya estamos de vuelta de vacaciones. Han actuado como un filtro atenuador que ha atenuado el exceso de ruido que tenía en mi cabeza. Pero creo que al mismo tiempo ha reducido de forma similar el nivel de información. Esperemos recuperar la información sin aumentar el ruido.

Y hablando de ruido ¿Hasta qué punto el proceso digital de señales es capaz de eliminar el ruido?. Para ello, en primer lugar debemos aclarar qué es el ruido.

Desde un punto de vista puramente teórico es toda forma de energía que no contine información útil. Desde un punto de vista práctico esta definición también parece aceptable. Si, por ejemplo, estamos escuchando una transmisión en nuestro equipo de onda corta y alguien se pone a transmitir en la misma frecuencia, evidentemente aunque se transmite información, para nuestra recepción es puro y simple ruido. Si estamos en un bar lleno de gente conversando el resto de las conversaciones contienen información pero es ruido en nuestra conversación.

Pero la generada por humanos no es la única fuente de ruido. Tenemos también el propio ruido de los equipos, debido a sus componentes (En los equipos SDR ese ruido se manifiesta debido a la precisión de la conversión A/D y del cálculo posterior), el ruido térmico, el ruido atmosférico en formas muy varidas...

El ruido que NO SE PUEDE ELIMINAR es el ruido aleatorio. Por su propia definición, el ruido aleatorio es imprevisible, y por lo tanto es imposible contrarrestarlo. A esta categoría pertenecen el ruido térmico y parte del ruido atmosférico. Otros ruidos, sin embargo, son más previsibles. Supongamos que es nuestra escucha de una emisión aparece, debido a la "carga" de un transmisor, un tono, o debido a un mal filtraje un zumbido. Estos ruidos son "previsibles" y es posible eliminarlos.

Desde luego, si el ruido está dentro del ancho de banda de nuestra señal, al eliminar el ruido eliminaremos también parte de la señal, pero aún así el resultado es una mejora de la relación S/N (la cantidad de energía con información respecto a la cantidad de energía con ruido) lo que redunda en una mejora de la recepción.

¡Pero yo he visto y escuchado sistemas que mejoran la calidad de la voz eliminando el sonido de "lluvia" de fondo!. ¿No es caso ruido aleatorio?. Pues sí, es ruido aleatorio. Pero no pienso desdecirme de mi afirmación anterior respecto a la imposibilidad de eliminarlo. Seguiremos hablando de ruido y aclararemos esta paradoja.