Velocidad de transmisión

Si consideramos un canal con una anchura de W, si se puede transmitir una señal digital (con símbolos) a una velocidad Vs, y donde N es el número de niveles que puede tener un símbolo, cuyo valor es:

fórmula

donde n es el número de bits que contiene un símbolo donde

fórmula

Entonces, la velocidad equivalente en bits por segundos sería:

fórmula

En un canal sin ruido, la limitación de velocidad (la velocidad máxima, Vmax) de este canal con anchura de banda W sería:

fórmula

Es decir, en un canal con ausencia de ruido y con anchura de banda W podrá incrementarse la velocidad hasta infinito con solo ir aumentando el número de bits por símbolo (n).

Figura 116: Señal digital con ruido

Por otra parte, en los casos reales el ruido del canal no es nulo. Esto produce que un nivel se puede confundir con otro debido a la presencia de este ruido.

En la figura 116 podemos ver el efecto del ruido en una señal digital. Como se observa el ruido puede hacer aumentar o disminuir el nivel se la señal original en un instante de tiempo. Esto supone que cuando el nivel se ruido se aproxima a la separación entre niveles, entonces los niveles se pueden confundir entre sí y la probabilidad que se produzca error sería muy alta con lo que la señal sería inservible.

Si consideramos que a la señal cuya potencia es S se le suma el ruido con potencia R, su tensión eficaz sería:

El número límite de niveles máximo (Nmax) que podrían existir de forma que se puedan diferenciar sería la relación de la tensión eficaz se la señal mas el ruido dividido por la tensión del ruido, es decir:

Con lo que la capacidad máxima de una canal sería:e una canal sería:

fórmula