EO531

ELETTRONICA OGGI 531 - gennaio | febbraio 2026 27 FOCUS Comunicazione Integrità del segnale L’integrità del segnale nella trasmissione dati dipende da un fattore critico: il rapporto segnale-rumore (SNR). Il rapporto SNR, definito come il rapporto tra potenza del segnale e potenza del rumore, de- termina la capacità del sistema di distinguere accuratamente le infor- mazioni trasmesse dalle interferenze di fondo. È espresso in decibel (dB) attraverso la formula: SNR (dB) = 10 · log* (P_Signal / P_Noise) Nelle applicazioni con SNR elevato, gli errori nei dati sono rari. Tut- tavia, il rapporto SNR effettivo diminuisce con l’aumentare della ve- locità dati e con l’accumulo di sorgenti di rumore, sia che si tratti di fluttuazioni temporali del laser, di imperfezioni nei connettori o di limitazioni del ricevitore. A meno che non vengano adottate misure aggiuntive, un sistema che funziona bene a 1 Gbps potrebbe presen- tare un BER inaccettabile a 25 Gbps. Per le funzioni avioniche critiche, anche un’alterazione minima dei dati può avere conseguenze significative. Mentre alcune applicazio- ni potrebbero tollerare un BER di10-4, i sistemi sensibili alla sicurezza spesso richiedono BER anche di 10-12. Raggiungere tali prestazioni in ambienti ad alta velocità richiede costosi aggiornamenti dei com- ponenti o l’utilizzo strategico della tecnica FEC. Come funziona la FEC Gli approcci tradizionali di gestione degli errori, la tecnica del bit di parità, i checksum e i controlli di ridondanza ciclica (CRC) pos- sono rilevare gli errori ma non sono in grado di correggerli. Que- ste tecniche sono snelle e veloci ma, se utilizzate singolarmente, impongono al sistema di richiedere la ritrasmissione, il che è poco pratico o impossibile in molte applicazioni di comunicazione in tempo reale o unidirezionale. La tecnica FEC risolve questo problema aggiungendo la ridondan- za direttamente nel flusso dei dati. Essa aggiunge ulteriori bit di “parità” o di “controllo” a ciascun blocco di dati, consentendo al ricevitore di rilevare e di correggere determinati errori senza ritra- smetterli. Lo schema FEC più comunemente usato nelle comunica- zioni ottiche è la codifica Reed-Solomon (RS), come la RS(255.239), che codifica 239 simboli di dati con 16 simboli di parità. Questa configurazione consente al ricevitore di correggere fino a 8 errori di simboli per blocco. La FEC migliora quindi il BER efficace di diversi ordini di grandez- za, spesso da 10 -4 a 10 - ¹². Aumenta effettivamente la tolleranza al rumore del sistema, senza dover aumentare drasticamente la poten- za del laser, la qualità del connettore o le prestazioni del fotorile- vatore. Compromessi di progettazione Naturalmente, la tecnica FEC ha un costo. Ogni schema di codifica introduce una ridondanza di simboli, aumenta la complessità di ela- borazione e aggiunge latenza come conseguenza della codifica e della decodifica a blocchi. Fonte: Bel Fuse MODULAZIONE PAM4: livelli logici e diagramma a occhio