Verzwakking is een algemene term die verwijst naar elke vermindering in de sterkte van een signaal. Verzwakking treedt op bij elk type signaal, zowel digitaal als analoog. Soms ook verlies genoemd, is demping een natuurlijk gevolg van signaaloverdracht over lange afstanden.
In conventionele en glasvezelkabels wordt demping gespecificeerd in termen van het aantal decibel per voet, 1.000 voet, kilometer of mijl. Hoe minder de demping per afstandseenheid, hoe efficiënter de kabel.
Wanneer het nodig is om signalen over lange afstanden via de kabel te verzenden, kunnen een of meer repeaters langs de lengte van de kabel worden aangebracht. De repeaters versterken de signaalsterkte om verzwakking tegen te gaan. Hierdoor wordt het maximaal haalbare bereik van de communicatie aanzienlijk vergroot.
Attenuation in networking
Attenuation in computer networking is het verlies van communicatiesignaalsterkte dat wordt gemeten in decibels (dB). Naarmate de dempingssnelheid toeneemt, wordt de transmissie, zoals een e-mail die een gebruiker probeert te verzenden of een telefoongesprek, meer vervormd.
Afzwakking treedt op in computernetwerken vanwege:
- Bereik – over langere afstanden nemen zowel bedrade als draadloze transmissies geleidelijk in sterkte af
- Interferentie – radio-interferentie of fysieke obstructies, zoals muren, dempen communicatiesignalen op draadloze netwerken
- Draadgrootte – dunnere draden hebben meer te lijden onder verzwakking dan dikkere draden op bekabelde netwerken
Lijnverzwakking op een digital subscriber line (DSL)-netwerk meet signaalverlies tussen het toegangspunt van een DSL-provider en een huis, bijvoorbeeld. Verzwakking is van kritiek belang voor DSL-netwerken, want als de waarden voor lijnverzwakking te groot zijn, kunnen de gegevenssnelheden die een huishouden kan halen, worden beperkt. De waarden voor lijnverzwakking op een DSL-verbinding liggen meestal tussen 5 dB en 50 dB – hoe lager de waarden, hoe beter.
Wi-Fi ondersteunt wat dynamische tariefschaling wordt genoemd, die de afstand vergroot waarop draadloze apparaten verbinding met elkaar kunnen maken in ruil voor lagere netwerkprestaties op de langere afstanden. Afhankelijk van de transmissiekwaliteit van de lijn regelt dynamische rate scaling de maximale datasnelheid van de verbinding automatisch omhoog of omlaag in vaste stappen.
Attenuation in other contexts
Het woord “attenuation” wordt ook in andere contexten dan computernetwerken gebruikt. Geluidsmixers en audiofielen kunnen bijvoorbeeld dempingstechnieken gebruiken om de geluidsniveaus te beheren wanneer zij verschillende audio-opnamen samenvoegen.
Attenuation wordt ook vaak gebruikt in de radiologie om de kenmerken van een anatomische structuur te bespreken die op een röntgenfoto wordt weergegeven.
In brouwerijen verwijst attenuation naar het proces van het omzetten van suikers in alcohol en kooldioxide door gisting. Hoe groter de vergistingsgraad, hoe meer suikers in alcohol zijn omgezet. Als een bier meer verzwakt is, dan is het droger en alcoholischer dan een bier dat minder verzwakt is.
Het belang van verzwakking
Verzwakking is belangrijk in telecommunicatie en ultrasone toepassingen omdat het van cruciaal belang is voor het bepalen van de signaalsterkte als functie van de afstand. Het minimaliseren van het verlies van demping is belangrijk in microgolf, draadloze en cellulaire toepassingen omdat het correct functioneren van een optische gegevensverbinding afhangt van gemoduleerd licht dat de ontvanger bereikt met voldoende vermogen om correct te worden gedemoduleerd. Dit vermogen wordt verminderd door verzwakking, wat resulteert in een verlies van het lichtsignaal dat wordt verzonden.
Hoe verzwakking te meten
De mate van verzwakking wordt gewoonlijk uitgedrukt in eenheden die decibels (dB’s) worden genoemd.
Als Ps het signaalvermogen is aan de zendende kant (bron) van een communicatiecircuit en Pd het signaalvermogen aan de ontvangende kant (bestemming), dan is Ps > Pd. De vermogensverzwakking Ap in decibels wordt gegeven door de formule:
Ap = 10 log10(Ps/Pd)
De verzwakking kan ook worden uitgedrukt in termen van spanning. Als Av de spanningsverzwakking in decibel is, Vs de bronsignaalspanning, en Vd de doelsignaalspanning, dan:
Av = 20 log10(Vs/Vd)
Hoe de signaalsterkte te verhogen om verzwakking te voorkomen
Een van de technieken die kan worden gebruikt om de signaalsterkte te verhogen om verzwakking te voorkomen, is versterking.
Signaalversterking verhoogt elektrisch de sterkte van een lijnsignaal door één van verscheidene technische methodes. Op computernetwerken omvat versterking gewoonlijk logica voor ruisonderdrukking om te voorkomen dat de onderliggende berichtgegevens tijdens het proces worden beschadigd.
Een netwerkversterker integreert een signaalversterker in zijn schakelschema en fungeert als een intermediair tussen twee berichteindpunten. De repeater ontvangt gegevens van de oorspronkelijke verzender (of een andere upstream-repeater), verwerkt deze door de versterker en zendt het sterkere signaal vervolgens door naar de uiteindelijke bestemming. Naast repeaters werken ook richtantennes en andere antenne-upgrades goed om signalen te versterken.