人耳具有一定的頻率特性為對音頻範圍內的不同頻率具有不同的聽覺靈敏度：對800～1000Hz的頻率感覺最靈敏，對其他頻率的感覺稍遲鈍。
這樣，話路中客觀上均勻連續分布的噪聲電壓，便與人耳主觀聽到的不均勻連續噪聲之間產生了矛盾。為了反映入耳實際感受到的噪聲大小，應當在測量噪聲時，人為地計入人耳的特性，採用一種摸擬人耳頻率特性的特殊的噪聲計進行測量，這種人為的測量措施稱為對話路的噪聲加權。
| 中文名稱 | 噪聲加權 |
| 英文名稱 | noise weighting |
| 定 義 | 噪聲通過加權網路的過程。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），線纜傳輸與接入（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：噪聲加權
- 外文名：noise weighting
- 簡介：噪聲通過加權網路的過程
- 套用學科：通信科技，線纜傳輸與接入
- 噪聲：通信技術中無用的信號
- 評價制：電話諧波波形因數（THFF）
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噪聲
來源
在通信技術中，除了傳輸的有用信號外，其他一切無用信號通稱為噪聲。
通常噪聲的來源主要是作業系統的核心監控執行緒(Daemons)、時鐘中斷以及外部中斷的影響，在大規模並行系統中還包括集群或分散式系統的管理軟體、監控軟體(包括心跳信號等)’因此如何設法消除或減小作業系統產生的噪聲也是作業系統最佳化的重要研究內容。當前的研究主要集中在周期性噪聲對高性能計算性能上的影響方面。美國洛斯阿拉莫斯實驗室的Fabrizio Petrini、Darren J，Kerbyson等對ASCI Q超級計算機上的周期性噪聲來源和發生頻率等進行了統計，如表所示。他們針對這些噪聲對ASCI O的系統軟體做出了相應的改變，主要有：
ASCIQ計算機系統上的噪聲統計情況
ASCIQ計算機系統上的噪聲統計情況1)找出共約十個對計算過程沒有用處的多餘後台Daemon，如envmod，lpd和niff等，將其從所有節點上移除；
2)將RMS監測Daemon的監測頻率由每30秒一次降低到每60秒一次；
3)將若干個TrueCluster Daemon從每個子機群的1號和2號節點上移動到0號節點上，以將主要噪聲限制在該節點上。通過以上手段消除噪聲後，在使用4096個CPU進行SAGE測試時，每個循環周期的計算速度比未消除噪聲影響前有高達一倍的提升。
Linux系統噪聲
在Linux系統中，噪聲的來源主要是核心中的守護執行緒和時鐘中斷。當前Linux核心發展有越來越多的將硬體資源管理交給核心執行緒來完成這樣一種趨勢，雖然這種做法對核心代碼的可維護性有很大的幫助，同時也會顯著增加系統的噪聲。在United Linux1．0使用的2．4．19版本Linux核心中，產生噪聲的核心執行緒主要有：1)migration thread，對應SMP系統中的每個處理器都有一個該執行緒的運行實例，它負責進程在各處理器之間的切換，具體的說也就是將位於本處理器上但不能被調度運行的進程推到其它的處理器上運行。該執行緒是實時執行緒，它在有親和性請求時會被喚醒。
2)ksoflirqd，同樣對應SMP系統中的每個處理器都有一個運行實例，該執行緒負責處理各處理器的軟中斷，即中斷服務程式的底半(BottomHalf)部分。它在一個處理器有尚未處理的軟中斷時會被喚醒。
3)kswapd，這個執行緒的作用是在物理記憶體可用容量不足時將部分記憶體中的虛存頁面換出到磁碟上去，它在記憶體緊張時會被喚醒。
4)kupdated，此執行緒的作用是將系統中已經改變的數據寫回磁碟，它定期被喚醒。
5)bdflush，與kupdated的作用相同，它只在需要時被喚醒。
6)keventd，它的作用是為驅動程式提供一個進程上下文，使驅動程式能夠將一些可能引起睡眠的例程掛入到一個佇列中，然後在keventd執行緒的上下文中執行。而2．4版本核心中時鐘中斷的產生頻率100Hz，即每10ms產生一次。中斷的開銷包括從用戶態到核心態的運行模式切換，以及進程計時器的更新等，另外有可能還伴隨有進程的切換。
噪聲加權
定義
噪聲是一種客觀存在的現象。在多路電話信號和電視信號的傳輸中，不可避免地要產生並傳輸噪聲，而且各種噪聲最終都要落入每個話路或電視信號中。在一般情況下，這些噪聲的頻譜基本上是均勻連續分布的，如右圖中平坦細直線所示。
但是，人耳的聽覺具有一定的頻率特性，如右圖中的粗曲線所示。人耳的這種頻率特性，表現為對音頻範圍內的不同頻率具有不同的聽覺靈敏度：對800～1000Hz的頻率感覺最靈敏，對其他頻率的感覺稍遲鈍。
人耳波形
人耳波形這樣，話路中客觀上均勻連續分布的噪聲電壓，與人耳主觀聽到的不均勻連續噪聲之間產生了矛盾。為了反映入耳實際感受到的噪聲大小，應當在測量噪聲時，人為地計入人耳的特性，採用一種摸擬人耳頻率特性的特殊的噪聲計進行測量，這種人為的測量措施稱為對話路的噪聲加權。
噪聲的加權值
電話電路中的噪聲，具有均勻分布的頻率特性，但人的聽覺和電話機則對各種不同的頻率都有不同的回響。因此，不同頻率成分對話路所造成的干擾效果則不相同。為了能夠反映噪聲對話路干擾的實際效果，在測量噪聲時，在噪聲功率計上附加一個與入的聽覺和電話機的頻率特性相同的網路，即加權網路。
這樣測量得到的噪聲功率電平的數值，稱為噪聲的加權值。而不使用加權網路的噪聲計測得的噪聲功率電平數值為非加權值。
同一噪聲電平的加權值比非加權值要小2.5dB。
噪聲加權評價制
這種評價制評價干擾水平採用的指標是電話諧波波形因數(THFF)。
這是一個無量鋼的量，其定義為THFF=等效800Hz的干擾電壓/電力系統的供電電壓。
上式中電力系統的供電電壓即指規定的額定電壓，等效干擾電壓是指當以800 Hz的電壓加在電力線路上，它在附近電話線上產生的干擾影響與電力線基波和諧波電壓共同作用產生的干擾效應相同。
THFF的電壓計算公式為：
U為輸電線路電壓有效值；Uh為頻率為fh的第h次諧波電壓；A/800為折算係數;fh/800為噪聲加權係數。
加權係數
加權係數噪聲電壓的有效值為
Uh是電話線上頻率為fh的縱向或橫向電壓的有效值。
CCITT導則中建議電話迴路上總噪聲加權電動勢(即開路電壓)的有效值不超過1 mV。當測量噪聲電壓時，可以在電話線路端部連線一個阻值等於線路特徵阻抗(約為600 Q)的電阻，測量此電阻上的噪聲電壓。按規定，終端電阻的加權噪聲電壓應該低乾0.5 mV。
