Сколько шум не фильтруй всё равно шумом останется?

В общем-то так оно и есть. Но всё-таки есть шумоподавители. Иногда удаётся отфильтровать.

Шумы бывают разные. Если спектр шума перекрывается со спектром сигнала и если Вам неизвестно ничего о сигнале, то да, отфильтровать очень сложно.
Но если у них спектры слабо перекрываются или Вы хорошо знаете тип сигнала (пилообразный, ступенчатый и т. д.) , то всё отлично фильтруется.

если есть данные по составу сигнала (спектральные или статистические) то существуют математические, реализованные в алгоритмах обработки, методы подавления шумов на 60 дб и выше.
есть технология. позволяющая спрятать сигнал под шум и потом вытащить его оттуда.