Отношение несущей к шуму

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найти источники: «Отношение несущей к шуму» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

В телекоммуникациях отношение несущей к шуму , часто обозначаемое как CNR или C / N , представляет собой отношение сигнал / шум (SNR) модулированного сигнала. Этот термин используется для отличия CNR сигнала полосы пропускания радиочастоты от SNR аналогового сигнала сообщения основной полосы частот после демодуляции , например сигнала аналогового сообщения звуковой частоты. Если в этом различии нет необходимости, вместо CNR часто используется термин SNR с тем же определением.

Сигналы с цифровой модуляцией (например, QAM или PSK ) в основном состоят из двух несущих CW ( компоненты I и Q , которые находятся в противофазе). Фактически, информация (биты или символы) переносится заданными комбинациями фазы и / или амплитуды I и Q компонентов. По этой причине в контексте цифровой модуляции сигналы с цифровой модуляцией обычно называют несущими. Следовательно, термин отношение несущая / шум (CNR) вместо отношения сигнал / шум (SNR) предпочтительнее для выражения качества сигнала, когда сигнал подвергается цифровой модуляции.

Высокие отношения C / N обеспечивают хорошее качество приема, например, низкий коэффициент ошибок по битам (BER) цифрового сигнала сообщения или высокий SNR сигнала аналогового сообщения.

Определение [ править ]

Отношение несущей к шуму определяется как отношение принятой мощности модулированного несущего сигнала C к принятой мощности шума N после фильтров приемника:

{\ displaystyle \ mathrm {CNR} = {\ frac {C} {N}}}

.

Когда и несущая, и шум измеряются при одном и том же импедансе , это отношение может быть эквивалентно выражено как:

{\ displaystyle \ mathrm {CNR} = \ left ({\ frac {V_ {C}} {V_ {N}}} \ right) ^ {2}}

,

где и являются средними квадратного корня (RMS) уровни напряжения сигнала несущей и шум соответственно. ${\ displaystyle V_ {C}}$ ${\ displaystyle V_ {N}}$

Отношение C / N часто указывается в децибелах (дБ):

\mathrm {CNR_{dB}} =10\log _{10}\left({\frac {C}{N}}\right)=C_{dBm}-N_{dBm}

или по напряжению:

\mathrm {CNR_{dB}} =10\log _{10}\left({\frac {V_{C}}{V_{N}}}\right)^{2}=20\log _{10}\left({\frac {V_{C}}{V_{N}}}\right)

Измерения и оценка [ править ]

Отношение C / N измеряется аналогично тому, как измеряется отношение сигнал / шум ( S / N ), и обе спецификации дают представление о качестве канала связи.

В известной теореме Шеннона-Хартли , то отношение C / N соотношение эквивалентно S / N соотношение. Отношение C / N напоминает отношение несущей к помехе ( C / I , CIR ) и отношение несущей к шуму и помехам , C / (N + I) или CNIR .

Оценщики C / N необходимы для оптимизации характеристик приемника. ^[1] Как правило, полную мощность легче измерить, чем отношение мощности сигнала к мощности шума (или спектральной плотности мощности шума), и именно поэтому методы оценки CNR являются своевременными и важными.

Отношение плотности несущей к шуму [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найти источники: «Отношение несущей к шуму» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( сентябрь 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

В спутниковой связи , отношение несущей к шуму плотности ( C / N ₀ ) является соотношение от несущей мощности С к плотности мощности шума N ₀ , выраженное в дБ-Гц . Если рассматривать только приемник как источник шума, это называется отношением плотности шума несущей к плотности шума приемника .

Он определяет, может ли приемник синхронизироваться с несущей и можно ли получить информацию, закодированную в сигнале , с учетом количества шума, присутствующего в принятом сигнале. Отношение плотности шума между несущей и приемником обычно выражается в дБГц .

Плотность мощности шума N ₀ = kT - это мощность шума приемника на герц , которую можно записать через постоянную Больцмана k (в джоулях на кельвин ) и шумовую температуру T (в кельвинах).

См. Также [ править ]

C / I: отношение несущей к помехе
E b / N 0 (энергия на бит относительно спектральной плотности мощности шума)
E s / N 0 (энергия на символ относительно спектральной плотности мощности шума)
Отношение сигнал / помеха (SIR или S / I )
Отношение сигнал / шум (SNR или S / N )
SINAD (отношение сигнал плюс шум плюс искажение к шуму плюс искажение)

Ссылки [ править ]

^ Ислам, АКМ Наджмул; Лохан, ES; Ренфорс, М. (март 2008 г.). «Оценки CNR на основе моментов для модулированного сигнала BOC / BPSK для Galileo / GPS». 2008 5-й семинар по позиционированию, навигации и связи . С. 129–136. DOI : 10,1109 / WPNC.2008.4510366 . ISBN 978-1-4244-1798-8.

Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .(в поддержку MIL-STD-188 )

Дальнейшее чтение [ править ]

Цифровая передача: отношение несущая / шум, отношение сигнал / шум и коэффициент ошибок модуляции на Wayback Machine (архивировано 4 марта 2016 г.)
Измерение мощности сигнала GNSS

[1] Ислам, АКМ Наджмул; Лохан, ES; Ренфорс, М. (март 2008 г.). «Оценки CNR на основе моментов для модулированного сигнала BOC / BPSK для Galileo / GPS». 2008 5-й семинар по позиционированию, навигации и связи . С. 129–136. DOI : 10,1109 / WPNC.2008.4510366 . ISBN 978-1-4244-1798-8.

[1]