वाहक-से-शोर अनुपात

दूरसंचार में, वाहक-से-शोर अनुपात, जिसे अक्सर सीएनआर या सी/एन लिखा जाता है, मॉड्यूलेशन सिग्नल का सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) है। demodulation के बाद एनालॉग बेस बैंड संदेश सिग्नल के एसएनआर से रेडियो फ्रीक्वेंसी पासबैंड सिग्नल के सीएनआर को अलग करने के लिए शब्द का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एफएम रेडियो के साथ, मॉड्यूलेशन के साथ 100 मेगाहर्ट्ज वाहक की ताकत सीएनआर के लिए मानी जाएगी, जबकि ऑडियो फ्रीक्वेंसी एनालॉग संदेश सिग्नल एसएनआर के लिए होगा; प्रत्येक मामले में, स्पष्ट शोर की तुलना में। यदि यह भेद आवश्यक नहीं है, तो समान परिभाषा के साथ, सीएनआर के बजाय एसएनआर शब्द का प्रयोग अक्सर किया जाता है।

डिजिटल रूप से मॉड्यूटेड सिग्नल (जैसे QAM या चरण-शिफ्ट कुंजीयन ) मूल रूप से दो निरंतर तरंग कैरियर्स (चरण में और चतुर्भुज घटक कंपोनेंट, जो आउट-ऑफ-फेज कैरियर हैं) से बने होते हैं। वास्तव में, सूचना (बिट्स या प्रतीक) I और Q घटकों के चरण और/या आयाम के दिए गए संयोजनों द्वारा ले जाया जाता है। यह इस कारण से है कि, डिजिटल मॉडुलन के संदर्भ में, डिजिटल रूप से संशोधित संकेतों को आमतौर पर वाहक के रूप में संदर्भित किया जाता है। इसलिए, सिग्नल-टू-नॉइज़-अनुपात (SNR) के बजाय कैरियर-टू-नॉइज़-अनुपात (CNR) शब्द को सिग्नल की गुणवत्ता को व्यक्त करने के लिए पसंद किया जाता है जब सिग्नल को डिजिटल रूप से संशोधित किया गया हो।

उच्च सी/एन अनुपात स्वागत की अच्छी गुणवत्ता प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए डिजिटल संदेश सिग्नल की कम बिट त्रुटि दर (बीईआर), या एनालॉग संदेश सिग्नल के उच्च एसएनआर।

परिभाषा

वाहक-से-शोर अनुपात को रिसीवर फ़िल्टर के बाद प्राप्त संशोधित वाहक सिग्नल पावर (भौतिकी) सी प्राप्त शोर शक्ति एन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है:

$\mathrm {CNR} ={\frac {C}{N}}$.

जब वाहक और शोर दोनों को समान विशेषता प्रतिबाधा में मापा जाता है, तो यह अनुपात समान रूप से दिया जा सकता है:

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

कहाँ $V_{C}$ और $V_{N}$ क्रमशः वाहक संकेत और शोर के मूल माध्य वर्ग (RMS) वोल्टेज स्तर हैं।

सी/एन अनुपात अक्सर डेसिबल (डीबी) में निर्दिष्ट होते हैं:

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

या वोल्टेज की अवधि में:

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

माप और अनुमान

सी/एन अनुपात को सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात (एस/एन) के समान तरीके से मापा जाता है, और दोनों विनिर्देश संचार चैनल की गुणवत्ता का संकेत देते हैं।

प्रसिद्ध शैनन-हार्टले प्रमेय में, सी/एन अनुपात एस/एन अनुपात के बराबर है। C/N अनुपात वाहक-से-हस्तक्षेप अनुपात (C/I, 'CIR'), और वाहक-से-शोर-और-हस्तक्षेप अनुपात, C/(N+I) या 'CNIR' जैसा दिखता है।

रिसीवर के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए सी/एन अनुमानकों की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, शोर शक्ति (या शोर शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व) के लिए सिग्नल पावर के अनुपात की तुलना में कुल शक्ति को मापना आसान होता है, और यही कारण है कि सीएनआर आकलन तकनीक समय पर और महत्वपूर्ण हैं।

कैरियर-टू-शोर घनत्व अनुपात

उपग्रह संचार में, वाहक-से-शोर-घनत्व अनुपात (C/N₀) वाहक संकेत शक्ति (भौतिकी) सी का शोर शक्ति घनत्व एन का अनुपात है₀, डीबी-हर्ट्ज में व्यक्त किया गया। शोर के स्रोत के रूप में केवल रिसीवर (रेडियो) पर विचार करते समय, इसे 'वाहक-टू-रिसीवर-शोर-घनत्व अनुपात' कहा जाता है।

यह निर्धारित करता है कि क्या रिसीवर वाहक को लॉक कर सकता है और यदि सिग्नल (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग) में इनकोडिंग जानकारी प्राप्त की जा सकती है, तो प्राप्त सिग्नल में मौजूद शोर की मात्रा को देखते हुए। कैरियर-टू-रिसीवर शोर घनत्व अनुपात आमतौर पर डेसिबल|dB-Hz में व्यक्त किया जाता है।

शोर शक्ति घनत्व, एन₀=kT, रिसीवर शोर शक्ति प्रति हेटर्स है, जिसे बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक k (जूल प्रति केल्विन में) और शोर तापमान T (केल्विन में) के रूप में लिखा जा सकता है।

यह भी देखें

• C/I: वाहक-से-हस्तक्षेप अनुपात
• ईबी/एन0|ई_b/एन₀(ऊर्जा प्रति बिट शोर शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व के सापेक्ष)
• ईएस/एन0|ई_s/एन₀(ऊर्जा प्रति प्रतीक शोर शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व के सापेक्ष)
• सिग्नल-से-हस्तक्षेप अनुपात (SIR या S/I)
• सिग्नल-टू-शोर अनुपात (SNR या S/N)
• SINAD (सिग्नल-प्लस-शोर-प्लस-विरूपण का शोर-प्लस-विरूपण का अनुपात)

संदर्भ

 This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. (in support of MIL-STD-188).

अग्रिम पठन

• Digital Transmission: Carrier-to-Noise Ratio, Signal-to-Noise Ratio, and Modulation Error Ratio at the Wayback Machine (archived March 4, 2016)
• Measuring GNSS Signal Strength