電気通信において、搬送波対雑音比( CNRまたはC/Nと表記されることが多い)は、変調信号の信号対雑音比(SNR)のことです。この用語は、無線周波数帯域信号のCNRと、復調後のアナログベースバンドメッセージ信号のSNRを区別するために使用されます。例えば、FMラジオの場合、CNRには変調された100MHz搬送波の強度が、SNRには音声周波数のアナログメッセージ信号の強度が用いられます。いずれの場合も、見かけ上の雑音と比較されます。このような区別が不要な場合は、CNRの代わりにSNRという用語が、同じ定義でよく用いられます。
デジタル変調信号(例えばQAMやPSK)は、基本的に2つの連続波搬送波(位相がずれたI成分とQ成分)で構成されています。実際には、情報(ビットまたはシンボル)は、I成分とQ成分の位相および/または振幅の特定の組み合わせによって伝送されます。そのため、デジタル変調の文脈では、デジタル変調信号は通常、搬送波と呼ばれます。したがって、信号がデジタル変調されている場合、信号品質を表すには、信号対雑音比(SNR)ではなく、搬送波対雑音比(CNR)という用語が好まれます。
高いC/N比は、例えばデジタルメッセージ信号のビット誤り率(BER)が低い、あるいはアナログメッセージ信号のSNRが高いなど、良好な受信品質をもたらします。
搬送波対雑音比は、受信フィルタ後の受信変調搬送波信号電力Cと受信雑音電力Nの比として定義される。
搬送波と雑音の両方を同じインピーダンスで測定する場合、この比率は次のように表すこともできます。
どこそしてこれらはそれぞれ、搬送波信号と雑音の実効値(RMS)電圧レベルです。
C / N比は、多くの場合デシベル(dB)で表されます。
または電圧の観点から言うと:
C/N比は、信号対雑音比(S/N比)の測定方法と同様の方法で測定され、どちらの仕様も通信チャネルの品質を示す指標となる。
有名なシャノン・ハートレーの定理では、C/N比はS/N比に相当します。C /N比は、搬送波対干渉比(C/I、CIR)や、搬送波対雑音干渉比(C/(N+I)またはCNIR)に似ています。
受信機の性能を最適化するには、C/N推定器が必要です。 [ 1 ]通常、信号電力と雑音電力の比(または雑音電力スペクトル密度)を測定するよりも総電力を測定する方が容易であるため、CNR推定技術は時宜を得た重要なものとなります。
衛星通信において、搬送波対雑音密度比(C/N 0)は、搬送波電力Cと雑音電力密度N 0の比です。受信機のみを雑音源として考慮する場合、搬送波対受信機雑音密度比と呼ばれます。
これは、受信信号に含まれるノイズの量に基づいて、受信機が搬送波を捕捉できるかどうか、また信号に符号化された情報を復元できるかどうかを判断するものです。搬送波対受信機ノイズ密度比は通常、デシベルで表されます。
受信機の雑音電力密度N 0は、周波数あたりの電力(単位はワット毎ヘルツ、W/Hz)の次元を持ちます。これは、N 0 = kT(ジュールまたはワット秒、J=W ⋅ s)と表すことができ、これはボルツマン定数k(ジュール毎ケルビン)と雑音温度T (ケルビン)の積です。
搬送波電力(ワット、W)と雑音密度(W/Hz)の比では、 2つのワットの単位が相殺され、結果としてヘルツ(Hz)の単位になります。対数スケールで表す場合、デシベルの基準値である1 Hzは、「dB-Hz」と表記されることがよくあります。
この記事は、連邦規格1037C(一般調達局)からのパブリックドメイン資料を組み込んでいます。 2022年1月22日にオリジナルからアーカイブされました。 ( MIL-STD-188に準拠)