Carrier-to-Noise Density (C/N₀) en Signal-to-Noise Ratio (SNR) zijn beide maatstaven die op het gebied van telecommunicatie worden gebruikt om de kwaliteit van een signaal te evalueren. Hoewel ze verwant zijn, zijn er subtiele verschillen in hun definities en toepassingen. Laten we deze verschillen in detail onderzoeken.
Signaal-ruisverhouding (SNR):
1. Basis principe:
- SNR: Signaal-ruisverhouding is een maatstaf voor de sterkte van het gewenste signaal vergeleken met het niveau van achtergrondgeluid. Het wordt gedefinieerd als de verhouding tussen het signaalvermogen en het ruisvermogen, uitgedrukt in decibel (dB).
2. Formule:
- SNR: Wiskundig wordt SNR weergegeven als SNR (dB)=10⋅log10(�signal�noise)SNR (dB)=10⋅log10(PnoisePsignal), waarbij �signalPsignal de signaalvermogen, en �noisePnoise is het ruisvermogen.
3. Toepassingen:
- SNR: Vaak gebruikt in verschillende communicatiesystemen om de kwaliteit van een signaal te beoordelen. Hogere SNR-waarden duiden op een betere signaalkwaliteit met minder impact van ruis.
Drager-ruisdichtheid (C/N₀):
1. Basis principe:
- C/N₀: Carrier-to-Noise-dichtheid is een maatstaf die zich richt op het vermogen per eenheid bandbreedte. Het is vooral relevant in satellietnavigatiesystemen, zoals GPS, waar het vermogen over een specifieke frequentieband wordt verspreid.
2. Formule:
- C/N₀: Wiskundig gezien wordt C/N₀ weergegeven als C/N₀ (dB-Hz)=10⋅log10(�carrier�0)C/N₀ (dB-Hz)=10⋅log10(N0 Pcarrier), waarbij �carrierPcarrier het draaggolfvermogen is, en �0N0 de spectrale vermogensdichtheid van de ruis is.
3. Toepassingen:
- C/N₀: Wordt voornamelijk gebruikt in satellietnavigatiesystemen om de kwaliteit van het draaggolfsignaal te beoordelen in de aanwezigheid van ruis. Het geeft een maatstaf voor het draaggolfvermogen in verhouding tot de ruisdichtheid.
Belangrijkste verschillen:
1. Definitie:
- SNR: Meet de verhouding tussen het signaalvermogen en het ruisvermogen zonder rekening te houden met de bandbreedte.
- C/N₀: Richt zich op het vermogen per eenheid bandbreedte, met name relevant in satellietnavigatiesystemen.
2. Formule:
- SNR: 10⋅log10(�signaal�ruis)10⋅log10(PruisPsignaal)
- C/N₀: 10⋅log10(�carrier�0)10⋅log10(N0Pcarrier)
3. Toepassingen:
- SNR: Wordt veel gebruikt in verschillende communicatiesystemen, waaronder draadloze en bekabelde communicatie, om de signaalkwaliteit te beoordelen.
- C/N₀: Wordt voornamelijk gebruikt in satellietnavigatiesystemen om de kwaliteit van het draaggolfsignaal te evalueren in de aanwezigheid van ruis.
4. Eenheden:
- SNR: Uitgedrukt in decibel (dB).
- C/N₀: Uitgedrukt in decibel per hertz (dB-Hz).
Relatie:
Hoewel SNR en C/N₀ verschillende definities en toepassingen hebben, zijn ze verwant in de zin dat beide betrekking hebben op het vergelijken van het signaalvermogen met de ruis. C/N₀ legt echter specifiek de nadruk op het vermogen per eenheid bandbreedte en vindt zijn voornaamste toepassing in satellietnavigatiesystemen.
Samenvattend zijn SNR en C/N₀ gerelateerde statistieken die in verschillende contexten worden gebruikt. SNR is een algemene maatstaf voor de signaalkwaliteit in communicatiesystemen, terwijl C/N₀ vooral relevant is in satellietnavigatiesystemen, waarbij de nadruk wordt gelegd op de vermogensdichtheid van het draaggolfsignaal in verhouding tot de ruis per eenheid bandbreedte.