Что такое отношение несущей частоты к шуму (CNR)?

Отношение несущей к шуму (CNR) — это критически важный показатель мощности шума в определенной полосе пропускания относительно уровня несущей видеосигнала в той же полосе пропускания для каналов NTSC/PAL. Отношение несущей к шуму (CNR) обычно задается для полосы 4 МГц — видеочасти канала. В современных сетях HFC (гибридные волоконно-коаксиальные) и FTTH CNR является решающим фактором, определяющим четкость аналоговых и цифровых видеосигналов, передаваемых конечному пользователю.

Отношение несущей к шуму (CNR) — важный параметр для высокопроизводительных продуктов кабельного телевидения, таких как оптический приемник, Усилитель EDFA/EYDFA, и оптический передатчик.

Как рассчитать отношение несущей к шуму (CNR)?

CNR суммируется на основе мощности. Если уровень входного сигнала усилителя и Коэффициент шума (НШ) Если известны значения CNR, их можно рассчитать по следующим формулам.

Соотношение сигнал/шум для одного усилителя:

CNR = Уровень входного сигнала (дБмВ) + 59 – NF

(NF = Коэффициент шума)

Для добавления аналогичных показателей CNR (каскадная оптимизация):

CNRs = CNR₀ – 10logN (N = Количество рисунков CNR)

Для добавления различных значений CNR:

CNR = -10 log₁₀ [ 10^(-CNR₁/10) + 10^(-CNR₂/10) + … + 10^(-CNRₙ/10) ]

Где:

CNR₀, CNRn: Отношение сигнал/шум (дБ) одного усилителя (n=1, 2, 3,…N)
CNRs: Общее отношение сигнал/шум системы (дБ)
59: Тепловой шум в полосе пропускания 4 МГц (дБмВ)
Н: Количество усилителей в каскаде
НФ: Коэффициент шума (дБ)

Примечание: Уровень входного сигнала должен быть указан в дБмВ. Если коэффициент шума не включает эквалайзер на входе усилителя, рекомендуется добавить 1 дБ к коэффициенту шума, что уменьшит общее отношение сигнал/шум примерно на 1 дБ. Помните: при каждом удвоении каскада аналогичных усилителей отношение сигнал/шум ухудшается на 3 дБ.

Влияние отношения сигнал/шум (CNR) на современные радиочастотные сети оверлейного типа и сети XGSPON.

В эпоху PON следующего поколения (XGSPON и 50G-PON) отношение несущей к шуму (CNR) остается “золотым стандартом” для качества наложения радиочастотного видеосигнала. При интеграции видеосигналов с длиной волны 1550 нм с высокоскоростными данными поддержание высокого CNR имеет важное значение для предотвращения “снега” или зернистости в аналоговых каналах и “мозаичного” искажения или битовых ошибок в цифровых каналах QAM.

Ключевые факторы, влияющие на отношение сигнал/шум (CNR) при развертывании FTTH-сетей, включают:

Мощность оптического излучения: Более высокая мощность от EYDFA, как правило, улучшает отношение сигнал/шум, но ее необходимо сбалансировать с нелинейностью волокна.
Чувствительность приемника: Качество фотодиода в оптическом приемнике напрямую определяет пороговое значение отношения сигнал/шум (CNR).
Изоляция WDM: Превосходная изоляция в WDM PON EDFA гарантирует, что длины волн данных не проникают в видеоспектр, сохраняя целостность несущей.

CNR против MER: в чем разница?

В то время как отношение несущей к шуму (CNR) измеряет отношение несущей к уровню шума до демодуляции, MER (коэффициент ошибки модуляции) используется для цифровых сигналов.QAM) для измерения “состояния” спутниковой группировки. Для инженеров стабильный CNR является основой — если CNR низкий на оптическом уровне, MER неизбежно выйдет из строя на абонентской приставке (STB).