신호 대 잡음비

Signal-to-Noise Ratio, SNR

줄여서 SNR이라고 많이 부른다. 신호 대 잡음비는 통신 및 신호 처리와 같은 다양한 분야에서 사용되는 측정 지표로, 원하는 신호의 수준을 배경 잡음의 수준과 비교한다.

• SNR이 높을수록 신호가 더 선명하게 전달되며, 낮을수록 잡음이 신호에 비해 더 두드러지게 된다.

정의 및 공식

SNR의 공식은 단순히 아래와 같다.

• 신호 강도 / 잡음 강도

분자에 비해 분모가 크기 때문에 로그를 적용하여 데시벨(dB)로 표현한다. 즉 SNR을 데시벨로 표현하기 위해선 아래 공식이 사용된다.

• 10 log₁₀ (신호 강도 / 잡음 강도)

중요성 및 응용 분야

• 중요성: 높은 SNR은 통신에서 바람직하며, 이는 신호가 잡음의 간섭을 최소화하여 수신될 수 있음을 나타내며, 결과적으로 성능과 데이터 무결성이 향상된다.
• 응용 분야: SNR은 오디오 엔지니어링, 통신, 이미지 처리 등 다양한 분야에서 신호와 시스템의 품질을 평가하는 데 사용된다.

비트 오류율(BER)과의 관계

변조 방식에 따른 비트 오류율과 신호대 잡음비의 관계

반비례 관계이다.

• SNR이 높아지면 BER은 낮아진다.
• BER이 높아지면 SNR이 낮아진다.

반비례 관계인 것은 동일하지만 BER의 값에 따른 SNR의 값은 디지털 변조 방식에 따라 달라진다. 각각의 공식이 있으며 이를 종합적으로 오른쪽과 같은 그래프로 그려두고 참고하곤 한다.

같이 보기

• 비트 대 잡음비