AWGN   Additive White Gaussian Noise   가산 백색 가우스 잡음, AWGN 채널

(2022-07-17)

부가 백색 가우시안 잡음, 가산성 백색 가우시안 잡음, 가산 백색 가우시안 잡음, 가산 백색 가우시안 잡음 채널


1. A W G N (가산성 백색 가우시안 잡음, Additive White Gaussian Noise)통신시스템에서, 열잡음신호에 영향을 주는 특성에 따라 이름붙여진 잡음

     - 가산적/부가적 (Additive)      : `A`
     - 백색 (White)                  : `W`
     - 가우시안/정규분포 (Gaussian)  : `G`

  ㅇ AWGN에 대한 모델링
     - 정상성 (Stationary) 랜덤 프로세스 (Random Process)로써 모델화됨   ☞ 백색 과정 참조

  ㅇ 특징
     - 주파수응답이, 평탄 (flat), 무한 대역폭 (infinite bandwidth)으로 가정됨
     - 직접적으로 잡음을 주지 않고, 주로 신호왜곡이 초래됨


2. `A` :  가산적/부가적 (Additive) 의미열잡음신호 위에 곱하기 연산 과정 없이 단지 더해지는 형태를 취하기 때문
     - 모든 통신 채널에 항상 가산적으로 부가됨
        . 이는, 대부분의 통신시스템에서 나타나는 특징 임

        

     * 즉, 이러한 채널주파수응답 특성은,
        . 진폭응답 특성 : 편평 (Flat)
        . 위상응답 특성 : 선형 (Linear)
     * 따라서, 무왜곡 채널(진폭왜곡,위상왜곡이 없음) 임


3. `W` :  백색 (White)  ☞  백색 잡음(백색 과정)
  
  ㅇ 모든 주파수를 거의 다 포함하기 때문에 백색이라고 함


4. `G` :  가우시안/정규분포 (Gaussian/Normal) - 진폭 스펙트럼 분포

  ㅇ 특히, 열잡음이 갖는 `확률 분포 특성`을 주로 지칭함

     - 시간 영역 하의 잡음 전압(전류) 분포는,
        . 가우시안 확률분포(Gaussian Distribution)를 갖음
           

     - 주파수 영역 하의 전력 분포는,                             ☞ 전력 스펙트럼 밀도 참조
        . 균등 확률분포(Uniform Distribution)를 갖음
          
        . 열잡음은 약 1012 Hz  극히 높은 주파수 범위까지 일정함
           .. 단위 Hz 당, 일정한 전력스펙트럼밀도(PSD) 분포를 보이다가, 감소함

채널 모델
   1. 채널 모델   2. DMC 채널   3. 2진 대칭 채널   4. AWGN 채널  
내부 잡음
   1. 열 잡음   2. AWGN   3. 백색 잡음   4. 산탄 잡음   5. 위상 잡음   6. 양자화 잡음   7. 회선 잡음   8. 핑크 잡음  


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