Additives weißes gaußsches Rauschen
Als additives weißes gaußsches Rauschen, kurz AWGR oder AWGN (engl. additive white Gaussian noise), wird ein Kanalmodell bezeichnet, bei dem der Einfluss des Kanals auf das Nutzsignal durch ein Rauschsignal mit gaußverteilter Signalamplitude und konstanter spektraler Rauschleistungsdichte modelliert wird, welches sich dem Nutzsignal überlagert.
Modell
In der Nachrichtentechnik hat das einfache mathematische Modell eines AWGR-Kanals Bedeutung erlangt. Wird ein Signal s(t) durch diesen Kanal gesandt, so erhält man am Empfänger das Signal g(t) mit additiven Störungen n(t):
Hierbei ist n(t) eine Realisierung eines WGR-Prozesses. Dieses einfache Modell bildet jedoch viele reale Effekte der Nachrichtenübertragung wie Interferenz, Mehrwegeausbreitung oder Dispersion nicht ab.
In Abgrenzung zu weißem Rauschen ist zu beachten, dass weißes Rauschen nicht immer gaußverteilt ist. Ebenfalls darf aus gaußscher Verteilung nicht das Vorhandensein eines WGR-Prozesses gefolgert werden.
Beispiele für weißes gaußsches Rauschen
Rauschspannung eines elektrischen Widerstands
Thermisches Rauschen in elektronischen Bauteilen – wie einem Widerstand – lässt sich näherungsweise durch einen additiven weißen gaußschen Rauschprozess (WGR-Prozess) modellieren: Die Momentanspannung ist in diesem Modell zu jedem Zeitpunkt gaußverteilt und die Spannung zu verschiedenen Zeitpunkten ist gänzlich unkorreliert. Sehr kleine Rauschspannungen (im praktischen Beispiel im Bereich von nV, µV) kommen mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit vor. Die Wahrscheinlichkeit, dass Rauschamplituden im Bereich von Volt oder gar Kilovolt auftreten, ist jedoch sehr gering.
Siehe auch
Literatur
- Thomas Görne: Tontechnik. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München u. a. 2006, ISBN 3-446-40198-9.
- Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch. Praktische Einführung in die professionelle Aufnahmetechnik. 5., komplett überarbeitete Auflage. Carstensen, München 2001, ISBN 3-910098-19-3.