S/N比

信号・ノイズ比

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1. the 14th letter of the Roman alphabet (同)n
2. the 19th letter of the Roman alphabet (同)s

PrepTutorEJDIC

1. nitrogenの化学記号
2. sulfurの化学記号 / {略}South[ern]
3. neodymiumの化学記号

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/06/18 23:21:53」(JST)

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SN比（エスエヌひ）は、情報工学（特に通信工学）において、信号量 (signal) と雑音量 (noise) の比である。

信号雑音比 (signal-noise ratio) または 信号対雑音比 (signal-to-noise ratio) の略。S/N比、SNR、S/Nとも略す。

desired signal to undesired signal ratio、D/U ratio ともいう。

SN比が高ければ伝送における雑音の影響が小さく、SN比が小さければ影響が大きい。SN比が大きいことをSN比がよい、小さいことを悪いとも言う。

定義

SN比は、信号の分散を雑音の分散で割った値である。

SN比で考える信号と雑音の定義は、何に着目しているかによる。見方によっては、通常「雑音」とされている成分に着目する場合など、逆転することさえありうる。雑音は確率過程とも限らない。

また、考えるのは、真の信号S と真の雑音N の分散である。真の値が得られず測定値しかない場合は、不偏分散で代用する必要がある（データ数が多い場合はほとんど影響しないが）。実測されるのは S +N であり、これと S を混同しない注意も必要である。

数式では

$S/N={\frac {P_{\mathrm {S} }}{P_{\mathrm {N} }}}=\left({\frac {A_{\mathrm {S} }}{A_{\mathrm {N} }}}\right)^{2}$

$P_{\mathrm {S} }$ = 信号電力

$P_{\mathrm {N} }$ = 雑音電力

$A_{\mathrm {S} }$ = 信号電圧（電流）の実効値

$A_{\mathrm {N} }$ = 雑音電圧（電流）の実効値

と表される。分散は電気工学では交流成分の電力（パワー）となるので、P で表している。平均値に相当する直流成分を除いた、交流成分のみを考慮する。A は偏差の実効値（二乗平均平方根）で、電気工学では交流成分の電流または電圧になる。

分野や物理量に関わらず電力やパワーと呼び P で表すことが多いが、実際は電力とは限らず、たとえば映像では輝度であり、測定では長さや質量などさまざまな物理量でありうる。

単位（デシベル）

よく使われる値の対比

dB	電力比	電流比
0	1	1
3.010	2	1.414
6.021	4	2
10	10	3.162
20	100	10
40	10000	100
60	1000000	1000
90	10億	31623

多くの信号はダイナミックレンジが非常に広いので、通常SN比は常用対数（10を底にした対数）で表現される。ただし、単位にはデシベル (dB) を使うので、常用対数の10倍の数値になる。電流比率で考えれば20倍である。

$[S/N]_{\mathrm {dB} }=10\log _{10}{\frac {P_{\mathrm {S} }}{P_{\mathrm {N} }}}=20\log _{10}{\frac {A_{\mathrm {S} }}{A_{\mathrm {N} }}}$

SN比と通信効率

伝送路の通信路容量は、ノイズが正規分布の場合、シャノン＝ハートレーの定理より

$C\leq B\log _{2}\left(1+{\frac {S}{N}}\right)$

で表される。B は帯域幅である。等号は通信方式が理想的な場合に成り立つ。

SN比が高いほど通信効率がよくなる。また $S\gg N$ ならば

$C\leq 0.332[S/N]_{\mathrm {dB} }B$

と表せ、通信効率はSN比をデシベルで表した値に比例する。

その他の信号対雑音比

SN比以外にも、信号と雑音の比率を表す方法がある。

搬送波対雑音比（CN比）

「信号」を搬送波とした場合は、搬送波対雑音比あるいは C/N （シーエヌ、CN比、CNR とも）といい、デジタル信号伝送では主にこちらを使う。

搬送波対干渉波比（CI比）

搬送波と干渉波の比率を搬送波対干渉波比と呼ぶ。ラジオなどの無線通信において、他のチャネルをノイズ源（干渉波）とするときなどに使われる。

ピーク信号対雑音比（PSNR）

最大電力と雑音の比率をピーク信号対雑音比（PSNR: Peak signal-to-noise ratio）と呼ぶ。

Eb/N0

1ビット当たりの信号電力と雑音密度の比をEb/N0 (energy per bit to noise power spectral density ratio) と呼ぶ。

SINAD

SN比の計算式において、雑音電力の項に機器が生じる歪み電力を加えたものをSINADと呼ぶ。受信機（特にFM）の出力雑音を表すために用いる。

関連項目

• ノイズ
• 量子化雑音
• SNDR
• 音質
• 明瞭度

UpToDate Contents

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• 1. 正期産児および後期早産児における敗血症の臨床的特徴および診断 clinical features and diagnosis of sepsis in term and late preterm infants
• 2. アルコール性肝炎：臨床症状および診断 alcoholic hepatitis clinical manifestations and diagnosis
• 3. 左室拡張機能の心エコー評価 echocardiographic evaluation of left ventricular diastolic function
• 4. 敗血症性ショック：小児における迅速な覚知および初期蘇生 septic shock rapid recognition and initial resuscitation in children
• 5. 機械的人工換気のモード modes of mechanical ventilation

Japanese Journal

• SLDVと空中放射音波を用いたコンクリート非破壊検査 : トーンバースト波を用いたS/N比改善

• 赤松 亮,杉本 恒美
• 桐蔭論叢 (30), 173-183, 2014-06
• NAID 40020231717

• 電波空間データネットワーク伝送のための信号品質指標の検討

• 石川晃久,川喜田佑介,市川晴久,狐崎直文,戸辺義人
• 第76回全国大会講演論文集 2014(1), 387-388, 2014-03-11
• … しかしネットワーク伝送により電波空間データ内におけるRFIDや無線センサなどの信号に対しパケットロスや順序入れ換えなどが発生するとS/N比の品質低下における場合と同様にその信号を受信することができない。 … またこの影響を一般的な信号品質評価であるS/N比との定量的な比較はできない。 …
• NAID 170000086769

• 対数正規分布に従う入力を用いた視覚的注意時における神経回路の分析

• 長野 祥大,渡邊 紀文,青山 敦
• 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング 113(500), 47-52, 2014-03-10
• … 化を対数正規分布に従う発火頻度分布の分散の変化であると仮定した.シミュレーションの結果から,対数正規分布に従う入力の分散を上げることで回路の発火頻度の上昇と試行間のばらつきの減少が得られ,生理学的知見を再現した.またこれらの結果から視覚的注意における刺激に対する入力のS/N比が上昇し,winner-take-allの状態になることで回路の活動変化が引き起こされているという示唆が得られた. …
• NAID 110009862332

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• S/N比【えすえぬひ】 - ITmedia Mobile

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関連記事	「n」「比」「N」「S」「Nd」

「信号・ノイズ比」

　　[★]

英

signal/noise ratio, S/N

同

S/N比 S/N ratio

「n」

　　[★]

• n.

• 例数

関

number of experiment、sample size

• pの前の[n]はmと記載する。synptom→symptom

「比」

　　[★]

英

ratio

関

率

• 分子と分母の間に全体と部分の関係がないもの。
• 0～∞の値をとる。

「N」

　　[★]

• アスパラギン asparagine
• 窒素(原子、分子)

　 　

「S」

　　[★]

• セリン serine
• 胸骨上縁

　 　

「Nd」

　　[★] ネオジム neodymium