Le rapport entre la puissance de la porteuse (ou de sa composante porteuse) et la puissance du bruit mesurée dans une largeur de bande de réception définie et en un point de mesure précisé ; s’exprime typiquement en décibels. Le C/N est fréquemment employé dans les budgets de liaison radio et satellite pour quantifier la qualité de la porteuse avant ou à l’entrée des étages de démodulation.

Principe

Le C/N évalue la puissance de la porteuse par rapport au bruit dans la bande de démodulation et contraint la fidélité de la démodulation pour les schémas basés sur une porteuse ; on peut convertir le C/N en Eb/N0 ou SNR en connaissant le débit symbole, l’ordre de modulation et la bande de mesure.

Démonstration

Scénario illustratif — Situation : un récepteur satellite mesure la puissance de la porteuse à son entrée RF et le bruit dans la bande assignée. Reconnaissance : on calcule le C/N. Action : utiliser le C/N dans le budget de liaison pour vérifier si la porteuse permet le débit de modulation prévu. Conséquence : si le C/N mesuré est inférieur au seuil requis, le système peut réduire le débit, augmenter le codage ou demander une retransmission pour maintenir les cibles d’erreur.

Mauvaise application

Utiliser le C/N seul pour prédire la performance alors que l’interférence de canal adjacent, le bruit de phase ou d’autres dégradations non additives prédominent, ou confondre C/N avec Eb/N0 sans effectuer les conversions nécessaires tenant compte de la durée symbole et de l’ordre de modulation.

Conséquence

Le C/N guide les marges de budget de liaison, le filtrage du récepteur et les exigences sur le bruit de phase des oscillateurs ; une interprétation incorrecte peut conduire à des estimations de capacité trop optimistes ou à des marges insuffisantes face aux fades et interférences.

Inversion

Pour des systèmes large bande ou à spectre étalé où le despreading apporte un gain de traitement, ou lorsque le métrique utile est dominé par l’interférence (C/I) ou le SINR, le C/N brut peut sous‑estimer la qualité effective après traitement.

Limite

Clairement dans le périmètre : puissance de porteuse divisée par puissance de bruit mesurée dans la bande de canal assignée à l’entrée RF/IF du récepteur. Cas limite : mesure après filtrage étroit ou boucles de poursuite où la bande de bruit mesurée diffère de la largeur de bande nominale. Clairement hors périmètre : les débits agrégés ou métriques au niveau paquet rapportés par les couches supérieures ne sont pas du C/N.

Tension sémantique

C/N ↔ métriques d’interférence (C/I, SINR) : un bon C/N par rapport au bruit thermique ne garantit pas la performance si l’interférence ou d’autres défauts dominent ; la conception doit équilibrer conditions bruit‑limitée et interférence‑limitée.

Synthèse

Le C/N est une métrique de puissance centrée sur la porteuse et référencée à une bande ; pour prédire la performance au niveau bits, il faut la convertir en fonction du timing symbole, du mappage de modulation et des gains de traitement éventuels.