ช่องสัญญาณรบกวนเกาส์เซียนขาวแบบบวก (Additive White Gaussian Noise) หรือ AWGN คือรูปแบบช่องสัญญาณพื้นฐานตามทฤษฎีข่าวสารเพื่ออธิบายถึงปรากฎการณ์ของกระบวนการสุ่มที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ รวมถึงในระบบการสื่อสาร สัญญาณรบกวนประเภทนี้มักใช้ในการอธิบายสัญญาณพื้นหลัง โดยอาจเกิดขึ้นจากธรรมชาติหรืออุณหภูมิของอุปกรณ์ในระบบ เรียกว่าสัญญาณรบกวนเชิงความร้อนได้ และสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในช่องสัญญาณนี้คือสัญญาณรบกวนเกาส์เซียน (Gaussian Noise) โดยคำศัพท์ดังกล่าวประกอบไปด้วยคำ 3 คำ ดังนี้
1. บวก (Additive) เนี่องจากสัญญาณประเภทนี้ถูกเพิ่มหรือบวกเข้าไปยังระบบหรือช่องสัญญาณ
2. ขาว (White) อ้างถึงความหนาแน่นกำลังเชิงสเปกตรัม (Power Spectral Density) ที่มีลักษณะสม่ำเสมอในโดเมนความถี่ภายในระบบหรือช่องสัญญาณ ซึ่งลักษณะต่าง ๆ จะถูกแทนด้วยชื่อสีและสีขาวจะมีลักษณะสม่ำเสมอ
3. เกาส์เซียน (Gaussian) อ้างอิงความหนาแน่น (Density) ที่มีลักษณะการกระจายปกติ (Normal Distribution) หรือการกระจายเกาส์เซียน (Gaussian Distribution) ในโดเมนเวลาภายในระบบหรือช่องสัญญาณ
สำหรับช่องสัญญาณรบกวนดังกล่าวแสดงแบบจำลองดังรูป โดยกำหนดให้ \(\displaystyle y(t)\) เป็นเอาต์พุตช่องสัญญาณ ซึ่งเกิดจากสัญญาณที่ส่ง \(\displaystyle y(t)\) บวกกับสัญญาณรบกวนเกาส์เซียน \(\displaystyle n(t)\) เขียนความสัมพันธ์ของสัญญาณต่าง ๆ ได้ดังนี้
\(\displaystyle y(t) = x(t) + n(t)\)
และสามารถแทนสัญญาณรบกวนเกาส์เซียนได้ดังนี้
\(\displaystyle n(t) = \mathcal{CN}(0,\sigma^2)\)
โดยที่สัญญาณรบกวนเกาส์เซียน มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 0 และมีความแปรปรวนเท่ากับ \(\displaystyle \sigma^2\)
หากกำหนดให้สัญญาณที่ส่งมีสัญญาณความถี่เดียวหรือมีฟังก์ชันความหนาแน่นสเปกตรัมแบบอิมพัลส์ (Impulse) เมื่อสัญญาณดังกล่าวผ่านช่องสัญญาณรบกวนนี้ สัญญาณที่ส่งจะถูกบวกกับสัญญาณรบกวนเกาส์เซียนที่ช่วงเวลาต่าง ๆ ได้เอาต์พุตช่องสัญญาณที่มีการกระจายของฟังก์ชันความหนาแน่นสเปกตรัมแบบเกาส์เซียนเช่นเดียวกับสัญญาณรบกวนเกาส์เซียน แสดงดังรูปที่ 2 และเขียนสมการฟังก์ชันความหนาแน่นแบบเกาส์เซียนได้ดังนี้
\(\displaystyle f(t) = \frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma^2}}e^{-\frac{(y-\mu)^2}{2\sigma^2}}\)
โดย \(\displaystyle \mu\) คือค่าเฉลี่ยของการกระจาย (Distribution) และ \(\displaystyle y\) คือตัวแปรสุ่ม ซึ่งสามารถแทนด้วยสัญญาณต่าง ๆ เช่น เอาต์พุตช่องสัญญาณ \(\displaystyle y(t)\)
