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《關(guān)于信噪比的確切含義》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于信噪比的確切含義RelationshipAmongEb/No,Es/No,andSNRForcomplexinputsignals,theAWGNChannelblockrelatesEb/N0,Es/N0,andSNRaccordingtothefollowingequations:Es/N0=(Tsym/Tsamp)?SNREs/N0=Eb/N0+10log10(k)indBwhereEs=Signalenergy(Joules)Eb=Bitenergy(Joules)N0=Noisepowerspectraldensity(Watts/
2、Hz)TsymistheSymbolperiodparameteroftheblockinEs/NomodekisthenumberofinformationbitsperinputsymbolTsampistheinheritedsampletimeoftheblock,insecondsForrealsignalinputs,theAWGNChannelblockrelatesEs/N0andSNRaccordingtothefollowingequation:Es/N0=0.5(Tsym/Tsamp)?SNRNotethattheequat
3、ionfortherealcasediffersfromthecorrespondingequationforthecomplexcasebyafactorof2.ThisissobecausetheblockusesanoisepowerspectraldensityofN0/2Watts/Hzforrealinputsignals,versusN0Watts/Hzforcomplexsignals.SNR或者我們平時(shí)說的信噪比，其實(shí)是一個(gè)不精確的概念。信噪比有很多種，Eb/N0，Ec/N0，Es/N0。信噪比一般定義為傳輸信號(hào)（平均）功率與加
4、性噪聲（平均）功率之比，即S/N。而在數(shù)字通信中，用Eb/No做為衡量系統(tǒng)性能。一般來說，仿真的時(shí)候N0是固定的，計(jì)算出能量Eb、Ec或是Es，就能得出你所需要的信噪比。SNR與Eb/No的關(guān)系用公式來表達(dá)可以是這樣的：SNR=10.*log10(Eb./No)是在計(jì)算用dB做單位衡量的Eb/No。如果假設(shè)信號(hào)功率為S（瓦特，即焦耳/秒），信號(hào)傳信率為Rb（比特/秒），信號(hào)比特能量為Eb（焦耳/比特），噪聲功率為N（瓦特）,噪聲功率譜密度為No（瓦特/赫茲），帶寬為W（赫茲）。那么，S＝Eb*Rb，N＝No*W。信噪比SNR＝S/N＝（Eb*Rb
5、）/（No*W）＝（Eb/No）*（Rb/W）Rb/W其實(shí)為頻譜效率。有了這個(gè)，SNR和Eb/No之間在db（分貝）關(guān)系上，只是有個(gè)差值而已，這里的帶寬W是等效噪聲帶寬。一般的白高斯噪聲經(jīng)過濾波器時(shí)輸出雖然仍是高斯分布，但不再是“白”的，用等效噪聲帶寬來對(duì)信號(hào)功率譜集中程度進(jìn)行度量，以功率譜峰值為高度，等效噪聲頻帶為寬度的矩形面積就等于總的噪聲功率了。SNR表示信噪比主要用在原先模擬通信中，而在數(shù)字通信中正如longdi說的使用比特信噪比Eb/N0會(huì)更為合適的。why？我們都知道，功率信號(hào)定義為平均功率有限而能量無窮大的信號(hào)，而將能量信號(hào)定義為平
6、均功率等于零而能量有限的信號(hào)。這樣的分類對(duì)我們討論比較模擬數(shù)字信號(hào)是很有用的。因?yàn)槟M信號(hào)波形持續(xù)時(shí)間無限長(zhǎng)，不需要做分割或加時(shí)間窗，其能量無窮大，故不能用能量描述它，也就是說功率是一個(gè)更佳的參數(shù)。而數(shù)字系統(tǒng)中采用的是時(shí)間長(zhǎng)度為碼元間隔Ts的波形來發(fā)送接收碼元。在整個(gè)時(shí)間軸上功率自然為零，所以不能用它來做描述，一般都是在時(shí)間窗內(nèi)度量信號(hào)。故能量為更佳的描述參數(shù)。數(shù)字波形包含的信息常用比特度量，而模擬波形中信息源是無線量化的連續(xù)波形，是無法用S/N很好的描述數(shù)字信號(hào)的。故使用Eb/N0來較為準(zhǔn)確的描述比特所需S./N。注意的是二者都無量綱！關(guān)于lz
7、提到的書中的仿真，采用的都是Eb/N0的度量，但要注意的是初始設(shè)置的是符號(hào)能量Es，自然根據(jù)不同的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換成Eb咯！模擬通信中，S/N是一個(gè)非常有用的指標(biāo)，它是信號(hào)平均功率和噪聲平均功率的比值。對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)，其采用時(shí)間長(zhǎng)度為碼元間隔TS的波形來發(fā)送和接收碼元。每個(gè)碼元的平均功率（在整個(gè)時(shí)間軸上取平均）等于零，所以功率不能用于描述數(shù)字信號(hào)。因此對(duì)于數(shù)字信號(hào)應(yīng)該采用能在時(shí)間窗內(nèi)度量信號(hào)的測(cè)度。換言之，碼元能量（功率在TS上的積分）是一個(gè)更適于描述數(shù)字信號(hào)波形的參數(shù)。數(shù)字波形是代表數(shù)字信息的媒介，消息可能包含1比特（二進(jìn)制）、2比特（四進(jìn)制）、
8、…。數(shù)字系統(tǒng)的衡量指標(biāo)必須在比特級(jí)上比較兩個(gè)系統(tǒng)的性能。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)波形只可能包含1比特（二進(jìn)制）、2比特（四進(jìn)制）…等的信息，所以用S
