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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/Hz)
2、TsymistheSymbolperiodparameteroftheblockinEs/NomodekisthenumberofinformationbitsperinputsymbolTsampistheinheritedsampletimeoftheblock,insecondsForrealsignalinputs,theAWGNChannelblockrelatesEs/N0andSNRaccordingtothefollowingequation:Es/N0=0.5(Tsym/Tsamp)?SNRNotethattheequationfor
3、therealcasediffersfromthecorrespondingequationforthecomplexcasebyafactorof2.ThisissobecausetheblockusesanoisepowerspectraldensityofN0/2Watts/Hzforrealinputsignals,versusN0Watts/Hzforcomplexsignals.SNR或者我們平時說的信噪比,其實是一個不精確的概念。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(平均)功率與加性噪聲(平均)功率
4、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,仿真的時候N0是固定的,計算出能量Eb、Ec或是Es,就能得出你所需要的信噪比。SNR與Eb/No的關(guān)系用公式來表達可以是這樣的:SNR=10.*log10(Eb./No)是在計算用dB做單位衡量的Eb/No。如果假設(shè)信號功率為S(瓦特,即焦耳/秒),信號傳信率為Rb(比特/秒),信號比特能量為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)/(No*W)=(Eb
5、/No)*(Rb/W)Rb/W其實為頻譜效率。有了這個,SNR和Eb/No之間在db(分貝)關(guān)系上,只是有個差值而已,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信號功率譜集中程度進行度量,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會更為合適的。why?我們都知道,功率信號定義為平均功率有限而能量無窮大的信號,而將能量信號定義為平均功率等于零而能量有限的信號。
6、這樣的分類對我們討論比較模擬數(shù)字信號是很有用的。因為模擬信號波形持續(xù)時間無限長,不需要做分割或加時間窗,其能量無窮大,故不能用能量描述它,也就是說功率是一個更佳的參數(shù)。而數(shù)字系統(tǒng)中采用的是時間長度為碼元間隔Ts的波形來發(fā)送接收碼元。在整個時間軸上功率自然為零,所以不能用它來做描述,一般都是在時間窗內(nèi)度量信號。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)字信號的。故使用Eb/N0來較為準確的描述比特所需S./N。注意的是二者都無量綱!關(guān)于lz提到的書中的仿真,采用的都是Eb/N
7、0的度量,但要注意的是初始設(shè)置的是符號能量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是一個非常有用的指標,它是信號平均功率和噪聲平均功率的比值。對于數(shù)字通信系統(tǒng),其采用時間長度為碼元間隔TS的波形來發(fā)送和接收碼元。每個碼元的平均功率(在整個時間軸上取平均)等于零,所以功率不能用于描述數(shù)字信號。因此對于數(shù)字信號應(yīng)該采用能在時間窗內(nèi)度量信號的測度。換言之,碼元能量(功率在TS上的積分)是一個更適于描述數(shù)字信號波形的參數(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(二進制)、2比特(四進制)、…。數(shù)字系統(tǒng)的衡量指標必須在比特級上比較兩
8、個系統(tǒng)的性能。因為數(shù)字信號波形只可能包含1比特(二進制)、2比特(四進制)…等的信息,所以用S