matlab snr eb n0,转~~ SNR + Eb/N0
SNR,或者我们平时说的信噪比,其实是一个不精确的概念。信噪比有很多种,Eb/N0,Ec/N0,Es/N0,Ior/Ioc...
一般来说,仿真的时候N0是固定的,计算出能量Eb、Ec或是Es,就能得出你所需要的信噪比。
Q:
在《现代通信系统——使用matlab》一书中,一些调制方式的Monte
Carlo仿真性能曲线中,横轴是用Eb/No来表示的,而matlab代码是用的却是SNR,很多人都说这两个信噪比的含义是不一样的,我也曾见过其他的系统性能曲线,仿真条件相同,而信噪比分别为Eb/No和SNR时,曲线是不同的。
谁能解释一下这两个信噪比的区别?
他们之间有什么数学关系?
都在什么情况下使用?
S:
Eb是信号的功率,一般可以取固定值。No是噪声的功率谱密度,一般可以取个范围,比如说:No=0.01:0.01:0.09
Eb=0.7777。
而SNR与Eb/No的关系用公式来表达可以是这样的:SNR=10.*log10(Eb./No)
10.*log10(Eb./No)是在计算用dB做单位衡量的Eb/No。
如果假设信号功率为S(瓦特,即焦耳/秒),信号传信率为Rb(比特/秒),
信号比特能量为Eb(焦耳/比特),
噪声功率为N(瓦特),噪声功率谱密度为No(瓦特/赫兹),带宽为W(赫兹)。
那么,S=Eb*Rb,N=No*W。
信噪比一般定义为信号(平均)功率与噪声(平均)功率之比,而在数字通信中,用Eb/No做为衡量系统性能的
指标更适合一些,具体到上述假设,这两者间存在以下的关系:
信噪比SNR=S/N=(Eb*Rb)/(No*W)=(Eb/No)* (Rb/W)
Q:
顺便问一下:如果采用SNR为参量的话,是不是还要考虑具体的信号传信率Rb(比特/秒)和带宽W(赫兹)?
好多文献使用SNR的时候,并没有指明这两个条件,那么他们所用的SNR是不是就是指Eb/No?
S:
在数字通信中,有时在不严格的情况下,SNR和Eb/No可以通用。
严格说来,SNR=S/N=(Eb*Rb)/(No*W)=(Eb/No)* (Rb/W)。
Rb/W 其实为频谱效率。有了这个,SNR和Eb/No之间在db(分贝)关系上,只是有个差值而已。
snr叫做符号信噪比Es/N0。Eb/N0叫做比特信噪比。snr与Eb/No成如下关系:
snr=Es/N0=log2(M)*Eb/N0。
Q:
这里的W一般是指哪个带宽?是射频占用带宽?3dB带宽?还是调制器出来的未乘以滚降系数时的带宽?
S:
这里的带宽是等效噪声带宽。一般的白高斯噪声经过滤波器时输出虽然仍是高斯分布,但不再是“白”的,用等效噪声带宽来对信号功率谱集中程度进行度量,以功率谱峰值为高度,等效噪声频带为宽度的矩形面积就等于总的噪声功率了。具体公式可以看看通信原理的书,都会有的!
SNR表示信噪比主要用在原先模拟通信中,而在数字通信中正如longdi说的使用比特信噪比Eb/N0
会更为合适的。why?
我们都知道,功率信号定义为平均功率有限而能量无穷大的信号,而将能量信号定义为平均功率等于零而能量有限的信号。这样的分类对我们讨论比较模拟数字信号是很有用的。因为模拟信号波形持续时间无限长,不需要做分割或加时间窗,其能量无穷大,故不能用能量描述它,也就是说功率是一个更佳的参数。而数字系统中采用的是时间长度为码元间隔Ts的波形来发送接收码元。在整个时间轴上功率自然为零,所以不能用它来做描述,一般都是在时间窗内度量信号。故能量为更佳的描述参数。
数字波形包含的信息常用比特度量,而模拟波形中信息源是无线量化的连续波形,是无法用S/N很好的描述数字信号的。故使用Eb/N0来较为准确的描述比特所需S./N。注意的是二者都无量纲!关于lz提到的书中的仿真,采用的都是Eb/N0的度量,但要注意的是初始设置的是符号能量Es,自然根据不同的调制方式转换成Eb咯!
提到信噪比,顺便问下所谓的噪声一般是怎么产生的? 有看到过说噪声主要是接收机引入的,难道传播过程中没有噪声吗?大家讨论讨论!
(1)SNR=S/N=(Eb*Rb)/(No*W)=(Eb/No)*(Rb/W)
(2)Eb/No = (S/N)*(W/R)
Rb/W 其实为频谱效率。有了这个,SNR和Eb/No之间在db(分贝)关系上,只是有个差值而已。
(1)信号功率为S(瓦特,即焦耳/秒),信号传信率为Rb(比特/秒),信号比特能量为Eb(焦耳/比特),
(2)噪声功率为N(瓦特),噪声功率谱密度为No(瓦特/赫兹),带宽为W(赫兹)。
那么,S=Eb*Rb,N=No*W。
一)比特信噪比Eb/ N0:Eb是比特能量,
(一般来说,一个Bit是有很N个chip组成的,所以它的能量=N×Ec);
(二)Ec/ N0:Ec是指一个chip的平均能量,
(三)符号信噪比Es/ N0:Es是符号能量;
Es/N0=log2(M)*Eb/N0。
Es/N0=SNR×Tsym/Tsample,其中Tsym表示符号时间,Tsample表示采样点间隔。
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