Канал AWGN

Добавьте белый Гауссов шум во входной сигнал

расширьте все на странице

Библиотека:
Communications Toolbox / каналы

Описание

Блок AWGN Channel добавляет белый Гауссов шум во входной сигнал. Это наследовало шаг расчета от входного сигнала.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`\in` Сигнал входных данных
вектор | матрица

Сигнал входных данных, заданный как вектор _S-1 N или матрица _S-by-NC N.

N _S представляет количество выборок во входном сигнале. N _C представляет количество каналов, как определено количеством столбцов в матрице входного сигнала. И N _S и N _C могут быть равны 1.

Блок добавляет кадры длины-NS Гауссов шум к каждому N _C каналы, с помощью отличного случайного распределения на канал.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да

`Var` Отклонение аддитивного белого Гауссова шума
положительная скалярная величина | вектор

Отклонение аддитивного белого Гауссова шума, заданного как положительная скалярная величина или 1 NC вектором. N _C представляет количество каналов, как определено количеством столбцов в матрице входного сигнала. Для получения дополнительной информации смотрите Определение Отклонения Прямо или косвенно.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Режим на Variance from port.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`Out` — Сигнал выходных данных
вектор | матрица

Выходные данные сигнализируют для канала AWGN, возвращенного как вектор или матрица. Тип данных и размерности Out совпадают с теми из входного сигнала, В.

Параметры

развернуть все

`Initial seed` — Шумовой seed начальной буквы генератора
`67` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

Шумовой seed начальной буквы генератора, заданный как положительная скалярная величина или 1 NC вектором.

Этот блок использует Случайный Исходный блок, чтобы сгенерировать шум. Случайные числа сгенерированы с помощью метода Зиггурата (алгоритм V5 RANDN). Блок снова использует те же seed начальной буквы каждый раз, когда вы повторно выполняете симуляцию, так, чтобы этот блок вывел тот же сигнал каждый раз, когда вы запускаете симуляцию.

Когда входной сигнал является комплексным, блок создает случайные данные как:

randData = randn(2*N_S,N_C) 
noise = randData(1:2:end) + 1i(randData(2:2:end))

N _S является количеством выборок, и N _C является количеством каналов.

Можно задать различные значения seed для каждой сборки DLL.

Настраиваемый: да

Режим `Mode` — Variance
`Signal to noise ratio (Eb/No)` (значение по умолчанию) | `Signal to noise ratio (Es/No)` | `Signal to noise ratio (SNR)` | `Variance from mask` | `Variance from port`

Режим Variance, заданный как Signal to noise ratio (Eb/No), Signal to noise ratio (Es/No), Signal to noise ratio (SNR), Variance from mask или Variance from port. Для получения дополнительной информации смотрите Отношение Среди Eb/No, Es/No, и Режимов ОСШ и Определения Отклонения Прямо или косвенно.

`Eb/No (dB)` — Отношение информационной энергии, подведенной к долоту на символ к шумовой степени спектральная плотность
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Отношение информационной энергии, подведенной к долоту на символ к шумовой степени спектральная плотность в децибелах, заданных как скаляр или вектор. Информационная энергия, подведенная к долоту является значением без кодирования канала.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на Eb/No.

`Es/No (dB)` — Отношение информационной энергии символа на символ к шумовой степени спектральная плотность
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Отношение информационной энергии символа на символ к шумовой степени спектральная плотность в децибелах, заданных как скаляр или вектор. Информационная энергия, подведенная к долоту является значением без кодирования канала.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на Es/No.

`SNR (dB)` — Отношение степени сигнала к шумовой степени
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Отношение степени сигнала к шумовой степени в децибелах, заданных как скаляр или вектор.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на SNR.

`Number of bits per symbol` — Количество битов в каждом вводимом символе
1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Количество битов в каждом вводимом символе, заданном как скаляр или вектор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на Eb/No.

`Input signal power, referenced to 1 ohm (watts)` — Среднеквадратическая степень входа
`1` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Среднеквадратическая степень входа в ваттах, заданных как скаляр или вектор.

Когда Режимом является Eb/No или Es/No, параметр является среднеквадратической степенью вводимых символов.
Когда Mode является SNR, этот параметр является среднеквадратической степенью входных выборок.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Mode на Eb/No, Es/No или SNR.

`Symbol period (s)` — Длительность информационного канала
`1` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

Длительность информационного символа канала в секундах, заданных как положительная скалярная величина или вектор. Длительность информационного канала измеряется без кодирования канала.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на Eb/No или Es/No.

`Дисперсия` Отклонение белого Гауссова шума
`1` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Отклонение белого Гауссова шума, заданного как скаляр или вектор. Для получения дополнительной информации смотрите Определение Отклонения Прямо или косвенно.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Режим на Variance from mask.

Образцовые примеры

LLR по сравнению с демодуляцией трудного решения

Улучшение производительности BER при использовании логарифмического отношения правдоподобия (LLR) вместо демодуляции трудного решения в convolutionally закодированной линии связи.

Открыть скрипт

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `single`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`

Советы

Вы можете настройки параметров в режиме normal mode, режиме Accelerator или быстром режиме Accelerator.
Если в противном случае не обозначено, параметры являются ненастраиваемыми.
- Для ненастраиваемых параметров, когда вы используете Simulink^® Coder™ быстрая симуляция (RSIM) цель, чтобы создать исполняемый файл RSIM, вы не можете изменить их значения, не перекомпилировав модель.
- Если параметр является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время. Это полезно для симуляций Монте-Карло, в которых вы запускаете симуляцию многократно (такой как на нескольких компьютерах) с различными количествами шума.

Алгоритмы

развернуть все

Отношение Среди Eb/No, Es/No и Режимов ОСШ

Для незакодированных комплексных входных сигналов блок AWGN Channel связывает E_b/N0_,E_s/N0 и ОСШ согласно этим уравнениям:

E_s/N0 = (T _sym/Tsamp) · SNR

E_s/N0 = E_b/N0 + _10log10 (k) в дБ

E _s представляет энергию сигнала в джоулях.
E _b представляет энергию, подведенную к долоту в джоулях.
N ₀ представляет шумовую степень спектральная плотность в Ваттах/Гц.
T _sym представляет параметр периода (периодов) Символа блока в режиме Es/No.
k представляет количество информационных битов на вводимый символ, Количество битов на символ.
_{Маисовая крупа} T представляет наследованный шаг расчета блока в секундах.

Для действительных входных параметров сигнала блок AWGN Channel связывает E_s/N0 и ОСШ согласно этому уравнению:

E_s/N0 = 0.5 (T _sym/Tsamp) · SNR

Примечание

Все значения степени принимают номинальный импеданс 1 Ома.
Уравнение для действительного случая отличается от соответствующего уравнения для комплексного случая фактором 2. А именно, объект использует шумовую степень спектральная плотность N _0/2 Ватты/Гц для действительных входных сигналов, по сравнению с N _{0 ватт/Гц} для комплексных сигналов.

Для получения дополнительной информации см. Уровень шума Канала AWGN.

Определение отклонения прямо или косвенно

Чтобы непосредственно задать отклонение шума, сгенерированного Каналом AWGN, задайте Режим как:

Variance from mask, где вы задаете отклонение в диалоговом окне. Значение должно быть положительным.
Variance from port, где вы обеспечиваете отклонение как вход к блоку. Вход отклонения должен быть положительным, и его уровень выборки должен равняться уровню входного сигнала.

Для режима Variance from mask и Variance from port:

Если отклонение является скаляром, то все каналы сигнала являются некоррелироваными, но совместно используют то же отклонение.
Если отклонение является вектором, длина которого является количеством каналов во входном сигнале, то каждый элемент представляет отклонение соответствующего канала сигнала.
Примечание
Если вы применяете комплексные входные сигналы к блоку AWGN Channel, то он добавляет комплексный нулевой средний Гауссов шум с расчетным или заданным отклонением. Отклонение для каждого квадратурного компонента комплексного шума является половиной расчетного или заданного значения.

Чтобы задать отклонение косвенно, то есть, иметь блок вычисляют отклонение, задают Режим как:

Signal to noise ratio (Eb/No), откуда блок вычисляет отклонение этих количеств, которые вы задаете в диалоговом окне:
- Eb/No (дБ), отношение энергии, подведенной к долоту к шумовой степени спектральная плотность
- Количество битов на символ
- Степень входного сигнала, на которую ссылаются к 1 Ому (ватты), фактическая мощность символов во входе блока
- Период (периоды) символа
Signal to noise ratio (Es/No), откуда блок вычисляет отклонение этих количеств, которые вы задаете в диалоговом окне:
- Es/No (дБ), отношение энергии сигнала к шумовой степени спектральная плотность
- Степень входного сигнала, на которую ссылаются к 1 Ому (ватты), фактическая мощность символов во входе блока
- Период (периоды) символа
Signal to noise ratio (SNR), откуда блок вычисляет отклонение этих количеств, которые вы задаете в диалоговом окне:
- ОСШ (дБ), отношение степени сигнала к шумовой степени
- Степень входного сигнала, на которую ссылаются к 1 Ому (ватты), фактическая мощность выборок во входе блока

Изменение периода символа в блоке AWGN Channel влияет на отклонение шума, добавленного на выборку, которая также вызывает изменение в уровне конечной погрешности.

Совет

Выберите период символа, равный периоду символа модели. Значение зависит от того, что составляет символ и что сверхдискретизация применилась к нему. Например, символ мог иметь 3 бита и быть сверхдискретизирован 4. Для получения дополнительной информации см. Уровень шума Канала AWGN.

Ссылки

[1] Proakis, цифровая связь Джона Г. 4-й Эд. McGraw-Hill, 2001.

Документация

Канал AWGN

Описание

Порты

Входной параметр

\in Сигнал входных данных вектор | матрица

Var Отклонение аддитивного белого Гауссова шума положительная скалярная величина | вектор

Зависимости

Вывод

Out — Сигнал выходных данных вектор | матрица

Параметры

Initial seed — Шумовой seed начальной буквы генератора 67 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

Режим Mode — Variance Signal to noise ratio (Eb/No) (значение по умолчанию) | Signal to noise ratio (Es/No) | Signal to noise ratio (SNR) | Variance from mask | Variance from port

Eb/No (dB) — Отношение информационной энергии, подведенной к долоту на символ к шумовой степени спектральная плотность 10 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Es/No (dB) — Отношение информационной энергии символа на символ к шумовой степени спектральная плотность 10 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

SNR (dB) — Отношение степени сигнала к шумовой степени 10 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Number of bits per symbol — Количество битов в каждом вводимом символе 1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Input signal power, referenced to 1 ohm (watts) — Среднеквадратическая степень входа 1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Symbol period (s) — Длительность информационного канала 1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

Зависимости

Дисперсия Отклонение белого Гауссова шума 1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Образцовые примеры

LLR по сравнению с демодуляцией трудного решения

Характеристики блока

Советы

Алгоритмы

Отношение Среди Eb/No, Es/No и Режимов ОСШ

Примечание

Определение отклонения прямо или косвенно

Примечание

Совет

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Системные объекты

Темы

Представлено до R2006a

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`\in` Сигнал входных данных
вектор | матрица

`Var` Отклонение аддитивного белого Гауссова шума
положительная скалярная величина | вектор

`Out` — Сигнал выходных данных
вектор | матрица

`Initial seed` — Шумовой seed начальной буквы генератора
`67` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

Режим `Mode` — Variance
`Signal to noise ratio (Eb/No)` (значение по умолчанию) | `Signal to noise ratio (Es/No)` | `Signal to noise ratio (SNR)` | `Variance from mask` | `Variance from port`

`Eb/No (dB)` — Отношение информационной энергии, подведенной к долоту на символ к шумовой степени спектральная плотность
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Es/No (dB)` — Отношение информационной энергии символа на символ к шумовой степени спектральная плотность
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`SNR (dB)` — Отношение степени сигнала к шумовой степени
`10` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Number of bits per symbol` — Количество битов в каждом вводимом символе
1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Input signal power, referenced to 1 ohm (watts)` — Среднеквадратическая степень входа
`1` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Symbol period (s)` — Длительность информационного канала
`1` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор

`Дисперсия` Отклонение белого Гауссова шума
`1` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.