exponenta event banner

Канал AWGN

Обзор раздела

Канал AWGN добавляет белый гауссов шум к сигналу, который проходит через него. Создать канал AWGN в модели можно с помощью comm.AWGNChannel object™ системы, блок канала AWGN или awgn функция.

В следующих примерах используется канал AWGN: передатчик и приемник QPSK и общая модуляция QAM в канале AWGN.

Уровень шума канала AWGN

Типичные величины, используемые для описания относительной мощности шума в канале AWGN, включают

  • Отношение сигнал/шум (SNR) на выборку. SNR является фактическим входным параметром для awgn функция.

  • Отношение энергии битов к спектральной плотности мощности шума (EbN0). Это количество используется BER Analyzer Функции оценки инструментов и производительности на этой панели инструментов.

  • Отношение энергии символа к спектральной плотности мощности шума (EsN0)

Отношения между EsN0 и EbN0

Соотношение между EsN0 и EbN0, выраженное в дБ, является следующим:

Es/N0 (дБ) =  Eb/N0 (дБ) + 10log10 (k)

где k - количество информационных битов на символ.

В системе связи на k может влиять размер алфавита модуляции или кодовая частота кода управления ошибками. Например, в системе, использующей кодовую и 8-PSK модуляцию со скоростью 1/2, количество информационных битов на символ (k) является произведением кодовой скорости и количества кодированных битов на модулированный символ. В частности, (1/2) log2 (8) = 3/2. В такой системе три информационных бита соответствуют шести кодированным битам, которые, в свою очередь, соответствуют двум символам 8-PSK.

Взаимосвязь между EsN0 и SNR

Соотношение между EsN0 и SNR, выраженное в дБ, является следующим:

 Es/N0 (dB) =10log10  (Tsym/Tsamp) +SNR ​   (dB) для комплекса вводят  signalsEs/N0 (dB) =10log10 (0.5Tsym/Tsamp)  +SNR ​ (dB) для реальных входных сигналов

где Цым - символьный период сигнала, а Цамп - период дискретизации сигнала.

Для комплексного сигнала основной полосы, избыточно дискретизированного с коэффициентом 4, EsN0 превышает соответствующий SNR на 10 log10 (4).

Деривация для комплексных входных сигналов.  Соотношение между EsN0 и SNR для комплексных входных сигналов можно получить следующим образом:

Es/N0 (дБ) = 10log10 ((S⋅Tsym )/( N/Bn)) = 10log10 (((ЦымФ) (S/N)) = 10log10 ( Цым/Цамп) + SNR (дБ)

где

  • S = мощность входного сигнала, в ваттах

  • N = Мощность шума, в ваттах

  • Bn = Полоса пропускания шума, в Герц = Fs = 1/Tsamp.

  • Fs = частота выборки, в герцах

Поведение для реальных и сложных входных сигналов.  Эти фигуры иллюстрируют разницу между реальным и комплексным случаями, показывая спектральные плотности мощности шума в реальном полосовом процессе белого шума и его сложный низкочастотный эквивалент.

См. также

Объекты

Блоки

Функции

Связанные темы