Канал AWGN

Обзор разделов

Канал AWGN добавляет белый Гауссов шум к сигналу, который проходит через него. Вы можете создать канал AWGN в модели, используя comm.AWGNChannel Системные object™, AWGN Channel блок 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 степени шума в канале AWGN, включают

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

  • Отношение энергии битов к спектральной плотности степени шума (EbN0). Это количество используется в BER Analyzer Инструменты и функции оценки эффективности в этом тулбоксе.

  • Отношение энергии символов к спектральной плотности степени шума (EsN0)

Отношения между EsN0 и EbN0

Связь между EsN0 и EbN0, оба выраженные в дБ, следующая:

Es/N0 (дБ)=Eb/N0 (дБ)+10log10(k)

где k - количество информационных бит на символ.

В коммуникационной системе на k может влиять размер алфавита модуляции или скорость кода кода управления ошибками. Для примера в системе, использующей код скорости-1/2 и 8-PSK модуляцию, количество бит информации на символ (k) является продуктом скорости кода и количества закодированных бит на модулируемый символ. В частности, (1/2) log2 (8) = 3/2. В такой системе три информационных бита соответствуют шести закодированным битам, которые, в свою очередь, соответствуют двум 8-PSK символам.

Отношения между EsN0 и ОСШ

Связь между EsN0 и ОСШ, оба выраженные в дБ, следующая:

Es/N0 (дБ)=10log10(Tsym/Tsamp)+SNR (дБ)   для комплексных входных сигналовEs/N0 (дБ)=10log10(0.5Tsym/Tsamp)+SNR (дБ) для действительных входных сигналов

где T sym - период символа сигнала, а T samp - период дискретизации сигнала.

Для комплексного сгенерированного модулированного сигнала, переизбранного в 4 раза, EsN0 превышает соответствующий ОСШ на 10 лог10 (4).

Деривация для комплексных входных сигналов.  Можно вывести отношение между EsN0 и ОСШ для сложных входных сигналов следующим образом:

Es/N0 (дБ)=10log10((STsym)/(N/Bn))=10log10((TsymFs)(S/N))=10log10(Tsym/Tsamp)+SNR (дБ)

где

  • S = Входной сигнал степени, в ваттах

  • N = Шумовая степень, в ваттах

  • B n = Шумовая полоса, в Hertz = F s = 1/ T samp.

  • F s = Частота дискретизации, в Герце

Поведение для действительных и сложных входных сигналов.  Эти рисунки иллюстрируют различие между реальным и комплексным случаями, показывая шум степени спектральные плотности реального процесса белого шума полосы пропускания и его комплексного lowpass-эквивалента.

См. также

Объекты

Блоки

Функции

Похожие темы