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
awgnфункция.Отношение энергии битов к спектральной плотности степени шума (EbN0). Это количество используется в
BER AnalyzerИнструменты 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:
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:
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:
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.
