关于信噪比的确切含义.doc

文档介绍：关于信噪比的确切含义——Eb/No和SNR的区别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。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)在数字通信中,有时在不严格的情况下,SNR和Eb/No可以通用。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,只是有个差值而已这里的带宽W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。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!在《现》书中,很多把SNR和Eb/No等效了这是因为一般情况下信道都被归一化了,两者相等。但是在一些特殊情况下就不能归一化,比如多用户通信,当考虑远近效应不能完全被功率控制补偿或者功率控制有错误的时候,这是要考虑路损,这是信道就不能归一化,两者也就不相等了RelationshipAmongEb/No,Es/No,plexinputsignals,theAWGNChannelblockrelatesEb/N0,Es/N0,ordingtothefollowingequations:Es/N0=(Tsym/Tsamp)·SNREs/N0=Eb/N0+10log10(k)  indBwhere    Es=Signalenergy(Joules)    Eb=Bitenergy(Joules)