,如果我们尚无法获得最佳的比特采样时序,而我们需要处理的只是信号中的所有信号,我们如何测量通信系统的$ \ rm SNR $接收器,直到并包括I和Q通道的包络?有关上下文,请参见本文。
一旦我们获得了最佳的位采样并获得了软位,如何最好地测量$ \ rm SNR $(或$ E_bN_0 $)?我使用的一种方法是:
$$
10 \ log_ {10} \ left [\ frac {\ textrm {mean} \ left \ {\ lvert s_n \ rvert ^ 2 \ right \}} { \ textrm {var} \ textrm \ {\ lvert s_n \ rvert \ textrm \}} \ right],但是我了解这不适用于低$ \ rm SNR $个案例。还有其他方法吗?
#1 楼
提出一个完整的信噪比定义列表是不切实际的,因为不同的措施在不同的应用中相关。这是我过去遇到和/或使用过的一些常用方法(您会发现它们倾向于通信应用程序):我之所以称其为“纯”,是因为它是对“信噪比”一词的字面解释。该度量只是感兴趣信号中的功率与信号带宽上的总噪声功率之比。可以滤除信号带宽之外的任何噪声,而无需去除任何信号功率,因此可以忽略不计。这个定义并不经常用于数字通信。我在下面引用了更多有用的数量。 SNR与模拟调制更相关。<\ /> \ frac {E_b} {N_0} $:这是用于数字通信的信噪比最常用的度量。在上面的注释中,Dilip称为“弯曲”比率,Eb / N0是每(信息)比特的能量($ E_b $)与(假定为白色)噪声功率谱密度($ N_0 $)的比率。 )超过信号带宽。这通常被用作数字通信系统的品质因数,因为它是通过系统的符号率和调制格式(因为它是每位能量)标准化的。这允许以苹果对苹果的方式在非常公平的竞争环境中比较非常不同的系统实现方式。在其他一些特定的应用程序中,您可能还会看到$ \ frac {E_s} {N_0} $(每个符号的能量,而不是分子中每比特的能量)或$ \ frac {E_c} {N_0} $。我看到了后者的两种不同含义:首先,在编码通信系统中,您可能会看到这种情况,其中$ E_c $代表每个编码位的能量,而$ E_b $代表每个信息位的能量。另一个含义:在直接序列扩频系统中,您可能会看到$ E_c $是指每个芯片的能量。
$ \ frac {C} {N_0} $:此数量通常被称为“载波噪声比”。我所见过的这一点被用作GPS信号质量的常用度量标准。这与SNR的“纯”定义非常相似,除了使用(再次假定为白色)噪声功率频谱密度值$ N_0 $代替信号带宽上的总噪声功率之外。由于带宽是一个有点糊涂的术语,具有许多不同的定义(没有一种特定的度量可以衡量信号的“带宽”是正确的),因此该比率比“纯” SNR更为精确且不明确公制。
评论
$ \ begingroup $
@JasonR在shannon极限的情况下,SNR的定义是什么?您引用的是三个定义中的哪一个?
$ \ endgroup $
–太空
2011年10月31日下午16:18
$ \ begingroup $
@Mohammad:对您的问题没有简单的答案。香农能力有很多定义。您可以将其表示为带宽受限信号的“纯” SNR,也可以表示为$ \ frac {E_b} {N_0} $。 “ the”香农容量定理的大多数陈述中都有比率$ \ frac {S} {N} $,即总信号功率与总噪声功率在信号带宽上的比率。但是,在推导该信号时,要假设信号严格限制在特定带宽$ B $内,因此在计算SNR时使用“带宽”的定义没有任何歧义。
$ \ endgroup $
–Jason R
2011年10月31日下午16:37
评论
如何使它成为社区问题?...@DilipSarwate您能否扩大BEND比率-您将如何测量比特能量和噪声密度? (您将在接收器的哪个阶段执行此操作?)
@Mohammad一个mod必须是使其成为社区Wiki的那个。通常,社区必须小心,当标准问题/答案格式最好的次数很多时,有多少个问题被标记为社区Wiki。
为什么要在获得最佳位采样之前需要了解SNR?
@Kellenjb谢谢,我当时想这可以是社区Wiki,以便每个人都可以针对不同的应用程序添加自己的SNR体验,以及如何测量它,等等。