訊雜比snr與位元訊雜比EbN0

2021-07-30 04:07:56 字數 2747 閱讀 7499

eb

:位元平均能量(j/

bit )rb

:位元速率(bi

t/s )

es

:符號平均能量(j/

symb

ol)rs

:符號速率(sy

mbol

/s)

n0

:雜訊功率譜密度(w/

hz)bw

:頻寬(hz

k :每個符號中的位元數

α:低通濾波器的滾降係數

一些基本概念和符號。

snr,或者我們平時說的訊雜比,即訊號雜訊功率比,其實是乙個不精確的概念。

訊雜比有很多種:

符號訊雜比: p

e=es

/n0

位元訊雜比: p

b=eb

/n0

一般情況下,如果不特殊說明,訊雜比指的是符號訊雜比。sn

r=ps

igna

l/pn

oise

=psy

mbol

/pno

ise

這裡要注意乙個關鍵的詞:功率sn

r=sn

=es⋅

rsn0

⋅bw

由於: eb

⋅rb=

es⋅r

s 最終: sn

r=es

n0⋅r

sbw=

ebn0

⋅rbb

w 假設每個符號中有k個位元,則:k=

log2

m 調製方式

調製階數m

每符號中位元數k

bpskm=

2 k=

1

qpskm=

4 k=

2

64qamm=

64 k=

6 ……m

k=log

2m上圖為不同調製方式對比。

符號速率rs

與位元速率rb

的關係為:rs

=rb/

k (s

ymbo

l/s⇒

bit/

s)對於數字通訊系統,一般情況下,訊雜比即代表符號訊雜比,即:sn

r=es

/n0

這是因為通常,訊號頻寬等於符號速率的倒數,即:bw

=rs

因此,es/

n0與eb/

n0的關係可表示為:es

/n0=

k⋅eb

/n0

寫成db形式:es

/n0(

db)=

eb/n

0(db

)+10l

og10(

k)在取樣速率與符號速率不一致時,隨著取樣速率的變化,訊號頻寬也會隨著變化。即:bw

=rsa

mpli

ng取樣率公升高,頻寬變大,雜訊功率變大;反之亦然。

此時,snr與es

/n0 的關係變為:sn

r=es

⋅rsn

0⋅bw

=esn

0⋅rs

ymbo

lrsa

mpli

ng寫成db形式:sn

r(db

)=es

/n0(

db)+

10log

10(ts

ampl

ing/

tsym

bol)

snr(db)

=es/

n0(d

b)−10

log10

(rsa

mpli

ng/r

symb

ol)

復訊號對於實訊號來說:sn

r(db

)=es

/n0(

db)−

10log

10(0.5⋅rs

ampl

ing/

rsym

bol)

為什麼呢?

實際上,符號速率rs

和傳輸頻寬bw

的關係是:bw

=rs⋅

(1+α

) 因此:snr

=1(1

+α)⋅

es/n

0=k(

1+α)

⋅eb/

n0(頻寬變大,雜訊功率更大)

其中:

當它的取值為0時,它的矩型係數最好,占用的頻寬最小,但很難實現;

當它的取值為1時,帶外特性呈平坦特性,占用的頻寬最大是為0時的兩倍;

例如,在數碼電視系統,當α=0.16時,乙個模擬頻道的頻寬為8m rs

=8/(

1+0.16)=

6.896mb

ps如果採用64qam調製方式 rb

=6.896⋅l

og264

=6.896⋅6

=41.376mb

ps

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