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载噪比和信噪比到底有什么区别

载噪比和信噪比到底有什么区别
载噪比和信噪比到底有什么区别

所谓CNR是Carrier Noise Ratio,

指的是在解调(进入解调器的)前的射频信号功率与噪声功率的比值,如下图:

而SNR 是Signal Noise Ratio,指的是接收机接收解调后,

基带信号中有用信号功率与噪声功率的比值,如下图 :

因此以整个接收机架构的角度而言,其CNR与SNR的关系如下:

虽然SNR与CNR,

一个反映的是基带信号质量,而另一个反映的是射频信号质量,

但是在本质上两者是一样的,亦即原则上,两者应该相等

但实际上,两者的关系如下:

因为SNR越大,其灵敏度就越好,

但有可能讯号在解调过程中,以及在基带数字信号处理过程中,

引入额外噪声,导致SNR变小,以至于灵敏度变差,

换言之,CNR大,不代表灵敏度就会好,其中原因之一,便是来自于IQ讯号。

由于差分讯号具有良好的抗干扰特性,因此IQ讯号,多半为差分型式。

而IQ讯号彼此相位差为90度,而差分讯号之相位差为180度,因此IQ讯号全部四

条讯号线的相位差如下图:

然而,若IQ讯号振幅不相等,则称为IQ Gain Imbalance。

若IQ讯号相位差不为90度,则称为IQ phase Imbalance,

而多半会将这两种现象,统称为IQ Imbalance。

引起IQ Imbalance的因素有许多,例如Layout好坏也会影响IQ Imbalance,

由于IQ讯号会走差分讯号型式,而差分讯号需符合等长,间距固定,以及间距不宜过大的要求,但实际Layout很难完全符合这些需求,

因此会有IQ Imbalance。而在解调时,会以所谓的EVM,来衡量IQ Imbalance的程度,如下图:

而EVM与SNR成反比,如下式:

亦即若EVM过大,则SNR就低,那么灵敏度就会劣化。

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不同调制模式下的误码率与信噪比关系

不同调制模式下的误码率与信噪比关系 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

不同调制模式下的误码率与信噪比的关系一.原理概述 调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。 调制的种类很多,分类方法也不一致。按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。用模拟信号调制称为模拟调制;用数据或数字信号调制称为数字调制。按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。调制的载波分别是脉冲,正弦波和光波等。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。脉冲调制也可以按类似的方法分类。此外还有复合调制和多重调制等。不同的调制方式有不同的特点和性能。 本文简单介绍了数字正弦波调制的误码率与信噪比的关系。

数字调制即基于调制器输入信息比特,从一组可能的信号波形(或符 号)组成的有限集中选取特定的信号波形 。如果共有M 种可能的信号,则调制信号集S 可表示为 对于二进制调制方案,一个二进制信息比特之间映射到信号,S 就只包含两种信号。对于更多进制的调制方案(多进制键控),信号集包含两种以上的信号,每种信号(或符号)代表一个比特以上的信息。对于一个大小为M 的信号集,最多可在每个符号内传输2log M 个比特信息。 1. 二进制相移键控(BPSK ) 在二进制相移键控中,幅度恒定的载波信号随着两个代表二进制 数据1和0的信号1m 和2m 的改变而在两个不同的相位间跳变,通常这 两个相位差为180°,如果正弦载波的幅度为c A ,每比特能量21=2 b c b E A T ,则传输的BPSK 信号为: 2(t)=t+) 0t (1)b BPSK c c b b E s f T T πθ≤≤二进制的或者 我们将1m 和2m 一般化为二进制数据信号(t)m ,这样传输信号可表示为:2(t)=m(t)t+)b BPSK c c b E s f T πθ 对于AWGN (加性高斯白噪声)信道,许多调制方案的比特差错率用 信号点之间的距离(星座图中相邻点的欧几里得距离)的Q 函数得到。对于BPSK ,距离为2b E 其中Q 函数与互补误差函数erfc 的关系为:1()=22 Q erfc α,其中()=1-()erfc erf ββ,而误差函数erf 的表达式为:

不同调制模式下的误码率与信噪比关系

不同调制模式下的误码率与信噪比的关系 一.原理概述 调制(modulation )就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。 调制的种类很多,分类方法也不一致。按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。用模拟信号调制称为模拟调制;用数据或数字信号调制称为数字调制。按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。调制的载波分别是脉冲,正弦波和光波等。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。脉冲调制也可以按类似的方法分类。此外还有复合调制和多重调制等。不同的调制方式有不同的特点和性能。 本文简单介绍了数字正弦波调制的误码率与信噪比的关系。 数字调制即基于调制器输入信息比特,从一组可能的信号波形(或符号)组成的有 限集中选取特定的信号波形。如果共有M 种可能的信号,则调制信号集S 可表示为 对于二进制调制方案,一个二进制信息比特之间映射到信号,S 就只包含两种信号。对于更多进制的调制方案(多进制键控),信号集包含两种以上的信号,每种信号(或符号)代表一个比特以上的信息。对于一个大小为M 的信号集,最多可在每个符号内传输2log M 个比特信息。 1. 二进制相移键控(BPSK ) 在二进制相移键控中,幅度恒定的载波信号随着两个代表二进制数据1和0的信号1m 和2m 的改变而在两个不同的相位间跳变,通常这两个相位差为180°,如果正弦载波的幅度为c A ,每比特能量21=2 b c b E A T ,则传输的BPSK 信号为: t+) 0t (1)BPSK c c b s f T πθ≤≤二进制的或者 t++t+) 0t (0)BPSK c c c c b s f f T ππθπθ≤≤二进制的 我们将1m 和2m 一般化为二进制数据信号(t)m ,这样传输信号可表示为:

(完整版)MATLAB模拟2ASK调制误码率与信噪比关系曲线的程序

%模拟2ASK % Pe=zeros(1,26); jishu=1; for snr=-10:0.5:15 max = 10000; s=round(rand(1,max));%长度为max的随机二进制序列 f=100;%载波频率 nsamp = 1000;每个载波的取样点数 tc=0:2*pi/999:2*pi;tc的个数应与nsamp相同 cm=zeros(1,nsamp*max); cp=zeros(1,nsamp*max); mod=zeros(1,nsamp*max); for n=1:max; if s(n)==0; m=zeros(1,nsamp); b=zeros(1,nsamp); else if s(n)==1; m=ones(1,nsamp); b=ones(1,nsamp); end end c = sin(f*tc); cm((n-1)*nsamp+1:n*nsamp)=m; cp((n-1)*nsamp+1:n*nsamp)=b; mod((n-1)*nsamp+1:n*nsamp)=c; end tiaoz=cm.*mod;%2ASK调制 t = linspace(0,length(s),length(s)*nsamp); tz=awgn(tiaoz,snr);%信号tiaoz中加入白噪声,信噪比为SNR=10dB jiet = 2*mod.*tz; %相干解调 [N,Wn]=buttord(0.2,0.3,1,15); [b,a]=butter(N,Wn); dpsk=filter(b,a,jiet);%低通滤波 % 抽样判决,判决门限为0.5 depsk = zeros(1,nsamp*max); for m = nsamp/2:nsamp:nsamp*max; if dpsk(m) < 0.5; for i = 1:nsamp depsk((m-500)+i) = 0; end

信噪比SN、载噪比CN与EbN0之全方位区别

信噪比S/N、载噪比C/N与Eb/N0之全方位区别: Eb的单位是J,定义是接收端的平均比特能量,N0的单位是W/Hz(J),也是在接收端定义的平均功率谱密度。S和N的单位是W。简单的换算,是(Eb/N0)=(S/N)/f,其中f是系统的频谱效率(Gp=WPR处理增益的倒数),这个值是与编码、调制方式有关的,比如1/2的编码,16QAM,f=1/2*4=2(bits/symbol)。信息论中的定义是(Eb/N0)=(S/N)/(R/W),这与上面是一样的。首先,必须弄清单位!按照信息论中对Eb的定义,应该和信号的调制方式无关。Eb=S/C,其中C为信道容量。这样若设r为信噪比,则由信道容量的定义有Eb /No=r/log(1+r)。这里是认为C=log(1+r)推出来的。信噪比( S/N )是指传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比。载噪比(C/N )指已经调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比。它们通常都以对数的方式来计算,单位为dB。 信噪比与载噪比区别在于,载噪比中已调信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的功率,而信噪比中仅包括传输信号的功率,两者之间相差一个载波功率。当然载波功率与传输信号功率相比通常都是很小的,因而载噪比与信噪比在数值上十分接近。对抑制载波的调制方式来说,两者的值相等。信噪比和载噪比可以在接收端直接通过测量得到。在调制传输系统中,一般采用载噪比指标;而在基带传输系统中,一般采用信噪比指标。实际数字通信系统的可靠性性能常以一个载噪比对误码率的关系曲线来描述的,曲线的横坐标为C/N,纵坐标为BER。Eb表示信道内单位比特码的功率,N0代表噪声谱密度,Eb/N0实际上就是一种信噪比,因为通常讲的SNR是信号和噪声功率的比值,是单位时间内的信号和噪声能量的比值,但是在通信中计算单位时间内的SNR是相对笼统的,Eb/NO取单位比特码的SNR 就比较科学,和一般的信噪比一样,用它来表征无线信道的质量是理所当然的。Eb/N0SNR 之间的关系在仿真中信号能量绝对是非常非常重要的问题,但是一直有扰于一些概念没有理清楚,现在理一理。 SNR信噪比,信号平均能量与噪声平均能量的比值,将噪声能量设置为1,信号能量可以由信噪比和噪声能量求得,S=10^(SNR/10)*N。 传信率为Rb(比特/秒),带宽W(赫兹),S/N=Eb*Rb/N0*W=(Eb/N0)*(Rb/W),Rb/W就是频谱效率,所以在这SNR与Eb/N0就是一个线性的关系,仿真时可以将Eb/N0与S/N统一看待,然后将S/N用db形式的SNR反映出来。 由于严格意义上讲E是信号能量,而不是信号功率,所以信号能量与时间长度还有关系,一个符号的时间长度是一个比特时间长度的log2(M)的关系,即Es/N0=log2(M)*Eb/N0. 所以如果信号能量加在比特上用Eb/N0的形式转化,如果能量加在符号级上,就按照Es/N0的形式转化。 Eb/N0 Ec/N0 Es/N0 (一)比特信噪比Eb/ N0:Eb是比特能量, (一般来说,一个Bit是有很N个chip组成的,所以它的能量=N×Ec); (二)Ec/ N0:Ec是指一个chip的平均能量; (三)符号信噪比Es/ N0:Es是符号能量; Es/N0=log2(M)*Eb/N0。

信噪比

信噪比 来自维基 信噪比(通常简写为SNR 或S/N )是科学和工程中常用的衡量信号受噪声干扰程度大小的物理量,定义为信号功率和噪声功率的比值。如果该比值大于1:1,说明信号比噪声强。信噪比不仅经常被用来衡量电信号,而且可以被用来衡量任何形式的信号(例如冰核间的同位素水平和细胞间的同位素信号)。 在非专业领域,信噪比比较了有用信号水平(例如音乐)和背景噪声水平。比值越高,背景噪声越平缓。 信噪比有时还用于表示通信或信息交流中有用信息和错误的或不相关信息的比值。例如,在线论坛或其他在线社区中,偏离话题的邮件和垃圾邮件就被当作是扰乱正常讨论信号的噪声。 1. 定义 信噪比定义为信号(有用信息)和背景噪声(不希望的信号)的功率比: signal noise P SNR P = 这里P 是平均功率。信号和噪声功率必须在系统相同的或等效的点上衡量,并且要在相同的系统带宽之内。如果信号和噪声的阻抗相同,那么信噪比可以通过计算幅度平方的比值来获得: 2 signal signal noise noise P A SNR P A ??== ??? 这里A 是均方根(RMS )幅度(例如,均方根电压)。由于很多信号的动态范围很宽,信噪比经常用对数分贝值表示。信噪比的分贝值定义为 10,,10log signal dB signal dB noise dB noise P SNR P P P ??==- ??? 也可以用幅度比等效地写作 2101010log 20log signal signal dB noise noise A A SNR A A ????== ? ????? 信噪比的概念和动态范围紧密相关。动态范围衡量了信道中的最大不失真信号和最小可检测信号的比值,该比值大部分是用来衡量噪声水平的。信噪比衡量了任意的信号水平(不必是大部分可能的强信号)和噪声的比值。衡量信噪比需要选

误码率和信噪比

摘要:比特误码率(RBE)是衡量一个通信系统优劣的重要指标之一。对如何利用System View仿真软件测试和生成一个通信系统的RBE测试曲线的实例进行了研究,并对此次仿真过程中的关键问题加以论述。 关键词:比特误码率;BCH码;卷积码;仿真 2误码率测试仿真原理及其仿真的关键问题 2.1误码率测试仿真原理 在仿真系统中,信道模拟成一个高斯噪声信道(AWGN),输入信号经过AWGN信道后在输出端进行硬判断,当带有噪声的接收信号大于判决电平时,输出判为1,此时的原参照信号如果为0,则产生误码。 为了便于对各个系统进行比较,通常将信噪比用每比特所携带的能量除以噪声功率谱密度来表示,即Eb/N0,对基带信号,定义信噪比为: 这里的A为信号的幅度(通常取归一化值),R=1/T是信号的数据率。在仿真过程中,为了能得到一个通信系统的RBE曲线,通常需要在信号源或噪声源后边加入一个增益图符来控制信噪比的大小,System View仿真时应用此种方法(在噪声源后面加入增益图符)。受控的增益图符需要在系统菜单中设置全局关联变量,以便每一个测试循环完成后将系统参数改变到下一个信噪比值,全局关联变量的设置方法在下述内容中介绍。 2.2全局关联变量的设置 当一个高斯噪声信道的RBE测试模型设置基本完毕后,并不能绘出完整正确的RBE/RSN 曲线,还必须将噪声增益控制与系统循环次数进行全局变量关联,使信道的信噪比(RSN)由0 dB开始逐步加大,即噪声逐步减小,噪声每次减小的步长与循环次数相关。设置的方法是:单击System View主菜单中的“Tools”选项,选择“Global Parameter Links”,这时出现如图1所示参数设置栏,在“Select System Token”中选择要关联的全局变量,图中选择了Gain 图符,如果设定每次循环后将信噪比递增1 dB,即噪声减小1 dB,则应在算术运算关系定义栏“Define Algebraic Relation F[Gi,Vi]”内将F[Gi,Vi]的值设置为-c1,这里c1为系统变量“Current System Loop”的系统循环次数。 2.3设置系统仿真时间 在进行系统仿真之前首先必须对定时参数进行设置,系统的定时设定直接影响着系统仿真的效果甚至仿真结果的正确性。同时,定时参数的设置也直接影响系统仿真的精度,因此选取定时参数必须十分的注意,这也是初学者应重点掌握的内容,采样速率过高增加仿真的时间,过低则有可能得不到正确的仿真结果。单击设计窗口工具栏上的系统定时按钮则弹出系统定时设定窗口。 在进行定时窗口设置时要注意以下几点:

什么是信噪比详解

信噪比详解 定义 信噪比,即SNR(Signal to Noise Ratio)又称为讯噪比,狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。 解析 信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率是噪音功率的10^8倍,输出信号标准差则是噪音标准差的10^4倍。信噪比数值越高,噪音越小。 “噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。对于M P3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(d B)。对于播放器来说,该值当然越大越好。 目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等,我们在选择MP3的时候,一般都选择60dB以上的,但即使这一参数达到了要求,也不一定表示机子好,毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。 指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB 以上,高档的更可达110dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。用途 另外,信噪比可以是车载功放;光端机;影碟机;数字语音室;家庭影院套装;网络摄像机;音箱……等等,这里所说明的是MP3播放器的信噪比。 以dB计算的信号最大保真输出与不可避免的电子噪音的比率。该值越大越好。低于75dB这个指标,噪音在寂静时有可能被发现。AWE64 Gold声卡的信噪比是80dB,较为合理。SBLIVE更是宣称超过120dB的顶级信噪比。总的说来,由于电脑里的高频干扰太大,所以声卡的信噪比往往不令人满意。

载噪比和信噪比

精心整理所谓CNR 是Carrier Noise Ratio,指的是在解调(进入解调器的)前的射频信号功率与噪声功率的比值,如下图: 而SNR 是Signal Noise Ratio,指的是接收机接收解调后,基带信号中有用信号功率与噪声功率的比值,如下图: 因此以整个接收机架构的角度而言,其CNR与SNR的关系如 下: 虽然SNR与CNR,一个反映的是基带信号质量,而另一个反映的是射频信号质量,但是在本质上两者是一样的,亦即原则上,两者应该相等但实际上,两者的关系如下: 因为SNR越大,其灵敏度就越好,但有可能讯号在解调过程中,以及在基带数字信号处理过程中,引入额外噪声,导致SNR变小,以至于灵敏度变差,换言之,CNR大,不代表灵敏度就会好,其中原因之一,便是来自于IQ讯号。 由于差分讯号具有良好的抗干扰特性,因此IQ讯号,多半为差分型式。而IQ 讯号彼此相位差为90度,而差分讯号之相位差为180度,因此IQ讯号全部四条讯号线的相位差如下图: 然而,若IQ讯号振幅不相等,则称为IQ Gain Imbalance。若IQ讯号相位差不为90度,则称为IQ phase Imbalance,而多半会将这两种现象,统称为 IQ Imbalance。引起IQ Imbalance的因素有许多,例如Layout好坏也会影响IQ Imbalance,由于IQ讯号会走差分讯号型式,而差分讯号需符合等长,间距固

精心整理 定,以及间距不宜过大的要求,但实际Layout很难完全符合这些需求,因此会有IQ Imbalance。而在解调时,会以所谓的EVM,来衡量IQ Imbalance的程度,如下图: 而EVM与SNR成反比,如下式: 亦即若EVM过大,则SNR就低,那么灵敏度就会劣化。

OFDM误码率性能分析与研究

OFDM误码率性能分析与研究 Analysis and Study of Performance of OFDM BER 摘要:本文通过MATLAB编程实现正交频分复用(OFDM)的系统仿真,系统采用卷积码和交织码级连的差错控制编码。以高斯噪声信道和电力线信道为例,用本仿真系统分别计算出了无差错控制编码和有差错控制编码情况下误码率与信噪比的关系。结果表明,加入差错控制编码使误码率达到10-3时对信噪比的要求有很大减小。系统误码率随信噪比增加以近似二次曲线下降或部分近似二次曲线下降,以不同系数的二次曲线分别进行模拟,可以控制差值在0.005~0.02范围内。 关键词:正交频分复用(OFDM),卷积编码,交织编码,信噪比,误码率 ABSTRACT: This test realized emulational system of OFDM through MATLAB programming, adopted error control coding of concatenation of convolutional codes and interlaced codes. In Gaussian noise channel and power line channel, this emulational system calculate out relationship between bit error rates and signal to noise ratios. Result indicates, it is reduce the request of SNR when made bit error rate arrive at 10-3 that joining error control coding. The bit error rates of system decrease similar to conic drop or part of it similar to conic drop, imitate separately with the conic of different coefficient, can control difference in 0.005~0.02 ranges. KEY WORDS:OFDM,convolutional codes, interlaced codes, signal to noise ratios (SNR), bit error rates 引言 并行传送数据和正交频分复用的概念于50~60年代被提出。1970年,OFDM专利发表,其基本思想是通过允许子信道频谱重叠且不互相影响的频分复用(FDM)的方法并行传送数据,以避免使用高速均衡器,并具有较强的抗脉冲噪声及多径衰落能力。同时,因允许频率重叠,所以具有很高的频谱利用率。早期的OFDM系统中,发信机和相关接收机所需的副载波阵列是由正弦信号发生器产生的,且相关接收时各副载波要严格同步。因此,当子信道数很大时,系统是非常复杂和昂贵的。1971年,Weinstein和Ebert提出使用离散傅立叶变换(DFT)进行OFDM系统中的调制和解调功能,简化了复杂的振荡器阵列以及相关接收机中本地载波之间严格同步问题,为OFDM的全数字实现方案作了理论准备。最近,随着VLSI的迅速发展,已经出现了高速大阶数的FFT专用芯片及可用软件快速实现FFT 的数字信号处理(DSP)通用芯片,且价格低廉,从而使利用FFT实现OFDM的技术成为可能。 1.OFDM系统原理 ODFM所发送的信号就是由一组正交信号作为副载波,码元周期T,不归零方波作为基带码型调制而成的。接收机解调器也是由这样一组正交信号在[]T,0内分别与发送信号进行相关运算而解调的。

信噪比 - 概念

信噪比-概念 信噪比 信噪比的概念 信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率比噪音功率大80dB。信噪比数值越高,噪音越小。 “噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。对于MP3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。对于播放器来说,该值当然越大越好。 它也指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达110 dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB 的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。 信噪比-意义

信噪比 信噪比的概念 信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率比噪音功率大80dB。信噪比数值越高,噪音越小。 “噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。对于MP3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。对于播放器来说,该值当然越大越好。 它也指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达110 dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB 的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。

第七章 误码率的概率论

第七章误码率的概率论 7.1 介绍 作为数据传输超过中等,衰减,合并噪声,和抖动的来源的所有传输的比特,无论是在幅度和时间,接收曲解一些位值和他们错误地检测到这种程度的扭曲形状;也就是说,一些逻辑“的”逻辑“零”和“零”的逻辑“的一些逻辑检测。”在通信,误码传输的比特数的数量提供了一个度量性能通道,从发射到接收器。然而,这个度量需要澄清。例如,如果两个数据率是1和10 Gbit Mbit / s / s,10个错误在第二个意味着10/1,000,000(或10 - 5)和10/10,000,000,000(或10 - 9)错误。另外,10个错误1000000比特每秒传输意味着10错误为1 Mbit / s 率和100000错误以每秒10 Gbit / s的速度。 因此,这取决于性能限制设置为一个特定的应用,信道主要性能可能无法接收。因此,频率(或速度)比特的错误是非常关键的。虽然不可能预测如果某位将被接受或不正确的,它是可以预测的性能良好的信能通道的参数是众所周知的联系,以及统计行为(高斯,泊松噪声和抖动来源)。然后,发生错误位的频率和信号信噪比可以可靠地估计。我们已经无需定义所述的误比特率和误码率。它们是什么以及两者之间的区别是审查下一节。因此,一个传输信道模型。一个彻底的知识是需要的链接从发射机到接收机,包括传输介质和所有组成部分之间(图7.1),以及噪声的来源和抖动(包括线性和非线性得出交互)和激光和光电探测器的特点。 在前面的章节中,我们讨论了光源和接收器,介质损耗和增益,噪声和抖动。在本章中,我们的注意力都集中在这些有辱人格的来源如何影响一个二进制位的值改变,从“一”到“零”和“零”到“一。”我们估计错误的概率,并集成固态电路可以实现的,我们提供了一个估算方法,从而在每个端口的连续估计,并使繁琐的测量仪器只用于精密测试服务。 236 图7.1信道模型从源到接收器之间的所有障碍,包括光纤损耗,非线性,主动/被动元件,和噪声和抖动来源。 误码率和光信号质量是模拟几个练习中使用的CD-ROM,伴随着这本书(这些演习的描述见附录B)。

信噪比定义

随机共振在信号检测中的研究与应用 广东工业大学博士学位论文万频 2011年6月 2.5随机共振的信噪比及信噪比增益测度 随机共振是某些非线性系统中噪声对信号增强起到积极作用的物理现象,很多时候人们更关心将随机共振应用到实际的信号检测与处理中,这就需要对随机共振所产生的积极作用有一个定量的精确描述,也就是说需要定义一些随机共振的测度。随机共振的测度根据研究侧重点以及信号检测和处理任务不同可选用信噪比、信噪比增益、谱功率放大系数、线性响应敏感度、互相关系数、驻留时间分布、检测概率、信息接收率、误码率与信道容量、Fisher信息量、互信息量、估计的均方误差等。在一般的信号检测和处理以及通信领域最常用到的还是信噪比与信噪比增益指标,这也是本文重要的研究内容。 2.5.1信噪比增益 一个系统对信号增强和改善作用的重要的衡量指标是信噪比增益,即系统输出端信噪比与输入端信噪比之比。在该指标大于1的情况下,才说明系统具有改善信噪比的作用。系统信噪比增益定义如下: 式中SNRgain为信噪比增益,SNRout为输出端信噪比,SNRin为输入端信噪比。 2.5.2信噪比 对于随机共振系统的信噪比定义,至今也没有统一认识。主要有两种定义,一种是源自于随机共振近似解析解推导过程中得到的信噪

比定义: 随机共振系统输入驱动信号为频率F0的正弦信号,其输出端信噪比为: 式中S(F0)为输出端F0频率的信号功率,N(F0)为输出端F0频率处的噪声功率谱。 另一种是信号检测与处理以及通信等领域中常用的信噪比定义: 式中S(F0)为F0频率的信号功率;P为系统总功率,包括信号功率和噪声功率,减去S(F0)后剩下的即为噪声功率。 两种信噪比定义的不同之处在于噪声功率的解释不同,前一种是局部噪声功率,而后一种是全部噪声功率。式(2.5.3)的定义被认为能更好更全面地描述信号与噪声的功率对比关系,更符合信号检测、通信等实际工程中信噪比的定义。由于进一步求解信噪比增益还需要计算输入端信噪比,而SNRin对应采用式(2.5.3)的定义,显然更能反映并未经过随机共振处理的信号和噪声的功率对比关系。因此,本文采用式(2.5.3)的信噪比定义。

误码率BER与信噪比SNR的关系解析

误码率BER 与信噪比SNR 的关系解析 一、 前言 误码率(BER :bit error ratio )是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标,是衡量一个数字系统可靠性的主要的判断依据。虽然现在手机系统有许多仪器都可以直接对该项作直接的测量,但是对数字对讲机以及新兴的采用新的协议模式的设备,误码率的测试就会比较繁琐。而很多现有的设备都是基于模拟指标的测量,如果能找到模拟的指标与误码率之间的关系,那么将更方便我们的调试。在之前我们已经能直观的能观察到误码率BER 与模拟的信噪比SNR 以及射频中的噪声干扰存在一种相对应的关系,以下就基于这个作更深入的分析。 二、 正文 2.1在论述这种关系之间,首先要弄清楚下面的几个基本概念: 2.1.1S/N 音频信噪比(即SNR ) 图一 信噪比SNR 示意图 我们通常指的信噪比SNR 是基带信号中有用信号功率与噪声功率的比值,如图一所示。发射一个标准调制信号,接收机接收解调后,测量音频有用信号输出功率为signal P (dBm),然后去掉调制信号,记录音频噪声输出功率为noise P (dBm),于是: )(P )(P S/N noise signal dBm dBm ?= -------- 式1

2.1.2射频C/N 载噪比 图二 载噪比C/N 示意图 载噪比指的是在解调(进入解调器的)前的射频信号频谱中有用信号功率与噪声功率的比值,如图二所示。发射一个非调制信号,结果接收机的一系列滤波等处理,在解调前用频谱仪观察频谱信号,测试它的载波功率Carrier P (dBm)以及噪声信号功率noise P (dBm) )(P )(P C/N noise Carrier dBm dBm ?= -------- 式2 2.1.3频谱仪分辨率带宽(RBW) 对于频谱分析仪,分辨率带宽(RBW :Resolution Bandwidth )实际上是频谱仪内部滤波器的带宽(决定选择性的IF 滤波器的3dB 带宽),设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。比如,模拟对讲机相邻信道是25KHz ,你就必须把RBW 设置成比25KHz 小,才能把两个信道的载波分离出来,所以相同的频谱在不同的分辨率下有不同的效果,如下图:

有关信噪比计算方法

计算方法 软件根据最新的美国、欧洲和日本药典计算信噪比,公式如下 s/n = 2h/hn 其中 h = 与组分对应的峰高 hn = 在等于半高处峰宽的至少五倍 (USP) 或 20 倍(EP 和 JP)的距离内,观测到 的最大与最小噪音值之间的差值,并且,此段距离以空白进样的目标峰区域为中心。 可以指定是否使用处理方法的“适应性”选项卡中的“计算 USP、 EP 和 JP s/n”(以前为“计算 EP s/n”)复选框计算 USP、 EP 和 JP s/n。 也可以指定是否使用由空白进样中的峰区域计算的噪音值计算 USP s/n、EP s/n 和 JP s/n。每个峰的噪音区是唯一的。通过在各个峰的保留时间处将噪音区居中的相应空白进样来确定噪音区。指定半高处乘子参数,从而定义噪音区。 USP s/n 新的适应性峰字段 USP s/n 使用“美国药典”中的信噪比 (s/n) 公式计算。 USP s/n 计算 公式如下 2 峰高/ (噪音/缩放) 其中: 峰高 = 峰高的绝对值 噪音 = 峰的噪音值(峰到峰噪音) 缩放 = “缩放到微伏”值 缺省情况下,软件将 USP s/n 值报告为 6 位精度,不采用科学计数法也没有单位。 用于计算 USP s/n 的噪音值将根据“使用空白进样中位于峰区域内的噪音”选项的状态来确定: ?选中该选项时,软件用空白进样中所确定的峰到峰噪音计算每个峰的噪音值。该值针 对单个空白进样的相同通道中的区域进行计算。此区域以峰保留时间为中心,宽度等 于半高处峰宽乘以 USP 噪音区的半高处乘子值。软件在结果中将此噪音值报告为 USP 噪音。缺省情况下,软件将该值报告为 6 位精度,不采用科学计数法,单位为 “图单位”。 ?清除该选项后,软件将使用结果的峰到峰噪音值;不使用空白进样计算噪音。在处理 方法的“噪音和漂移”选项卡中,指定此区域的开始和结束时间。 在处理方法的“适应性”选项卡上,“USP s/n 噪音区的半高处乘子”字段的范围在 1 到99 之间,缺省为 5。当清除“使用空白进样中位于峰区域内的噪音”选项,并且药典选择为 JP 或 EP 时,该字段禁用。 EP s/n EP s/n 适应性峰字段使用“欧洲药典”中的信噪比 (s/n) 公式进行计算。 EP s/n 计算公式 如下 2 . (峰高 - (0.5 . 噪音/缩放))/(噪音/缩放) 其中: 峰高 = 峰高的绝对值 噪音 = 峰的噪音值(峰到峰噪音) 缩放 = “缩放到微伏”值 缺省情况下,软件将 EP s/n 值报告为 6 位精度,不采用科学计数法也没有单位。

电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析

电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析 一、概念介绍 1、电平(db),就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量 自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数,用“分贝”表示,记作“dB”。分 别记作:10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、 电流。使用“dB”有两个好处:其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为 各级放大倍数相乘,用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实 践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳 听觉与声音功率分贝数成正比。 2、载噪比(C/N),在通信中,载噪比(信噪比)是用来标示载波与载波噪音关系 的标准测量尺度,通常记作CNR或者C/N(dB)。高的载噪比可以提供更好的网 络接收率、更好的网络通信质量以及更好的网络可靠率。载噪比中,载波的 功率用Pc 表示,噪音的功率用Pn表示。那么载噪比的分贝单位公式表示为: C/N = 10 lg(Pc/Pn)载噪比与信噪比相似为表示网络信道质量的尺度。但是信噪 比通常在实际应用中使用。载噪比则用于卫星通讯系统中。最佳的天线排列 可以得到最佳载噪比值。 3、调制误差比(MER),TR101 290标准是用来描述DVB系统的测量准则。在标 准中,调制误差比(MER)指的是被接收信号的单个“品质因数”(figure of merit)。 MER往往作为接收机对传送信号能够正确解码的早期指示。MER 被定义为调 制后的符号位置与理想位置之间的比值。信号越好,调制后的符号就越接近 理想位置,相反就远离理想位置。当信号质量下降到一定程度的时候,符号 最终会被错误解码,此时BER 增大。使用MER 可以很好的量化噪声与入侵 干扰在他们对BER 造成影响之前。 4、误码率(BER),是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中 的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。另外,也有将误码率定义 为用来衡量误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最 高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的, 也就是千兆以太网的编码方式。 二、相互关系 为了更好地保证数字有线电视的传输质量,需要合理地规划载噪比(C/N)和调制误码率(MER)以确保误码率(BER)指标能够保持在良好的范围内。 1、载噪比与误码率的关系 当Eb/No 确定以后,达到一定BER 值所要求的C/N 为:C/N= (Eb/No)×(R/B),Eb/No= (C/N)×B/R 式中:Eb:信号的每比特能量。No:传输信道的噪声功率谱密度。B:检波滤波 器的等效噪声带宽。C/N:传输信道的载噪比(dB)。R:比特率,表征传输信号的频谱效率。 根据上式可以绘出BER 与C/N 关系曲线,就得到著名的瀑布曲线如下图:

什么是信噪比

什么是信噪比 “信噪比”是电子技术中经常用到的一个词组,知道它的确切含义有一定意义。为此,这里将对其做个简单介绍。 我们知道,收音机听广播或录音机放音乐时,扬声器里除了广播声和音乐声外,总还含有各种杂声。这些杂声有的是雷电、电机、电器设备等产生的干扰;有的是电身设备本身的元件、器件产生的。所有这些杂声我们都称之为噪声。噪声越小,广播和音乐听起来就越清晰。为了衡量电声设备的质量,常用“信噪比”这个技术指标。所谓信噪比就是指有用信号功率S和噪声功率N的比值,记作S/N。 由于噪声总是混在有用信号中难以分开和完全消除的,当放大器把有用信号放大时,噪声信号也被一起放大,所以单用有用信号功率值或噪声信号功率值都不能确切地反映出电声设备的质量。例如:有一台收音机甲,它的有用信号输出功率是500毫瓦,噪声功率是5毫瓦,两者相差一百倍,收听广播很清晰。另一台收音机乙,有用它的有用信号输出功率是1000毫瓦,噪声功率是500毫瓦,和有用信号相差无几,结果有用信号被淹没在噪声中,什么也听不清。虽然后者的输出功率比前者大,但因为“信噪比”底于前者,所以质量大不如前者。可见衡量它们收放音的效果,用信噪比是非常说明问题的。信噪比S/N愈大,说明收听效果好、清晰。 人的耳朵有一种奇特的特性,它对声音的响度的感觉是与输出音频功率的对数成正比的。为了适应这个特点,信噪比的大小也是用有用信号功率(或电压)和噪声功率(或电压)比值的对数来表示的。这样计算出来的单位称为“贝尔”。实用中因为贝尔这个单位太大,所以用它的十分之一做计算单位,称为“分贝”。于是有: 或 例如上例中收音机甲的信噪比是20分贝,收音机乙信噪比只有3分贝。所以甲的性能比乙好。--

信噪比

信噪比 简介 信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率是噪音功率的10^8倍,输出信号标准差则是噪音标准差的10^4倍,信噪比数值越高,噪音越小。 定义 “噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。对于MP3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音 信噪比 [1] 信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。对于播放器来说,该值当然越大越好。目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等,我们在选择MP3的时候,一般都选择60dB以上的,但即使这一参数达到了要求,也不一定表示机子好,毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。

国际电工委员会对信噪比的最低要求 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达110dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买,而低音炮70dB 的低音炮同样原因不建议购买。 用途 另外,信噪比可以是车载功放;光端机;影碟机;数字语音室;家庭影院套 信噪比 装;网络摄像机;音箱……等等,这里所说明的是MP3播放器的信噪比。以dB计算的信号最大保真输出与不可避免的电子噪音的比率。该值越大越好。低于75dB这个指标,噪音在寂静时有可能被发现。AWE64 Gold声卡的信噪比是80dB,较为合理。SBLIVE更是宣称超过120dB的顶级信噪比。总的说来,由于电脑里的高频干扰太大,所以声卡的信噪比往往不令人满意。 编辑本段图像信噪比 简介 图像的信噪比应该等于信号与噪声的功率谱之比,但通常功率谱难以计算,

信噪比的定义

什么是启发式算法 引言: 解决实际的问题,要建模型,在求解。求解要选择算法,只有我们对各种算法的优缺点都很熟悉后才能根据实际问题选出有效的算法。但是对各种算法都了如指掌是不现实的,但多知道一些,会使你的选择集更大,找出最好算法的概率越大。现在研一,要开题了些点文献综述,愿与大家分享。 大自然是神奇的,它造就了很多巧妙的手段和运行机制。受大自然的启发,人们从大自然的运行规律中找到了许多解决实际问题的方法。对于那些受大自然的运行规律或者面向具体问题的经验、规则启发出来的方法,人们常常称之为启发式算法(Heuristic Algorithm)。现在的启发式算法也不是全部来自然的规律, 也有来自人类积累的工作经验。 启发式算法的发展: 启发式算法的计算量都比较大,所以启发式算法伴随着计算机技术的发展,取得了巨大的成就。 40年代:由于实际需要,提出了启发式算法(快速有效)。 50年代:逐步繁荣,其中贪婪算法和局部搜索等到人们的关注。 60年代: 反思,发现以前提出的启发式算法速度很快,但是解得质量不能保证,而且对大规 模的问题仍然无能为力(收敛速度慢)。 启发式算法的不足和如何解决方法: (水平有限仅仅提出6点) 启发式算法目前缺乏统一、完整的理论体系。 很难解决!启发式算法的提出就是根据经验提出,没有什么坚实的理论基础。 由于NP理论,启发式算法就解得全局最优性无法保证。 等NP?=P有结果了再说吧,不知道这个世纪能不能行。 各种启发式算法都有个自优点如何,完美结合。 如果你没有实际经验,你就别去干这个,相结合就要做大量尝试,或许会有意外的收获。 启发式算法中的参数对算法的效果起着至关重要的作用,如何有效设置参数。 还是那句话,这是经验活但还要悟性,只有try again……….. 启发算法缺乏有效的迭代停止条件。 还是经验,迭代次数100不行,就200,还不行就1000………… 还不行估计就是算法有问题,或者你把它用错地方了……….. 启发式算法收敛速度的研究等。 你会发现,没有完美的东西,要快你就要付出代价,就是越快你得到的解也就远差。 其中(4)集中反映了超启发式算法的克服局部最优的能力。 虽然人们研究对启发式算法的研究将近50年,但它还有很多不足: 1.启发式算法目前缺乏统一、完整的理论体系。 2.由于NP理论,各种启发式算法都不可避免的遭遇到局部最优的问题,如何判断 3.各种启发式算法都有个自优点如何,完美结合。 4.启发式算法中的参数对算法的效果起着至关重要的作用,如何有效设置参数。 5.启发算法缺乏有效的迭代停止条件。

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