Документация Engee

AWGN Channel

Добавьте белый гауссовский шум к входному сигналу.

awgn channel

Описание

Блок AWGN Channel добавляет к входному сигналу белый гауссовский шум. Он наследует период дискретизации от входного сигнала.

Порты

Вход

In — входной сигнал
вектор | скаляр

Сигнал входных данных в виде вектора NS на 1 или матрицы NS на NC. NS представляет количество выборок во входном сигнале. NC представляет количество каналов, определяемое количеством столбцов в матрице входного сигнала. И NS, и NC могут быть равны 1.

Блок добавляет кадры гауссовского шума длиной NS к каждому из NC каналов, используя отдельное случайное распределение по каналам.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool, ComplexF64.

Выход

Out — выходной сигнал
вектор | скаляр

Сигнал выходных данных для блока AWGN channel, возвращенный как вектор или скаляр. Тип данных и размерности Out соответствуют типу данных и размерности из входного сигнала In.

Типы данных: Float64, ComplexF64

Параметры

Initial seed — начальное число генератора шума
67 (по умолчанию) | положительный скаляр

Исходное начальное число генератора шума для алгоритма mt19937ar в виде положительной скалярной величины.

Когда входной сигнал комплексный, блок создает случайные данные как:

randData= randn(2* NS, NC)
noise = randData(1:2:end)+1i(randData(2:2:end))

NS — количество выборок, а NC — количество каналов. Вы можете указать разные начальные значения для каждой сборки DLL.

Настраиваемый: Да

Mode — режим нормирования дисперсии шума
Signal to noise ratio (Eb/No) (по умолчанию)

Режим нормирования дисперсии шума в виде Signal to noise ratio (Eb/No).

Eb/No (dB) — отношение энергии информационных битов на символ к спектральной плотности мощности шума
10 (по умолчанию) | скаляр

Отношение энергии информационного бита на символ к спектральной плотности мощности шума в децибелах в виде скаляра или вектора. Энергия информационного бита представляет величину без канального кодирования.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode значение Signal to noise ratio (Eb/No).

Number of bits per symbol — количество битов в каждом входном символе
1 (по умолчанию) | скаляр

Количество битов в каждом входном символе в виде скаляра.

Input signal power, referenced to 1 ohm (watts) — среднеквадратическая мощность входа
1 (по умолчанию) | скаляр

Среднеквадратическая мощность входа в ваттах в виде скаляра.

Когда Mode равен Signal to noise ratio (Eb/No), то параметр представляет среднеквадратичную мощность входных символов.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode значение Signal to noise ratio (Eb/No).

Symbol period (s) — число образцов на символ
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество образцов на символ в выборках в виде положительной скалярной величины.

Советы

  • Вы можете настраивать параметры в обычном режиме, в режиме ускорения или в режиме быстрого ускорения.

  • Если не указано иное, параметры не настраиваются.

    • Для ненастраиваемых параметров, когда вы используете цель быстрого моделирования для создания исполняемого файла RSIM, вы не можете изменить их значения без повторной компиляции модели.

    • Если параметр настраиваемый, вы можете изменить его значение в любое время. Это полезно для симуляций Монте-Карло, в которых вы запускаете симуляцию несколько раз (например, на нескольких компьютерах) с разным уровнем шума.

Алгоритмы

Связь между модами Eb/No, Es/No и SNR

Для некодированных комплексных входных сигналов блок AWGN Channel связывает Eb/No, Es/No и SNR согласно этим уравнениям:

в

где:

  • — энергия сигнала в джоулях.

  • — энергия бита в джоулях.

  • — спектральная плотность мощности шума в Вт/Гц.

  • — значение параметра Samples per symbol.

  • — период символа сигнала в секундах.

  • — унаследованное время расчета блока в секундах.

  • — количество информационных битов на входной символ, значение параметра Number of bits per symbol.

Для действительных входных сигналов блок AWGN Channel связывает Es/No и SNR согласно этому уравнению:

  • Все значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

  • Уравнение для действительного случая отличается от соответствующего уравнения для комплексного случая в 2 раза. В частности, объект использует спектральную плотность мощности шума N0/2 Вт/Гц для действительных входных сигналов по сравнению с N0 Вт/Гц для комплексных сигналов.

Примеры