Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN)
Добавляет белый гауссовский шум к входному сигналу.
Тип: AWGN
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN) добавляет к входному сигналу белый гауссовский шум. Он наследует период дискретизации от входного сигнала.
Порты
Выход
#
Out
—
выходной сигнал
вектор | матрица
Details
Сигнал выходных данных для блока AWGN channel, возвращенный как вектор или матрица. Тип данных и размерности Out соответствуют типу данных и размерности из входного сигнала In.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Вход
#
In
—
входной сигнал
вектор | матрица
Details
Сигнал входных данных в виде вектора на 1 или матрицы на , где — количество отсчетов во входном сигнале, — количество каналов, определяемое количеством столбцов в матрице входного сигнала. Значения и могут быть равны 1.
Блок добавляет кадры гауссовского шума длиной к каждому из каналов, используя отдельное случайное распределение по каналам.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
#
Var
—
дисперсия аддитивного белого гауссовского шума
скаляр | вектор
Details
Дисперсия аддитивного белого гауссовского шума, заданная в виде положительного скаляра или вектора 1 на , где — количество каналов, определяемое количеством столбцов в матрице входного сигнала. Подробнее см. Указание дисперсии шума прямо или косвенно.
Зависимости
Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Режим значение Дисперсия, а для параметра Источник дисперсии шума значение Входной порт.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Основные
#
Начальное зерно —
начальное число генератора шума
Вещественное число
Details
Исходное начальное число генератора шума для алгоритма mt19937ar в виде неотрицательного целого числа.
Когда входной сигнал комплексный, блок создает случайные данные как:
randData= randn(2* NS, NC)
noise = (randData(1:2:end)+1i(randData(2:2:end))) / sqrt(2)где — количество отсчетов, а — количество каналов. Вы можете указать разные начальные значения для каждой сборки DLL.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Режим —
режим нормирования дисперсии шума
Отношение сигнал/шум (Eb/No) | Отношение сигнал/шум (Es/No) | Отношение сигнал/шум (SNR) | Дисперсия
Details
Режим дисперсии, указанный как Отношение сигнал/шум (Eb/No), Отношение сигнал/шум (Es/No), Отношение сигнал/шум (SNR), или Дисперсия.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
# Eb/No (дБ) — отношение энергии информационных битов на символ к спектральной плотности мощности шума
Details
Отношение энергии информационного бита на символ к спектральной плотности мощности шума в дБ в виде скаляра или вектора. Энергия информационного бита представляет собой величину без канального кодирования.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (Eb/No).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Es/No (дБ) — отношение энергии информационного символа на символ к спектральной плотности мощности шума
Details
Отношение энергии информационного символа на символ к спектральной плотности мощности шума в дБ в виде скаляра или вектора. Энергия информационного бита представляет собой величину без канального кодирования.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (Es/No).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# SNR (дБ) — отношение мощности сигнала к мощности шума
Details
Отношение мощности сигнала к мощности шума в дБ в виде скаляра или вектора.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (SNR).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Источник дисперсии шума —
источник дисперсии шума
Параметр | Input port
Details
Источник дисперсии шума:
-
Параметр— дисперсия шума задается в параметре Дисперсия шума; -
Входной порт— дисперсия шума задается через входной порт Var.
Подробнее см. Указание дисперсии шума прямо или косвенно.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Дисперсия.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Нет |
# Дисперсия шума — дисперсия белого гауссовского шума
Details
Отклонение белого гауссовского шума в виде скаляра или вектора.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Дисперсия, а для параметра Источник дисперсии шума значение Параметр.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Количество бит на символ — количество битов в каждом входном символе
Details
Количество битов в каждом входном символе в виде скаляра или вектора.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (Eb/No).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Мощность входного сигнала относительно 1 Ом (Вт) — среднеквадратическая мощность входного сигнала
Details
Среднеквадратическая мощность входного сигнала в Вт в виде скаляра или вектора.
Когда параметр Режим имеет значение Отношение сигнал/шум (Eb/No) или Отношение сигнал/шум (Es/No), то параметр представляет собой среднеквадратичную мощность входных символов.
Когда параметр Режим имеет значение Отношение сигнал/шум (SNR), этот параметр представляет собой среднеквадратичную мощность входных отсчетов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (Eb/No), Отношение сигнал/шум (Es/No) или Отношение сигнал/шум (SNR).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Отсчётов на символ — число отсчетов на символ
Details
Отсчеты на символ в отсчетах в виде положительного скаляра или вектора.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Режим значение Отношение сигнал/шум (Es/No).
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
Алгоритмы
Связь между режимами Eb/No, Es/No и SNR
Для некодированных комплексных входных сигналов блок Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN) связывает , и согласно этим уравнениям:
,
в дБ,
где
-
— энергия сигнала в Дж;
-
— энергия бита в Дж;
-
— спектральная плотность мощности шума в Вт/Гц;
-
— значение параметра Отсчётов на символ;
-
— период символа сигнала в секундах;
-
— унаследованное время расчета блока в секундах;
-
— количество информационных битов на входной символ, значение параметра Количество бит на символ.
Для действительных входных сигналов блок Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN) связывает и согласно этому уравнению:
.
|
Указание дисперсии шума прямо или косвенно
Чтобы напрямую задать дисперсию шума, сгенерированного Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN), установите для параметра Режим значение Дисперсия. Когда вы устанавливаете для параметра Источник дисперсии шума значения:
-
Параметр— дисперсия задается как положительный скаляр или вектор при помощи параметра Дисперсия шума. -
Входной порт— дисперсия задается как положительный скаляр или вектор при помощи входного порта Var. Частота дискретизации входной дисперсии должна быть равна частоте входного сигнала.
Когда вы указываете дисперсию как:
-
скаляр, все каналы сигнала некоррелированы, но имеют одинаковую дисперсию;
-
вектор, длина которого равна количеству каналов во входном сигнале, каждый элемент представляет дисперсию соответствующего канала сигнала.
| Если вы применяете комплексные входные сигналы к блоку Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN), то он добавляет комплексный гауссовский шум с нулевым средним значением с вычисленной или заданной дисперсией. Дисперсия для каждой квадратурной составляющей комплексного шума составляет половину расчетного или заданного значения. |
Чтобы задать дисперсию косвенно, то есть, чтобы блок вычислил дисперсию, установите для параметра Режим значения:
-
Отношение сигнал/шум (Eb/No), при котором блок вычисляет отклонение от заданных параметров:-
Eb/No (дБ), отношение битовой энергии к спектральной плотности мощности шума;
-
Количество бит на символ;
-
Мощность входного сигнала относительно 1 Ом (Вт), фактическая мощность символов на входе блока;
-
Отсчётов на символ.
-
-
Отношение сигнал/шум (Es/No), при котором блок вычисляет отклонение от заданных параметров:-
Es/No (дБ), отношение битовой энергии к спектральной плотности мощности шума;
-
Мощность входного сигнала относительно 1 Ом (Вт), фактическая мощность символов на входе блока;
-
Отсчётов на символ.
-
-
Отношение сигнал/шум (SNR), при котором блок вычисляет отклонение от заданных параметров:-
SNR (дБ), отношение мощности сигнала к мощности шума;
-
Мощность входного сигнала относительно 1 Ом (Вт), фактическая мощность отсчетов на входе блока;
-
Изменение периода символа в блоке Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN) влияет на дисперсию шума, добавляемого на отсчет, что также вызывает изменение конечной частоты ошибок.
| Выберите период символа, равный периоду символа модели. Значение зависит от того, что составляет символ и какая передискретизация применена к нему. Например, символ может иметь 3 бита и передискретизироваться на 4. |