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  • simulink高斯白噪声模块
    万次阅读
    2019-03-19 20:04:18

    AWGN 的五种设置模式

    前三种一般用于给定信噪比的仿真问题,后两周是自己定义噪音的方差,可以用于从开始定义信号模型的建模问题。
    AWGN模块:官方文档
    AWGN不同表示之间的换算:官方文档

    modevalue其他参数
    Eb/N0Eb/N0(dB)input signal power, number of bits per symbol, symbol period
    Es/N0Eb/N0(dB)input signal power, symbol period
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    0.前言:

             电磁波信号在传输过程中,会受到各种干扰,这些干扰统称为噪声。根据信道中噪声的特点,信道可分为加性高斯白噪声信道(AWGN)多径瑞利退化信道多径莱斯退化信道

    (1)瑞利衰落分布:

              在移动无线信道中,瑞利分布是最常见的描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接收包络统计时变特性的一种分布类型。两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。

    (2)莱斯衰落分布:

             主要的信号到达时附有许多弱多径信号,从而形成莱斯分布。当主信号减弱时,混合信号近似于一个具有瑞利的噪声信号。因此,当主要分量减弱时,莱斯分布就变为瑞利分布。

    (3)Simulink关于高斯白噪声信道(AWGN)、多径瑞利退化信道、多径莱斯退化信道、MIMO信道等如下图所示。

     

    1. 加性高斯白噪声信道(AWGN)

         加性高斯白噪声是最简单的一种噪声,表现为信号围绕平均值的一种随机波动。它的均值为0,方差表现为噪声功率的大小。

    (1)Eb/No(dB): AWGN模块的信噪比,单位dB

    (2)Es/No(dB): AWGN模块的信噪比,单位dB

    (3)Input signal power:模块输入信号的平均功率,单位W

    (4)Symbol period(s): 模块每个输入符号的周期,单位s

    2.多径瑞利退化信道:

        瑞利退化是移动通信中一种重要的退化信道类型,很大程度影响移动通信的质量。

        在移动通信中,发射端和接收端都在不停的运动,这种相对运动会产生多普勒频移。多普勒频移与移动速度和方向有关。

        多径瑞利退化信道模块实现基带信号多径瑞利退化信道的仿真,对移动无线通信有重要意义。

    (1)Maximum Doppler shift(HZ): 模块的最大多普勒频移,单位Hz

    (2)Doppler spectrum type:多普勒频移类型

    (3)Discrete path Delay vector(s): 模块输入信号各路径的时延。

    (4)Average path gain Vector(dB): 模块输入信号各路径的增益。

     

    3. 多径莱斯退化信道

    主要的信号到达时附有许多弱多径信号,从而形成莱斯分布。当主信号减弱时,混合信号近似于一个具有瑞利的噪声信号。因此,当主要分量减弱时,莱斯分布就变为瑞利分布。

        多径莱斯退化信道模块的输入为标量或帧格式的复信号。

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    (1)关于射频、微波、天线、无线通信、智能硬件、软件编程、渗透安全、人工智能、区块链,Java、Android、C/C++、python等综合能力的培养提升。

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  • Simulink —— Band-Limited White Noise模块的使用

    千次阅读 多人点赞 2020-12-26 19:20:19
    Noise Power:指定白噪声PSD(能量谱密度)的高度,这个PSD并不是噪声的能量p(详细介绍请见:噪声能量),它与能量之间有一个转换关系,p=Noise power/tc,tc就在下面;默认值为0.1。 Sample time:指定噪声的...

    在这里插入图片描述

    • Noise Power:指定白噪声PSD(能量谱密度)的高度,这个PSD并不是噪声的能量p(详细介绍请见:噪声能量),它与能量之间有一个转换关系,p=Noise power/tc,tc就在下面;默认值为0.1。

    • Sample time:指定噪声的相关时间tc,这个tc与系统的带宽之间的关系是tc=(1/N)*(2pi/fmax),其中fmax是系统的带宽(实际上是角频率,fmax=2*pi*f,这个f才是我们常使用的频率Hz),N可以看成是采样率与系统频率的倍数关系(文档中推荐使用100),即采样率=N*系统频率,这和采样定理一致;默认值是0.1。

    • Seed:这个参数是用来指定随机数生成器的初始值的,即种子,指定随机数生成器的起始种子。

    Band-Limited White Noise模块服从正态分布N(μ,σ)的随机数,所以它的能量可以视为σ2(即它的方差)。默认情况下Noise power为0.1,Sample time为0.1,实际上它的能量为0.1÷0.1=1,即σ=1,服从的是标准正态分布N(0,1)。

    博主Note:

    • 信号能量为信号幅值的平方后再积分,对于MATLAB中,进行了归一化,也就是说此处的噪声能量相当于信号幅值平方的平均值,因此假设我们要得到一个采样频率为0.01s,平均幅值在0.2的噪声信号,那么应设置Sample time=0.01Noise Power=(0.2*0.2)*0.01.

    在这里插入图片描述
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