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AWGN 채널

섹션 개요

AWGN 채널은 해당 채널을 통과하는 신호에 백색 가우스 잡음을 추가합니다. comm.AWGNChannel System object™, AWGN Channel 블록 또는 awgn 함수를 사용하여 모델에서 AWGN 채널을 생성할 수 있습니다.

AWGN 채널을 사용하는 예제를 보려면 QPSK Transmitter and ReceiverAWGN 채널의 일반 QAM 변조에 대한 심볼 레이트 추정하기 항목을 참조하십시오.

AWGN 채널 잡음 수준

AWGN 채널에서 잡음의 상대 전력을 정량화하는 데 사용되는 일반적인 양은 다음과 같습니다.

  • 샘플당 신호 대 잡음비(SNR). SNR은 awgn 함수에 대한 실제 입력 파라미터입니다.

  • 비트 에너지 대 잡음 파워 스펙트럼 밀도의 비(EbN0). 이 양은 Bit Error Rate Analysis 앱 및 이 툴박스의 성능 평가 함수에서 사용됩니다.

  • 심볼 에너지 대 잡음 파워 스펙트럼 밀도의 비(EsN0)

EsN0과 EbN0의 관계

EsN0과 EbN0(둘 다 dB로 표현됨)의 관계는 다음과 같습니다.

Es/N0 (dB)=Eb/N0 (dB)+10log10(k)

여기서 k는 심볼당 정보 비트 수입니다.

통신 시스템에서 k는 변조 알파벳의 크기 또는 오류 제어 코드의 코드율에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 코드율 1/2과 8-PSK 변조를 사용하는 시스템에서 심볼당 정보 비트 수(k)는 코드율과 변조된 심볼당 코딩된 비트 수의 곱입니다. 구체적으로 (1/2) log2(8) = 3/2입니다. 이러한 시스템에서 3개의 정보 비트는 6개의 코딩된 비트에 해당하며, 이는 차례로 2개의 8-PSK 심볼에 해당합니다.

EsN0과 SNR의 관계

EsN0과 SNR(둘 다 dB로 표현됨)의 관계는 다음과 같습니다.

Es/N0 (dB)=10log10(Tsym/Tsamp)+SNR (dB)   for complex input signals

여기서 Tsym은 신호의 심볼 주기이고 Tsamp은 신호의 샘플링 주기입니다. Tsym/Tsamp는 Samples/Symbol로 계산됩니다.

4배로 오버샘플링된 복소 기저대역 신호의 경우 EsN0은 해당 SNR을 10 log10(4)만큼 초과합니다.

복소수 입력 신호에 대한 관계식의 유도.  복소수 입력 신호에 대한 EsN0과 SNR 간의 관계는 다음과 같이 유도할 수 있습니다.

Es/N0 (dB)=10log10((STsym)/(N/Bn))=10log10((TsymFs)(S/N))=10log10(Tsym/Tsamp)+SNR (dB)

여기서

  • S = 입력 신호 전력(단위: 와트)

  • N = 잡음 전력(단위: 와트)

  • Bn = 잡음 대역폭(단위: 헤르츠) = Fs = 1/Tsamp.

  • Fs = 샘플링 주파수(단위: 헤르츠)

실수 및 복소수 입력 신호에 대한 동작.  다음 그림은 실수 대역통과 백색 잡음 과정과 복소수 저역통과 백색 잡음 과정의 잡음 파워 스펙트럼 밀도를 표시하여 실수 입력인 경우와 복소수 입력인 경우 간의 차이를 보여줍니다.

참고 항목

객체

블록

함수

관련 항목