信道分类 | 信道

文章目录

高斯信道

定义:功率限制为P的高斯信道容量为 C = m a x f ( x ) : E X 2 P I ( X ; Y ) C=max_{f(x):EX^2P}I(X;Y) C=maxf(x):EX2PI(X;Y)
I ( X ; Y ) ≤ 1 2 l o g ( 2 π e ( P + N ) ) − 1 2 l o g ( 2 π e N ) I(X;Y)\le \frac{1}{2}log(2\pi e(P+N))-\frac{1}{2}log(2\pi eN) I(X;Y)≤21log(2πe(P+N))−21log(2πeN)

功率受限时的最大熵分布式高斯分布,当且仅当随机变量X服从 X ∼ N ( 0 , P ) X\sim N(0,P) X∼N(0,P)时,等号成立

N是啥 e是啥

带限信道

模型:高斯白噪声的带宽有限信道是连续信道,信道输出为:
Y ( t ) = ( X ( t ) + Z ( t ) ) ∗ h ( t ) Y(t)=(X(t)+Z(t))*h(t) Y(t)=(X(t)+Z(t))∗h(t)

X(t):信号波形;Z(t):高斯白噪声;h(t):理想LPE的冲激响应
信道容量

如果噪声双边功率谱密度为 N 0 / 2 N_0/2 N0/2且带宽为W,则噪声功率 N = N 0 2 2 W = N 0 W N=\frac{N_0}{2}2W=N_0W N=2N02W=N0W

奈奎斯特采样频率为带宽的2倍,信号受限于P,则平均一个时间间隔的信号功率为 P 2 W \frac{P}{2W} 2WP

利用噪声功率谱密度 N 0 2 \frac{N_0}{2} 2N0和功率P给出带宽有限的高斯信道容量 C = W l o g ( 1 + P N 0 W ) C=Wlog(1+\frac{P}{N_0W}) C=Wlog(1+N0WP)
香农限

定义:单位时间、单位带宽内传输1bit信息所需的最小信噪比

令 W 0 = p N 0 W_0=\frac{p}{N_0} W0=N0p

则当 W → ∞ W\to \infty W→∞
C W 0 = ( W W 0 ) l o g ( 1 + ( W W 0 ) − 1 ) → l o g e \frac{C}{W_0}=(\frac{W}{W_0})log(1+(\frac{W}{W_0})^{-1}) \to loge W0C=(W0W)log(1+(W0W)−1)→loge
C − 1 W 0 = E b N 0 → l n 2 ≈ − 1.6 d B C^{-1}W_0=\frac{E_b}{N_0}\to ln2\approx -1.6dB C−1W0=N0Eb→ln2≈−1.6dB

为什么这么算呐???

参考文章:通信算法基础知识汇总(8)

相关推荐
奋斗的牛马15 小时前
FPGA—ZYNQ学习GPIO-EMIO,MIO,AXIGPIO(五)
单片机·嵌入式硬件·学习·fpga开发·信息与通信
KOAN凯擎小妹1 天前
晶振信号质量:上升下降时间与占空比
单片机·嵌入式硬件·fpga开发·信息与通信
七七七七072 天前
【计算机网络】NAT技术深度解析:从原理到NAPT实现的工作机制
网络·网络协议·计算机网络·智能路由器·信息与通信
贝塔实验室3 天前
译码器的结构
驱动开发·算法·网络安全·fpga开发·硬件工程·信息与通信·信号处理
通信小呆呆4 天前
基于方向谱与雷达信号处理的海杂波机理解析
目标检测·信息与通信·信号处理
贝塔实验室4 天前
LDPC 码的构造方法
算法·fpga开发·硬件工程·动态规划·信息与通信·信号处理·基带工程
贝塔实验室5 天前
LDPC 码的度分布
线性代数·算法·数学建模·fpga开发·硬件工程·信息与通信·信号处理
刘孬孬沉迷学习5 天前
5G网络gNB与核心网(5GC)连接架构及传输协议
网络·网络协议·tcp/ip·5g·架构·udp·信息与通信
AORO20256 天前
变身智能车载台,AORO P9000U三防平板赋能工业数字化升级
5g·智能手机·电脑·制造·信息与通信·1024程序员节
老贾专利烩7 天前
汽车交互式系统专利拆解:VR/AR 画面生成与挡风玻璃异步转换的流畅性测试
汽车·ar·vr·信息与通信·科技前沿·创新专利