通信系統仿真中的幾個能量歸一化問題


(注:本文部分內容轉自互聯網)
1. 星座映射歸一化因子是如何得到的?
答:所有能量求平均后開方得到的就是波形幅度值,其倒數就是歸一化因子。比如,比如16QAM,取值為,能量為2有4個星座點,為10有8個點(+- 1+-3i),為18有4個點,共有能量72+80+8=160,然后這16個點的等概率分布是16分之1,所以要160除以16=10,這是平均能量, 其平均后的波形幅度為sqrt(10),而QPSK共4個能量為2的星座,出現概率為四分之一,所以為8除以4=2,結果為sqrt(2),其他類推。

2. 能量(功率)歸一化有什么用?答:添加功率歸一化因子,目的在於使得不同調制方式(或者說對於所有映射方式)都能夠取得相同的平均功率。實際上,歸一化是 為了方便系統性能的比較,所以就要分清比較的模塊是什么。比如,信道編碼的增益問題,無論有無信道編碼,比特能量是一樣的,所以比較要以Eb/No為基 准,而不是以進入信道前的符號能量Es/No為基准。再比如,在比較空時碼系統和單天線系統中,還是以進入時空碼編碼前信號能量為基准,那么發送時的總能 量一致,即時空碼系統中各天線發射功率總和應和單天線系統發射功率相同。一般而言,歸一化都在發射端處理。

3. 在仿真OFDM的IFFT變換時,為什么要乘以sqrt (fft的點數) 進行歸一化?答:在matlab中做完IFFT后要乘以sqrt(fft的點數),這樣才能保證時域和頻域上的功率相同,否則在計算功率上容易出錯,如果 不乘的話你只要知道也是可以的。至於信號功率歸一化,是為了更方便的計算SNR,是為了在相同的標准下比較性能。


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