信噪比(S/N)是指傳輸信號的平均功率與加性噪聲的平均功率之比,載噪比(C/N)指已經調制的信號的平均功率與加性噪聲的平均功率之比,它們都以對數的方式來計算,單位為dB。
對同一個傳輸系統而言,載噪比要比信噪比大,兩者之間相差一個載波功率。當然載波功率與傳輸信號功率相比通常都是很小的,因而載噪比與信噪比在數值上十分接近。
在調制傳輸系統中,一般采用載噪比指標;而在基帶傳輸系統中,一般采用信噪比指標。
在數字通信系統中,我們經常會遇到表示信號與噪聲間強弱關系的參數---Eb/N0,由於在系統傳輸中會采用不同的調制技術,這樣這不同進制的調制技術下頻譜效率會不同,一個由k個比特映射生成的調制符號所實現的頻譜效率就為kbit/s/Hz,這種情況下,在計算ber的時候考慮的是整體的性能,如果橫向的比較系統的性能,就要將系統效率的作用排除,此時就可以從單個比特着手去比較,Eb/N0可以排除頻譜效率引起的問題。
頻譜效率高的通信系統,傳輸信息的能力較強,但傳輸可靠性較差;頻譜效率低的通信系統,傳輸信息的能力較弱,但傳輸可靠性較高。因此要判定一個通信系統的優劣,必須從頻譜效率和可靠性兩個方面全面進行比較,即將有效性與可靠性綜合起來。
Eb/N0---BER關系曲線既可以比較系統的有效性又可以比較系統的可靠性。Eb/N0的含義是這樣的:Eb代表平均到每個比特上的信號能量,N0代表噪聲的功率譜密度。我們知道不同的數字調制技術之所以會具有不同的頻譜效率是因為它們的調制符號所映射的比特數不同,如按理想低通信號波形計算,一個由k個比特映射生成的調制符號所實現的頻譜效率就為kbit/s/Hz。因此如果以比特為單位計算信號與噪聲間的強弱關系的話,就可以消除頻譜效率的影響,即在頻譜效率相同的基礎上比較各種調制技術的可靠性了。下面我們定量地說明一下Eb/N0與C/N之間的關系。數字信號是由符號構成的,因此信號的平均功率(C)就是符號的平均功率。設調制符號的周期為T,為簡化問題,我們暫時拋開滾降系數的影響,按理想低通信號波形計算,則調制符號的帶寬為1/T(低通帶寬為1/(2T))。假設一個調制符號由k個比特映射生成,則:
一個調制符號的平均能量 = 符號平均功率×符號周期=C×T
一個比特的平均能量Eb = 調制符號平均能量/符號所包含的比特數=C×T/k
一噪聲的功率譜密度 = 噪聲的平均功率/符號帶寬=N/(1/T)
因此,可見Eb/N0就等於C/N除以k,它去除了與頻譜效率相關的因素k的影響。Eb/N0與C/N在實際應用中都經常被使用。Eb/N0可以綜合反映系統的性能,但不直觀,因為Eb和N0不是系統中可以直接測得的參數,必須通過運算得出;而C/N可以通過測量直接得到,但較為片面。因此當需要直接了解系統的可靠性時,一般使用C/N;而當需要橫向比較不同系統的性能時,一般使用Eb/N0。
snr信噪比是一個比較模糊的概念,在模擬通信系統中,用信噪比的概念比較合適,但是在數字通信系統中,用Eb/n0D的概念就會比較合適一些。SNR=S/N=(Eb*Rb)/(No*W)=(Eb/No)* (Rb/W)。
計算信噪比的公式為SNR=10*log10(Eb./No)
綜上所述,信噪比和Eb/N0市用來表示有用信號和干擾信號的比例,用來衡量新號的有效性;ber是誤碼率曲線,它是根據具體的信噪比和調制曲線計算而來的。誤碼率與調制方式以及和信噪比以及Eb/N0曲線有關。
處理增益本來是擴頻碼速率/信息比特速率, 擴頻增益 = 擴頻碼速率/符號速率。在CDMA系統中,在計算Eb/No的時候要用到的是Eb/No = SNR X W/R , W/R 被稱為處理增益,這種情況下,db單位的eb_n0=snr(以db為單位)+10log10(processing_gain)。