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CINR、CNR、SNR、SINR和Eb/No的區(qū)別
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發(fā)表于 2013-04-10 20:54:04  只看樓主 
CINR、CNR、SNR、SINR和Eb/No的區(qū)別CINR: Carrier to Interference plus Noise Ratio(載波與干擾和噪聲比)
CNR:Carrier to Noise Ratio(載噪比)
SINR: Signalto Interference plus Noise Ratio(信號與干擾和噪聲比)
SNR:SignalNoise Ratio(信噪比)
CINR:載干噪聲功率比
CNR:載噪功率比
以上的定義主要是針對接收機(jī)前端的,這時接收信號還沒有
很好地解調(diào)等等,有用信號部分還沒有完全從載波中提取出來
SNR:信噪功率比
SINR:信干噪聲功率比
Eb/No:比特能量與噪聲功率譜密度之比。
這些定義應(yīng)該用于接收機(jī)后端了,這時信號已經(jīng)和載波分離了,
而且Eb/No又僅僅用于數(shù)字通信中。
其相互間的轉(zhuǎn)換關(guān)系以及更加具體的說明可參見:
[Bernard Sklar].Digital Communications Fundamentals and Applications 2nd Ed.
CINR是有用信號功率比(噪聲+干擾),SINR是總信號功率比(噪聲+干擾).一般將SINR中的S也認(rèn)為是有用信號功率,則SINR等效于CINR。
SNR是總信號功率比噪聲。CNR有用信號功率比噪聲。SN與CNR之間的關(guān)系同CINR與SINR之間的關(guān)系一樣。
Eb/No是比特能量與AWGN的噪聲功率譜之比。它和SNR還有以下的關(guān)系:SNR=(Eb*Rb)/(No*W)。其中Rb是信息速率,W是信號帶寬。SNR表示的是整個帶寬內(nèi)的功率之比。在通信系統(tǒng)中,特別是數(shù)字通信系統(tǒng),在通信鏈路的任何一個環(huán)節(jié),都可以定義信噪比,但是,這些信噪比是依賴于這些定義而常常不相同。那么系統(tǒng)間的性能比較就沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此在數(shù)字通信系統(tǒng)中,經(jīng)常采用Eb/N0來作為統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
載波與干擾+噪聲比(CINR),用分貝來表達(dá)(dBs),是信號效力的測量標(biāo)準(zhǔn)。載波是有效信號,干擾能夠是噪聲或同頻干擾或兩者都有。為了使信號接收者可能解碼信號,信號必須屬于一個可接收的 CINR 范圍,其與使用的技術(shù)(例如,CDMA、GSM .wimax等)不一致。
CINR (或SNR或SINR)提供了所需信號與干擾(或噪聲或干擾加噪聲)相比強(qiáng)度如何的信息。
Noise和Interference也是兩個不同的概念.一般,Noise 是指頻帶很寬的噪聲(如AWGN),一般主要由接收機(jī)的熱性能決定和產(chǎn)生(當(dāng)然一些特殊頻譜接近于noise的干擾信號(interferer),如UWB干擾信號也可以看成是noise)。而interferer,顧名思義,指的是干擾,例如來自其他系統(tǒng)的信號等,其頻譜也比noise窄得多。
SINR是針對單Subcarrier來說的,CINR是針對多個Subcarrier來說的,如果每個Subcarrier的底噪聲和干擾相同,功率也相同的話,SINR=CINR
我們在信道估計時計算CINR,而在均衡解調(diào)后計算SINR

信噪比 S/N 、載噪比 C/N 與 Eb/N0之全方位區(qū)別:
Eb的單位是J,定義是接收端的平均比特能量,N0的單位是W/Hz(J),也是在接收端定義的平均功率譜密度。S和N的單位是W。簡單的換算,是(Eb/N0)=(S/N)/f,其中f是系統(tǒng)的頻譜效率(Gp=WPR處理增益的倒數(shù)),這個值是與編碼、調(diào)制方式有關(guān)的,比如1/2的編碼,16QAM,f=1/2*4=2(bits/symbol)。信息論中的定義是(Eb/N0)=(S/N)/(R/W),這與上面是一樣的。首先,必須弄清單位!按照信息論中對Eb的定義,應(yīng)該和信號的調(diào)制方式無關(guān)。Eb=S/C,其中C為信道容量。這樣若設(shè)r為信噪比,則由信道容量的定義有Eb/No=r/log(1+r)。這里是認(rèn)為C=log(1+r)推出來的。
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(jīng)調(diào)制的信號的平均功率與加性噪聲的平均功率之比。它們通常都以對數(shù)的方式來計算,單位為dB。
信噪比與載噪比區(qū)別在于,載噪比中已調(diào)信號的功率包括了傳輸信號的功率和調(diào)制載波的功率,而信噪比中僅包括傳輸信號的功率,兩者之間相差一個載波功率。當(dāng)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(shù)值上十分接近。對抑制載波的調(diào)制方式來說,兩者的值相等。信噪比和載噪比可以在接收端直接通過測量得到。在調(diào)制傳輸系統(tǒng)中,一般采用載噪比指標(biāo);而在基帶傳輸系統(tǒng)中,一般采用信噪比指標(biāo)。實際數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性性能常以一個載噪比對誤碼率的關(guān)系曲線來描述的,曲線的橫坐標(biāo)為 C/N,縱坐標(biāo)為 BER。
Eb表示信道內(nèi)單位比特碼的功率,N0代表噪聲譜密度,Eb/N0實際上就是一種信噪比,因為通常講的SNR是信號和噪聲功率的比值,是單位時間內(nèi)的信號和噪聲能量的比值,但是在通信中計算單位時間內(nèi)的SNR是相對籠統(tǒng)的,Eb/NO取單位比特碼的SNR就比較科學(xué),和一般的信噪比一樣,用它來表征無線信道的質(zhì)量是理所當(dāng)然的。
Eb/N0SNR之間的關(guān)系
在仿真中信號能量絕對是非常非常重要的問題,但是一直有擾于一些概念沒有理清楚,現(xiàn)在理一理。
SNR信噪比,信號平均能量與噪聲平均能量的比值,將噪聲能量設(shè)置為1,信號能量可以由信噪比和噪聲能量求得,S=10^(SNR/10)*N。
傳信率為Rb(比特/秒),帶寬W(赫茲),S/N=Eb*Rb/N0*W=(Eb/N0)*(Rb/W),Rb/W就是頻譜效率,所以在這SNR與Eb/N0就是一個線性的關(guān)系,仿真時可以將Eb/N0與S/N統(tǒng)一看待,然后將S/N用db形式的SNR反映出來。
由于嚴(yán)格意義上講E是信號能量,而不是信號功率,所以信號能量與時間長度還有關(guān)系,一個符號的時間長度是一個比特時間長度的log2(M)的關(guān)系,即Es/N0=log2(M)*Eb/N0.
所以如果信號能量加在比特上用Eb/N0的形式轉(zhuǎn)化,如果能量加在符號級上,就按照Es/N0的形式轉(zhuǎn)化。
Eb/N0Ec/N0Es/N0
(一)比特信噪比Eb/ N0:Eb是比特能量, (一般來說,一個Bit是有很N個chip組成的,所以它的能量=N×Ec);
(二)Ec/ N0:Ec是指一個chip的平均能量;
(三)符號信噪比Es/ N0:Es是符號能量;
Es/N0=log2(M)*Eb/N0。
Es/N0=SNR×Tsym/Tsample,其中Tsym表示符號時間,Tsample表示采樣點間
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    發(fā)表于 2013-04-10 21:05:45 
    精品文章

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    發(fā)表于 2013-04-10 21:39:33 
    學(xué)習(xí)一下。謝謝!!

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    發(fā)表于 2013-04-11 10:56:40  QQ
    很好的資料,感謝樓主整理!

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    發(fā)表于 2013-04-11 12:57:18 
    學(xué)習(xí)了,謝謝分享

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