Jakie są różne definicje i związane z nimi metody pomiaru?

Definicja wydaje się być raczej wieżą babel w przemyśle. Jakie są definicje (nie krępuj się w aplikacji na stronie) i jak dokładnie można ją zmierzyć dla tych aplikacji?$\rm SNR$$\rm SNR$

Moje szczegółowe pytania dotyczące :$\rm SNR$

1. Jak możemy zmierzyć dla systemu komunikacyjnego, jeśli nie byliśmy jeszcze w stanie osiągnąć optymalnego taktowania próbkowania bitów, a wszystko, z czym musimy pracować, to wszystkie sygnały w odbiorniku, włącznie z obwiednią I i Kanały Q? Zobacz ten post w kontekście .$\rm SNR$

2. Kiedy osiągniemy optymalne próbkowanie bitów i osiągniemy softbity, jak najlepiej zmierzyć (lub )? Używam jednego sposobu: $\rm SNR$$E_bN_0$

   $$10\log_{10}\left[ \frac{\textrm{mean}\left\{\lvert s_n \rvert^2\right\}}{\textrm{var}\textrm\{\lvert s_n \rvert\textrm\}}\right],$$

   rozumiem jednak, że nie jest to odpowiednie dla przypadków o niskim poziomie . Jakie są inne sposoby?$\rm SNR$

Opracowanie wyczerpującej listy definicji stosunku sygnału do szumu jest niepraktyczne, ponieważ różne środki są odpowiednie w różnych zastosowaniach. Oto kilka typowych środków, które napotkałem i / lub stosowałem w przeszłości (przekonasz się, że są one nastawione na aplikacje komunikacyjne):

• „Czysty” SNR: Nazywam to „czystym”, ponieważ jest to dosłowna interpretacja terminu „stosunek sygnału do szumu”. Miara ta jest jedynie stosunkiem mocy sygnału będącego przedmiotem zainteresowania do całkowitej mocy szumu w stosunku do szerokości pasma sygnału. Wszelkie zakłócenia występujące poza pasmem sygnału można odfiltrować bez usuwania mocy sygnału, dzięki czemu można je zignorować. Ta definicja nie jest często używana w komunikacji cyfrowej; są bardziej użyteczne ilości, które wymienię poniżej. SNR jest bardziej odpowiedni dla modulacji analogowej.

• EbN$\frac{E_b}{N_0}$ : Jest to najczęstsza miara stosunku sygnału do szumu wykorzystywana w komunikacji cyfrowej. Określone w komentarzach powyżej przez Dilipa jako stosunek „BEND”, Eb / N0 to stosunek energii na bit (informacje) ( ) do ( jako biały) gęstości widmowej mocy szumu ( ) nad sygnałem pasmo. Jest to często wykorzystywane jako wartość zasługi dla cyfrowych systemów komunikacyjnych, ponieważ jest znormalizowana przez szybkość transmisji symboli i format modulacji (ponieważ jest to energia na bit). Umożliwia to porównywanie bardzo różnych wdrożeń systemu w celu uzyskania wydajności na równym polu gry, w sposób „jabłko do jabłka”.$E_b$$N_0$

  W niektórych innych konkretnych aplikacjach możesz także zobaczyć (energia na symbol zamiast energii na bit w liczniku) lub . Widziałem dwa różne znaczenia tego ostatniego: po pierwsze, w kodowanych systemach komunikacyjnych możesz zobaczyć to, gdzie oznacza energię na kodowany bit, w przeciwieństwie do , który jest energią na bit informacji. Inne znaczenie: w systemach z widmem rozproszonym o bezpośredniej sekwencji można zobaczyć, że odnosi się do energii na chip . E$\frac{E_s}{N_0}$ EcEbE$\frac{E_c}{N_0}$$E_c$$E_b$$E_c$

• N$\frac{C}{N_0}$ : Ta ilość jest często nazywana „stosunkiem nośnika do szumu”. Jednym z miejsc, w których widziałem to jako powszechną miarę jakości sygnału, jest literatura związana z GPS . Jest to bardzo podobne do „czystej” definicji SNR, z tą różnicą, że (ponownie przyjmuje się, że jest biała) wartość gęstości widmowej mocy szumu zamiast całkowitej mocy szumu w paśmie sygnału. Ponieważ szerokość pasma jest dość zwartym terminem, który ma wiele różnych definicji (nie ma jednej konkretnej miary, jaką „szerokość pasma” sygnału uznaje się za poprawną), stosunek ten jest nieco bardziej precyzyjny i mniej dwuznaczny niż „czysty” SNR metryczny.$N_0$