Вычислить SNR двоичного симметричного канала

Question

Я создал матрицу двоичных слов и передал их по двоичному симметричному каналу с поперечной вероятностью P с использованием функции Matlab bsc. На стороне приемника некоторые кодовые слова будут получены с ошибками.

Далее Я хочу рассчитать отношение сигнал/шум. В ходе исследований, которые я сделал, сигнал и шум измеряются с точки зрения мощности с использованием ватт, однако этого не может быть сделано в моем примере. Я также прочитал, что Signal-to-noise ratio is sometimes used informally to refer to the ratio of useful information to false or irrelevant data in a conversation. Означает ли это, что отношение сигнал/шум можно рассматривать как количество бит, полученных правильно, за количество ошибочно принятых битов?

Answer 1

Вы не можете рассчитать отношение сигнал/шум (SNR), так как вы не знаете мощность шума с помощью двоичного симметричного канала (BSC). Все, что вы знаете с этой моделью канала, это то, что независимо от мощности шума, это вызывает ошибки с вероятностью P.

В лучшем случае вы можете сравнить его с SNR эквивалентной системы, создающей ту же вероятность ошибки. Например, вы можете рассмотреть систему, в которой сигнал BPSK передается по каналу аддитивного белого гауссовского шума (AWGN) и принимается декодером жесткого разрешения. В этом случае соотношение между SNR и вероятностью ошибки хорошо известно, что:

или что то же самое:

Но я должен еще раз подчеркнуть, что это служит только в качестве сравнение и имеет смысл только при ссылке на систему, в которой вы сравниваете свой BSC (т.е. выбор другой системы даст разные отношения P и SNR).

Answer 2

Шум может представлять собой любой источник радиопомех, который может или не может заставлять ваш сигнал работать медленнее или с большей вероятностью повреждения данных из-за радиации окружающей среды.

Вы можете составить свой собственный шкалу для измерения значительного шума. Например, вы можете взять небольшой образец внешних радиопередач на той же частоте и использовать это как фактор в своем соотношении.

EDIT: Возможно, вы захотите использовать алгоритм целостности, такой как алгоритм Хэмминга, чтобы проверить и, возможно, восстановить повреждение данных. Есть много вариантов.

HEADER: Вы также можете создать собственный формат заголовка, который будет использоваться только вашим приложением, чтобы вы могли легко отфильтровать * шум, который не имеет ничего общего с вашими потребностями.