加性高斯白噪声原理与仿真
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通信系统设计(1)
一.加性高斯白噪声信道
1. AWGN原理
2. awgn(x, snr)
2. awgn(x, snr, sigpower)
3. awgn(x, snr, 'measured')
4. 课后作业
1. clear;
2. t =(0:0.1:10)'; %设置自变量
3. x1 = sin(t); %正弦波
4. x2 = sawtooth(t);%锯齿波
5.
6.
7. % 加入加性高斯白噪声并画图
8.
9. subplot(2, 1, 1) %子画图1
10. y1= awgn(x1,10,'measured'); % 加入加性高斯白噪声AWGN
11. plot(t, [x1 y1]) %画正弦波+AWGN图
12. legend('原信号','加入AWGN后信号')
13.
14. subplot(2, 1, 2) %子画图2
15. y2= awgn(x2,10,'measured'); % 加入加性高斯白噪声AWGN
16. plot(t, [x2 y2]) %画锯齿波+AWGN图
17. legend('原信号','加入AWGN后信号')
awgn_example.m 结果为：
为信噪比，定义为：
1. clear;
2. t=(0:0.001:10)'; %注意t为(x1, x2,...xn)'的形式
3. x=sin(2*pi*t);%x为原始正弦信号
4. snr=20;%噪声信噪比为-20，但是设置参数时要设为20
5. y=awgn(x, $snr$);%y为加入AWGN的正弦信号，其中噪声信噪比为-20，设置为20
6.
7. subplot(211);
8. plot(t,x,'LineWidth',1);%'LineWidth'为设置线的粗细程度
9. axis([010-22]);%axis([xmin xmax ymin ymax])设置当前坐标轴x轴和y轴的限制范围
10. subplot(212);
11. plot(t,[x, y]);
12. axis([010-22]);
13.
14. z = y - x;
15. var(z)%噪声功率，var为求方差
16. var(y)%加入AWGN后的信号的方差，但不是其功率
17. var(x)%原信号的方差，但不是其功率
c4ex1.m 结果为：
1. >> c4ex1
2.
3. ans =
4.
5. 0.0099
6.
7.
8. ans =
9.
10. 0.5096
11.
12.
13. ans =
14.
15. 0.5000
以上面的例题为例，若信号的功率为，即，且为，即
1. clear;
2. t=(0:0.001:10)'; %注意t为(x1, x2,...xn)'的形式
3. x=sin(2*pi*t);%x为原始正弦信号
4. $snr$=20;%噪声信噪比为-20，但是设置参数时要设为20
5. y=awgn(x, $snr$,10);%y为加入AWGN的正弦信号，其中噪声信噪比为-20，设置为20，且输入信号功率
为10dBW=10W
6.
7. subplot(211);
8. plot(t,x,'LineWidth',1);%'LineWidth'为设置线的粗细程度
9. axis([010-22]);%axis([xmin xmax ymin ymax])设置当前坐标轴x轴和y轴的限制范围
10. subplot(212);
11. plot(t,[x, y]);
12. axis([010-22]);
13.
14. z = y - x;
15. var(z)%噪声功率，var为求方差
16. var(y)%加入AWGN后的信号的方差，但不是其功率
17. var(x)%原信号的方差，但不是其功率
c4ex2.m 结果为：
1. >> c4ex2
2.
3. ans =
4.
5. 0.1005
6.
7.
8. ans =
9.
10. 0.6120
11.
12.
13. ans =
14.
15. 0.5000
可以看出相对于c1ex1，本例子中噪声的方差(即功率)增加了一倍；为什么呢？因为虽然没有了变化，但是原始
1. clear;
2. t=(0:0.001:10)'; %注意t为(x1, x2,...xn)'的形式
3. x=sin(2*pi*t);%x为原始正弦信号
4. $snr$=20;%噪声信噪比为-20，但是设置参数时要设为20
5. y=awgn(x, $snr$,'measured');%注意'measured'意味着信号功率为实际信号功率，而不是最大信号功率
6.
7. subplot(211);
8. plot(t,x,'LineWidth',1);%'LineWidth'为设置线的粗细程度
9. axis([010-22]);%axis([xmin xmax ymin ymax])设置当前坐标轴x轴和y轴的限制范围
10. subplot(212);
11. plot(t,[x, y]);
12. axis([010-22]);
13.
14. z = y - x;
15. var(z)%噪声功率，var为求方差
16. var(y)%加入AWGN后的信号的方差，但不是其功率
17. var(x)%原信号的方差，但不是其功率
c4ex3.m 结果为：
1. >> c4ex3
2.
3. ans =
4.
5. 0.0049
6.
7.
8. ans =
9.