¿Son lo mismo el piso de ruido y la relación señal a ruido?

Una forma útil de pensar en los dos conceptos es suponer que su señal medida final es una superposición de dos funciones:

$$ f = f_s + f_n $$ donde \ $ f_s \ $ es su señal, y \ $ f_n \ $ es el ruido.

La relación señal a ruido sería una medida de la potencia relativa de estas dos señales:

$$ SNR = \ frac {P (f_s)} {P (f_n)} $$

Tenga en cuenta que la SNR no le dice nada sobre la potencia "absoluta" del ruido; es solo una medida relativa de cuánto más fuerte es su señal deseada frente al ruido. Puede hacer mucho ruido, pero mientras la señal deseada sea mucho más fuerte, aún puede tener una buena SNR (piense en alguien que usa un megáfono en una gran multitud).

El piso de ruido es solo una medida del ruido en sí mismo; es decir, puede pensarlo como \ $ P (f_n) \ $; cuánto ruido tienes, independientemente de la señal que haya. Esto es como hacer la pregunta "¿Qué tan ruidosa es la multitud en la que estoy?", Y no depende de ninguna señal en absoluto.

La SNR es una relación entre una señal y el ruido. El "piso de ruido" es exactamente el nivel de referencia de ruido que determina la SNR.

El piso de ruido es la cantidad de ruido que tiene en su sistema. Usted obtiene SNR al dividir la cantidad de señal que tiene entre la cantidad de ruido que tiene. Normalmente se mide en unidades de potencia (vatios) o en una frecuencia determinada (vatios / Hz).

El ruido de fondo es un concepto conveniente porque está vinculado al hardware de su receptor en lugar de a la fuerza de la señal. Toma una radio como ejemplo. No puede controlar la fuerza de la señal. Eso está controlado por la estación de radio y la distancia entre la estación y la radio. Si quisiera hablar sobre las especificaciones en la radio usando los términos de SNR, podría tener que decir "El sistema necesita una SNR de -18dB cuando recibe una señal de una estación de radio de 100kW a 1 km de distancia con una antena cuya ganancia es 0.7". Eso es un montón de números. Si lo expreso en términos de piso de ruido, podría decir "El sistema necesita un piso de ruido de 15uW". Por supuesto, puedes convertir uno a otro (no lo intentes; inventé totalmente los números), porque están pidiendo el mismo tipo de cosas. Solo uno de ellos se especifica en términos del ruido por sí solo, mientras que el otro tiene que tener en cuenta la señal.

En un canal digital, los sinusoides dentro de la banda de paso que degradan la tasa de error de bits deben modelarse como ruido.

Sí, no hay energía promedio a la cresta, pero la BER lo dice todo.

Los gráficos BER a veces incluyen una combinación de basura aleatoria y determinista. El jitter a varias frecuencias debe incluirse en estos modelos BER.

En los modelos de sitio de celda y de suscriptor de celda, la energía del canal adyacente (sobrecarga de los amplificadores de FI) y la energía del mismo canal (degradando la constelación, al dispersar los puntos) deben incluirse en el pensamiento del Canal BER.

  

¿La relación entre ruido y señal a ruido es lo mismo?

No. La relación señal / ruido (SNR) es la intensidad relativa de la señal al ruido. Es una comparación.

El ruido del piso es la medida absoluta del ruido.

  

Todavía no entiendo lo que significa matemáticamente o gráficamente.

Cuando miras un modelo o sistema y quieres medir algo, en un mundo ideal no hay ruido. En el mundo real, otras señales que no desea medir están siempre presentes e interfieren con la señal que desea medir.

El ruido es simplemente una señal que no le interesa. Por lo general, proviene del entorno que está midiendo, pero puede provenir de muchas fuentes, incluido el propio sistema de medición.

Entonces, matemáticamente, puede que tengas las señales S ₀ a S ₃ , pero solo te interesa medir S ₁ .

La SNR es S ₁ / (S ₀ + S ₂ + S ₃ ) - la relación de la señal que desea medir sobre las señales que no quiere medir: el ruido.

El piso de ruido es S ₀ + S ₂ + S ₃ : el valor absoluto de las señales que no desea medir .

Aquí hay un ejemplo gráfico. Los cuatro gráficos superiores en cada lado son las cuatro señales, el gráfico inferior es la suma de las señales de cada lado. A la izquierda, encontrará que la magnitud del segundo gráfico, S ₁ , es baja en comparación con la magnitud de las fuentes de ruido S ₀ , S ₂ , S ₃ . Es difícil encontrar mucha evidencia de esa señal en el gráfico inferior, que es lo que estás midiendo para encontrar S ₁ . El lado derecho muestra una señal más fuerte y fuentes de ruido más débiles, y es más fácil seleccionar visualmente la señal deseada.

Sinembargo,esdifícildistinguirunpisoderuidodeungráfico.Enciertascircunstancias,comocuandolaseñalesfuerteytienecaracterísticasdistintas(comounaondacuadrada),laspersonasseñalaránelruidosiemprepresentecentradoalrededordelejex,conlaseñalclaramenteemergentesobreeseruido,como" piso de ruido "- pero esto es algo que se calcula y mide, y no se deriva gráficamente, por lo que no es útil mostrar esas imágenes y usarlas para definir el piso de ruido porque eventualmente se te presentará una imagen de este tipo, tal vez de un osciloscopio pantalla, y a menos que pueda restar la señal deseada del ruido, no siempre será obvio cuál es el ruido.

, en general, es una manera pobre de explicar esto de todos modos, ya que la gráfica de la izquierda, aunque parece difícil distinguir S ₁ , puede en realidad dar una buena lectura de la presencia o ausencia de S ₁ , y si eso es todo lo que está buscando, entonces el SNR y el piso de ruido están bien. Si S ₁ es una señal más complicada, ya que lleva más datos por ciclo, etc., la SNR y el nivel de ruido presentados podrían ser suficientes para evitar que recupere los datos.

  

    

el piso de ruido es la medida de la señal creada a partir de la suma de todas las fuentes de ruido y señales no deseadas dentro de un sistema de medición, donde el ruido se define como cualquier otra señal que no sea la que se está monitoreando.

  

     

No entiendo lo que significa "medida de" en este contexto.

Hace referencia a la frase posterior, "sistema de medición", por lo que está definida por el método que está utilizando para medir el sistema.

En general, encontrará personas que utilizan decibelios (dB), pero también encontrará, según el sistema de medición, que las unidades son vatios, bits, voltaje, corriente y muchas otras unidades y métodos de medición. Cambie al dominio de la frecuencia y también obtendrá diferentes unidades allí.

No hay un estándar específico para las unidades y, por lo tanto, el piso de ruido no tiene unidades como se define, y cuando lo usas, siempre debes especificar las unidades.

SNR es una relación, y no requiere unidades, pero normalmente se dan unidades para que pueda usar ese número para derivar la magnitud de la señal o el ruido si conoce la otra, así como algunas sugerencias sobre qué sistema de medición estaba en uso.