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瑞利分佈與瑞利衰落通道

瑞利分佈


概率密度函式:

分佈函式:

均值:

方差:

反函式:

  • (1)設y服從(0,1)均勻分佈,y=1-exp(-x^2 / 2 / σ^2) ,現需要求x
  • (2)x = sqrt(-2 * σ^2 * ln(1-y)),則x是服從σ的瑞利分佈
通過均勻分佈產生瑞利分佈的matlab程式碼:
u=rand;                         	% a uniform random variable in (0,1)       
z=sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u))));  	% a Rayleigh distributed random variable

Eb/N0、Ec/N0  Es/N0與CNR
SNR信噪比,訊號平均能量與噪聲平均能量的比值,將噪聲能量設定為1,訊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(位元/秒),頻寬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就是一個線性的關係,模擬時可以將Eb/N0與S/N統一看待,然後將S/N用db形式的SNR反映出來。
由於嚴格意義上講E是訊號能量,而不是訊號功率,所以訊號能量與時間長度還有關係,一個符號的時間長度是一個位元時間長度的log2(M)的關係,即Es/N0=log2(M)*Eb/N0.
    所以如果訊號能量加在位元上用Eb/N0的形式轉化,如果能量加在符號級上,就按照Es/N0的形式轉化。 (一)位元信噪比Eb/ N0:Eb是位元能量, (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表示取樣點間隔。
瑞利衰落通道