如何用香农理论来计算灵敏度?牛人帮忙

lookey3

RT.
香农理论C=B*log2(1+S/N).计算TDD-LTE的最大灵敏度.速率100Mb/S.带宽20Mb.
如何能计算出灵敏来呢?

灵敏度的计算是使用香农理论吗?[em13]

lookey3

<B>以下是引用<i>lunwenbo</i>在2013-1-7 16:10:11的发言：</B>
灵敏度公式推导很简单啊，用NF=（Si/Ni）/（So/No）就可以得到Si=NF*Ni*（So/No），即Si=NF*（B*噪声功率谱密度）*SNR，换算成对数就是NF+10logB+（-174dbm）+SNR

当然如果使用了扩频处理，这个公式后面还应该再加一个扩频处理增益

只要理解了意义，推导很简单，不去理解意义，公式死记硬背是背不下来的，还容易忘，理解了可以纯手工推导

能帮忙详细的结实一下意义吗?不太懂,向你好好学习.能帮忙分析的详细一点吗?拜托了

lunwenbo

灵敏度公式推导很简单啊，用NF=（Si/Ni）/（So/No）就可以得到Si=NF*Ni*（So/No），即Si=NF*（B*噪声功率谱密度）*SNR，换算成对数就是NF+10logB+（-174dbm）+SNR

当然如果使用了扩频处理，这个公式后面还应该再加一个扩频处理增益

只要理解了意义，推导很简单，不去理解意义，公式死记硬背是背不下来的，还容易忘，理解了可以纯手工推导

burton

还应包括一个扩频处理增益

zhouyiming2012

支持8#的对

criterion

<B>以下是引用<i>lookey3</i>在2012-12-25 15:37:34的发言：</B>
RT.
香农理论C=B*log2(1+S/N).计算TDD-LTE的最大灵敏度.速率100Mb/S.带宽20Mb.
如何能计算出灵敏来呢?

灵敏度的计算是使用香农理论吗?[em13]

Shannon theorem
比较像是用来计算整个通讯系统的总容量
好比基地台   其Cell范围的信道容量能到多少
以WCDMA为例
在WCDMA的通讯协议中，功率管理是一个非常重要的环节，
这主要是因为WCDMA系统是属于功率限制的(power limited)系统，


<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517155554503.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />




由上图可看出，UE1离基地台较近，而UE2离基地台较远，而根据下式 :

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517162215002.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />


若未做功率控制，即UE1与UE2的发射功率都一样，
则由于UE2的Air Loss较大，因此基地台收到的功率，会比UE1小 :

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517164781535.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



该现象称为近远效应(Near-Far Effect)，这可能会导致UE2在基地台的讯号，
被UE1所干扰，若严重一点，有可能盖掉UE2的讯号，
但若有功率控制，则任何位置的手机，所发射的讯号，
在抵达基地台时，具有相近同的功率位准，这样就可以克服近远效应。


<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517172155999.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />





因此上述可知，过大的功率会干扰其他用户，
使其它用户的SNR降低，而过低的发射功率，
则是容易被其他用户干扰，导致自身的SNR降低，而根据Shannon theorem，

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517174688090.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />



若改善各个用户的SNR，则可提升整个系统信道容量，因此需要功率控制。
其他细节  可参考本版的

『WCDMA零中频发射机(TX)之调校指南与原理剖析』


至于灵敏度   主要是用

<img src="attachments/dvbbs/2013-1/20131517181135658.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />

来计算的

fengmo44

哪跟哪啊，这是用来说明信息量，带宽和信号功率几个关系的公式。C就是信息量。

zhouyiming2012

S/N出来后，怎么算灵敏度啊？？

fair9009

我也想知道

lookey3

[em06]问题就是算不出来.求牛人帮忙计算公式写一下

Will_b211

知道SNR不就知道灵敏度了吗？

chongyang300

学了！[em12]

lunwenbo

里面有一点儿小错误，就是Ni=KT（热噪声功率谱密度）*B

lookey3

<B>以下是引用<i>lunwenbo</i>在2013-1-14 9:03:06的发言：</B>
前面的公式NF=（Si/Ni）/So/No）大学教材上都有，就是系统的输入信噪比除以输出信噪比，那么什么是输入信噪比什么是输出信噪比哪？

输入信噪比：就是我们的测试点，RF就是RF连接头的地方，准确的应该定义为天线焊盘的地方，就是信号进来的地方；
输出信噪比就是接收机能解调的最小门限，一般是接收机里面需要下变频解调的最小信噪比；
那么我们测试的灵敏度就是输入功率的信号强度了，也就是Si=NF*Ni*（So/No），换算成对手就是Si=NF+10logNi+So/No，因为是GSM数数字通信，So/No可以用Eb/No表示，当然跟SNR信噪比都是同一个概念，Eb就是单位比特的信号能量，No就是从天线焊盘到下变频整个通路上引入的噪声功率加上热噪声功率，因为通路上会有开关盒滤波器之类的非线性器件，还有LNA，肯定会引入一点点噪声。
而Ni就是天线焊盘输入的噪声功率，假如外界坏境没有干扰，那么这里只是 热噪声功率了，大学随机信号分析里面有热噪声功率是平均分布在整个频谱上的，不随频率变化，所以Ni=KBT（热噪声功率谱密度）*B（带宽）=-174*B
以上所有的换算成对数就是Si=NF-174+10logB+Eb/No
使用扩频技术的通讯系统还要减去Pg扩频增益，就是相当于信号一下子大了多少db，所以要减去
最后得出完整的公式就是Si=NF-174+10logB+Eb/No-Pg

非常感谢你的详细解答.使我又得到一点知识.谢谢[em01]

lunwenbo

前面的公式NF=（Si/Ni）/So/No）大学教材上都有，就是系统的输入信噪比除以输出信噪比，那么什么是输入信噪比什么是输出信噪比哪？

输入信噪比：就是我们的测试点，RF就是RF连接头的地方，准确的应该定义为天线焊盘的地方，就是信号进来的地方；
输出信噪比就是接收机能解调的最小门限，一般是接收机里面需要下变频解调的最小信噪比；
那么我们测试的灵敏度就是输入功率的信号强度了，也就是Si=NF*Ni*（So/No），换算成对手就是Si=NF+10logNi+So/No，因为是GSM数数字通信，So/No可以用Eb/No表示，当然跟SNR信噪比都是同一个概念，Eb就是单位比特的信号能量，No就是从天线焊盘到下变频整个通路上引入的噪声功率加上热噪声功率，因为通路上会有开关盒滤波器之类的非线性器件，还有LNA，肯定会引入一点点噪声。
而Ni就是天线焊盘输入的噪声功率，假如外界坏境没有干扰，那么这里只是 热噪声功率了，大学随机信号分析里面有热噪声功率是平均分布在整个频谱上的，不随频率变化，所以Ni=KBT（热噪声功率谱密度）*B（带宽）=-174*B
以上所有的换算成对数就是Si=NF-174+10logB+Eb/No
使用扩频技术的通讯系统还要减去Pg扩频增益，就是相当于信号一下子大了多少db，所以要减去
最后得出完整的公式就是Si=NF-174+10logB+Eb/No-Pg

zhangyinge520

没明白[em04]