噪聲功率

噪聲等效功率(Noise Equivalent Power )簡稱為NEP。

噪聲等效功率(NEP)也被稱為噪音等效功率。

噪聲功率是噪聲聲源在單位時間內向空間輻射聲的總能量。

噪聲功率譜密度估算方法

採用CP段的採樣點作估計：

假設：

1不考慮信道殘留信號的影響；

2單天線；

3單徑信道

4信道在一個OFDM塊長之內保持不變，即慢衰落信道。

這樣有：

h1=h2,a1=a2,

E((h1*a1+n1-h2*a2-n2)^2)

=E((n1-n2)^2)

=E(n1^2+n2^2)-2E(n1*n2)

=2σ^2

應用於Gbit系統中，需要考慮以下幾種情況：

1考慮信道殘留信號的影響，所以在取採樣點作估計的時候 ^[1]  ，在CP的後端進行取樣，儘量消除殘留信號的影響；

2考慮多天線的情況 ^[1]  ，Gbit系統天線配置為4*4天線；

3考慮多徑的情況；

在Gbit平台中，噪聲的功率譜密度計算方法如下：

var=h_pow*pow(10,-Eb_N0/10)*Nr/M

其中：

h_pow: 信道增益=Σi=1...path_number{10^0.1*(path_avg_power[i])}

Nr: 接收天線數

M: 調製階數（2：QPSK,4：16QAM）

Eb/N0: 信噪比

在Gbit平台中算得var之後，加噪聲的時候用的噪聲功率譜密度是var/FFT_notes，這是由於Gbit平台中IFFT和FFT的計算沒有歸一化，即IFFT計算時，係數為1/FFT_notes,而計算FFT時，係數為1，所以實際發送的信號比特能量被衰減為正常情況的1/FFT_notes。這樣計算得到的噪聲功率也要衰減FFT_notes倍，才能保證正確的信噪比值(可參考Gbit程序)。

在同樣考慮信道慢衰落的條件下 ^[2]  ，取每根接收天線上的10個時域採樣點，

CP：(S118,S119,…,S127)

OFDM:(S1142,S1143,…,S1151)

做如下計算：

得到噪聲功率譜密度為：

用上式中的和實際加入的噪聲功率譜密度var/FFT_notes相比可以

得到如下仿真結果：

結果分析：

1.0dB時估算得到的噪聲功率譜密度比實際加入的噪聲功率譜密度高7.499倍，原因不詳；

2.Eb/N0每增加10dB估算得到的信噪比，上述倍數會擴大3.1倍，原因不詳。