什么是信噪比？

“信噪比”或简称 SNR，是一个指标，用于描述**无线信道噪声（干扰）存在时信号的性能。在线性尺度上，SNR 是信号功率与噪声功率之比**。无线信道从来都不是无噪声的。

始终存在信号必须克服才能成功到达接收机的噪声底限。因此，在接收机处，我们不仅接收传输的信号。我们拥有传输信号的噪声或添加噪声的版本。

下面是 SNR 的示例

SNR 公式

$$SNR=\frac{信号功率}{噪声功率}$$

$$SNR(dB)=10log_{10}(\frac{信号功率}{噪声功率})$$

当信号功率下降到某个阈值以下时，接收机无法忠实地检测和解码它。**这就是 SNR 所告知我们的信息**。它告诉我们与信道噪声相比，信号的强度。正 SNR 表示信号功率大于噪声功率，而负 SNR 表示相反的情况。

通常的做法是用基于对数的分贝 (dB) 刻度表示 SNR。当在线性尺度（绝对值）和 dB 刻度上表示时，SNR 本质上是无量纲的。

无线信道是有噪声的，并且不同的信道具有不同的噪声水平（以及噪声轮廓/概率密度函数 (PDF)）。因此，每当比较不同系统的 SNR 时，都很难获得被比较的 SNR 的方便的单一图形表示。

示例

假设四个不同系统的测量 SNR 分别为 100、500、1000 和 5000

让我们看看下面 SNR 的表达式 -

$$SNR(dB)=10log_{10}(\frac{S_{p}}{N_{p}})$$

其中 S_P 表示信号功率，N_P 表示噪声功率。

让我们看看无线信道的 25 dB SNR 表示什么。

$$25dB=10log_{10}(\frac{S_{p}}{N_{p}})$$

$$log_{10}(\frac{S_{p}}{N_{p}})=2.5$$

$$(\frac{S_{p}}{N_{p}})=10^{2.5}\approx\:316.22$$

因此，我们可以观察到信号与噪声功率之比为 31.622，这表明信号功率几乎比噪声功率强 32 倍，因此信号不会淹没在噪声中。

没有固定值，但它会根据信道环境而变化。如果信道噪声太大，则需要较高的 SNR。

当信号功率和噪声功率相等时，SNR 为 0 dB。这是最糟糕的情况。不幸的是，接收机无法检测和解码信号。让我们看看下面这种情况 -

$$SNR(dB)=10\:log_{10}(\frac{S_{p}}{N_{p}})=10\:log_{10}(\frac{N_{p}}{N_{p}})=0$$

当信号功率等于噪声功率时，SNR 为 0 dB。任何包括 0 dB 及低于此值的 SNR 值都被认为更糟糕。

Venkataraman S

更新于： 2021 年 6 月 23 日

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