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法學研究無線通道噪聲——定義、模型和比較
什麼是無線通道噪聲？
任何無線通訊系統/鏈路都不可能完全沒有噪聲。噪聲是加性的，因此在接收端，我們接收到的訊號包含傳輸的資料和噪聲。最常用的噪聲模型是加性高斯白噪聲 (AWGN)。噪聲服從均值為零的高斯分佈。
通道噪聲的影響是什麼？
通道噪聲可能會扭曲原始使用者資料訊號。
如果通道噪聲過高，它會降低訊號的信噪比 (SNR)，從而導致接收器可能無法忠實地檢測和解碼訊號。
在高通道噪聲下，訊號可能會淹沒在噪聲中。
詳細瞭解各種通道噪聲模型
噪聲模型的特徵在於其功率譜密度 (PSD)。PSD 描述了被分析訊號中存在的各種頻率成分的功率分佈。雖然存在不同的噪聲模型，但無線電波、微波和毫米波通訊最常用的噪聲模型是“白噪聲”模型。
除了白噪聲外，還有閃爍噪聲，其PSD與訊號頻率成反比，以及布朗噪聲，其PSD與訊號頻率的平方成反比。
因此，一些眾所周知的噪聲模型包括：
白噪聲
閃爍噪聲（粉紅噪聲或1/f噪聲）
布朗噪聲（也稱為1/f²噪聲）
白噪聲
白噪聲是無線通訊中常用的噪聲模型。白噪聲的PSD響應是平坦的，這意味著PSD與頻率無關。
白噪聲之所以如此命名，是因為它與白光相似，白光包含可見光譜中所有頻率的等量或強度。
上圖顯示了白噪聲的單邊和雙邊PSD。
閃爍噪聲
在閃爍噪聲模型中，PSD取決於頻率。PSD隨著頻率的增加而減小，並且關係是反比的。因此，閃爍噪聲也稱為“1/f”噪聲。
布朗噪聲
PSD隨著頻率的增加而減小，並且與閃爍噪聲模型相比，減小的速度更快。這種噪聲也稱為“1/f²”噪聲。
PSD比較
上圖顯示了功率隨頻率變化的分佈。Y軸顯示每赫茲的功率電平，X軸顯示頻率。
表示白噪聲的PSD
表示粉紅噪聲的PSD
表示布朗噪聲的PSD。
噪聲和干擾
“噪聲”和“干擾”通常都與傳輸訊號的退化/失真有關，但實際上，兩者之間存在一些差異。考慮一個教室，老師在給學生講課。當學生們自己發出噪音時，他們可能無法清晰地聽到老師講課。這可以與放大器和振盪器元件中存在的內部噪聲相關聯。
當外面發生活動（例如遊行）時，學生們可能無法清晰地聽到老師講課。這可以與干擾相關聯。
這次噪聲不是內部的。還有另一種可能的情況。假設一組學生用A語言互相交談，另一組學生用B語言互相交談。只要兩組學生都在允許的噪聲水平內交談，就不會互相干擾。但是，如果其中一組說話太大聲，即使語言不同，也會干擾另一組的談話。在這種情況下，干擾被視為干擾。
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