Перейти к содержанию
    

Вычисление мощности шума

Приветствую всех!

 

Вычисляю среднеквадратичную мощность шума и логарифмирую:

 

p = log(sum(x^2)/n),

 

тут все понятно :)

 

Если при вычислении мощности шума производить усреднение после логарифмирования, вот так:

 

p = sum(log(x^2)/n),

 

то результат будет смещенным, и потребуется коррекция.

 

Теперь вопрос. Если я вычисляю мощность шума блоками по 512отсчетов, потом логарифмирую и еще раз усредняю. Будет ли последнее усреднение вносить смещение и как оценить ошибку (если она будет)?

 

Заранее спасибо!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если при вычислении мощности шума производить усреднение после логарифмирования, вот так:

 

p = sum(log(x^2)/n),

 

то результат будет смещенным, и потребуется коррекция.

Шаманъ, меняйте бубен! Срочно!! :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

p = sum(log(x^2)/n)

Это что-то странное. Тоогда уж

p = sum(log(x^2))/n

чтоб осреднять. Но сумма логарифмов не равна логарифму суммы. Цель в чем?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

p = sum(log(x^2)/n)

Это что-то странное. Тоогда уж

p = sum(log(x^2))/n

чтоб осреднять.

Да, описка вышла.

 

Но сумма логарифмов не равна логарифму суммы. Цель в чем?

Я в курсе, что не равна, оттого и вопрос. Цель собственно в теме топика. Если посмотреть на вопрос немного шире, то в древних анализаторах спектра логарифмирование было до усреднения (видеофильтр) и потом выводили коррекцию для точного измерения мощности шума. Мне очень неудобно усреднять блоками более 512 отсчетов, вот и возникла такая идея.

 

В принципе мне достаточно оценить погрешность которая может при этом возникнуть, чтобы решить применим ли такой метод.

 

Что, сильно плохая мысль :rolleyes: ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В принципе мне достаточно оценить погрешность которая может при этом возникнуть, чтобы решить применим ли такой метод.

 

Что, сильно плохая мысль :rolleyes: ?

Допустим, один отсчёт равен 0. Тогда log(0^2) == ну в общем, идея понятна

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

идея понятна

Нет. Логарифм среднего не может быть нулем в оригинальном алгоритме?

Это обычная процедура по анализу числа на около-ноль перед логарифмированием.

 

Автор, Цель мне все-равно не ясна. В чем принципиальная разница?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автор, Цель мне все-равно не ясна. В чем принципиальная разница?

В смысле почему просто не усреднить бОльший блок, а потом взять логарифм? Это ограничения железа - мне придется переходить на вычисления с разрядностью 72 или 96 бит, получается очень непроизводительно. Есть правда одна идея - попробую сегодня.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Будет ли последнее усреднение вносить смещение и как оценить ошибку (если она будет)?

 

допустим Вы складываете 40dBm + (-20dBm) + (-20dBm) для усреднения получили 0 dbm в среднем . Ошибка есть и не маленькая .

так делать нельзя, короче.

 

И потом , кто мешает усреднять уже усредненные значения до логарифмирования ? Вычислений же меньше , один раз логарифмировать вместо ...надцати.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

p = sum(log(x^2)/n)

Это что-то странное. Тогда уж,

p = sum(log(x^2))/n

чтоб осреднять.

У вас какая-то своя математика?

 

Закон дистрибутивности в ней уже не работает?

 

В обычной математике:

 

p = sum(log(x^2)/n) = a/n + b/n +...+ z/n = (a + b +...+ z)/n = sum(log(x^2))/n

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот тут хорошо написано про особенности усреднения до и после

 

http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5966-4008E.pdf

Изменено пользователем D.I.M.A

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У вас какая-то своя математика?

 

Закон дистрибутивности в ней уже не работает?

 

В обычной математике:

 

p = sum(log(x^2)/n) = a/n + b/n +...+ z/n = (a + b +...+ z)/n = sum(log(x^2))/n

Закон работает, я кстати тоже об этом подумал сразу, но суть лучше отображает откорректированная формула. К тому же из-за усечения разрядности закон дистрибутивности на реальном железе нарушается, но то тонкости не относящиеся непосредственно к теме.

 

допустим Вы складываете 40dBm + (-20dBm) + (-20dBm) для усреднения получили 0 dbm в среднем . Ошибка есть и не маленькая .

так делать нельзя, короче.

Не, там совсем другие числа например -140, -142, -139, и т.д. Ведь в реальности я усредняю предварительно усредненные, а потом логарифмированные мощности, а не мгновенные.

 

И потом , кто мешает усреднять уже усредненные значения до логарифмирования ? Вычислений же меньше , один раз логарифмировать вместо ...надцати.

Я уже писал - мешает железо, но с утра пришла хорошая мысль, и она работает :) Правда считать пришлось в числах 96бит :laughing:

 

Вот тут хорошо написано про особенности усреднения до и после

 

http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5966-4008E.pdf

Спасибо! Пмню когда-то читал этот документ, но ссылку потерял, а с ходу что-то не нашлось...

 

Нашел свой случай:

Averaging a number of computed results

If we average individual channel-power measurements to get

a lower-variance final estimate, we do not have to convert

dB-format answers to absolute power to get the advantages

of avoiding log averaging. The individual measurements,

being the results of many measurement cells summed

together, no longer have a distribution like the "logged

Rayleigh" but rather look Gaussian. Also, their distribution

is sufficiently narrow that the log (dB) scale is linear

enough to be a good approximation of the power scale.

Thus, we can dB-average our intermediate results.

 

Выходит я зря переделал код измерителя мощности :) Но зато теперь у меня их два варианта :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У вас какая-то своя математика?

 

Закон дистрибутивности в ней уже не работает?

 

В обычной математике:

 

p = sum(log(x^2)/n) = a/n + b/n +...+ z/n = (a + b +...+ z)/n = sum(log(x^2))/n

Тупанул, виновен :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приветствую всех!

 

Вычисляю среднеквадратичную мощность шума и логарифмирую:

 

p = log(sum(x^2)/n),

 

тут все понятно :)

 

Если при вычислении мощности шума производить усреднение после логарифмирования, вот так:

 

p = sum(log(x^2)/n),

 

Так делать нельзя.

 

sum(log(x^2)/n) = sum(log((x^2)^(1/n))))=sum(log(x^(2/n)))

 

Вы уверены, что Вам именно это надо.

 

Свойства log Вам в помощь.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так делать нельзя.

 

sum(log(x^2)/n) = sum(log((x^2)^(1/n))))=sum(log(x^(2/n)))

 

Вы уверены, что Вам именно это надо.

 

Свойства log Вам в помощь.

То, что Вы написали, мне точно не нужно ;) Вы просто не поняли, что я спрашивал. Я прекрасно понимаю, что логарифм среднего и средний логариф никак не равны.

 

Вопрос несколько оторван от чистой математики, и хоть знак равенства поставить нельзя, но именно так делали старые анализаторы спектра, потому там и возникали коррекции для разных "типов" сигналов.

 

Собственно ответ уже найден в одном из документов от НР и приведен выше в виде цитаты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приветствую всех!

 

Вычисляю среднеквадратичную мощность шума и логарифмирую:

 

p = log(sum(x^2)/n),

 

тут все понятно :)

 

Если при вычислении мощности шума производить усреднение после логарифмирования, вот так:

 

p = sum(log(x^2)/n),

 

то результат будет смещенным, и потребуется коррекция.

 

Теперь вопрос. Если я вычисляю мощность шума блоками по 512отсчетов, потом логарифмирую и еще раз усредняю. Будет ли последнее усреднение вносить смещение и как оценить ошибку (если она будет)?

 

Заранее спасибо!

 

Усреднение логарифмов это логарифм среднего геометрического, про которое точно известно только то, что оно не превышает среднего арифметического.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...