文档介绍:《通信原理》第二十四讲
§ 基带脉冲传输与码间串扰
在 节中定性介绍了基带传输系统的工作原理,初步了解码间串扰和噪声
是引起误码的因素。本节将定量分析基带脉冲传输过程,分析模型如图5-8 所示。
图 5-8 基带传输系统模型
图中,{an }为发送滤波器的输入符号序列,在二进制的情况下an 取值为 0、
1 或-1,+1。假设{an }对应的基带信号 d(t)是间隔为TS ,强度由an 决定的单位
冲击序列,即
∞
( )
= ∑ nδ− nTtatd s )()( -1
n −∞=
此信号激励发送滤波器(即信道信号形成器)时,则发送滤波器的输出信号为
∞
( )
T )()()( =∗= ∑ Tn − nTtgatgtdts s )( -2
n −∞=
若设信道的传输特性为C ω)( ,接收滤波器的传输特性
为GR ω)( ,则基带传输系统的总传输特性为
ω= T ωω GCGH R ω)()()()( (-4)
其单位冲击响应为
1 ∞
th )( = )( ωtj deH ωω(-5)
2π∫∞−
∞
( )
R =+∗= ∑ n +− RS tnnTthatnthtdty )()()()()()( -6
n −∞=
式中,R tn )( 是加性噪声tn )( 经过接收滤波器后输出的噪声。
如我们要对第 k 个码元ak 进行判决,应在= + tkTt os 时刻上(t0 是信道和
接收滤波器所造成的延迟)对ty )( 抽样,由式(-6)得
( )
s 0 k 0 +=+ ∑ n [ )()()( s 0 ] sR +++− tkTntTnkhathatkTy 0 )( -7
≠kn
式中,第一项 k tha 0 )( 是第 k 个码元波形的抽样值,它是确定 ak 的依据;第二项
是除第个码元以外的其它码元波形在第个抽样时刻上的
∑ n [)( s +− tTnkha 0 ]k k
≠kn
总和,它对当前码元 ak 的判决起着干扰的作用,所以称为码间串扰值;第三项
sR + tkTn 0 )( 是输出噪声在抽样瞬间的值,它是一种随机干扰,也要影响对第 k 个
码元的正确判决。
由于码间串扰和随机噪声的存在,对ak 取值的判决可能判对也可能判错。
因此,为了使误码率尽可能的小,必须最大限度的减小码间串扰和随机噪声的影
响。
§ 无码间串扰的基带传输特性
若想消除码间串扰,应有
∑ n [])( s +− tTnkha 0 =0
≠kn
由于an 是随机的,要想通过各项相互抵消使码间串扰为 0 是不行的,如果相邻
码元的前一个码元的波形到达后一个码元抽样判决时刻已经衰减到 0,如图 5-9(a)
所示的波形,就能满足要求。但这样的波形不易实现,但只要让它在t0 +TS ,
t0 +2TS 等后面码元抽样判决时刻上正好为 0,就能消除码间串扰,如图 5-9(b)所
示。这也是消除码间串扰的基本思想。
(a) (b)
图 5-9
下面,研究如何设