通信原理樊昌信版第6章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)3

1、1第六章第六章 數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)6.0 引言引言6.1 數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性6.2 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型6.3 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間串?dāng)_數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間串?dāng)_6.4 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能6.6 眼圖眼圖6.7 部分響應(yīng)和時(shí)域均衡部分響應(yīng)和時(shí)域均衡總結(jié)總結(jié)2影響數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)囊蛩赜袃蓚€(gè)影響數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)囊蛩赜袃蓚€(gè): :(1) 碼間干擾碼間干擾 當(dāng)傳輸特性滿足一定的條件當(dāng)傳輸特性滿足一定的條件（奈奎斯特準(zhǔn)則）時(shí)可消除。（奈奎斯特準(zhǔn)則）時(shí)可消除

2、。(2) 信道噪聲信道噪聲 即高斯白噪聲，時(shí)刻存在于系即高斯白噪聲，時(shí)刻存在于系統(tǒng)中，是不可消除的。它對傳輸數(shù)字信號(hào)的危統(tǒng)中，是不可消除的。它對傳輸數(shù)字信號(hào)的危害是害是引起誤碼引起誤碼。將。將1信號(hào)錯(cuò)判為信號(hào)錯(cuò)判為0信號(hào)，信號(hào)，或使或使0錯(cuò)判為錯(cuò)判為1。6.5 6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能3討論問題：討論問題： 在無碼間串?dāng)_的條件下，噪聲對基帶信在無碼間串?dāng)_的條件下，噪聲對基帶信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，即?jì)算號(hào)傳輸?shù)挠绊?，即?jì)算噪聲引起的誤碼率噪聲引起的誤碼率。 )()()()(0000tkTntTnkgatgatkTrsRsRknnnRks影響有多大？影響有多大？4接收濾波

3、器取樣判決器n(t)GR()s(t)nR(t)抗噪聲性能分析模型抗噪聲性能分析模型)()()(tntstrR)()()(sRsskTnkTskTr56.5.0 誤碼的產(chǎn)生誤碼的產(chǎn)生r(kTs)= A+nR(kTs), 發(fā)送發(fā)送“1”時(shí)時(shí) -A+nR(kTs), 發(fā)送發(fā)送“0”時(shí)時(shí)則判決規(guī)則為：（設(shè)判決門限為則判決規(guī)則為：（設(shè)判決門限為Vd）r(kTs)Vd, 判為判為“1”碼碼r(kTs)Vd， 判為判為“0”碼碼 若二進(jìn)制基帶信號(hào)為雙極性，設(shè)它在抽樣若二進(jìn)制基帶信號(hào)為雙極性，設(shè)它在抽樣時(shí)刻的電平取值為時(shí)刻的電平取值為+A或或-A（分別對應(yīng)（分別對應(yīng)“1”或或“0” ）, 則則x(t)在抽樣時(shí)

4、刻的取值為在抽樣時(shí)刻的取值為:6 判決電路的典型輸入波形判決電路的典型輸入波形01010100*0111*A0A( a )判決門限電平(抽樣脈沖)判決門限電平t 0A0A( b )無噪無噪聲時(shí)聲時(shí)有噪有噪聲時(shí)聲時(shí)誤碼誤碼01010100*0111*A0A( a )判決門限電平(抽樣脈沖)判決門限電平t 0A0A( b )7 信道加性噪聲引起的誤碼概率信道加性噪聲引起的誤碼概率Pe，簡稱，簡稱誤誤碼率碼率。 信道加性噪聲信道加性噪聲nR(t)通常被假設(shè)為均值為通常被假設(shè)為均值為0、單邊功率譜密度單邊功率譜密度n0的平穩(wěn)高斯白噪聲，而接收的平穩(wěn)高斯白噪聲，而接收濾波器又是一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，故判決電路輸

5、入噪濾波器又是一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，故判決電路輸入噪聲聲nR(t)也是均值為也是均值為0的平穩(wěn)高斯噪聲，噪聲功的平穩(wěn)高斯噪聲，噪聲功率譜密度率譜密度: 20)(2)(fGnfPRndffGnRn202)(2方差方差( (噪聲平均功率噪聲平均功率) )8設(shè)信道噪聲為白噪聲設(shè)信道噪聲為白噪聲則通過接收濾波器后為限帶白噪聲則通過接收濾波器后為限帶白噪聲 nR(t) nR(t) 服從高斯分布，設(shè)均值服從高斯分布，設(shè)均值= 0、方差方差=n2 nR(t) 瞬時(shí)值瞬時(shí)值 v 的一維概率密度函數(shù)為的一維概率密度函數(shù)為 2n2n2vexp21)v(f f ( v ) v096.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)二進(jìn)制雙極性

6、基帶系統(tǒng) 設(shè)：二進(jìn)制雙極性信號(hào)在抽樣時(shí)刻的電平取設(shè)：二進(jìn)制雙極性信號(hào)在抽樣時(shí)刻的電平取值為值為+A或或-A（分別對應(yīng)（分別對應(yīng)“1”或或“0” ）, 則在則在一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)，抽樣判決器輸入端的一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)，抽樣判決器輸入端的(信號(hào)信號(hào)+噪聲噪聲)波形波形x(t)在抽樣時(shí)刻的取值為在抽樣時(shí)刻的取值為時(shí)時(shí)發(fā)發(fā)送送時(shí)時(shí)發(fā)發(fā)送送”“，”“，0)(1)()(SRSRSkTnAkTnAkTx正態(tài)分布的一維概率密度函數(shù)為正態(tài)分布的一維概率密度函數(shù)為: 222)(22212)(exp21)(naVnnneaVVf10誤碼形式為誤碼形式為 P(10)、 P(01) 發(fā)發(fā)“1”時(shí)，時(shí)， A+ nR(kT

7、s)的一維概率密度函數(shù)為的一維概率密度函數(shù)為發(fā)發(fā)“0”時(shí)，時(shí)， -A+ nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為的一維概率密度函數(shù)為2212)(exp21)(nnAxxf2202)(exp21)(nnAxxf2)(exp21)(22nnaVVff0 ( x ) Af1( x ) x0A11令判決門限為令判決門限為 Vd 則則 pe1= P(10) = P( x Vd ) 系統(tǒng)總誤碼率系統(tǒng)總誤碼率： Pe= p(1) pe1 + p(0) pe0)2(2121)(1ndVAVerfdxxfd)2(2121)(0ndVAVerfdxxfd 其值大小與其值大小與Vd有關(guān)，選擇不同的有關(guān)，選擇不同的Vd可獲

8、得不可獲得不同的誤碼率。同的誤碼率。dVf1( x ) xf0 (x) AA12當(dāng)當(dāng) p(0) = p(1) = 1/2 時(shí)，時(shí)， Vd*= 0 在發(fā)送概率相等且最佳門限電平下，雙極性在發(fā)送概率相等且最佳門限電平下，雙極性基帶系統(tǒng)的總誤碼率僅依賴于信號(hào)峰值基帶系統(tǒng)的總誤碼率僅依賴于信號(hào)峰值A(chǔ)與噪與噪聲均方根值聲均方根值 n的比值的比值,與信號(hào)與信號(hào)“1”、“0” 的順序、的順序、信號(hào)形式無關(guān)。信號(hào)形式無關(guān)。A/ n越大，越大，Pe就越小。就越小。 )2A(erfc21PP21Pneee01 0VdPdde 令令)1(p)0(plnA2V2nd 最佳門限最佳門限系統(tǒng)總誤碼率：系統(tǒng)總誤碼率： Pe

9、= p(1) pe1 + p(0) pe0136.5.2 二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)f1 ( x )f0 ( x )f1( x ) x0f0 ( x ) AA142Avd )1(P)0(PlnA2Av2nd 當(dāng)當(dāng)P(1)=P(0)=1/2時(shí)時(shí)1、最佳判決門限、最佳判決門限2、誤碼率（設(shè)、誤碼率（設(shè)V*d=A/2）enn11PP(0/1)P(1/0)221A1A1erferfc222 22 2 （6.5-12）（6.5-14）15 在在A和和n相同時(shí)，相同時(shí)，單極性的單極性的Pe比雙極性的高比雙極性的高，故單極性的抗噪聲性能不如雙極性的好。故單極性的抗噪聲性能不如雙極性的好。等概條

10、件下，單極性的等概條件下，單極性的Vd=A/2，當(dāng)信道特性，當(dāng)信道特性發(fā)生變化時(shí)，發(fā)生變化時(shí)，Vd 將隨著變化，而不能保持最將隨著變化，而不能保持最佳狀態(tài)，從而導(dǎo)致誤碼率增大。佳狀態(tài)，從而導(dǎo)致誤碼率增大。 雙極性的最佳判決門限電平為雙極性的最佳判決門限電平為0，與信號(hào)幅，與信號(hào)幅度無關(guān)，因而不隨信道特性變化而變，故能保度無關(guān)，因而不隨信道特性變化而變，故能保持最佳狀態(tài)。持最佳狀態(tài)。)2(21neAerfcP二進(jìn)制雙極性二進(jìn)制雙極性二進(jìn)制單極性二進(jìn)制單極性)22(21neAerfcP166.6 眼圖眼圖 研究問題：碼間串?dāng)_和噪聲的估計(jì)研究問題：碼間串?dāng)_和噪聲的估計(jì) 研究目的：如何用實(shí)驗(yàn)的方法來觀

11、察碼間研究目的：如何用實(shí)驗(yàn)的方法來觀察碼間串?dāng)_和噪聲的影響串?dāng)_和噪聲的影響 研究方法：定性分析，實(shí)驗(yàn)觀察研究方法：定性分析，實(shí)驗(yàn)觀察17問題的提出問題的提出: : 理論上講理論上講, ,只要基帶傳輸總特性只要基帶傳輸總特性H(w)滿足奈滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則奎斯特第一準(zhǔn)則, , 就可實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸。就可實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸。實(shí)際中，由于濾波器部件特性不理想或信道實(shí)際中，由于濾波器部件特性不理想或信道特性的變化等因素，都可能使特性的變化等因素，都可能使H(w)特性改變，特性改變，從而使系統(tǒng)性能惡化。從而使系統(tǒng)性能惡化。計(jì)算由于這些因素所引起的誤碼率非常困難，計(jì)算由于這些因素所引起的誤碼率非常困難

12、，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要用簡便的實(shí)驗(yàn)方法來因此在實(shí)際應(yīng)用中需要用簡便的實(shí)驗(yàn)方法來定定性測量系統(tǒng)的性能性測量系統(tǒng)的性能, ,一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)方法是觀一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)方法是觀察接收信號(hào)的眼圖。察接收信號(hào)的眼圖。18什么是眼圖？什么是眼圖？眼圖是眼圖是利用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)和改善系利用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)和改善系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形。在傳輸二進(jìn)制信號(hào)波形時(shí)在傳輸二進(jìn)制信號(hào)波形時(shí), ,示波器顯示的圖示波器顯示的圖形很像人的眼睛，故名形很像人的眼睛，故名“眼圖眼圖”。眼圖的作用：眼圖的作用：觀察出碼間干擾和噪聲的影觀察出碼間干擾和噪聲的影響響, , 從而估計(jì)系統(tǒng)性

13、能的優(yōu)劣程度。從而估計(jì)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣程度。19觀察眼圖的方法觀察眼圖的方法 將示波器跨接在接收濾波器的輸出端將示波器跨接在接收濾波器的輸出端, , 然然后調(diào)整示波器水平掃描周期后調(diào)整示波器水平掃描周期, , 使其與接收碼使其與接收碼元的周期同步。此時(shí)可以從示波器顯示的圖元的周期同步。此時(shí)可以從示波器顯示的圖形上形上, , 觀察出碼間干擾和噪聲的影響觀察出碼間干擾和噪聲的影響, , 從而從而估計(jì)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣程度。估計(jì)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣程度。20無噪無噪聲的聲的情況情況下的下的眼圖眼圖 圖圖(a)是接收濾波器輸出的無碼間串?dāng)_的雙極是接收濾波器輸出的無碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形，將示波器掃描周期調(diào)整到碼

14、元周性基帶波形，將示波器掃描周期調(diào)整到碼元周期期Ts，由于示波器的余輝作用，掃描所得的每，由于示波器的余輝作用，掃描所得的每一個(gè)碼元波形將重疊在一起，形成如圖一個(gè)碼元波形將重疊在一起，形成如圖 (b)所所示的示的跡線細(xì)而清晰的大跡線細(xì)而清晰的大“眼睛眼睛”；ab21有噪有噪聲的聲的情況情況下的下的眼圖眼圖 有碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形，波形已經(jīng)失有碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形，波形已經(jīng)失真，眼圖的跡線變成了真，眼圖的跡線變成了比較模糊的帶狀的線比較模糊的帶狀的線。噪聲越大，線條越寬，越模糊，噪聲越大，線條越寬，越模糊，“眼睛眼睛”張開張開得越小得越小, 形成的眼圖線跡越雜亂形成的眼圖線跡越雜亂, 且

15、眼圖不端正。且眼圖不端正。22(a)(a)無碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形無碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形 (b)(b)碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形碼間串?dāng)_的雙極性基帶波形眼圖的眼圖的“眼睛眼睛”張開的越大，且眼圖越端正，張開的越大，且眼圖越端正，表示碼間串?dāng)_越??；反之，表示碼間串?dāng)_越大。表示碼間串?dāng)_越??；反之，表示碼間串?dāng)_越大。23當(dāng)存在噪聲時(shí)，眼圖的線跡變成了比較模糊當(dāng)存在噪聲時(shí)，眼圖的線跡變成了比較模糊的帶狀的線。從圖形上并不能觀察到隨機(jī)噪聲的帶狀的線。從圖形上并不能觀察到隨機(jī)噪聲的全部形態(tài)（例如出現(xiàn)機(jī)會(huì)少的大幅度噪聲），的全部形態(tài)（例如出現(xiàn)機(jī)會(huì)少的大幅度噪聲），在在示波器上只能大致估計(jì)噪聲的強(qiáng)弱示波器

16、上只能大致估計(jì)噪聲的強(qiáng)弱。眼圖可以定性反映碼間串?dāng)_和噪聲的大小眼圖可以定性反映碼間串?dāng)_和噪聲的大小。眼圖可以用來指示接收濾波器的調(diào)整，以減眼圖可以用來指示接收濾波器的調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_，改善系統(tǒng)性能。小碼間串?dāng)_，改善系統(tǒng)性能。24眼圖的模型眼圖的模型最佳抽樣時(shí)刻最佳抽樣時(shí)刻：“眼睛眼睛”張開最大的時(shí)刻；張開最大的時(shí)刻；判決門限電平判決門限電平：眼圖中央的橫軸位置對應(yīng)于判：眼圖中央的橫軸位置對應(yīng)于判決門限電平；決門限電平；對定時(shí)誤差的靈敏度對定時(shí)誤差的靈敏度：眼圖斜邊的斜率決定了：眼圖斜邊的斜率決定了系統(tǒng)對抽樣定時(shí)誤差的靈敏程度，斜率越大，系統(tǒng)對抽樣定時(shí)誤差的靈敏程度，斜率越大，對定時(shí)誤差越靈

17、敏，即要求定時(shí)準(zhǔn)確；對定時(shí)誤差越靈敏，即要求定時(shí)準(zhǔn)確；25信號(hào)的畸變范圍信號(hào)的畸變范圍：圖中陰影區(qū)的垂直高度；：圖中陰影區(qū)的垂直高度；噪聲容限噪聲容限：抽樣時(shí)刻上：抽樣時(shí)刻上, , 上下兩陰影區(qū)的間上下兩陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲的容限隔距離之半為噪聲的容限, , 噪聲瞬時(shí)值超過它噪聲瞬時(shí)值超過它就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決；就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決； 眼圖的模型眼圖的模型26過零點(diǎn)畸變過零點(diǎn)畸變：圖中傾斜陰影帶與橫軸相交的：圖中傾斜陰影帶與橫軸相交的區(qū)間表示了區(qū)間表示了接收波形零點(diǎn)位置的變化范圍接收波形零點(diǎn)位置的變化范圍，即，即過零點(diǎn)畸變，它對于利用信號(hào)零交點(diǎn)的平均位過零點(diǎn)畸變，它對于利用信號(hào)零交點(diǎn)的平均位

18、置來提取定時(shí)信息的接收系統(tǒng)有很大影響。置來提取定時(shí)信息的接收系統(tǒng)有很大影響。 眼圖的模型眼圖的模型27圖圖(b)有一定噪聲和有一定噪聲和碼間干擾碼間干擾 圖圖(a)幾乎無噪聲和幾乎無噪聲和無碼間干擾無碼間干擾 28若掃描周期為若掃描周期為nTs時(shí)，可以看到并排的時(shí)，可以看到并排的n只眼只眼睛。若接收的是睛。若接收的是M進(jìn)制波形，則在一個(gè)碼元進(jìn)制波形，則在一個(gè)碼元周期內(nèi)可看到縱向顯示的周期內(nèi)可看到縱向顯示的(M-1)只眼睛。只眼睛。 29 什么是眼圖？什么是眼圖？ 由眼圖模型可以說明基帶傳輸系統(tǒng)的哪由眼圖模型可以說明基帶傳輸系統(tǒng)的哪些性能？些性能？本節(jié)思考題本節(jié)思考題306.7 部分響應(yīng)和時(shí)域均

19、衡部分響應(yīng)和時(shí)域均衡 研究問題：基帶傳輸中的有效性問題研究問題：基帶傳輸中的有效性問題 研究目的：如何設(shè)計(jì)頻帶利用率高又可實(shí)研究目的：如何設(shè)計(jì)頻帶利用率高又可實(shí)現(xiàn)的基帶傳輸系統(tǒng)現(xiàn)的基帶傳輸系統(tǒng) 研究方法：放寬對無碼間串?dāng)_的要求以提研究方法：放寬對無碼間串?dāng)_的要求以提高有效性高有效性 31問題的提出問題的提出由奈奎斯特第一準(zhǔn)則知，基帶系統(tǒng)的總特性由奈奎斯特第一準(zhǔn)則知，基帶系統(tǒng)的總特性設(shè)計(jì)成理想低通特性設(shè)計(jì)成理想低通特性, 能達(dá)到理論上的極限傳能達(dá)到理論上的極限傳輸速率，達(dá)到最高的頻帶利用率輸速率，達(dá)到最高的頻帶利用率(2B/Hz)。理。理想低通傳輸特性實(shí)現(xiàn)困難，且想低通傳輸特性實(shí)現(xiàn)困難，且h(t

20、)的尾巴振蕩的尾巴振蕩幅度大、收斂慢，而對定時(shí)要求十分嚴(yán)格。幅度大、收斂慢，而對定時(shí)要求十分嚴(yán)格。余弦滾降特性所需的頻帶加寬了，降低了系余弦滾降特性所需的頻帶加寬了，降低了系統(tǒng)的頻帶利用率。統(tǒng)的頻帶利用率。 問題：問題：能否找到頻帶利用率為能否找到頻帶利用率為2B/Hz，滿足，滿足“尾巴尾巴”衰減大、收斂快，又可實(shí)際實(shí)現(xiàn)的傳衰減大、收斂快，又可實(shí)際實(shí)現(xiàn)的傳輸特性？輸特性？32解決方法：奈奎斯特第二準(zhǔn)則解決方法：奈奎斯特第二準(zhǔn)則有控制地在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間串有控制地在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間串?dāng)_，而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間串?dāng)_，擾，而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間串?dāng)_，那么就能使頻帶利用

21、率提高到理論上的最大那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時(shí)又可以降低對定時(shí)精度的要求。值，同時(shí)又可以降低對定時(shí)精度的要求。通常把這種波形稱為通常把這種波形稱為部分響應(yīng)波形部分響應(yīng)波形。利用部分響應(yīng)波形進(jìn)行傳送的基帶傳輸系統(tǒng)利用部分響應(yīng)波形進(jìn)行傳送的基帶傳輸系統(tǒng)稱為稱為部分響應(yīng)系統(tǒng)部分響應(yīng)系統(tǒng)。 33一、第一類部分響應(yīng)波形一、第一類部分響應(yīng)波形觀察：相距一個(gè)碼觀察：相距一個(gè)碼元間隔的兩個(gè)元間隔的兩個(gè)sinx/x波形的波形的“拖尾拖尾”剛好剛好正負(fù)相反正負(fù)相反 思路：利用這樣的波形組合可以構(gòu)成思路：利用這樣的波形組合可以構(gòu)成“拖拖尾尾”衰減很快的脈沖波形衰減很快的脈沖波形 S(t)S0O-

22、4Ts-3TS-2TS-Ts2Ts3Tstx/xsin4TsTs34 用兩個(gè)間隔為一個(gè)碼元寬度用兩個(gè)間隔為一個(gè)碼元寬度Ts的的sinx/x相加相加 )2()2(sin)(SSSSTtTTtTtg)2()2(sinSSSSTtTTtT 2cos,2G0,SSSSTTTT 22cos/41 4/SSt Tg ttT35討論討論g(t)的波形特點(diǎn)的波形特點(diǎn) 除了在相鄰的取樣時(shí)刻除了在相鄰的取樣時(shí)刻 t= Ts/2 處處 g(t)=1 外，外，其余的取樣時(shí)刻上，其余的取樣時(shí)刻上，g(t) 具有等間隔零點(diǎn)。具有等間隔零點(diǎn)。(0)4, 1, 0, 3, 5,22ssTkTgggk g(t)波形的拖尾幅度與

23、波形的拖尾幅度與t 2成反比，說明成反比，說明g(t)波波形拖尾的衰減速度加快了。形拖尾的衰減速度加快了。 22cos/41 4/SSt Tg ttT36q 頻譜范圍頻譜范圍:q 傳輸帶寬傳輸帶寬:q 頻帶利用率頻帶利用率:g(t)頻域特性：頻域特性：bT G 0 002cos2)(ssTTGssTT),(ssTTsTB21)/(2211HzBaudTTBRssB371 1 0 1 1 1 0 1g( t ) 波形波形g( t )t4t原生基帶原生基帶sT判決脈沖判決脈沖ttT Ts sT Ts sT Ts sT Ts sk1k 抽樣值抽樣值 Ck = ak +ak-1 ， 即為碼間干擾之間的

24、關(guān)系即為碼間干擾之間的關(guān)系38能用能用g (t )作傳送波形嗎作傳送波形嗎？若用若用g(t)作為傳送波形，且作為傳送波形，且碼元間隔為碼元間隔為Ts，則，則有串?dāng)_有串?dāng)_；串?dāng)_發(fā)生時(shí)刻串?dāng)_發(fā)生時(shí)刻：抽樣時(shí)刻：抽樣時(shí)刻串?dāng)_發(fā)生位置串?dāng)_發(fā)生位置：僅受前一：僅受前一碼元的相同幅度樣值的串?dāng)_碼元的相同幅度樣值的串?dāng)_ 由于存在前一碼元留下的有規(guī)律的串?dāng)_，可能由于存在前一碼元留下的有規(guī)律的串?dāng)_，可能會(huì)造成誤碼的傳播會(huì)造成誤碼的傳播(或擴(kuò)散或擴(kuò)散)，即在前一碼元錯(cuò)判，即在前一碼元錯(cuò)判時(shí)會(huì)影響到后幾個(gè)碼元的錯(cuò)判。時(shí)會(huì)影響到后幾個(gè)碼元的錯(cuò)判。結(jié)論結(jié)論：串?dāng)_可控，仍可按：串?dāng)_可控，仍可按1/Ts傳輸速率傳送碼元。傳

25、輸速率傳送碼元。39例如，設(shè)輸入的二進(jìn)制碼元序列為例如，設(shè)輸入的二進(jìn)制碼元序列為ak，ak的取的取值為值為+1及及-1(對應(yīng)于對應(yīng)于“1”及及“0”)。當(dāng)發(fā)送碼元。當(dāng)發(fā)送碼元ak時(shí)，接收波形時(shí)，接收波形g(t)在相應(yīng)時(shí)刻上在相應(yīng)時(shí)刻上(第第k個(gè)時(shí)刻上個(gè)時(shí)刻上)的的抽樣值抽樣值Ck 為：為：Ck = ak + ak-1 或或 ak = Ck - ak-1 ak-1 是是ak的前一碼元在第的前一碼元在第k個(gè)時(shí)刻上的抽樣值。個(gè)時(shí)刻上的抽樣值。 由于串?dāng)_值和信碼抽樣值相等，因此由于串?dāng)_值和信碼抽樣值相等，因此g(t)的抽的抽樣值將有樣值將有 -2、0、+2 三種取值，即成為偽三進(jìn)制三種取值，即成為偽三

26、進(jìn)制序列。如果前一碼元序列。如果前一碼元ak-1已經(jīng)接收判定，則接收已經(jīng)接收判定，則接收端可根據(jù)收到的端可根據(jù)收到的Ck ，由上式得到，由上式得到ak的取值。的取值。40存在的問題存在的問題: 從上面例子可以看到，實(shí)際中確實(shí)還能夠找從上面例子可以看到，實(shí)際中確實(shí)還能夠找到頻帶利用率高（達(dá)到到頻帶利用率高（達(dá)到2B/Hz）和尾巴衰減大、）和尾巴衰減大、收斂也快的傳送波形。收斂也快的傳送波形。差錯(cuò)傳播問題差錯(cuò)傳播問題：因?yàn)椋阂驗(yàn)閍k的恢復(fù)不僅僅由的恢復(fù)不僅僅由Ck來來確定，而是必須參考前一碼元確定，而是必須參考前一碼元ak-1的判決結(jié)果，的判決結(jié)果，若若Ck序列中某個(gè)抽樣值因干擾而發(fā)生差錯(cuò)，序列中

27、某個(gè)抽樣值因干擾而發(fā)生差錯(cuò)，則不但會(huì)造成當(dāng)前恢復(fù)的則不但會(huì)造成當(dāng)前恢復(fù)的ak值錯(cuò)誤，而且還會(huì)值錯(cuò)誤，而且還會(huì)影響到以后所有的影響到以后所有的ak+1 、ak+2的正確判決，的正確判決，出現(xiàn)一連串的錯(cuò)誤。這一現(xiàn)象叫出現(xiàn)一連串的錯(cuò)誤。這一現(xiàn)象叫差錯(cuò)傳播差錯(cuò)傳播。41例如：例如：輸入信碼輸入信碼 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1發(fā)送端發(fā)送端ak +1 1 +1 +1 1 1 1 +1 1 +1 +1發(fā)送端發(fā)送端Ck 0 0 +2 0 2 2 0 0 0 +2接收端接收端Ck 0 0 +2 0 2 0 0 0 0 +2恢復(fù)的恢復(fù)的ak +1 1 +1 +1 1 1 +1 1 +1 1 +3

28、可見，自可見，自Ck 出現(xiàn)錯(cuò)誤之后，接收端恢復(fù)出出現(xiàn)錯(cuò)誤之后，接收端恢復(fù)出來的來的ak 全部是錯(cuò)誤的。此外，在接收端恢復(fù)全部是錯(cuò)誤的。此外，在接收端恢復(fù)ak 時(shí)時(shí)還必須有正確的起始值還必須有正確的起始值(+1)，否則，即使，否則，即使沒有傳輸差錯(cuò)也不可能得到正確的沒有傳輸差錯(cuò)也不可能得到正確的ak 序列。序列。Ck = ak + ak-1 ak = Ck - ak-142產(chǎn)生差錯(cuò)傳播的原因產(chǎn)生差錯(cuò)傳播的原因： 在在g(t)的形成過程中，有控制地引入碼間串?dāng)_的形成過程中，有控制地引入碼間串?dāng)_的過程中，的過程中，使原本互相獨(dú)立的碼元變成了相關(guān)使原本互相獨(dú)立的碼元變成了相關(guān)碼元碼元。正是碼元之間的這

29、種相關(guān)性導(dǎo)致了接收。正是碼元之間的這種相關(guān)性導(dǎo)致了接收判決的差錯(cuò)傳播。這種串?dāng)_所對應(yīng)的運(yùn)算稱為判決的差錯(cuò)傳播。這種串?dāng)_所對應(yīng)的運(yùn)算稱為相關(guān)運(yùn)算相關(guān)運(yùn)算，將，將 Ck = ak + ak-1 稱為稱為相關(guān)編碼相關(guān)編碼。相。相關(guān)編碼是為了得到預(yù)期的部分響應(yīng)信號(hào)頻譜所關(guān)編碼是為了得到預(yù)期的部分響應(yīng)信號(hào)頻譜所必需的，卻帶來了差錯(cuò)傳播問題。解決問題的必需的，卻帶來了差錯(cuò)傳播問題。解決問題的途徑如下。途徑如下。43預(yù)編碼預(yù)編碼：在發(fā)送端相關(guān)編碼之前進(jìn)行預(yù)編碼。：在發(fā)送端相關(guān)編碼之前進(jìn)行預(yù)編碼。 預(yù)編碼規(guī)則：預(yù)編碼規(guī)則： bk = ak bk-1 即即 ak = bk bk-1 表示模表示模 2加加相關(guān)編碼

30、相關(guān)編碼：把預(yù)編碼后的：把預(yù)編碼后的bk作為發(fā)送濾波器作為發(fā)送濾波器的輸入碼元序列，得到的輸入碼元序列，得到 Ck = bk + bk-1 相關(guān)編碼相關(guān)編碼模模2判決判決：若對上式進(jìn)行模：若對上式進(jìn)行模2處理，則有處理，則有Ckmod2 = bk + bk-1mod2 = bk bk-1 = ak 即即 ak = Ckmod2 此時(shí)，得到了此時(shí)，得到了ak ，但不需要預(yù)先知道，但不需要預(yù)先知道ak-1。44ak = Ckmod2上述表明，對接收到的上述表明，對接收到的Ck作模作模2處理便得到處理便得到發(fā)送端的發(fā)送端的ak ，此時(shí)不需要預(yù)先知道，此時(shí)不需要預(yù)先知道ak-1，因而，因而不存在錯(cuò)誤傳

31、播現(xiàn)象。這是因?yàn)?，預(yù)編碼后的不存在錯(cuò)誤傳播現(xiàn)象。這是因?yàn)?，預(yù)編碼后的信號(hào)各抽樣值之間解除了相關(guān)性。信號(hào)各抽樣值之間解除了相關(guān)性。因此，整個(gè)上述處理過程可概括為因此，整個(gè)上述處理過程可概括為“預(yù)編預(yù)編碼碼相關(guān)編碼相關(guān)編碼模模2判決判決”過程。過程。45舉例舉例ak10110001011bk-1 01101111001bk11011110010Ck12112221011Ck12112221111ak10110001111 由當(dāng)前由當(dāng)前Ck值可直接得到當(dāng)前的值可直接得到當(dāng)前的ak，所以錯(cuò)誤不，所以錯(cuò)誤不會(huì)傳播下去，而是局限在受干擾碼元本身位置，會(huì)傳播下去，而是局限在受干擾碼元本身位置，這是因?yàn)轭A(yù)編碼

32、解除了碼元間的相關(guān)性。這是因?yàn)轭A(yù)編碼解除了碼元間的相關(guān)性。1kkkbab 1kkkbbC kkmod2aC46舉例舉例ak10110001011bk-1 01101111001bk11011110010Ck0+200+2 +2 +20-200Ck0+200+2 +2 +20000ak101100011111kkkbab 1kkkbbC kkmod2aC1002判，判，kC47第第類部分響應(yīng)系統(tǒng)方框圖類部分響應(yīng)系統(tǒng)方框圖 圖圖(a) 原理方框圖原理方框圖 圖圖(b) 實(shí)際系統(tǒng)方框圖實(shí)際系統(tǒng)方框圖 圖圖62148二、部分響應(yīng)的一般形式二、部分響應(yīng)的一般形式部分響應(yīng)波形的一般形式是部分響應(yīng)波形的一般

33、形式是N個(gè)相繼間隔個(gè)相繼間隔Ts的的sinx/x波形之和波形之和R1，R2，RN為加權(quán)系數(shù)，其取值為正、負(fù)為加權(quán)系數(shù)，其取值為正、負(fù)整數(shù)及零。例如，當(dāng)取整數(shù)及零。例如，當(dāng)取R1=1，R2=1，其余系數(shù)其余系數(shù)Ri=0時(shí)，就是前面所述的第一類部分響應(yīng)波形。時(shí)，就是前面所述的第一類部分響應(yīng)波形。Rm(m=1, 2, , N)不同，將有不同類別的部分響不同，將有不同類別的部分響應(yīng)信號(hào)，相應(yīng)有不同的相關(guān)編碼方式。應(yīng)信號(hào)，相應(yīng)有不同的相關(guān)編碼方式。 ssssNssssssTNtTTNtTRTtTTtTRtTtTRtg) 1() 1(sin)()(sinsin)(2149表表6 1 部分響應(yīng)波形的比較部分

34、響應(yīng)波形的比較 類類別別R1R2R3R4R5二進(jìn)制輸入時(shí)二進(jìn)制輸入時(shí)的的CR電平數(shù)電平數(shù)012+1，-1I113+2，0，-2II1215+4,+2,0,-2,-4III21-15)(tgSTwwG)(, )(TstOf2Ts1tO2Ts1f2Tscos2TstO2Ts1f4Tscos22TstOf2Ts12Tscos2Ts54cosTs50部分響應(yīng)波形的頻譜函數(shù)部分響應(yīng)波形的頻譜函數(shù) G ( )僅在（僅在（/Ts， /Ts）范圍內(nèi)存在）范圍內(nèi)存在Ri（i=1，2，N）不同，將有不同類別不同，將有不同類別的部分響應(yīng)信號(hào)的部分響應(yīng)信號(hào) 121(1)kkkNkNCRaR aR asNmsTmjms

35、TTeRTGs, 0,)(1)1(51一般部分響應(yīng)的預(yù)編碼一般部分響應(yīng)的預(yù)編碼預(yù)編碼（預(yù)編碼（ak和和bk已假設(shè)為已假設(shè)為L進(jìn)制進(jìn)制 ）相關(guān)編碼相關(guān)編碼模模L判決判決)1(121NkNkkkbRbRbRa)1(121NkNkkkbRbRbRCLkkCamod52采用部分響應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)采用部分響應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：l能實(shí)現(xiàn)能實(shí)現(xiàn)2B/Hz的頻帶利用率的頻帶利用率l它的它的“尾巴尾巴”衰減大且收斂快衰減大且收斂快缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為L進(jìn)制時(shí)，部分響應(yīng)波形的相關(guān)進(jìn)制時(shí)，部分響應(yīng)波形的相關(guān)編碼電平數(shù)要超過編碼電平數(shù)要超過L個(gè)。因此，在同樣輸入信個(gè)。因此，在同樣輸入信噪比條件下，部分響應(yīng)

36、系統(tǒng)的抗噪聲性能要比噪比條件下，部分響應(yīng)系統(tǒng)的抗噪聲性能要比零類響應(yīng)系統(tǒng)差。零類響應(yīng)系統(tǒng)差。 536.7.2 時(shí)域均衡時(shí)域均衡 研究問題：傳輸?shù)目煽啃匝芯繂栴}：傳輸?shù)目煽啃?研究目的：減小碼間串?dāng)_的影響研究目的：減小碼間串?dāng)_的影響 研究方法：理論分析和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合研究方法：理論分析和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合54 在信道在信道特性特性C(w)確知條件下，人們可以精心確知條件下，人們可以精心設(shè)計(jì)接收和發(fā)送濾波器以達(dá)到消除碼間串?dāng)_和設(shè)計(jì)接收和發(fā)送濾波器以達(dá)到消除碼間串?dāng)_和盡量減小噪聲影響的目的。盡量減小噪聲影響的目的。實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)總存在碼間干擾實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)總存在碼間干擾: :實(shí)際的信道特性既不可

37、能被完全知道實(shí)際的信道特性既不可能被完全知道, ,也不也不可能保持恒定不變?？赡鼙３趾愣ú蛔?。實(shí)際的發(fā)送和接收濾波器也不可能理想的完實(shí)際的發(fā)送和接收濾波器也不可能理想的完全滿足理想低通或等效理想低通特性。全滿足理想低通或等效理想低通特性。當(dāng)串?dāng)_嚴(yán)重時(shí)，必須對系統(tǒng)的當(dāng)串?dāng)_嚴(yán)重時(shí)，必須對系統(tǒng)的H(w)進(jìn)行校正，進(jìn)行校正，使其接近無碼間串?dāng)_要求的特性。使其接近無碼間串?dāng)_要求的特性。55均衡的一般概念均衡的一般概念均衡均衡 對系統(tǒng)中的線性失真進(jìn)行校正的過程對系統(tǒng)中的線性失真進(jìn)行校正的過程稱為均衡。稱為均衡。線性失真線性失真 包括振幅頻率失真和相位失真，包括振幅頻率失真和相位失真，引起波形的畸變從而產(chǎn)生

38、碼間干擾。引起波形的畸變從而產(chǎn)生碼間干擾。均衡原理均衡原理 在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)( (或或不可調(diào)不可調(diào)) )濾波器可以校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性，減濾波器可以校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性，減小碼間串?dāng)_的影響，這種起補(bǔ)償作用的濾波器小碼間串?dāng)_的影響，這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為稱為均衡器均衡器。56均衡方法均衡方法頻域均衡頻域均衡 利用幅度均衡器和相位均衡器來補(bǔ)償利用幅度均衡器和相位均衡器來補(bǔ)償傳輸系傳輸系統(tǒng)統(tǒng)的幅頻和相頻特性的不理想性，以達(dá)到所要的幅頻和相頻特性的不理想性，以達(dá)到所要求的理想形成波形，從而消除碼間干擾。是以求的理想形成波形，從而消除碼間干擾。是以保持形成波形的不失真為出

39、發(fā)點(diǎn)的，是從校正保持形成波形的不失真為出發(fā)點(diǎn)的，是從校正系統(tǒng)的頻率特性出發(fā)，使包括均衡器在內(nèi)的基系統(tǒng)的頻率特性出發(fā)，使包括均衡器在內(nèi)的基帶系統(tǒng)的總特性滿足無失真?zhèn)鬏敆l件。帶系統(tǒng)的總特性滿足無失真?zhèn)鬏敆l件。 頻域均衡在信道特性不變，且在傳輸?shù)退兕l域均衡在信道特性不變，且在傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)時(shí)是適用的。數(shù)據(jù)時(shí)是適用的。57均衡方法均衡方法時(shí)域均衡時(shí)域均衡 是利用均衡器產(chǎn)生的時(shí)間波形去直接校正是利用均衡器產(chǎn)生的時(shí)間波形去直接校正已畸變的波形，使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)已畸變的波形，使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)滿足無碼間串?dāng)_條件。不是為了獲的沖激響應(yīng)滿足無碼間串?dāng)_條件。不是為了獲得平坦的幅頻特性和群

40、遲延特性，主要目的是得平坦的幅頻特性和群遲延特性，主要目的是消除判決時(shí)刻的碼間干擾消除判決時(shí)刻的碼間干擾。 時(shí)域均衡可以根據(jù)信道特性的變化進(jìn)行調(diào)整時(shí)域均衡可以根據(jù)信道特性的變化進(jìn)行調(diào)整, ,能夠有效地減小碼間串?dāng)_，故在數(shù)字傳輸系統(tǒng)能夠有效地減小碼間串?dāng)_，故在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，尤其是高速數(shù)據(jù)傳輸中得以廣泛應(yīng)用。中，尤其是高速數(shù)據(jù)傳輸中得以廣泛應(yīng)用。 58時(shí)域均衡時(shí)域均衡)()()()(fGfCfGfHRT證明：如果在接收濾波器和抽樣判決器之間插入證明：如果在接收濾波器和抽樣判決器之間插入一個(gè)稱之為橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，那么理論一個(gè)稱之為橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，那么理論上就可以完全消除抽樣時(shí)刻上的

41、碼間串?dāng)_上就可以完全消除抽樣時(shí)刻上的碼間串?dāng)_ 。條件不滿足條件不滿足smsTTmfH)/(二進(jìn)制符 號(hào)碼 型變換器發(fā) 送濾波器信道接 受濾波器抽樣判決同步提取電路定時(shí)脈沖輸出cp)(ty( )s tna( )TGf( )RGf( )C fna tn接 收濾波器59 時(shí)域均衡模型時(shí)域均衡模型GT(w)C(w)抽樣抽樣判決器判決器GR(w)接收接收濾波器濾波器傳輸傳輸信道信道發(fā)送發(fā)送濾波器濾波器x(t)n(t)y(t) an橫向橫向?yàn)V波濾波器器T()橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，其沖激響應(yīng)為橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，其沖激響應(yīng)為 式中，式中，Cn完全依賴于完全依賴于H( ) nSnTnTtCth)()(一

42、、時(shí)域均衡器的一、時(shí)域均衡器的 T()60【證】設(shè)插入濾波器的頻率特性為【證】設(shè)插入濾波器的頻率特性為T( )，則若，則若滿足下式滿足下式則包括則包括T( )在內(nèi)的總特性在內(nèi)的總特性H( )將能消除碼間串將能消除碼間串?dāng)_。擾。)()()(HHTiSSSTTTiH)2(nSnTnTtCth)()(式中，式中，Cn完全依賴于完全依賴于H( ) 61 將將代入代入得到得到如果如果T( )是以是以2 /Ts為周期的周期函數(shù)，即為周期的周期函數(shù)，即 則則T( )與與i無關(guān)，可拿到無關(guān)，可拿到 外邊，于是有外邊，于是有即消除碼間串?dāng)_的條件成立。即消除碼間串?dāng)_的條件成立。ssSiSTTTiTTiH)2()2

43、()()()(HHTiSSSTTTiH)2()()2(TTiTSsiSSTTiHTT)2()(62既然既然T( )是按上式是按上式開拓的周期為開拓的周期為2 /Ts的周期函數(shù)，則的周期函數(shù)，則T( )可用傅可用傅里葉級(jí)數(shù)來表示，即里葉級(jí)數(shù)來表示，即式中式中由上式看出，傅里葉系數(shù)由上式看出，傅里葉系數(shù)Cn由由H( )決定。決定。siSSTTiHTT)2()(njnTnSeCT)(SSSSSSTTTjniSSSTjnTTSndeTiHTTdeTTC)2(2)(2求傅里葉反變換，則可求得其單位沖激響應(yīng)為求傅里葉反變換，則可求得其單位沖激響應(yīng)為 nSnTnTtCTFTth)()()(163nSnTnT

44、tCTFTth)()()(1 由上式看出，這里的由上式看出，這里的hT(t)是下圖所示網(wǎng)絡(luò)的單是下圖所示網(wǎng)絡(luò)的單位沖激響應(yīng)。位沖激響應(yīng)。64二、時(shí)域均衡器的結(jié)構(gòu)二、時(shí)域均衡器的結(jié)構(gòu)無限長橫向?yàn)V波器無限長橫向?yàn)V波器網(wǎng)絡(luò)是由無限多的按橫向排列的遲延單元網(wǎng)絡(luò)是由無限多的按橫向排列的遲延單元Ts和和抽頭加權(quán)系數(shù)抽頭加權(quán)系數(shù)Cn 組成的，稱為組成的，稱為橫向?yàn)V波器橫向?yàn)V波器。 功能功能:是利用無限多個(gè)響應(yīng)波形之和，將接收是利用無限多個(gè)響應(yīng)波形之和，將接收濾波器輸出端抽樣時(shí)刻上有碼間串?dāng)_的響應(yīng)波濾波器輸出端抽樣時(shí)刻上有碼間串?dāng)_的響應(yīng)波形變換成無碼間串?dāng)_的響應(yīng)波形。形變換成無碼間串?dāng)_的響應(yīng)波形。65由于橫向

45、濾波器的均衡原理是建立在響應(yīng)波形由于橫向?yàn)V波器的均衡原理是建立在響應(yīng)波形上的，故把這種均衡稱為時(shí)域均衡。上的，故把這種均衡稱為時(shí)域均衡。橫向?yàn)V波器的特性將取決于各抽頭系數(shù)橫向?yàn)V波器的特性將取決于各抽頭系數(shù)Cn。如果如果Cn是可調(diào)整的，則圖中所示的濾波器是通是可調(diào)整的，則圖中所示的濾波器是通用的；特別當(dāng)用的；特別當(dāng)Cn可自動(dòng)調(diào)整時(shí)，則能夠適應(yīng)信可自動(dòng)調(diào)整時(shí)，則能夠適應(yīng)信道特性的變化，可以動(dòng)態(tài)校正系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。道特性的變化，可以動(dòng)態(tài)校正系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。bT1C0C1CiCiC延遲單元抽頭系數(shù)輸出0t 輸入bTbTbT66理論上，無限長的橫向?yàn)V波器可以完全消除理論上，無限長的橫向?yàn)V波器可以完全消除

46、抽樣時(shí)刻上的碼間串?dāng)_，但實(shí)際中是不可實(shí)現(xiàn)抽樣時(shí)刻上的碼間串?dāng)_，但實(shí)際中是不可實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)?，不僅均衡器的長度受限制，并且系的。因?yàn)?，不僅均衡器的長度受限制，并且系數(shù)數(shù)Cn的調(diào)整準(zhǔn)確度也受到限制。如果的調(diào)整準(zhǔn)確度也受到限制。如果Cn的調(diào)的調(diào)整準(zhǔn)確度得不到保證，即使增加長度也不會(huì)獲整準(zhǔn)確度得不到保證，即使增加長度也不會(huì)獲得顯著的效果。得顯著的效果。 bT1C0C1CiCiC延遲單元抽頭系數(shù)輸出0t 輸入bTbTbT67有限長橫向?yàn)V波器有限長橫向?yàn)V波器來自接收濾波器去判決電路NC2NC1NCNC y t y t1y0y1y1x2x0 x1x2x)(a)(b( )c( )x tbTbTbTbTbTbT(

47、 )x t橫向?yàn)V波器的單位沖激響應(yīng)：橫向?yàn)V波器的單位沖激響應(yīng)：橫向?yàn)V波器的抽頭數(shù)：橫向?yàn)V波器的抽頭數(shù)：2N+1 被均衡波形被均衡波形 均衡后波形均衡后波形NNisiiTtCte)()(68橫向?yàn)V波器輸出橫向?yàn)V波器輸出第第k個(gè)抽樣時(shí)刻個(gè)抽樣時(shí)刻 由由2N+1個(gè)個(gè)Ci與與xk-i乘積之和組成，除乘積之和組成，除y0以外的以外的所有所有yk都屬于波形失真引起的碼間串?dāng)_都屬于波形失真引起的碼間串?dāng)_ 。 問題問題：當(dāng)輸入波形：當(dāng)輸入波形x(t)給定，即各種可能的給定，即各種可能的xk-i確定時(shí)，能否通過調(diào)整確定時(shí)，能否通過調(diào)整Ci使指定的使指定的yk等于零？等于零？Nkik iiNyC x記為：記為：即

48、即 通過控制通過控制 Ci 的值，使的值，使yk = 1 k= 00 其它整數(shù)其它整數(shù))()()()(NNiSiiTtxCtetxty()()NNSiSSiSiNiNy kTC x kTiTC x ki T69例：設(shè)有一個(gè)三抽頭的橫向?yàn)V波器，其中例：設(shè)有一個(gè)三抽頭的橫向?yàn)V波器，其中, 1, 4/101CC2/11C2/ 1, 1, 4/ 1101xxx（3個(gè)相鄰碼元有干擾）個(gè)相鄰碼元有干擾）其余其余xi都為零，試求均都為零，試求均衡器輸出衡器輸出y(t)在各抽樣點(diǎn)上的值。在各抽樣點(diǎn)上的值。解：解：2N+1=3所以所以N=1。根據(jù)。根據(jù) NNiikikxCy當(dāng)當(dāng)k=0時(shí)時(shí)43xCxCxCxCy11001111iii0 當(dāng)當(dāng)k=1時(shí)時(shí)0 xCxCxCxCy01102111ii1i1 當(dāng)當(dāng)k= -1時(shí)時(shí)0 xCxCxCxCy21100111ii1i1 同理可求得同理可求得 y-2 = -1/16，y+2 = -1/4，其余均為零。，其余均為零。70有限長橫向?yàn)V波器減小碼間串?dāng)_是可能的，但有限長橫向?yàn)V波器減小碼間串?dāng)_是可能的，但不能完全消除。不能完全消除。只有橫向?yàn)V波器只有橫向?yàn)V波器 N時(shí)，才能完全消除碼間干時(shí)，才能完全消除碼間干擾。擾。 響應(yīng)波形響應(yīng)波形 y(t)一般總是隨著一般總是隨著 t的增加迅速衰減。的增