第6章数字基带传输系统讲述资料.ppt

6.7 时域均衡 什么是均衡器？ 为减小码间串扰的影响，通常需要在系统中插入一种可调滤波器来校正或补偿系统特性。这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。 均衡器的种类： 频域均衡器：校正系统的频率特性。利用一个可调滤波器的频率特性去补偿信道或系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性接近无失真传输条件。 时域均衡器：直接校正已失真的响应波形。使包括可调滤波器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。 第6章 数字基带传输系统 时域均衡原理 如果在接收滤波器和抽样判决器之间插入一个无限长可调滤波器，其单位冲激响应为 式中，Cn—加权抽头系数。那么，理论上就可通过调整Cn消除抽样时刻上的码间串扰。 hT(t)对应于下图所示横向滤波器网络 第6章 数字基带传输系统 + 横向滤波器的功能 利用无限多个响应波形的加权和，将接收滤波器输出端抽样时刻上有码间串扰的响应波形变换成抽样时刻上无码间串扰的响应波形。 由于横向滤波器的均衡原理是建立在响应波形上的，故把这种均衡称为时域均衡。 横向滤波器特性 理论上，通过调整无限长的横向滤波器的加权抽头系数Cn可以完全消除抽样时刻上的码间串扰。 实际中不可实现，因为均衡器的长度受限制。 第6章 数字基带传输系统 延迟相加 如何利用有限长的横向滤波器来最大程度的减小码间干扰的影响？ 横向滤波器的数学表示式 设一个具有2N+1个抽头的横向滤波器，如下图所示，其单位冲激响应为e(t)，则有 第6章 数字基带传输系统 + 设它的输入为x(t)， 如下图所示。则均衡后的输出波形y(t)为 在抽样时刻t = kTs（设系统无延时）上，有 简写为 * 第6章 数字基带传输系统 yk为xk的线性组合 y0为用于本码元判决的抽样值 除y0以外的所有yk都属于波形失真引起的码间串扰。 当输入波形x(t)给定，即各种可能的xk-i确定时，无法通过调整2N+1个Ci使所有的yk(k ≠ 0)都等于零。 如何确定与调整抽头系数Ci获得最佳均衡效果？ 第6章 数字基带传输系统 均衡准则与实现： 准则—通常采用峰值失真和均方失真来衡量。 峰值失真定义： 峰值失真D 是码间串扰最大可能值（峰值）与有用信号样值之比。 均方失真定义： 其物理意义与峰值失真相似。 第6章 数字基带传输系统 有用信号样值 码间串扰的最大可能值 实现—通过确定或调整均衡器的抽头系数以最小化峰值失真或均方失真，获得最佳的均衡效果，使码间串扰最小。 实现方法 最小峰值——迫零调整法 最小均方失真——自适应均衡器 第6章 数字基带传输系统 【例】 设有一个三抽头的横向滤波器，其C-1= -1/4，C0 = 1，C+1 = -1/2；均衡器输入x(t)在各抽样点上的取值分别为：x-1 = 1/4，x0 = 1，x+1 = 1/2，其余都为零。试求均衡器输出y(t)在各抽样点上的值及输入输出的峰值失真。 【解】根据式 有 当k = 0 时，可得 当k = 1时，可得 当k = -1时，可得 第6章 数字基带传输系统 同理可求得 y-2 = -1/16，y+2 = -1/4，其余均为零。 输入峰值失真 输出峰值失真 第6章 数字基带传输系统 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 6.5 基带传输系统的抗噪声性能 研究在无码间串扰条件下，由信道噪声引起的误码率。 分析模型 n(t) － 平稳高斯白噪声；均值为0，双边功率谱密度为n0 /2。 第6章 数字基带传输系统 因为接收滤波器是一个线性网络，故判决电路输入噪声nR(t)也是平稳高斯噪声。 均值为0 功率谱密度Pn(f)为 故平均功率（方差）为 故nR(t)是均值为0、方差为?n2的高斯噪声。 因此它的瞬时值为高斯随机变量，其统计特性可用下述一维概率密度函数描述 式中， V － 噪声的瞬时取值nR (kTs) 。 第6章 数字基带传输系统 6.5.1 二进制双极性基带系统 设：二进制双极性信号的电平取值为+A或-A（分别对应信码“1”或“0” ），则抽样判决器输入端的(信号+噪声)波形x(t)在抽样时刻的取值为 当发送“1