根据上节对码间串扰的讨论,我们可将无码间串扰对基带传输系统冲激响应h(t)的要求概括如下: ( 1 )基带信号经过传输后在抽样点上无码间串扰,也即瞬时抽样值应满足 |
( 4-18 ) ( 2 ) 尾部衰减要快。 |
式( 4-18 )所给出的无码间串扰条件是针对第 个码元在 时刻进行抽样判决得来的。 是一个时延常数,为了分析简便起见,假设 ,这样无码间串扰的条件变为 |
令 ,并考虑到 也为整数,可用 表示,得无码间串扰的条件为 ( 4-19 ) |
式( 4-19 )说明,无码间串扰的基带系统冲激响应除 时取值不为零外,其它抽样时刻 上的抽样值均为零。习惯上称式( 4-19 )为无码间串扰基带传输系统的时域条件。 能满足这个要求的 是可以找到的,而且很多,拿我们比较熟悉的抽样函数来说,就有可能满足此条件。比如图 4-13 所示的 曲线,就是一个典型的例子。 |
图 4-13 的曲线 |
上面给出了无码间串扰对基带传输系统冲激响应 的要求,下面着重讨论无码间串扰对基带传输系统传输函数 的要求以及可能实现的方法。为方便起见,我们从最简单的理想基带传输系统入手。( 点击此处观看flash) 4.3.1 理想基带传输系统理想基带传输系统的传输特性具有理想低通特性,其传输函数为 |
( 4-20 ) |
如图 4-14 ( a )所示,其带宽 ( Hz )。对其进行傅氏反变换得 ( 4-21 ) 它是个抽样函数,如图 4-14 ( b )所示。从图中可以看到, 在 时有最大值 ,而在 ( 为非零整数)的各瞬间均为零。显然,只要令 =1/ ,也就是码元宽度为 ,就可以满足式( 4-19 )的要求,接收端在 时刻(忽略 造成时间延迟)的抽样值中无串扰值积累,从而消除码间串扰。 |
图 4-14 理想基带传输系统的 和 |
从上述分析可见,如果信号经传输后整个波形发生变化,但只要其特定点的抽样值保持不变,那么用再次抽样的方法,仍然可以准确无误地恢复原始信码。这就是所谓的奈奎斯特第一准则的本质。 在图 4-14 所表示的截止频率为 的理想基带传输系统中, 为系统传输无码间串扰的最小码元间隔,称为奈奎斯特间隔。相应地,称 为奈奎斯特速率,它是系统的最大码元传输速率。 反过来说,输入序列若以 的码元速率进行无码间串扰传输时,所需的最小传输带宽为 1/2 ( Hz )。通常称 1/2 为奈奎斯特带宽。 下面再来看看频带利用率的问题。所谓频带利用率 是指码元速率 和带宽 的比值,即单位频带所能传输的码元速率,其表示式为 ( Baud/Hz ) ( 4-22 ) 显然,理想低通传输函数的频带利用率为 2 Baud/Hz 。这是最大的频带利用率,因为如果系统用高于 的码元速率传送信码时,将存在码间串扰。若降低传码率,即增加码元宽度 ,使之为 的整数倍时,由图 4-14 ( b )可见,在抽样点上也不会出现码间串扰。但是,这时系统的频带利用率将相应降低。 4.3.2 无码间串扰的等效特性因为 |
把上式的积分区间用角频率 等间隔分割,如图 4-15 所示,则可得 作变量代换:令 ,则有 及 。于是 当上式之和为一致收敛时,求和与积分的次序可以互换,于是有 ( 4-23 ) 这里我们把变量 重记为 。式中, , 的物理意义 是:把 的分割各段平移到 的区间对应叠加求和,我们把它简称 为 “切段叠加” 。显然,它仅存在于 内,具有低通特性。 |
令 ( 4-24 ) 则 就是 的 “切段叠加” ,我们称 为等效传输函数。将其代入( 4-23 )式,得 ( 4-25 ) 在理想低通传输系统中,由式( 4-21 ),有 当 时 ( 4-26 ) 此时是无码间串扰的。 ( 4-27 ) 式( 4-27 )就是无码间串扰的等效特性。它表明,把一个基带传输系统的传输特性 等间隔分割为宽度,若各段在 区间内能叠加成一个矩形频率特性,那么它在以 速率传输基带信号时,就能做到无码间串扰。习惯上称式( 4-27 )为无码间串扰基带传输系统的频域条件。 |
4.3.3 实用的无码间串扰基带传输特性考虑到理想冲激响应 的尾巴衰减很慢的原因是系统的频率特性截止过于陡峭,这可以启发我们按图 4-16 所示的构造思想去设计 的特性,即把 视为对截止频率为 的理想低通特性 按 的特性进 行 “圆滑” 而得到的,即 根据式( 4-27 )无码间串扰基带传输系统的频域条件,不难看出,只要H1(ω)对于W1具有奇对称的幅度特性,则H(ω)即无码间串扰。这里, = ,相当于角频率为 。 ( 4-28 ) 显然, 。 |
图 4-16 滚降特性的构成(仅画出正频率部分) |
可根据实际需要进行选择,以构成不同的实际系统。常见的有直线滚降、三角形滚降、升余弦滚降等。下面以用的最多的余弦滚降特性为例作进一步的讨论。 图 4-17 显示了不同 时的余弦滚降特性,图中 = 。 |
( a )传输特性 (仅画出正频率部分) ( b )冲激响应 图 4-17 余弦滚降传输特性 |
时,无滚降,此时的余弦滚降传输特性 就是截止频率为 的理想低通特性 。 时, 就是实际中常采用的升余弦滚降传输特性,可用下式表示 |
( 4-29 ) 相应地, 为 |
( 4-30 ) |
应该注意,此时所形成的 波形,除在 时刻上幅度为零外,在 这些时刻上其幅度也是零。 当 取一般值时,余弦滚降传输特性 可表示为 |
( 4-31 ) 它所对应的冲激响应为 |
( 4-32 ) 显见,其在码元传输速率为 时无码间串扰。 |
由以上关于余弦滚降传输特性的分析,结合图 4-17 给出的不同 时余弦滚降特性的频谱和波形,不难得出: ( 1 )当 时,为 无 “滚降”的理想基带传输系统, 的“尾巴” 按 的规律衰减。当 ,即采用余弦滚降时,对应的 仍旧保持从 开始,向左、右每隔 出现一个零点的特点,满足抽样瞬间无码间串扰的条件,但式( 4-32 )中第二个因子 对波形的衰减速度是有很大影响的。一方面, 的存在,会产生新的零点,加速 的 “尾巴”衰减;另 一方面, 波形的 “尾巴”按 的规律衰减,比理想低通时小得多。 衰减的快慢还与 有关, 越大,衰减越快,码间串扰越小,错误判决的可能性越小。 ( 2 )输出信号频谱所占据的带宽 。当 时, ,频带利用率为 2Baud/Hz ; 时, ,频带利用率为 1Baud/Hz ;一般情况下, =0 ~ 1 时, ,频带利用率为 2 ~ 1Baud/Hz 。可以看出 越大, “尾部” 衰减越快,但带宽越宽,频带利用率越低。因此,用滚降特性来改善理想低通,实质上是以牺牲频带利用率为代价换取的。 余弦滚降特性的实现比理想低通容易得多,因此广泛应用于频带利用率不高,但允许定时系统和传输特性有较大偏差的场合。 |
关于码间串扰(转载)
时间: 2024-10-16 03:00:14
关于码间串扰(转载)的相关文章
Notepad++源码分析(2)(转载)
这次介绍NotePad++中多标签页下的鼠标拖动标签页位置的功能. 在TabBar.cpp文件中的类处理函数定义如下: [cpp] view plaincopy LRESULT TabBar::runProc(HWND hwnd, UINT Message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { switch (Message) { case WM_LBUTTONDOWN : { ::CallWindowProc(_tabBarDefaultProc, hwnd, Me
Android Debuggerd 简要介绍和源码分析(转载)
转载: http://dylangao.com/2014/05/16/android-debuggerd-%E7%AE%80%E8%A6%81%E4%BB%8B%E7%BB%8D%E5%92%8C%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%88%86%E6%9E%90/ 码字很辛苦,转载请注明来自Dylan‘s Zone的<Android Debuggerd 简要介绍和源码分析> 本文以android4.1为基础,分析debuggerd这个工具的使用方法和源码. 1.Debuggerd 简介
【JAVA集合】HashMap源码分析(转载)
原文出处:http://www.cnblogs.com/chenpi/p/5280304.html 以下内容基于jdk1.7.0_79源码: 什么是HashMap 基于哈希表的一个Map接口实现,存储的对象是一个键值对对象(Entry<K,V>): HashMap补充说明 基于数组和链表实现,内部维护着一个数组table,该数组保存着每个链表的表头结点:查找时,先通过hash函数计算hash值,再根据hash值计算数组索引,然后根据索引找到链表表头结点,然后遍历查找该链表: HashMap数据
JVM-String比较-字节码分析(转载)
public class a { public static void main(String[] args)throws Exception{ } public static void aa(){ String s1="a";//内存在方法区的常量池 String s2="b";//内存在方法区的常量池 String s12 = "ab";//内存在方法区的常量池 String s3 = s1 + s2;//s3的内存所在??? p(s3==s
WinForm窗体显示和窗体间传值[转载]
以前对WinForm窗体显示和窗体间传值了解不是很清楚 最近做了一些WinForm项目,把用到的相关知识整理如下 A.WinForm中窗体显示 显示窗体可以有以下2种方法: Form.ShowDialog方法 (窗体显示为模式窗体) Form.Show方法 (窗体显示为无模式窗体) 两者具体区别如下: 1.在调用Form.Show方法后,Show方法后面的代码会立即执行 2.在调用Form.ShowDialog方法后,直到关闭对话框后,才执行此方法后面的代码 3.当窗体显示为模式窗体时,单击“关
HTTP,FTP异常码大全【转载】
HTTP 400 - 请求无效HTTP 401.1 - 未授权:登录失败HTTP 401.2 - 未授权:服务器配置问题导致登录失败HTTP 401.3 - ACL 禁止访问资源HTTP 401.4 - 未授权:授权被筛选器拒绝HTTP 401.5 - 未授权:ISAPI 或 CGI 授权失败HTTP 403 - 禁止访问HTTP 403 - 对 Internet 服务管理器 的访问仅限于 LocalhostHTTP 403.1 禁止访问:禁止可执行访问HTTP 403.2 - 禁止访问:禁止读
[Android实例] Scroll原理-附ScrollView源码分析 (转载)
想象一下你拿着放大镜贴很近的看一副巨大的清明上河图, 那放大镜里可以看到的内容是很有限的, 而随着放大镜的上下左右移动,就可以看到不同的内容了 android中手机屏幕就相当于这个放大镜, 而看到的内容是画在一个无限大的画布上~ 画的内容有限, 而手机屏幕可以看到的东西更有限~ 但是背景画布是无限的 如果把放大镜的移动比作scroll操作,那么可以理解,这个scroll的距离是无限制的~ 只不过scroll到有图的地方才能看到内容 参考ScrollView理解, 当child内容过长时,有一部分
java中的==、equals()、hashCode()源码分析(转载)
在java编程或者面试中经常会遇到 == .equals()的比较.自己看了看源码,结合实际的编程总结一下. 1. == java中的==是比较两个对象在JVM中的地址.比较好理解.看下面的代码: 1 public class ComAddr{ 2 public static void main(String[] args) throws Exception { 3 String s1 = "nihao"; 4 String s2 = "nihao"; 5 Str
Android开发--二维码开发应用(转载!)
android项目开发 二维码扫描 基于android平台的二维码扫描项目,可以查看结果并且链接网址 工具/原料 zxing eclipse 方法/步骤 首先需要用到google提供的zxing和core.jar文件,可以在csdn上下载 解压zxing,并将android文件夹作为项目导入到eclipse中 打开文件列表,在libs文件中导入core.jar,并修改掉部分报错的地方(都是小问题,按照提示修改就行) 项目在这个时候就可以运行了,效果如图所示(在这之前我已经对界面进