基带传输系统的码间干扰

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1、我们学习和研究基带传输系统中的码间干扰问题的目的是为了设计出无码间干扰或码间干扰较小的基带传输系统。为了这个目的，我们需要研究如下几个问题：1）什么是码间干扰？码间干扰对基带传输系统有什么影响？2）在什么条件下没有码间干扰？3）如何设计无码间干扰的基带传输系统？问题1）的答案可使我们理解码间干扰的定义和为什么要减少甚至去除码间干扰。问题2）的答案可从理论上分析出无码间干扰的条件，即奈奎斯特第一准则。问题3）可使我们从实际应用角度来研究实现无码间干扰的基带传输系统的方法。什么是码间干扰？码间干扰对基带传输系统有什么影响？为了

2、了解码间干扰的定义及其对基带传输系统的影响，首先需要建立基带传输系统模型，因为模型可以为定量和定性分析奠定基础。接下来可以在模型的基础上来研究其数学表示。通过定量分析，可以总结出码间干扰对基带传输系统的影响。A）基带传输系统模型图及其简化过程如下图所示。基带传输系统模型图基带脉冲传输与码间干扰　　能够表示数字信息的基带波形可以有多种形式，其中较常见的基本波形是以其幅度有无或正负来表示数字信息的形式。本节在此基础上讨论基带脉冲传输的基本特点。　　首先，我们来看一下基带信号传输系统的典型模型，如图5-5-1所示。图5-5-1基

3、带传输系统方框图　　为了便于分析，把数字基带信号的产生过程分成码型编码和波形形成两步，码型编码的输出信号为脉冲序列，波形形成网络将每个脉冲转换成一定波形的信号。　　传输信道是广义的，它可以是传输介质，也可以是带调制解调器的调制信道。　　接收滤波器的作用是:使噪声尽量地得到抑制，而使信号通过。　　抽样判决器将收到的波形恢复成脉冲序列，最后经码型译码，得到发送端所要传输的原始信息码元。码间干扰的概念　　在图5-5-1中，基带系统的输入符号序列为{}，在二进制情况下，取值为0、1或-1、+1。基带码型编码的输出信号为　　该信号是

4、由时间间隔为的一系列组成，其中每一个的强度是由决定的。　　波形形成器的输出信号为其中，是单个作用下形成的发送基本波形。设波形形成器的传输特性为，则有　　信号通过信道时会产生波形畸变，同时还要叠加噪声。假设信号的传输特性为，接收滤波器的传输特性为，图5-5-2可以简化为图5-5-2基带传输系统模型图其中线性网络总的传输特性为:则有则接收滤波器的输出信号为其中，为加性噪声通过接收滤波器后的波形。送到抽样判决电路，信号抽样的时刻一般为，是相应的第个抽样时刻，所以第个抽样时刻值为:上式中:　　第一项是第个接收波形在抽样时刻的取值;

5、　　第二项是接收信号中除第个以外的所有其他基本波形在第个抽样时刻上的代数和，我们称之为码间干扰值;由于是以某种概率出现的，故码间干扰值通常是一个随机变量;　　第三项是随机干扰。　　正是由于码间干扰和随机干扰的存在，所以在对判决时，对取值的判决就有可能判对也可能判错。　　例如:假设，抽样判决电路的判决门限为，则抽样判决规则为:若，则判为1;若，则判为0。只有当码间干扰和随机干扰很小时，才能基本保证上述判决的正确;当干扰及噪声严重时，则判错的可能性就很大。因此，基带传输系统若要获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随

6、机噪声的影响。B）数学表示（详情请进入>>>）　　接下来可以在模型的基础上来研究其数学表示，以进行定量分析。信号抽样的时刻一般为，是相应的第个抽样时刻，所以第个抽样时刻值为:上式中：　　第一项是第个接收波形在抽样时刻的取值；　　第二项是接收信号中除第个以外的所有其他基本波形在第个抽样时刻上的代数和，我们称之为码间干扰值；由于是以某种概率出现的，故码间干扰值通常是一个随机变量；　　第三项是随机干扰。C）码间干扰对基带传输系统的影响（详情请进入>>>）　　通过上式可以看出，正是由于码间干扰和随机干扰的存在，所以在对判决时，对取

7、值的判决就有可能判对也可能判错。　　例如:假设，抽样判决电路的判决门限为，则抽样判决规则为:若，则判为1;若，则判为0。只有当码间干扰和随机干扰很小时，才能基本保证上述判决的正确；当干扰及噪声严重时，则判错的可能性就很大。因此，基带传输系统若要获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随机噪声的影响。在什么条件下没有码间干扰？　　如前所示，基带传输系统若要获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随机噪声的影响。那么如何才能实现无码间干扰呢？　　根据奈奎斯特第一准则，若基带系统的传输特性能满足下式,则可消除码间

8、干扰。若要了解奈奎斯特第一准则的详细情况，请进入>>>无码间干扰的基带传输特性　　基带传输系统若要获得足够小的误码率，必须最大限度地减小码间干扰和随机噪声的影响。而且，码间干扰的大小取决于和系统响应在抽样时刻上的取值。其中是随信息内容变化的，它是以某种概率随机取值的;而系统响应是由发送滤波器至接收滤波器