>输入二进制码序列{b}: ∑b,δ(t-nT) n=-00 >发送滤波器Hf)形成发送脉冲波形: g0)=」H,(f)e2df >发送脉冲波形序列 s(t)=∑bng(t-nT) >传输信道:Hc(f),n(),n/2 16
16 输入二进制码序列 {bn}: 发送滤波器 HT(f ) 形成发送脉冲波形: 发送脉冲波形序列 传输信道: Hc( f ),n(t),n0/2 () ( ) n n s t b g t nT = − ∑ ( ) n n b t nT ∞ =−∞ ∑ δ − 2 () ( ) d j ft t gt H f e f ∞ π −∞ = ∫
>接收滤波器 H,(f):抑制加性噪声()干扰;参与接收波 形h(t)形成 h(t)=H,(f)H(fH,(edf =H(f)el2df H(f)=H,f)·H.(f)·H,(f)一总传输特性 >接收波形序列 z0=∑bht-nT)+n,() 2 >采样时刻kT输出 =(kT)=bih(0)+>bh[(k-n)T)]+n(kT) n≠k 17
17 接收滤波器 Hr( f ):抑制加性噪声n(t)干扰;参与接收波 形h(t)形成 H( f )=Ht (f )·Hc( f )·Hr( f ) -总传输特性 接收波形序列 采样时刻 kT 输出 2 2 () ( ) ( ) ( ) d () d j ft tcr j ft ht H f H f H f e f Hfe f ∞ π −∞ ∞ π −∞ = = ∫ ∫ () ( ) () n o n z t b h t nT n t = −+ ∑ ( ) (0) [( ) )] ( ) kn o n k z kT b h b h k n T n kT ≠ = + −+ ∑
式中: ▣bh(0) →当前脉冲抽样值 ∑b,(k-n)T]→其它脉冲波形拖尾对当前脉冲 n≠ 的干扰,称为码间串扰(ISI) ■n(kT)→抽样时刻加性噪声干扰值 >码间串扰S)和加性噪声干扰将影响对接收信号的正确判决 检测 问题: ▣如何减小加性噪声干扰的影响? 如何消除码间串扰SI)? 18
18 式中: → 当前脉冲抽样值 → 其它脉冲波形拖尾对当前脉冲 的干扰,称为码间串扰(ISI) → 抽样时刻加性噪声干扰值 码间串扰(ISI)和加性噪声干扰将影响对接收信号的正确判决 检测 问题: 如何减小加性噪声干扰的影响? 如何消除码间串扰(ISI)? (0) k b h [( ) ] n n k bh k nT ≠ ∑ − ( ) o n kT
最小Nyquist带宽 Nyquist证明:要使码元速率为R、baud的信号不存在码间千 扰,理论上所需的最小系统带宽为R2Hz。最小系统带宽 成立的条件是系统传输函数H()是如下的矩形函数, h()=sinc(t/T),称为理想Nyquist脉冲。无码间干扰时频带利 用率最大为2baud/z。而我们通常所用的频带利用率单位是 bps/Hz,该定理没有给出最大bps/Hz,因为与M进制有关。 H(f h(r) h(t-T) 2 )矩形系统传输函数 (b)接收脉冲波形h()=sic(T
最小Nyquist带宽 Nyquist证明:要使码元速率为Rs baud的信号不存在码间干 扰,理论上所需的最小系统带宽为Rs/2 Hz。最小系统带宽 成立的条件是系统传输函数H(f) 是如下的矩形函数 , h(t)=sinc(t/T),称为理想Nyquist脉冲。无码间干扰时频带利 用率最大为2baud/Hz。而我们通常所用的频带利用率单位是 bps/Hz,该定理没有给出最大bps/Hz,因为与M进制有关
但理想Nyquist脉冲h()=simc(t/T)物理上不可实现(时间无 穷,频谱非常陡峭),一般会使用升余弦滤波器进行脉冲 整形,使得系统传输函数如图所示: IHI r=0 r=0.5 r=1.0 0.5 -Wo Wo 其中W。=1/2T是最小Nyquist带宽,W是绝对带宽,W-W 是超量带宽,滚降因子=(W-Wo)Wo。此时,系统所需带 宽和码元速率Rs的关系式为:W=(1+r)R2。频带利用率 为=RW=2/(1+r)baud/Hz
但理想Nyquist脉冲h(t)=sinc(t/T)物理上不可实现(时间无 穷,频谱非常陡峭),一般会使用升余弦滤波器进行脉冲 整形,使得系统传输函数如图所示: 其中W0 =1/2T是最小Nyquist带宽,W是绝对带宽,W-W0 是超量带宽,滚降因子r=(W-W0)/W0。此时,系统所需带 宽和码元速率Rs的关系式为:W=(1+r)·Rs/2。频带利用率 为 η=Rs/W=2/(1+r) baud/Hz