第2章基带数字通信优秀课件.ppt

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1、第2章 基带数字通信第1页，本讲稿共42页2.1 随机过程随机过程2.1.1 2.1.1 随机过程的统计平均和功率谱密度随机过程的统计平均和功率谱密度随机过程的统计平均和功率谱密度随机过程的统计平均和功率谱密度一随机过程的定义一随机过程的定义一随机过程的定义一随机过程的定义 没有确定的变化形式，每次过程没有固定规律，不能用一个或几个时间没有确定的变化形式，每次过程没有固定规律，不能用一个或几个时间t t的确定函数来描述的过的确定函数来描述的过程就是随机过程。程就是随机过程。设设Sk(k=1,2,Sk(k=1,2,)是随机试验，每次试验都有一个相应的时间波形是随机试验，每次试验都有一个相应的时间

2、波形xi(t)xi(t)（称为样本函数或实现），则（称为样本函数或实现），则所有可能出现的结果总体所有可能出现的结果总体x1(t),x2(t)x1(t),x2(t)，,xn(t),xn(t)，就构成一个随机过程，记作就构成一个随机过程，记作(t)(t)。简言之，无数个样。简言之，无数个样本函数的总体就构成一个随机过程，如图本函数的总体就构成一个随机过程，如图2 21 11 1所示。所示。第2页，本讲稿共42页2.1 随机过程随机过程2.1.1 随机过程的统计平均和功率谱密度随机过程的统计平均和功率谱密度2.1.2 线性时不变系统对随机输入信号的响线性时不变系统对随机输入信号的响应应2.1.4离

3、散时间随机信号离散时间随机信号第3页，本讲稿共42页二随机过程的统计特性二随机过程的统计特性二随机过程的统计特性二随机过程的统计特性1.1.随机过程随机过程随机过程随机过程(t)(t)的一维分布函数的一维分布函数的一维分布函数的一维分布函数 随机变量随机变量(t1)(t1)小于或等于某一数值小于或等于某一数值x1x1的概率的概率P P(t1)x1(t1)x1称为随机过程称为随机过程(t)(t)的一维分布函数，的一维分布函数，简记为简记为F1(x1,t1)F1(x1,t1)，即，即F1(x1,t1)=PF1(x1,t1)=P(t1)x1(t1)x1 如果如果F1(x1,t1)F1(x1,t1)对

4、对x1x1的偏导数存在，即有的偏导数存在，即有 则称则称f1(x1,t1)f1(x1,t1)为为(t)(t)的一维概率密度函数的一维概率密度函数 2.2.随机过程随机过程随机过程随机过程(t)(t)的二维分布函数的二维分布函数的二维分布函数的二维分布函数 任意设定两个时刻任意设定两个时刻t1,t2t1,t2 T T，则随机变量，则随机变量(t1)(t1)和和(t2)(t2)构成一个二元随机变量构成一个二元随机变量(t1),(t2)(t1),(t2)，称，称F2(x1,x2;t1,t2)=PF2(x1,x2;t1,t2)=P(t1)x1,(t2)x2(t1)x1,(t2)x2为随机过程为随机过程

5、(t)(t)的二维分布函数。的二维分布函数。如果下式存在，则称如果下式存在，则称f2(x1,x2f2(x1,x2；t1,t2)t1,t2)为为(t)(t)的二维概率密度函数。的二维概率密度函数。第4页，本讲稿共42页三随机过程的数字特征三随机过程的数字特征 1.1.数学期望数学期望数学期望数学期望 设随机过程设随机过程(t)(t)在任意给定时刻在任意给定时刻t t的取值的取值(t)(t)是一个随机变量，其概率密度函数为是一个随机变量，其概率密度函数为f1(x,t)f1(x,t)，则，则(t)(t)的数学期望如下，记作的数学期望如下，记作a(t)a(t)。a(t)a(t)是时间是时间t t的函数

6、，它表示随机过程的的函数，它表示随机过程的n n个个样本函数曲线的摆动中心。样本函数曲线的摆动中心。2.2.方差方差方差方差 方差实际上就是均方值与数学期望的平方之差，它表示了随机过程在时刻方差实际上就是均方值与数学期望的平方之差，它表示了随机过程在时刻t t对于均值对于均值a(t)a(t)的偏离程度。的偏离程度。均值和方差都只与随机过程的一维概率密度函数有关，因而它们只是描述均值和方差都只与随机过程的一维概率密度函数有关，因而它们只是描述了随机过程在各个孤立时刻的特征。了随机过程在各个孤立时刻的特征。第5页，本讲稿共42页3.3.相关函数相关函数相关函数相关函数 衡量随机过程在任意两个时刻获

7、得的随机变量之间的关联程度时，常用协衡量随机过程在任意两个时刻获得的随机变量之间的关联程度时，常用协方差函数方差函数B(t1,t2)B(t1,t2)和相关函数和相关函数R(t1,t2)R(t1,t2)。协方差函数定义为：。协方差函数定义为：B(t1,t2)=E B(t1,t2)=E(t1)-a(t1)(t1)-a(t1)(t2)-a(t2)(t2)-a(t2)=f2(x1,x2;t1,t2)dx1dx2 =f2(x1,x2;t1,t2)dx1dx2 相关函数定义：相关函数定义：B(t1,t2)=R(t1,t2)-a(t1)a(t2)B(t1,t2)=R(t1,t2)-a(t1)a(t2)协方差

8、函数和相关函数之间的关系为：协方差函数和相关函数之间的关系为：B(t1,t2)=R(t1,t2)-a(t1)a(t2)B(t1,t2)=R(t1,t2)-a(t1)a(t2)相关函数依赖于起始时刻相关函数依赖于起始时刻t1t1及及t2t2与与t1t1之间的时间间隔之间的时间间隔,即相关函数是即相关函数是t1t1和和 的的函数。函数。第6页，本讲稿共42页 2.2 数字基带信号数字基带信号2.2.1 基带信号的基本概念基带信号的基本概念2.2.2 二元码二元码2.2.3 三元码三元码第7页，本讲稿共42页2.2.1 基带信号的基本概念基带信号的基本概念 没有经过调制的数字信息代码所对应的电脉冲信

9、号，频没有经过调制的数字信息代码所对应的电脉冲信号，频率一般都在零到低频范围内。率一般都在零到低频范围内。一般选择传输码型时主要应考虑以下几点：一般选择传输码型时主要应考虑以下几点：码型中低频和高频频率的分量应尽量少；码型中低频和高频频率的分量应尽量少；码型中应包含定时信息；码型中应包含定时信息；码型变换设备必须简单而且可靠；码型变换设备必须简单而且可靠；码型具有一定的检错能力；码型具有一定的检错能力；码型变换应与信源的统计特性无关。码型变换应与信源的统计特性无关。根据各种基带信号中每个码元可以选取的幅度值的个数，根据各种基带信号中每个码元可以选取的幅度值的个数，可以将它划分为二元码、三元码和

10、多元码。可以将它划分为二元码、三元码和多元码。第8页，本讲稿共42页2.2.2 二元码二元码最简单的二元码基带信号波形为矩形，只有两种幅度电平取值，分别对应于二进制代码的“1”和“0”。常见二元码有单极性归零/非归零码、双极性归零/非归零码、差分码等 第9页，本讲稿共42页第10页，本讲稿共42页2.2.3 三元码三元码 用信号幅度的三种取值（+A，0，A）或（+1，0，1）来表示的二进制信码。三元码种类较多，广泛用于脉冲编码调制线路中，最常见的是AMI和HDB3码。第11页，本讲稿共42页第12页，本讲稿共42页 2.3 脉冲编码调制脉冲编码调制PCM2.3.1 抽样抽样2.3.2 量化量化

11、2.3.3 编码编码第13页，本讲稿共42页2.3 脉冲编码调制脉冲编码调制PCM日常生活中的大部分信息都是模拟量，它们在利用数字日常生活中的大部分信息都是模拟量，它们在利用数字通信系统进行传输前必须经过通信系统进行传输前必须经过PCMPCM处理处理即抽样、即抽样、量化和编码量化和编码,变换成数字信号。变换成数字信号。PCMPCM在光纤通信、数字在光纤通信、数字微波通信及卫星通信中都得到了广泛的应用。微波通信及卫星通信中都得到了广泛的应用。从调制的观点来看，从调制的观点来看，PCMPCM就是以模拟信号为调制信号，就是以模拟信号为调制信号，对二进制脉冲序列进行载波调制，从而改变脉冲序列中各对二进

12、制脉冲序列进行载波调制，从而改变脉冲序列中各个码元的取值。所以，通常也把个码元的取值。所以，通常也把PCMPCM叫做脉冲编码调制。叫做脉冲编码调制。第14页，本讲稿共42页2.3.1 抽样抽样将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的抽样值将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的抽样值的过程就是抽样。抽样定理则主要讨论能否由离散的过程就是抽样。抽样定理则主要讨论能否由离散的抽样值序列重新恢复原始模拟信号的问题。的抽样值序列重新恢复原始模拟信号的问题。一低通信号抽样定理一低通信号抽样定理一低通信号抽样定理一低通信号抽样定理第15页，本讲稿共42页二带通信号抽样定理二带通信号抽样定理二带通信号抽样定理二

13、带通信号抽样定理 带通信号的抽样频率在（带通信号的抽样频率在（2B2B4B4B）内。）内。三自然抽样和平顶抽样三自然抽样和平顶抽样三自然抽样和平顶抽样三自然抽样和平顶抽样 自然抽样即抽样信号顶部在脉冲持续期间呈现原自然抽样即抽样信号顶部在脉冲持续期间呈现原来信号形状的抽样方式。它的实现十分简单，直接用来信号形状的抽样方式。它的实现十分简单，直接用窄脉冲序列与模拟信号相乘即可实现。但其输出在一窄脉冲序列与模拟信号相乘即可实现。但其输出在一次抽样期间的幅度随输入信号的变换而变化，使得后次抽样期间的幅度随输入信号的变换而变化，使得后续编码过程无法直接进行。续编码过程无法直接进行。平顶抽样可分解为理想

14、抽样和脉冲保持两个步平顶抽样可分解为理想抽样和脉冲保持两个步骤，后者就是用一个冲击响应为矩形的网络对第一骤，后者就是用一个冲击响应为矩形的网络对第一步的理想抽样值进行幅度保持。步的理想抽样值进行幅度保持。实际上，随着集成电路技术的发展，现在的抽样和保实际上，随着集成电路技术的发展，现在的抽样和保持电路都用集成电路实现。持电路都用集成电路实现。第16页，本讲稿共42页2.3.2 量化量化模拟信号经抽样后得到的样值序列在时间上是离散的，但在幅度上的取值却是连续的，可以有无限多种取值，因此无法用有限位数的数字信号来表示。所以，还必须将抽样所得的样值序列进行量化，使其在幅度上也只有有限种取值。一般将量

15、化分为均匀和非均匀两大类。第17页，本讲稿共42页均匀量化就是对抽样所得序列按照给定的幅度取值空间，进行均匀划分的过程。第18页，本讲稿共42页二非均匀量化二非均匀量化 量化间隔不相等的量化就是非均匀量化，它是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔相应也小；反之则量化间隔也大。可以把非均匀量化看作先对信号进行非线性变换，然后再进行均匀量化 第19页，本讲稿共42页A、律对数压缩特性律对数压缩特性第20页，本讲稿共42页A律13折线 第21页，本讲稿共42页律15折线 第22页，本讲稿共42页2.3.3 编码编码把量化后的信号电平值转换成二进制码组的过程就是编码。最

16、简单的编码就是二进制编码，即用n比特的二进制码来表示已经量化了的样值，使每个二进制数对应一个具体的量化值，将它们排列后得到的二值脉冲序列就是所求的PCM编码输出。抽样频率越高、量化比特数越大，数码率就越高，所需的传输带宽也越宽。第23页，本讲稿共42页A律的PCM编码 A A律律1313折线共折线共1616个段落，每个段落内均匀分为个段落，每个段落内均匀分为1616个量化级，故总量个量化级，故总量化级数为化级数为256256。取编码位数取编码位数n=8n=8，该，该8 8位位PCMPCM码的排序为码的排序为M1M2M3M4M5M6M7M8M1M2M3M4M5M6M7M8。M1M1为极性码，分别

17、以为极性码，分别以0/10/1代表正代表正/负极性；负极性；第第2 2至至8 8位就根据信号幅度抽样量化后的绝对值大小进行编码。位就根据信号幅度抽样量化后的绝对值大小进行编码。M2M3M4M2M3M4为段落码，确定信号位于为段落码，确定信号位于8 8段中的哪个段落，段中的哪个段落，M5M6M7M8M5M6M7M8为段内码，表示信号绝对值在段内为段内码，表示信号绝对值在段内1616个量化级中的哪一个量化级中的哪一个量化级上。个量化级上。第24页，本讲稿共42页2.4 数字基带通信系统及其误码率数字基带通信系统及其误码率241 基带通信系统模型基带通信系统模型2.4.2 基带传输系统的误码率基带传

18、输系统的误码率第25页，本讲稿共42页24 数字基带通信系统及其误码率数字基带通信系统及其误码率241 基带通信系统模型基带通信系统模型第26页，本讲稿共42页2.4.2 基带传输系统的误码率基带传输系统的误码率一误码率的一般公式一误码率的一般公式一误码率的一般公式一误码率的一般公式在基带系统中叠加噪声后系统的抗噪声性能，就是系统在无码在基带系统中叠加噪声后系统的抗噪声性能，就是系统在无码间干扰时，因加性高斯噪声造成的错误判决的概率情况。间干扰时，因加性高斯噪声造成的错误判决的概率情况。第27页，本讲稿共42页二眼图二眼图实验室中，通常用眼图来衡量基带传输系统的性能，即使用示波实验室中，通常用

19、眼图来衡量基带传输系统的性能，即使用示波器观察接收信号波形，并根据指示波器显示的图形分析码间串扰器观察接收信号波形，并根据指示波器显示的图形分析码间串扰和噪声对系统性能的影响。和噪声对系统性能的影响。具体做法：将示波器跨接在接收滤波器的输出端，调整示波器使具体做法：将示波器跨接在接收滤波器的输出端，调整示波器使其与接收码元同步后，就可以从示波器显示的图形上观察出码间其与接收码元同步后，就可以从示波器显示的图形上观察出码间干扰和噪声的影响，并进而估计出系统性能。干扰和噪声的影响，并进而估计出系统性能。将示波器扫描周期调整到基带码元的周期将示波器扫描周期调整到基带码元的周期T T，由于荧光屏的余辉

20、作用，由于荧光屏的余辉作用，屏幕上看到的各个码元波形将迭加显示。屏幕上看到的各个码元波形将迭加显示。当无码间干扰时，示波器显示的迹线又细又清晰，眼图像一只完当无码间干扰时，示波器显示的迹线又细又清晰，眼图像一只完全张开的眼睛，中央的垂直线就是最佳抽样时刻，中央横轴位置全张开的眼睛，中央的垂直线就是最佳抽样时刻，中央横轴位置即为最佳的判决门限电平。即为最佳的判决门限电平。有码间干扰时，抽样值不再正好等于有码间干扰时，抽样值不再正好等于11，示波器的扫描迹线由于不，示波器的扫描迹线由于不能完全重合，形成粗而不清晰的线条，眼图将部分闭合，其能完全重合，形成粗而不清晰的线条，眼图将部分闭合，其“眼睛眼

21、睛”张开的程度反映了系统码间干扰的强弱。张开的程度反映了系统码间干扰的强弱。第28页，本讲稿共42页 2.5 带限信道的信号设计和编码带限信道的信号设计和编码 2.5.1 网格码网格码2.5.2 无码间干扰的带限信号设计无码间干扰的带限信号设计第29页，本讲稿共42页2.5 带限信道的信号设计和编码带限信道的信号设计和编码2.5.1 2.5.1 网格码网格码网格码网格码在限带信道中将调制和信道编码结合起来进行设计，在限带信道中将调制和信道编码结合起来进行设计，获得了较高的信道利用率和其他性能。这种将调制与获得了较高的信道利用率和其他性能。这种将调制与编码结合进行的技术就是网络编码调制编码结合进

22、行的技术就是网络编码调制TCM(Trellis TCM(Trellis Coded Modulation)Coded Modulation)技术。技术。第30页，本讲稿共42页2.5.2 无码间干扰的带限信号设计无码间干扰的带限信号设计一码间串扰的概念一码间串扰的概念一码间串扰的概念一码间串扰的概念 实际通信信道都是频带受限的，频谱在频域内实际通信信道都是频带受限的，频谱在频域内实际通信信道都是频带受限的，频谱在频域内实际通信信道都是频带受限的，频谱在频域内无穷延伸的数字基带信号由于信号通过带限信道传无穷延伸的数字基带信号由于信号通过带限信道传无穷延伸的数字基带信号由于信号通过带限信道传无穷延

23、伸的数字基带信号由于信号通过带限信道传输时，由于带宽受到限制而不可避免地产生畸变。输时，由于带宽受到限制而不可避免地产生畸变。输时，由于带宽受到限制而不可避免地产生畸变。输时，由于带宽受到限制而不可避免地产生畸变。也就是说，经过带限系统传输后，数字基带信号的也就是说，经过带限系统传输后，数字基带信号的也就是说，经过带限系统传输后，数字基带信号的也就是说，经过带限系统传输后，数字基带信号的相邻码元之间，前面码元的频谱必然会对后面的码相邻码元之间，前面码元的频谱必然会对后面的码相邻码元之间，前面码元的频谱必然会对后面的码相邻码元之间，前面码元的频谱必然会对后面的码元形成干扰，这就是码间串扰，简称元

24、形成干扰，这就是码间串扰，简称元形成干扰，这就是码间串扰，简称元形成干扰，这就是码间串扰，简称ISIISI（Inter-Inter-Symbol InterferenceSymbol Interference）。）。）。）。减小码间干扰的研究就是要设计出一个信道，减小码间干扰的研究就是要设计出一个信道，减小码间干扰的研究就是要设计出一个信道，减小码间干扰的研究就是要设计出一个信道，其传递函数其传递函数其传递函数其传递函数H()H()能够形成使能够形成使能够形成使能够形成使ISIISI最小的输出波形最小的输出波形最小的输出波形最小的输出波形第31页，本讲稿共42页二理想低通滤波器二理想低通滤波器

25、 无码间干扰的信道，其冲击响应无码间干扰的信道，其冲击响应h(t)h(t)除了在除了在t=0t=0时不为时不为零外，在其它所有抽样点上均为零。显然，理想低通零外，在其它所有抽样点上均为零。显然，理想低通H()H()是符合无码间干扰条件的是符合无码间干扰条件的.理想低通的时域波形属于理想低通的时域波形属于sinx/xsinx/x类，当输入数据以类，当输入数据以fs=1/Tsfs=1/Ts的波特率进行传输时，系统在抽样时刻是没有码间干的波特率进行传输时，系统在抽样时刻是没有码间干扰的；但如果该系统用高于扰的；但如果该系统用高于1/Ts1/Ts波特的码元速率传送，就会波特的码元速率传送，就会有有IS

26、IISI存在了。存在了。第32页，本讲稿共42页三升余弦三升余弦“滚降滚降”滤波器滤波器 实际中，上述理想低通特性是无法实现的。此外，实际中，上述理想低通特性是无法实现的。此外，h(t)h(t)波形在波形在(-TS,(-TS,TS)TS)外的部分幅度较大，一旦抽样时该处出现偏差，就可能使外的部分幅度较大，一旦抽样时该处出现偏差，就可能使ISIISI很大。很大。因此，人们设计出一种具有因此，人们设计出一种具有“滚降滚降”特性的系统，它既能保证无特性的系统，它既能保证无ISIISI、又使波形多余部分很快衰减。又使波形多余部分很快衰减。第33页，本讲稿共42页此升余弦特性的此升余弦特性的h(t)h(

27、t)除在抽样点除在抽样点t=0t=0不为零外，其余所不为零外，其余所有抽样点上信号均为零，而且它的有抽样点上信号均为零，而且它的“尾巴尾巴”比理想低通比理想低通的的sinx/xsinx/x波形衰减要快，有利于减小码间干扰及定时信波形衰减要快，有利于减小码间干扰及定时信号的提取。但升余弦特性的频谱宽度加宽了，号的提取。但升余弦特性的频谱宽度加宽了，=1=1时最时最宽，其拖尾为宽，其拖尾为=0=0时的时的1 1倍。因而其频带利用率下降，倍。因而其频带利用率下降，最多时下降为最多时下降为1 1波特波特/赫兹。赫兹。显然，显然，取值越大，系统冲击响应波形衰减越快，滤波器取值越大，系统冲击响应波形衰减越

28、快，滤波器实现越容易，但频带利用率越低；反之，实现越容易，但频带利用率越低；反之，越小，冲击响越小，冲击响应波形衰减就越慢，频带利用率则越高。应波形衰减就越慢，频带利用率则越高。第34页，本讲稿共42页四部分响应传输系统四部分响应传输系统 基带系统的高频带利用率与信号拖尾衰减大、基带系统的高频带利用率与信号拖尾衰减大、收敛快两个要求是互相矛盾的。收敛快两个要求是互相矛盾的。上述采用等效理想低通消除码间串扰的方法，虽然上述采用等效理想低通消除码间串扰的方法，虽然使信号收敛加快，对定时的要求放松；但加宽了所需频使信号收敛加快，对定时的要求放松；但加宽了所需频带，使系统的频带利用率降低。带，使系统的

29、频带利用率降低。利用奈奎斯特第二准则，有控制地在某些码元利用奈奎斯特第二准则，有控制地在某些码元抽样时刻引入抽样时刻引入ISIISI，而在其余码的抽样时刻无码间干扰，而在其余码的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值 2 2波特波特/赫赫兹，同时又可以降低对定时精度的要求。兹，同时又可以降低对定时精度的要求。通常把这种波形称为部分响应波形，利用部分通常把这种波形称为部分响应波形，利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。统。第35页，本讲稿共42页 1第一类部分响应系统第一类

30、部分响应系统 用两个间隔为一个码元长度用两个间隔为一个码元长度TsTs的的sinx/xsinx/x的合成波形来代替的合成波形来代替sinx/xsinx/x，即可合成如下图即可合成如下图 所示波形。该合成信号除了在相邻所示波形。该合成信号除了在相邻的取样时刻的取样时刻t=Ts/2t=Ts/2处有处有g(t)=1g(t)=1外，在其余取样时刻上都为外，在其余取样时刻上都为0 0。第36页，本讲稿共42页2实用第实用第I类部分相应传输系统类部分相应传输系统 上述上述g(t)g(t)传输波形存在误码传播的可能，实际中是无法使用的传输波形存在误码传播的可能，实际中是无法使用的 第37页，本讲稿共42页3

31、一般部分响应系统一般部分响应系统 部分响应就是利用部分响应就是利用N N个个sinx/xsinx/x的极性交错现象，将他们按一定的极性交错现象，将他们按一定的规则进行叠加，从而消除或降低的规则进行叠加，从而消除或降低ISIISI，且保证频带利用率。，且保证频带利用率。根据叠加方式的不同，目前，常见的部分响应波形有五根据叠加方式的不同，目前，常见的部分响应波形有五类，其相应的传输系统分别称为类，其相应的传输系统分别称为、类部分响类部分响应系统，他们都包括预编码器、相关编码器、发送滤波器以及接收滤应系统，他们都包括预编码器、相关编码器、发送滤波器以及接收滤波器几个部分。波器几个部分。所有的部分响应

32、系统也都和第所有的部分响应系统也都和第I I类部分响应系统一样，在发类部分响应系统一样，在发送端先进行相关编码来解决错误传播问题。送端先进行相关编码来解决错误传播问题。第第类信号的频谱主要集中在低频段，适于信道频带高频严重受类信号的频谱主要集中在低频段，适于信道频带高频严重受限的场合。第限的场合。第类信号无直流分量，低频分量很小，便于通过载波类信号无直流分量，低频分量很小，便于通过载波线路，线路，因而应用得最为广泛。因而应用得最为广泛。第38页，本讲稿共42页 2.6 线性均衡线性均衡2.6.1 线性横向均衡滤波器线性横向均衡滤波器*2.6.2 峰值失真准则峰值失真准则*2.6.3 均方误差均

33、方误差(MSE)准则准则*2.6.4 基带和带通线性均衡器基带和带通线性均衡器第39页，本讲稿共42页2.6 线性均衡线性均衡 实际信道是不可能完全已知并恒定不变的，而实际信道是不可能完全已知并恒定不变的，而且发送和接收滤波器也无法真正完全具有消除码间串且发送和接收滤波器也无法真正完全具有消除码间串扰的理想特性。所以，实际通信系统中总是存在码间扰的理想特性。所以，实际通信系统中总是存在码间串扰的。串扰的。人们常在接收端进行抽样判决之前附加一个可调的滤人们常在接收端进行抽样判决之前附加一个可调的滤波器，来校正或补偿信号传输过程中产生的线性失真。这波器，来校正或补偿信号传输过程中产生的线性失真。这

34、种对系统的线性失真进行校正的过程就叫做均衡，实现均种对系统的线性失真进行校正的过程就叫做均衡，实现均衡目的的可调滤波器就是均衡滤波器。衡目的的可调滤波器就是均衡滤波器。均衡分为频域均衡和时域均衡两类。频域均衡使包均衡分为频域均衡和时域均衡两类。频域均衡使包括均衡器在内的整个系统总传输函数满足第二章中介绍的括均衡器在内的整个系统总传输函数满足第二章中介绍的无失真传输条件。时域均衡则直接从时间响应的角度出发，无失真传输条件。时域均衡则直接从时间响应的角度出发，使包括均衡器在内的整个系统冲击响应满足无码间串扰的使包括均衡器在内的整个系统冲击响应满足无码间串扰的条件。条件。第40页，本讲稿共42页 时

35、域均衡又称横向滤波器，它的目的不是为了获得信道的平坦时域均衡又称横向滤波器，它的目的不是为了获得信道的平坦幅频特性和线性相位时延，而是要使包括它本身在内的整个系统的幅频特性和线性相位时延，而是要使包括它本身在内的整个系统的总特性形成基本消除码间干扰的波形，从而使系统性能逼近最佳。总特性形成基本消除码间干扰的波形，从而使系统性能逼近最佳。时域均衡技术的基本特点就是利用均衡器产生的反向变化波形补偿原时域均衡技术的基本特点就是利用均衡器产生的反向变化波形补偿原畸变波形，即用波形补偿的方法对失真波形进行直接校正，使最终输出波畸变波形，即用波形补偿的方法对失真波形进行直接校正，使最终输出波形在抽样时刻上最大限度地消除码间干扰。形在抽样时刻上最大限度地消除码间干扰。第41页，本讲稿共42页2.6.1 线性横向均衡滤波器线性横向均衡滤波器 均衡滤波器实际上就是由一抽头延迟线加上一些可变增益的放大器组均衡滤波器实际上就是由一抽头延迟线加上一些可变增益的放大器组成。当输入失真波形时，只要适当选择各可变增益放大器的增益，就可以成。当输入失真波形时，只要适当选择各可变增益放大器的增益，就可以使相加器输出信号对其它码元波形造成的码间串扰最小。使相加器输出信号对其它码元波形造成的码间串扰最小。第42页，本讲稿共42页