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1、.wd5.2.2 具有受控ISI的带限信号的设计局部响应信号引言：Partial Response Signal (PRS)优点：高，2Bd/Hz缺点：拖尾大，衰减慢；对定时误差敏感1. 零ISI波形的优缺点理想低通波形优点：拖尾小，衰减快；对定时误差不敏感缺点：1 2 Bd/Hz升余弦滤波器波形 希望设计出具有两者优点的波形受控ISI带限信号波形PRS波形2. PRS波形的 基本思想在发端：以受控方式引人ISI(“受控方式即约定的一种方式)；在收端：再除去ISI根据确知的约定方式；以到达： 高且拖尾小衰减快的目的。最简单的例子：(1)双二进制局部响应波形duobinary PRS (2)变型
2、双二进制局部响应波形( modified duobinary PRS)3. 本节讨论的主要问题 l 如何产生受控ISI信号发端l 如何除去受控ISI收端l 优缺点，如何抑制缺点l 性能分析：频带利用率，拖尾衰减，错误概率下一节分析。对PRS系统的分析步骤：从特除双二进制，变型双二进制 一般PRS系统一、 双二进制局部响应信号传输1. 双二进制信号的产生图中的为一个低通滤波器，代表了信道：。这一信道为矩形滤波器信道，带宽为Nyquist带宽。输入是0，1等概率、统计独立的二进制信息序列电平变换： 相关变换：输出样值：， 频响：系统的冲激响应再将时间轴的座标原点平移至处，那么在新的坐标系下冲激响应
3、表示为该波形就是双二进制局部响应信号的波形。从以上的分析，可以看出双二进制局部响应系统的以下几个特点：（1） 冲激响应波形，它比理想低通的冲激响应波形拖尾衰减快。（2） LPF采用理想低通，系统带宽为奈氏带宽，带宽利用率到达2 baud/Hz。由上可见，双二进制局部响应系统可以实现我们设计的期望目标。（3） 相关变换器引入了受控码间干扰，发送信号电平增加为三电平。在接收机中要设法除去受控码间干扰。在时刻，接收信号 式中，为发送机中引入的受控码间干扰。2. 接收机检测由于此刻检测器获得的是的判决值，因此判决器的输入信号为式中，第一项为期望的信息码元，第二项为先前时刻的判决过失，第三项为噪声。检测
4、器的构造图： 判决器的判决规那么为3. 双二进制信号存在的问题及其解决的方法(1) 过失传播在发送端加预编码器抑制由于检测器的构造中有判决反响回路，因此，一旦某种原因如噪声、定时抖动等使判决错误，那么通过反响回路时延可能引起后续码元判决错误。(2)采用变型双二进制，改进相关变换器使得。发送的双二进制局部响应信号中含有直流分量。不适合于不能传输直流分量的通信线路。4. 双二进制信号的预编码预编码的算法:利用真值表形式来分析具有预编码器的双二进制信号的产生和检测原理。具有预编码双二进制系统的真值表，P无噪声下的期望判决值0001121/400111121/401011101/411101101/4
5、1在无信道噪声条件下检测器判决规那么：当，时，应判决。当，时，应判决。因此，在有信道噪声时的判决规那么，即式中，即接收机的输入信号直接送到判决器的输入端。为判决门限，当等概时取。(a)检测器的构造图整流判决器：无反响回路，从而消除了判决过失的传播途径。这样，判决只取决于接收信号的当前抽样值，而与先前的判决无关。(b)判决器的输出输入特性二、 变型双二进制局部响应信号传输1. 变型双二进制信号的产生无预编码时：输入是0，1等概率、统计独立的二进制信息序列。电平变换： 相关编码：输出样值：，相关变换器的频率响应为理想LPF: 合成的幅频特性为幅频特性曲线如下列图。，即信号无直流分量。系统的冲激响应
6、为再将座标原点平移到处，那么冲激响应可以表示为该波形拖尾的衰减特性与双二进制波形相似，都是与成反比。在时刻，接收信号 式中，为发送机中引入的受控码间干扰。2. 接收机检测由于此刻检测器获得的是的判决值，因此判决器的输入信号为由于存在反响回路，故仍有过失传播现象。检测器的构造图：判决器的判决规那么为3. 预编码具有预编码变型双二进制系统的真值表，P无噪声下的期望判决值0001101/400111101/4010111+21/4111011-21/41预编码器的算法：在无信道噪声条件下检测器判决规那么：当，时，应判决。当，时，应判决。因此，在有信道噪声时的判决规那么，即为判决门限，当等概时取。检测
7、器的构造：同样也是整流判决器构造，同双二进制系统，不同的是判决器的输出输入特性。三、 对双二进制和变型双二进制PRS的评价1、 波形，拖尾小，收敛快2、 频谱可以控制：在处出现零点，可以插入导频；保持奈氏带宽，有效性提高；LPF可以用的升余弦滤波器实现。但，有效性提高是以提高信噪比发送功率，因为多电平为代价；或，以降低可靠性为代价降低发送电平，电平间隔距离下降。3、 相关编码：可以使接收机能检测一定的过失。4、 预编码差分编码：消除过失传播。20xx年4月19日星期五，余birthday，讲于此处。天又变冷，由夏转冬矣！补充：前面介绍了双极性符号的PRS系统。下面，再分析单极性符号直接通过PR
8、S系统，且有预编码。一、 双二进制PRS系统系统构造：具有预编码单极性双二进制系统的真值表，P无噪声下的期望判决值00001/4001121/4010111/4111011/41判决器构造：uk, Ik=0，1，2 概率：二、 变型双二进制PRS系统系统构造：具有预编码单极性变型双二进制系统的真值表，P无噪声下的期望判决值00001/4001101/4010111/4111011/41判决器构造： 模2判决器： 幅度判决mod2uk, Ik=-1，0，1 ukrk概率：nk 量化器模2判决器或，整流判决器因为uk为双极性： 无噪声时， 整流幅度判决rk整流判决器三、 讨论1.除去受控ISI的方
9、法：l 在检测器中用判决反响消除无预编码器l 在发端用预编码器引入mod2运算，在收端用“mod2判决器检测。优点：无判决反响回路，消除过失传播，检测器简单。2.对预编码器的深入分析预编码器的设计原那么采用预编码器和mod2判决器的PRS系统： ak bk uk rk F-1(mod2) F vk=0 mod2判决器 uk=F(bk) bk=F-1(uk) 映射 bk=F-1(ak) (mod2)预编码相关幅度判决mod2预编码器的设计原那么：基于mod2判决器。预编码器的构造：相关编码器的反函数并引入mod2运算。3推广：将在下一节中详细讨论对一般的PRS系统输入m元序列在发端：预编码器引入“mod m运算，即在收端：用“mod m判决器检测，即注： 加“mod m运算后，发送信号仍有受控ISI，收端用“mod m判决将它消除。4. 检测器构造类型单、双极性序列l 双极性序列PRS系统双二进制、变型双二进制：整流判决器l 单极性序列PRS系统双二进制、变型双二进制：整流，模2判决器幅度判决整流 整流判决器模2判决器
