第7章通信信道与无线链路 7.2线性滤波器信道 7.2.1线性滤波器信道的成因 ·通信信道是由发送信号处理单元、媒质传输通道和接收信号处理单元一起构成的，其信 号处理总特性常常不是理想的带通滤波器。但是，只要波形信道的总特性符合无码间干 扰(ISD三准则之一，相应的离散符号传输信道就可看作是一种无记忆的AWGN信道。 这是因为在接收端对波形信道所传输的连续信号进行了以符号速率R为采样率的欠采样，所得混叠 频谱满足奈奎斯特准则，或者说等价于以带宽为R,的理想低通滤波器对信号进行滤波的所得结果，这就是 无SI的特性，因而有了n=Vn+1n:n=,-2,-1,0,1,2.。因此实际应用中常常可以假定离散符号传输 信道是无记忆AWGN信道，并且此假定在许多情况中都能很好地与实际情况相吻合。 。确有许多通信系统其中离散符号传输信道不能假定为无记忆AWGN信道，而只能假定为 有记忆AWGN,并且其记忆特性可近似地用一个复系数的线性滤波器hn,n=0l,2,L) 来描述，即 n=v。*hn+n=∑yh,+n。n=,-2,-l,0,l2.(7-2-1) 其中的滤波器系数一般可看作是固定不变的常数：{}为零均值的高斯白噪声。 显然，这种信道会引起码间干扰(I$:当ISI较严重时，系统不能用{°}逐个符号独立 地进行判决。对于信道带宽很宽的无线通信系统来说，其发送接收信号处理单元中滤波器的 特性常常就是这样不理想的。 7.2.2线性滤波器信道条件下的最佳接收 根据最佳接收机理论，当描述信道总特性的线性滤波器的频率幅度响应特性很不平坦时， 采用与信道相匹配的匹配滤波器进行滤波处理，可使接收信号的信噪比达到最高；但匹配滤 波不能消除IS1。 与信道单位冲激响应h,n=0,1,2,)相匹配的匹配滤波器，其单位冲激响应 {h,五.，应该是{h}的共轭和时序反转，即hn=hn,n=0,1,2,L;它是一种非因 果系统，其响应长度有限因而是可实现的。这两个滤波器相级联所得等效信道的单位冲激响 应就是{h}的自相关函数，即 9-.h.-hih. n=-L,-L+1,-1,0,1L-1,L(7-2-2) 它是一个关于坐标原点对称的2L+1点长的序列。 西安电子科技大学第 7 章 通信信道与无线链路 西安电子科技大学 10 7.2 线性滤波器信道 7.2.1 线性滤波器信道的成因 z 通信信道是由发送信号处理单元、媒质传输通道和接收信号处理单元一起构成的，其信 号处理总特性常常不是理想的带通滤波器。但是，只要波形信道的总特性符合无码间干 扰(ISI)三准则之一，相应的离散符号传输信道就可看作是一种无记忆的 AWGN 信道。 这是因为在接收端对波形信道所传输的连续信号进行了以符号速率 Rs 为采样率的欠采样，所得混叠 频谱满足奈奎斯特准则，或者说等价于以带宽为 Rs 的理想低通滤波器对信号进行滤波的所得结果，这就是 无 ISI 的特性，因而有 ˆ n v = n v + ηn ； n = −− ., 2, 1,0,1,2,.。因此实际应用中常常可以假定离散符号传输 信道是无记忆 AWGN 信道，并且此假定在许多情况中都能很好地与实际情况相吻合。 z 确有许多通信系统其中离散符号传输信道不能假定为无记忆 AWGN 信道，而只能假定为 有记忆 AWGN，并且其记忆特性可近似地用一个复系数的线性滤波器{ , 0,1,2,., } n h n L = 来描述，即 ˆ n v = n v *hn + ηn = 0 L ni i i − = ∑v h + ηn n = ., 2, 1,0,1,2,. − − (7-2-1) 其中的滤波器系数一般可看作是固定不变的常数；{ ηn } 为零均值的高斯白噪声。 显然，这种信道会引起码间干扰(ISI)；当 ISI 较严重时，系统不能用{ ˆ n v }逐个符号独立 地进行判决。对于信道带宽很宽的无线通信系统来说，其发送接收信号处理单元中滤波器的 特性常常就是这样不理想的。 7.2.2 线性滤波器信道条件下的最佳接收 根据最佳接收机理论，当描述信道总特性的线性滤波器的频率幅度响应特性很不平坦时， 采用与信道相匹配的匹配滤波器进行滤波处理，可使接收信号的信噪比达到最高；但匹配滤 波不能消除 ISI。 与信道单位冲激响应 { , 0,1,2,., } n h n L = 相匹配的匹配滤波器，其单位冲激响应 { 1 10 , ,., , h h hh − −+ L L    }应该是{ } hn 的共轭和时序反转，即hn  = * h−n ，n L = 0,1,2,., ；它是一种非因 果系统，其响应长度有限因而是可实现的。这两个滤波器相级联所得等效信道的单位冲激响 应就是{ } hn 的自相关函数，即 φn = 0 L m nm m − + = ∑h h  = * 0 L m nm m + = ∑h h n LL L L = − −+ − − , 1,., 1,0,1,., 1, (7-2-2) 它是一个关于坐标原点对称的 2 L +1 点长的序列