概 念

基本原理

概 念

实际的基带传输系统不可能完全满足无码间串扰传输条件，因而码间串扰是不可避免的。当串扰严重时，必须对系统的传输函数H（w）进行校正，使其达到或接近无码间串扰要求的特性。理论和实践表明，在基带系统中插入一种可调（或不可调）滤波器就可以补偿整个系统的幅频和相频特性，从而减小码间串扰的影响。这个对系统校正的过程称为均衡，实现均衡的滤波器称为均衡器。

均衡分为频域均衡和时域均衡。频域均衡是从频率响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。而时域均衡，则是直接从时间响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。

频域均衡在信道特性不变，且传输低速率数据时是适用的，而时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整，能够有效地减小码间串扰，故在高速数据传输中得以广泛应用。

基本原理

时域均衡的基本思想可用下图所示的传输模型来简单说明。

(图1-1)

图1-1中，H（w） 不满足式（图1-2）的无码间串扰条件时，其输出信号 x(t)将存在码间串扰。为此，在H(w)后插入一个称之为横向滤波器的可调滤波器T(w)，形成新的总传输函数H'(w)，表示为

(图1-2)

显然，只要 满足式H'(w)（图1-2 ），即

（图1-3）

则抽样判决器输入端的信号 y(t)将不含码间串扰，即这个包含T(w)在内的H'(w)将可消除码间串扰。这就是时域均衡的基本思想。

可以证明

(图1-4)

其中

（图1-5）

由上式可见， Cn、 T(w)完全由H(w)决定。

对式（ 图1-4 ）进行傅立叶反变换，则可求出其单位冲激响应hT(t)为

(图1-6)

根据该式，可构造实现T（w）的插入滤波器如图1-7 所示，它实际上是由无限多个横向排列的延迟单元构成的抽头延迟线加上一些可变增益放大器组成，因此称为横向滤波器。每个延迟单元的延迟时间等于码元宽度T(b)，每个抽头的输出经可变增益（增益可正可负）放大器加权后输出。这样，当有码间串扰的波形x(t)输入时，经横向滤波器变换，相加器将输出无码间串扰波形 y(t)。

(图1-7 横向滤波器)

上述分析表明，借助横向滤波器实现均衡是可能的，并且只要用无限长的横向滤波器，就能做到消除码间串扰的影响。然而，使横向滤波器的抽头无限多是不现实的，大多情况下也是不必要的。因为实际信道往往仅是一个码元脉冲波形对邻近的少数几个码元产生串扰，故实际上只要有一、二十个抽头的滤波器就可以了。抽头数太多会给制造和使用都带来困难。