Параграф 2.3.5: Канал с межсимвольной интерференцией (МСИ) и аддитивным шумом

Эффект МСИ имеет место при передаче дискретных по уровню сообщений и заключается в том, что при приеме одного символа на вход приемного устройства воздействуют также отклики на более ранние, а иногда и более поздние символы, которые при неоптимальных методах приема проявляют себя как помехи. МСИ вызывается нелинейностью фазо-частотной характеристики канала и ограниченностью его полосы пропускания, из-за которых передаваемые импульсы растягиваются во времени. В радиоканалах причиной МСИ чаще всего является многолучевое распространение радиоволн. Пусть передатчик передает синхронно-стартовым интервалом Т последовательность элементарных сигналов, соответствующих цепочке символов . Причем, каждый из символов выбирает из возможного для данного кода набора 0, …, n – 1. При поэлементном приеме обычно интервал анализа T_a при поиске решения о символе b₀ выбирают равным Величина D в этом равенстве определяет задержку принятия решения о передаваемом символе, выраженную в числе символов. С ростом D возрастает качество связи при оптимальном приеме. Обычно выбирают , где — относительная память канала, а — это длительность переходного процесса в канале. Обозначим отклик линейного канала на элементарный сигнал, соответствующий символу b_r через S_r(t), где . Тогда принимаемое решение Z(T) в месте приема на интервале можно записать в виде , где — сигнал, анализируемый символом b₀, — аддитивный шум в канале.

Это сигнал межсимвольной интерференции, обусловленный символами, переданными до и после анализируемого сигнала.

— сигнал, который определяет остаточный сигнал МСИ, обусловленный символами, переданными до анализируемого.

— сигнал, который определяет сигнал МСИ, переданный после анализируемого.

Отметим, что при Т_а = Т (при D = 0) это слагаемое (g₂(t)) сигнала МСИ обращается в ноль.

Чем больше скорость передачи символов в каждом канале при заданной его полосе пропускания, тем больше число соседних с анализируемым символов определяет сигнал g_ми (t).

В некоторых случаях в модели (*) можно считать, что элементарные сигналы на приеме S_r(t) и передачи U_r(t) связаны детерминированным, обычно линейным, соотношением. Тогда при незначительном уровне шумов в канале можно осуществить его коррекцию, и тем самым, перейти к модели неискажающего канала.

При значительном уровне шумов в канале предельные качества может обеспечить лишь оптимальный прием. При случайных изменениях параметра канала функции S_r(t) становятся случайными и модель (*) усложняется.