Коррекция межсимвольных искажений

Межсимвольные искажения могут быть значительно уменьшены, если осуществить коррекцию амплитудно-частотной и фазовой-частотной характеристик (АЧХ и ФЧХ) тракта.

Коррекция АЧХ и ФЧХ тракта осуществляется корректирующим усилителем регенератора в области высоких частот, т.е. ослабляет лишь помехи I рода. Коррекция в области низких частот неэффективна, поэтому межсимвольные помехи II рода ослабляются посредством выбора такого линейного кода, у которого низкочастотные составляющие спектра.

В общем случае коррекция АЧХ и ФЧХ предполагает расширение полосы пропускания тракта до бесконечно высокой частоты. Однако при этом неограниченно снижается защищенность регенератора от собственных помех, поскольку для них характерно равномерное спектральное распределение, в то время как основная энергия сигнала сосредоточена в относительно узкой полосе частот. Таким образом, требования к корректору с точки зрения подавления межсимвольных искажений и собственных помех противоречивы.

Путь к преодолению этого противоречия был найден X. Найквистом, предложившим ограничивать АЧХ так, чтобы на приеме сигнал, соответствующий импульсу в данной тактовой точке обращался бы в нуль во всех последующих тактовых точках (в точках, соответствующих максимумам передаваемых импульсов). Этому условию, называемому первым условием Найквиста, отвечает в частности сигнал

вид которого показан на рисунке 5.7. Этому сигналу соответствует спектр равномерной плотности 2U₀T в полосе частот от 0 до 1/2T (линия B=0 на рисунке 5.8,а). Такой сигнал практически получить невозможно, однако даже в случае его реализации на приеме потребовалось бы очень точное совпадение моментов принятия решения с тактовыми точками. При самом незначительном их расхождении в данном случае имеют место такие сильные межсимвольные искажения, что восстановление информации становится невозможным. Однако достаточно точно может быть реализован сигнал, форма спектра которого соответствует прямоугольной, сглаженной по косинусоидальному закону (рисунке 5.8,а).

Рисунок 5.7. Форма сигнала на приеме, отвечающая первому условию

Найквиста

Рисунок 5.8. К определению формы корректированного сигнала:

а - спектры сигналов; б - форма сигнала при B=1

Этот сигнал (рисунок 5.8, б) отвечает не только первому условию Найквиста, но и второму, согласно которому амплитуда сигнала снижается наполовину при удалении от точки отсчета на расстояние T/2. Такой сигнал некритичен к ошибкам в моментах принятия решения.