成形滤波与匹配滤波

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,成形滤波与匹配滤波,问题,调制过程：,突变。带宽无穷。,基带频谱,信道,使用光滑的成形滤波器,-,比如高斯成形滤波器、,频谱,但是，高斯函数是一个“拖尾函数”，引起了码元间的干扰。,带宽较窄的信号，一定会有很长的拖尾,放宽条件，寻求一种“成形滤波器”,占用小的带宽,在其他码元的位置，拖尾的值为,0,Nyqusit,第一定律,若基带系统传输特性 满足,就能消除传输信号在抽样点的码间干扰。,通常考虑的两种滤波器,Sinc,滤波器 （更多用于理论分析）,升余弦,(RRC),滤波器 （实际应用）,Sinc,滤波器,这种波形能达到最大的频谱利用率。但是，对定时敏感。,升余弦滤波器,称为滚降系数,表示了额外带宽占用率,带宽,=(1+)W,越小的,意味着更高的带宽效率,=0,变为,sinc,滤波，,=1,需要,2W,的带宽，定时精度要求降低,使用,RRC,成形滤波后的波形,注意到脉冲波形在其他抽样点，值严格为,0,无,ISI,足够平滑,黑线是脉冲波形，红线是最终的波形,匹配滤波器,在通信过程中，信号不可避免的会受到噪声的干扰。,当在判决时刻的噪声恰好很大,-,判决点落在上面的绿色区域，判决就会出错,一个码元周期，通常会有多个样点，那么平均一下，就能大大减小出错概率。,引入一个积分器（匹配滤波）,考虑成形之后的波形，通过信道,一个码元成形之后的波形，两边小，中间大。,因此波形的峰值部分，应该有最大的,SNR,。,平均的时候，应该给它更多的权重。,最佳匹配滤波器,在,AWGN,信道下的最佳匹配滤波器系统函数是成形滤波器的共轭匹配。时域呈现出倒置关系。,因此收发端的结构为,在匹配滤波器后的抽样点必须满足无码间干扰条件。因此，成形滤波器和匹配滤波器的串联必须满足,Nyquist,第一准则。,成形滤波器和匹配滤波器的串联形成,RRC,滤波器，则它们均是,SRRC,滤波器。,添加成形滤波、匹配滤波后的,DQPSK,系统,成形与匹配滤波器设计,均为根升余弦滤波器,采用Matlab提供的FDATool与Xilinx提供的Core Generater来设计,演示,