码间串扰

码距：把两个码组中对应位上数字不同的位数称为码组的距离，简称码距码间串扰：是由于系统传输总特性的非理想。

导致到当前码元的波形畸变、展宽，并使前面的波形出现很长的拖尾蔓延到当前码元的抽样时刻，从而对当前码元的判决造成干扰。

窄带随机过程：如果随机过程的频谱密度集中在中心频率F附近相对窄的频率范围，即满足，则称为窄带随机过程。

群同步：又称帧同步，是指在接收端产生与每“帧”、每“组”起止时刻相一致的同步时钟序列，以便对接收码元进行正确分组。

调制信道：指发送端调制器输出端至接收端调制器输入端之间的部分，是用来研究调制与解调问题的，属于广义信道。

编码信道：指发送端调制器输出端至接收端调制器输入端之间的部分，是用来研究调制与解调问题的，属于广义信道。

信道：是一种物理媒介，用来将来自发送设备的信号传送到接收端。

信道容量：是指信道能够传输的最大平均信息速率。

数字基带传输系统：不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统称为数字基带传输系统。

最佳基带传输系统：将消除了码间串扰并且误码率最小的基带传输系统称为最佳基带传输系统。

数字带通传输系统：把包括调制和解调过程的数字传输系统称为数字带通传输系统。

数字基带信号：未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。

最佳接收机：指在差错概率最小准则下得到的最佳接收系统。

量化噪声：量化输出电平和量化前的抽样值一般不同，两者之间存在误差，这个误差称为量化噪声。

能量信号：若一个信号的能量E是一个正的有限值，则称此信号位能量信号。

差分相移键控：为克服绝对相移键控的相位模糊，差分相移键控就是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息。

相对移相键控：是利用前后相邻码元的载波相对相位变化来传递数字信息，而其频率和幅度保持不变。

角度调制：指高频载波的频率或相位按照基带信号的规律而变化的一种调制方式，是一种非线性调制，已调信号的频谱不再保持原理基带频谱的结构。

数字调制：是指用数字基带信号控制载波的某些参数，将数字基带信号变化为数字带通信号的过程。

减小码间干扰的方法减小码间干扰的方法码间干扰是指通信过程中不同码之间相互干扰的现象，可能导致误解或丢失数据。

为了减少码间干扰，有许多方法可以使用。

1.频带隔离频带隔离是一个最基本的方法。

频带隔离是将频段分割为不重叠的子集，并确保在每个子集中使用不同的码或协议。

这样可以保证每个子集之间不发生干扰。

例如，在无线电通信中，使用不同的频率可以防止码间干扰。

2.码带宽控制在通信中，每种码都有特定的带宽。

当许多码同时传输时，可以使用码带宽控制来减小码间干扰。

这个方法包括在传输速率和时隙分配时考虑每种码的带宽。

通过限制每秒传输的码数和在每个时隙中传输码的数量，可以减少并控制码间干扰。

3.冲突检测和纠正冲突检测和纠正是一个常用的方法。

这种技术利用编码算法，使接收器可以检测并纠正传输中出现的误码。

如果接收到无意义或扰乱的码，接收器会自动重新请求该码，或者尝试重新发送信号。

这样可以允许通信在码间干扰的情况下继续进行。

4.加密和解密加密和解密也是一种减少码间干扰的方法。

在通信过程中，数据可以被编码，以生成加密信息，只有那些知道如何解密的人方能阅读这些信息。

由于加密数据被传输，所以即使存在码间干扰，也能保证数据的安全性。

5.协议协议是通信过程中的规则，确保发送方和接收方之间有共同理解。

在通信过程中，协议可以确保不同码之间的干扰最小。

在网络通信中，协议的设计可以减少码间干扰并帮助适应不同的网络条件。

结论：减小码间干扰是一个需要许多方法来实现的复杂问题。

从频带隔离到协议，每种优化方法都可以增强通信的有效性并降低码间干扰。

同时，伴随着技术的进步和研究，不断出现新的方法来减少码间干扰。

码间串扰的概念及影响码间串扰是指在数字通信中，由于信号受到不同码间干扰的影响而导致接收端无法准确解码的现象。

在数字通信中，数据通常以数字信号的形式进行传输，不同的数据会使用不同的编码方式进行传输，而不同的编码方式之间存在着一定的干扰关系。

首先，我们来了解一下数字通信中常见的一些编码方式。

在数字通信中，常见的编码方式包括曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、脉码调制（PCM）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等。

这些编码方式在传输数据时，会根据特定的规则将数据转换成数字信号，然后通过信道传输到接收端。

然而，当不同的编码方式同时使用同一个信道进行传输时，就会出现码间串扰的问题。

码间串扰的影响主要表现在两个方面：一是信号接收的准确性受到影响，二是数据误码率增加。

首先，码间串扰会导致信号接收的准确性受到影响。

在数字通信中，接收端需要根据接收到的数字信号来解码出原始的数据。

然而，当不同编码方式的信号同时传输在同一个信道中时，它们之间就会相互干扰，导致接收端无法准确解码。

这会导致接收端接收到的信号与原始信号之间存在一定的误差，从而影响了数据的准确性和完整性。

其次，码间串扰还会导致数据误码率增加。

数据误码率是指在传输过程中，接收端接收到的错误比特的比例。

当信号受到码间串扰的影响时，就会导致接收端接收到的信号中包含了一定比例的错误比特，从而增加了数据的误码率。

这会导致传输数据的可靠性下降，进而影响了通信系统的性能。

在实际的通信系统中，码间串扰是一个普遍存在的问题。

当不同的设备或系统同时使用同一个信道进行通信时，就会出现码间串扰的情况。

为了减小码间串扰的影响，可以采取一些对策来进行处理。

首先，可以采取信道隔离的措施。

通过在系统设计中合理安排不同设备或系统的信道使用频段，可以有效避免不同信号之间的干扰，从而减小码间串扰的影响。

其次，可以采用误码纠正技术。

在接收端可以对接收到的信号进行纠错处理，以减小码间串扰引起的误码率增加的影响。

码间串扰的概念
码间串扰（Inter-SymbolInterference，简称ISI）是指在数字通信系统中，由于传输路径上存在非理想的信道特性，导致相邻码元之间互相干扰的现象。

这种干扰会导致接收端无法正确地解调接收到的信号，从而影响通信质量。

码间串扰的主要原因是信道的时变性和多径效应。

在数字通信过程中，信号会经过多个传输路径，每条路径的长度、传播速度等都不相同，导致信号在接收端的时间和幅度上发生变化。

这种变化会使得相邻码元之间出现交叉干扰，从而导致码间串扰。

为了降低码间串扰对通信系统的影响，通信工程师通常采用一系列技术手段来进行补偿和抑制。

其中最常用的方法是均衡（Equalization）技术，通过对接收信号进行滤波和加权，使得信号在接收端的波形更加平滑，从而降低码间串扰的影响。

总之，理解码间串扰的概念对于数字通信工程师来说非常重要，只有掌握了这个概念，才能更好地进行数字通信系统的设计、优化和维护。

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补充材料：信号的眼图当接收信号同时受到码间串扰和噪声的影响时，系统性能的定量分析较为困难，一般可以利用示波器，通过观察接收信号的“眼图”对系统性能进行定性的、可视的估计。

用示波器跨接在待测信号的输出端，调整示波器锯齿波水平扫描周期，使其与接收符号的周期同步，再将接收波形输入示波器的垂直放大器，就可以从显示器上看到眼图。

在传输二进制信号波形时, 示波器显示的图形很像人的眼睛，因此被称为“眼图”。

由眼图可以观察出符号间干扰和噪声的影响，如图1所示：图1 眼图模型最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻。

当存在噪声时，眼图的线迹会变成比较模糊的带状的线，噪声越大，线条越宽，“眼睛”张开得越小，阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围。

图中央抽样时刻的横轴位置对应于最佳判决门限，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限, 噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。

眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度：斜率越大，对定时误差越灵敏。

下面以三个BPSK码元为例，给出用Matlab生成的眼图，其中发射端采用sinc成型滤波器。

三个码元的可能组合为8种形式，即[-1 -1 -1 ; -1 -1 1; -1 1 -1 ; -1 1 1; 1 -1 -1; 1 -1 1; 1 1 -1; 1 1 1]。

将8种可能的信号组合形成的时域波形逐一画到同一张图上，即可得到三个符号时的眼图，当信道存在噪声时，接收信号的眼图中也将叠加噪声。

无噪声和有噪声干扰下的眼图如下所示：(a) 无噪声(b)有噪声图2 三个符号时的眼图同理，考虑五个码元周期时，眼图形状如下：(a)无噪声(b)有噪声图3 五个符号时的眼图实际系统中，符号序列的长度是无限的，因此其眼图实际上是更多待定信号波形的叠加。

不同的传输信号幅度将产生不同的眼图，同时眼图还与发端滤波器的时域波形有关。

下图给出了多进制信号的眼图：图4 多进制信号的眼图。

1. 什么是码间串扰？为什么会产生码间串扰？列举两种减少或消除码间串扰的方法。

答：当波形失真比较严重时，可能前面几个码元的波形同时串到后面，对后面某一码元的抽样判决产生影响，即产生码间串扰；产生码间串扰的原因是：信号会产生失真和延迟；减少或消除码间串扰的方法：（1）部分响应（2）均衡。

2. 32路脉冲编码调制基群的速率为多少？它是怎样计算得到的？答：2048kbps,64k*32=2048Kbps3.二进制键控调相分为绝对调相（2PSK）和相对调相（2DPSK），为什么要采用相对调相？答：在采用绝对调相（2PSK）时，由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反，即1和0倒置，对于数字传输来说这是不允许的。

为了克服相位模糊度对相干解调的影响，最常用而又有效的办法就是采用相对调相（2DPSK）。

4.简述2DPSK消除相位模糊的原理。

答：由于0、π只是代表前后码变与不变的关系，如相位恢复相差180度，所有的码都要判错，但前后码之间的关系不会错，则从相对码到绝对码的变换不会错。

5.简述在调频系统中采用预加重和去加重技术的原因。

答：语音和图像信号低频段能量大，高频段信号能量明显小；而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加（低频噪声小，高频噪声大，解调器输出噪声的功率谱密度为），造成信号的低频信噪比很大，而高频信噪比明显不足，使高频传输困难。

故在调频收发技术中，通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题。

6.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。

答：均匀量化特点：在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，量化噪声只和量化级数相关，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。

非均匀量化特点：量化间隔大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度小时量化间隔小，量化误差也小，因此增大了小信号的量化信噪比，使量化信噪比趋于常数。

7. 已知二进制基带信号10110011，2PSK、2DPSK的调制信号波形。