4.4.4. КАНАЛ С МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИЕЙ (МСИ) И АДДИТИВНЫМ ШУМОМ
Эта модель является частным случаем (4.41), когда от не зависит (или меняется очень медленно), так что рассеяние по частоте практически не наблюдается. Межсимвольная интерференция вызывается рассеянием сигнала во времени при его прохождении по каналу связи. В частности, на выходе многолучевого канала полезный сигнал оказывается деформированным так, что одновременно присутствуют отклики канала на отрезки входного сигнала, относящиеся к довольно отдалённым моментам времени. При передаче дискретных сообщений это приводит к тому, что при приёме одного символа на вход приёмного устройства воздействуют также отклики на более ранние (а иногда и более поздние) символы, которые в этих случаях могут (при неоптимальных методах приёма) проявлять себя как помехи.
Межсимвольная интерференция вызывается нелинейностью ФЧХ канала и ограниченностью его полосы пропускания. В радиоканалах причиной МСИ чаще всего является многолучевое распространение радиоволн.
Пусть передатчик передаёт синхронно с тактовым интервалом последовательность элементарных сигналов, соответствующих цепочке символов причём каждый из символов последовательности выбирают из возможного для данного кода набора основание кода).
Обозначим отклик линейного канала на элементарный сигнал, соответствующий символу через где относительная память канала, определяемая целой частью от деления времени рассеяния канала (длительности переходного процесса в канале) на Тогда принимаемое колебание в месте приёма на интервале анализа при поиске решения о символе можно записать в виде
где сигнал, обусловленный анализируемым символом
— сигнал межсимвольной интерференции, обусловленный символами, переданными до и после анализируемого символа; аддитивный шум в канале;
— сигнал, который определяет остаточный сигнал МСИ, обусловленный символами, переданными до анализируемого;
— сигнал, который определяет сигнал МСИ, обусловленный символами, переданными после анализируемого. Чем больше скорость передачи символов в каждом частотном канале при заданной его полосе пропускания, тем больше число соседних с анализируемым символов определяет сигнал
В некоторых случаях в модели (4.51) можно считать, что элементарные сигналы на приёме и передаче связаны детерминированным (как правило, линейным) отношением. Тогда при незначительном уровне шумов в канале можно в принципе осуществить его коррекцию, т.е. перейти к модели неискажающего канала. Однако при значительных уровнях шумов в канале с МСИ предельное качество может обеспечить лишь оптимальный приём [14]. При случайных изменениях параметров канала функции становятся случайными и модель (4.51) усложняется.