Глава 9. ПРИЕМ СИГНАЛОВ В КАНАЛАХ С МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИЕЙ

9.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В КАНАЛАХ С МСИ

Приступая к анализу методов передачи дискретных сообщений в каналах с МСИ, следует прежде всего разделить эти методы на два принципиально отличающихся класса. К первому из них принадлежат методы, основанные на использовании сигналов и СКК, согласованных с гауссовским каналом без памяти и описанных в первой части книги. Передача таких сигналов или СКК в

гауссовском канале с МСИ требует применения специальных мер для борьбы с МСИ [113, 114, 120, 121]. Суть этих мер заключена в согласовании с каналом лишь приемника (т. е. правила декодирования), тогда как передаваемый сигнал МСИ никак не учитывает. Такой подход является традиционным и широко распространен на практике [122, 123]. Привлекательность с технической точки зрения такого решения очевидна, однако ниже показано, что возможности этого подхода далеко не исчерпывают потенциальных возможностей канала с МСИ и, кроме того, оптимизация приемника часто бывает сопряжена с очень высокой сложностью реализации.

Второй класс методов передачи в каналах с МСИ включает методы, основанные на оптимизации не только приемника, но и передатчика или, более точно, системы сигналов. Такие методы позволяют приблизиться к потенциальным характеристикам канала с МСИ и существенно уменьшить сложность приемника по сравнению с наилучшим из приемников, известным для традиционных методов передачи из первого класса.

В этой главе рассматриваются лишь приемники, которые могут быть использованы при передаче сигналов, не учитывающих МСИ. Более совершенные методы описаны в гл. 10—12.

Основной целью настоящей главы является получение характеристик каналов и приемников, которые в дальнейшем будут использованы для сравнения различных методов передачи, а элементы рассмотренных ниже приемников — как составная часть более совершенных устройств, обеспечивающих лучшее согласование с каналом, чем традиционное.

Влияние МСИ на вероятность ошибки в случае, когда никаких мер для борьбы с ней не применяется, подробно описано в литературе и здесь не рассматривается [124]

Вход и выход гауссовского канала с МСИ связаны выражением (8 24). Декодер выдает оценки переданных независимых символов. Методы получения оценок очень подробно исследованы в [113, 114, 120, 121]. Их можно разделить на два подмножества. К первому из них принадлежат методы, обеспечивающие оптимальный прием в смысле максимума апостериорной вероятности [112, 116, 112], а ко второму — субоптимальные методы, суть которых состоит в том, что принятая из канала последовательность отсчетов подвергается линейным или нелинейным преобразованиям, в результате чего получаются предварительные оценки которые поступают в декодер (решающее устройство), согласованный с гауссовским каналом без памяти (см. гл. 2). Такая классификация методов приема сигналов в каналах с МСИ связана с долголетней практикой передачи сообщений в каналах с МСИ.

Методы оптимального приема в свою очередь могут быть разделены на методы приема в целом и оптимальный поэлементный прием. Последний подробно исследован в [144, 145, 121] и ниже не рассматривается.