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关于成型滤波器和匹配滤波的几个疑问

01-03
1)书上说shaping filter是为了避免isi,match filter是为了最佳接受。是不是在没有pulse shaing的awgn信道下,match filter只能确保接收到信号的snr最大,但是这个信号有isi。
2)用升余弦做pulse shaping有两种情况,a情况是tx直接用升余弦,rx用宽带接受,还有一种b情况直接tx,rx两边都用根号升余弦。
3)对于b情况,两边合起来是升余弦shaping避免isi,同时rx这边的根号升余弦同时可以认为就是match filter,也实现awgn意义下的最佳接受,一举两得。但是会不会tx这边只有根号升余弦成型,造成信道上带宽过大呢?
4)对于a情况,信道带宽没问题,但是rx还需不需要单独再加一个对应升余弦波形的match filter来实现awgn意义下的最佳接受呢?
5)以上说得都没考虑channel自身滤波对shape的影响,是不是说保证txrx两边成型滤波器(但不考虑信道)综合滤波是isi free pulse shaping以后,由于信道自身filter带来的isi就交给equalization来handle?
6)好像很多系统就是用b的情况,后面根本不跟match filter就直接采样了,是不是因为match filter的snr最大最佳接受只是awgn下的情况,实际噪声不是这个情况,所以不用match filter性能也可以甚至更好?
7)据说有的系统根本连pulse shaping都不做,比如ofdm系统,是么?
问题比较多,不过一直很困惑这些,书上么说得也没那么细致,谢谢
  

又突然想到由于rx看的的waveform带有channel filtering,那么用对应的pulse shaping filter做match filter也算不上是最佳接受,那岂不是match filter是最佳接受就是个纯理论的玩意,一旦有未知信道介入,就算是awgn的信道,它能不能做正功都不知道  
  

1. 是的。
3. 会大一点,关系不大。
4~6. 实际系统都有信道干扰,我觉得用匹配滤波器意义不大。因为理论上的匹配滤波
器是tx滤波器conv信道响应,是无法预先知道的。
7. OFDM不需要。
Matlab simulink里应该有2G、3G的发射链路,你可以学学实际的系统是怎么做的。

多谢,那一般性现代系统里match filter还有什么主要用途呢  
  

问题1-6,可以看一下陈汝明的书,大容量数字微波通信系统,人民邮电出版社,这是老陈30年前给电信总局京沪电路做的培训教材
问题7,OFDM不做信道成型是由于OFDM的每一个子载波实际上是一个传统意义上的信道,而目前OFDM的生成方式是不可能做传统意义上的信道滤波成型。

对于某些有线系统,信道响应是可以预知的,有些系统的信道响应是可以学习的——因此也可以算作可预知。

基本上算搞明白了,我有空去找找这书翻翻.
总结下来match filter其实做不做没啥关系,虽然对性能有影响,但是因为信道是不确定的所以不做也未必不好.
那么pulse shaping是不是也是这种情况呢,其实并不能在实际信道上保证ISI free,都得靠后面的equalization,所以有比较复杂强大均衡器的系统,选一个对带宽占用小的的滤波器,NYQUIST Criterion 1(ISI free) 满不满足无所谓都可以. 只有那些信道接近理想,没有设计复杂均衡器的系统,就要设计好shaping filter尽量在一开始就避免ISI才能保证性能.

均衡更多是对抗信道变化

是说在考虑理想信道的时候尽量保证ISI free,在实际系统信道引入ISI的时候用均衡处理.
虽然均衡也能处理理想信道就有ISI的情况,但是这不是它本意,应该尽量避免?
这样是因为如果理想信道下一开始就有ISI的话会减弱后面对信道引入ISI的强度的抑制能力么?

匹配滤波是有意义的:它可以降低信号的动态范围。——“Goldsmith《无线通信》”

?就这么一句,在书哪一章,或者您给解释下,好像一时想不出来  
  

是的
另外,关于匹配滤波——要么提高判决时刻的SNR,要么降低判决时刻的码间干扰;那个信号动态范围,我的不明白。

我看了下那本书,它的意思是说在采样前用analog的match filter滤波后再采样,能降低采样信号的动态范围。 不过这个估计不是目前的主流做法,一般都是数字实现的match filter。
至于为啥能降低动态范围,可能因为match filter本来就是个低通滤波吧
我把那段文字和图贴上来了

你这两个“要么”是互相冲突需要折中的意思咩?
我认为为了提高snr进行匹配滤波本身不会带来isi吧
  

这是啥宝书啊?
为啥baidu,google都搜不到。。。

1. 当然要作出选择——你的信号是噪声敏感还是波形失真敏感
2. 判决时刻码间干扰最小化的匹配滤波不一定是SNR最佳的,反之亦然。

哦,原来您是说有信道的一般情况下,再根据tx滤波器卷积信号后的波形进行匹配滤波虽然snr大了,但是isi也增大了,这个提高snr,isi也增大的代价能不能接受就看后面的EQ能力了。 不做匹配滤波snr低,但是isi也不会增大,所以EQ要求也低。两者折中。。。
理想信道下对a=0.5的成型滤波进行匹配滤波接受,就会引入isi
a=0和a=1,不会引入isi,不过这些都是理论情况

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