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信号里的卷积公式(通信中反卷积)

信号里的卷积公式(通信中反卷积)这里有几个反卷积的例子。首先从失真信号入手,对同一信道的失真信号进行反卷积,得到恢复后的信号。假设发射信号x = [0 1 0 1 0 1],信道按10个采样点进行实施,最大值是0.3,比例因子是0.5,每比特采样20.假设发射信号x = [0 1 0 1 0 1],信道按10个采样点进行实施,每比特采样20,采样率如下图信道所示。

上一篇文章介绍了卷积,传输中信号在通过信道时总是会失真,而接收器会得到失真的信号。失真的机制可以用一种叫做“卷积”的数学技术来模拟。如果失真的程度不是很严重,一般可以忽略它,只要对接收器的设计多加一点注意,就可以毫无差错地解码出信号。但实际上,失真的程度往往比我们希望的要大。

那么我们能做些什么来正确地解码接收到的信号(失真的信号)?一种可能的解决办法如下所示。

信号里的卷积公式(通信中反卷积)(1)

假设接收器接收端上面所示的失真信号(红线),失真程度太严重。如果能设计一个特殊的“信号恢复”白盒,从失真信号中恢复出原始信号(未失真的信号),就可以解决信号失真的问题。这种“信号恢复”技术之一是“去卷积”。如下图所示,失真信号是由传输信号和信道脉冲响应的卷积产生的。通过对接收信号和信道冲激响应的反卷积,可以恢复原始信号(未失真信号)。

如下图所示,为了通过反卷积恢复信号,必须知道信道的脉冲响应(特征信息)。因此,对信道进行特征化(信道估计)也是通信技术中非常重要的一部分。如果信道特性没有变化(静态),就可以在脉冲响应部分中解释的那些方法中得到特性,但是如果信道特性动态变化,就需要另一种称为“信道估计”的特殊技术。

信号里的卷积公式(通信中反卷积)(2)

这里有几个反卷积的例子。首先从失真信号入手,对同一信道的失真信号进行反卷积,得到恢复后的信号。

假设发射信号x = [0 1 0 1 0 1],信道按10个采样点进行实施,最大值是0.3,比例因子是0.5,每比特采样20.

信号里的卷积公式(通信中反卷积)(3)

假设发射信号x = [0 1 0 1 0 1],信道按10个采样点进行实施,每比特采样20,采样率如下图信道所示。

信号里的卷积公式(通信中反卷积)(4)

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