Blockschaltbild und Voraussetzungen für Kapitel 3
Betrachten wir nochmals das Blockschaltbild eines Ãœbertragungssystems mit stark verzerrendem Kanal.
Aufgrund des in der Grafik rot hervorgehobenen Kanalfrequenzgangs HK(f) ergeben sich auch für die anderen Systemkomponenten gewisse Einschränkungen:
Der Empfangsgrundimpuls gr(t) = gs(t) ∗ hK(t) erstreckt sich über Hunderte von Bits (siehe letzte Seite). Deshalb kann das Empfangsfilter HE(f) nicht als
Matched–Filterangesetzt werden, da so die Dauer des Detektionsgrundimpulses gd(t) gegenüber gr(t) nochmals etwa verdoppelt würde.
Vielmehr muss HE(f) die enormen Dämpfungsverzerrungen (α2–Term) und Phasenverzerrungen (β2–Term) des koaxialen Kanals HK(f) kompensieren, wenn wie in den Kapiteln 3.1 bis 3.5 von einem einfachen Schwellenwertentscheider ausgegangen wird.
Diese lineare Form der Signalentzerrung kann durch aufwändigere Entscheiderstrategien – wie in den Kapiteln 3.6 bis 3.8 (Entscheidungsrückkopplung, Korrelationsempfäger, Viterbi–Empfänger) beschrieben – unterstützt werden.
Bei leitungsgebundener Übertragung kann aber aufgrund der sehr starken Verzerrungen auf eine lineare Signalentzerrung nicht vollständig verzichtet werden.
Das Rauschen n(t) wird weiterhin als additiv, weiß und gaußverteilt (AWGN) angesetzt, was bei einem Koaxialkabel gerechtfertigt ist. Bei einer Zweidrahtleitung ist das Nebensprechen von benachbarten Kupferadern die dominante Störung, wie im Kapitel
ISDN(Integrated Services Digital Network) im Buch „Beispiele von Nachrichtensystemen” ausführlich dargelegt wird.
Zunächst betrachten wir in den Kapiteln 3.2 und 3.3 die binäre bipolare redundanzfreie Übertragung, wobei die Bitrate RB = 1/T beträgt. Dabei wird stets vorausgesetzt:
Der Sendegrundimpuls gs(t) ist NRZ–rechteckförmig mit Amplitude s0 und Dauer T. Somit ist das Sendesignal s(t) zu allen Zeiten gleich ±s0. Die Spektralfunktion lautet: Gs(f) = s0 · T · si(π fT).
Eine Aufteilung entsprechend der Wurzel–Wurzel–Charakteristik macht bei leitungsgebundener Ãœbertragung keinen Sinn. Es würden bereits beim Sender zu starke Impulsinterferenzen auftreten.
Der Einfluss von Impulsinterferenzen bei mehrstufiger und/oder codierter Digitalsignalübertragung wird im Kapitel 3.4 behandelt.
