射频人眼中的通信概念--码间串扰

(1) 什么是码间串扰

码间串扰，英文名称为intersymbol interference，简称ISI，是指一个码元会对相邻的码元产生影响，从而使得信号发生失真。

而这种失真，会使接收端产生误判决，从而引起错误的数据传输[2]。

(2) 码间串扰产生的原因之一：多径效应

多径效应，是指无线信号，从发射端发射出来以后，经过多条路径，到达接收端[3]。

不同的路径，具有不同的长度，因此从发射端发射出来的信号，经过不同路径时，到达接收端时，具有不同的时延。

当这些具有不同时延的信号到达接收端，并且叠加后，前一个码元的后端部分，会干扰到下一个码元的前端部分[1,3]。

如上图所示，发射端本来想传输的信号是101，但是path1和path2的信号在接收端叠加后，并且判决时刻分别是上图中的t1、t2、t3时，则接收端解析出来的信号是111,判决发生了错误。

(3) 码间串扰的另一个原因：带限信道

例如，一个矩形脉冲信号，在经过一个带限信道，比如一个RC低通滤波器后，它的高频部分会被衰减掉，矩形脉冲不仅在它的相应的符号周期内形状会发生变化，而且还会扩展到相邻的符号周期处，从而产生码间串扰。

(4) 怎么评估一个实际系统的码间串扰情况呢？

可以用眼图来衡量一个系统的码间串扰。

由于眼图显示的图形形状看起来和眼睛很像，因此被称为“眼图”。

由上图可知，由三个比特组成的序列不断的叠加，则形成了右图所示的眼图[2,4]

眼图眼睛张开的大小，反映这码间串扰的强弱；眼睛张的越大，码间串扰越小；眼睛张的越小，码间串扰越大。

参考文献：

[1] 【新提醒】[原创连载]深入浅出通信原理（TCP/IP原理连载1，2019年2月10日） - 第181页 - 学习充电 - 通信人家园 - Powered by C114

https://www.txrjy.com/thread-394879-181-1.html

[2]Intersymbol interference - Wikipedia

https://en.wi kipedia.org/wiki/Intersymbol_interference

[3] razavi，射频微电子

[4]Beyond Design: The Eye Diagram :: I-Connect007

https://iconnect007.com/index.php/article/134808/beyond-design-the-eye-diagram/134811?skin=design