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15.3 Equalizzazione

Torniamo ad occuparci del problema legato all’attraversamento da parte del segnale dati di un canale che presenta una H(f) non ideale (vedi pag. 1), subendo quindi distorsione lineare (§ 8.2) e causando così per il sistema di trasmissione la comparsa di isi, dato che (vedi § 15.1.2.2) il segnale ricevuto x(t) in uscita dal canale risulta ora realizzato mediante un impulso distorto (t) = g(t) * h(t) anziché g(t). Fortunatamente la distorsione lineare è (almeno in linea di principio) completamente reversibile, e nel caso in cui H(f) sia nota può essere compensata facendo transitare x(t) attraverso un filtro di equalizzazione Heq(f) tale che in cascata ad H(f) ripristini le condizioni di canale perfetto, cioè tale che
H(f) Heq(f) = a e −j2πfτ       h(t) * heq(t)  = a δ(t − τ)     e dunque      Heq(f) = a e −j2πfτH(f)
Come noto scrivere H(f) Heq(f) oppure Heq(f) H(f) è la stessa cosa, e dunque il filtro di equalizzazione può essere posto sia in trasmissione che in ricezione, con le seguenti conseguenze.
Al ricevitore
Se il lato ricevente conosce H(f) può calcolare la Heq(f) teorica e sintetizzare un filtro (vedi § 5.2) che la approssimi[746]  [746] Le esigenze di mantenere basso l’ordine del filtro tentando al contempo di rispondere ai requisiti sulla fase oltre che sul modulo impediscono di ottenere una sintesi perfetta di Heq(f)..
figure f4.152a.png
Se invece il ricevitore non la conosce, H(f) può essere stimata (producendo (f)) a partire dal segnale ricevuto, facendo precedere la trasmissione vera e propria da una fase di apprendimento, durante la quale sono trasmessi dati che anche il ricevitore conosce, in modo da poter utilizzare il segnale di errore per stimare la distorsione lineare introdotta dal canale, ovvero la H(f).
Al trasmettitore
Il problema principale della metodica precedente è che anche il rumore presente in ingresso al canale passa attraverso il filtro di equalizzazione, trasformandosi da bianco a colorato, e questo peggiora le prestazioni.
figure f4.152b.png
Pertanto se il trasmettitore conosce a priori la H(f) del canale, oppure questa è stimata al lato ricevente ed esiste un canale di ritorno, può essere preferibile attuare l’equalizzazione in partenza, utilizzando al posto dell’impulso g(t) originario un impulso definito come (t) = g(t) * heq(t), e tale quindi da ripresentarsi come g(t) in uscita dal canale, essendo heq(t) * h(t) = aδ(t − τ).
La trattazione delle tecniche di equalizzazione prosegue al § 15.5.1 dove sono chiariti alcuni aspetti qui solamente accennati, ed al § 18.4 in cui si discutono soluzioni di tipo numerico.
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