一、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的模型
基帶傳輸系統(tǒng)主要由4部分組成：發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器和抽樣判決器。為了保證系統(tǒng)可靠有序的工作，還應(yīng)有同步系統(tǒng)。
圖1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖
各部分功能和信號(hào)的傳輸過(guò)程如下：
(1) 信道信號(hào)形成器。也稱為發(fā)送濾波器，它的功能是用來(lái)產(chǎn)生適合于信道傳輸?shù)幕鶐盘?hào)。
(2)信道。基帶傳輸系統(tǒng)的信道通常是有線信道，如雙絞線、同軸電纜等。一般不滿足無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件，因此會(huì)引起波形失真。另外信道中還要引入均值為0的加性高斯白噪聲。
(3)接收濾波器。濾除帶外噪聲，并對(duì)失真的波形進(jìn)行均衡。
(4) 抽樣判決器。在規(guī)定時(shí)刻（由位定時(shí)脈沖控制）對(duì)接收濾波器的輸出波形進(jìn)行抽樣判決，以恢復(fù)或再生基帶信號(hào)。
(5) 定時(shí)脈沖和同步提取。抽樣用的位定時(shí)脈沖依靠同步提取電路從接收到的信號(hào)中提取。
二、數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸過(guò)程
數(shù)字基帶信號(hào)通過(guò)基帶傳輸系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)（主要是信道）傳輸特性不理想，會(huì)使信號(hào)波形發(fā)生畸變，或者由于信道中加性噪聲的影響，也會(huì)造成信號(hào)波形的隨機(jī)畸變，這些信號(hào)畸變會(huì)導(dǎo)致在接收端出現(xiàn)如圖2所示的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。
圖2 基帶傳輸中的碼間干擾
數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸過(guò)程的數(shù)學(xué)分析：
目的：從數(shù)學(xué)上引出碼間干擾的概念并得出減小或消除碼間干擾的方法。
基帶傳輸模型
圖3 基帶系統(tǒng)模型
設(shè)發(fā)送數(shù)字基帶信號(hào)為
發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器的傳遞函數(shù)為
其沖激響應(yīng)為
信號(hào)通過(guò)信道時(shí)會(huì)產(chǎn)生波形畸變，同時(shí)還要疊加噪聲。因此接收濾波器的輸出信號(hào)可表示成
其中，為加性噪聲，是經(jīng)過(guò)接收濾波器后輸出的噪聲。
在時(shí)刻，對(duì)進(jìn)行抽樣判決，抽樣判決器輸入的樣值為
式中：
右邊第一項(xiàng)是第k個(gè)接收基本波形在抽樣時(shí)刻的取值，它是確定的依據(jù)；
第二項(xiàng)是接收信號(hào)中除第k個(gè)碼元以外的其他所有碼元基本波形在第k個(gè)抽樣時(shí)刻上的總和（代數(shù)和），它對(duì)當(dāng)前碼元起干擾作用，所以稱為碼間干擾；
第三項(xiàng)是輸出噪聲在抽樣時(shí)刻的值，是一種隨機(jī)干擾。
三、無(wú)碼間干擾的條件
要想消除碼間干擾，應(yīng)使式中第二項(xiàng)為0，即
1.無(wú)碼間干擾的時(shí)域條件
只要基帶傳輸系統(tǒng)的沖激響應(yīng)波形僅在本碼元的抽樣時(shí)刻上有最大值，并在其他碼元的抽樣時(shí)刻上均為0，則可消除碼間干擾。
也就是說(shuō)，若的抽樣值除了在時(shí)不為0外，在其他所有抽樣點(diǎn)上均為0，就不存在碼間干擾。
2.無(wú)碼間干擾的頻域條件
凡是基帶系統(tǒng)的總特性能符合要求的，均能消除碼間干擾。
該條件稱為奈奎斯特（nyquist）第一準(zhǔn)則。
物理意義是：將在軸上以為間隔斷開，然后分段沿軸平移到區(qū)間內(nèi)，將它們進(jìn)行疊加，疊加后為一常數(shù)（不一定是），一般稱為等效低通特性。這個(gè)過(guò)程可歸述為：一個(gè)實(shí)際的特性若能等效成一個(gè)理想（矩形）低通傳輸特性，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾傳輸。
設(shè)系統(tǒng)的帶寬為，若該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾的最高傳輸速率為，該速率通常被稱為奈奎斯特速率。采用理想低通傳輸特性時(shí)，頻帶利用率可達(dá)（性能極限）。
實(shí)際應(yīng)用中，常采用具有升余弦頻譜特性的傳輸函數(shù)
其相應(yīng)的為
式中，為滾降系數(shù)。
特點(diǎn)是，拖尾衰減速度快，且和滾降系數(shù)有關(guān)。越大，的拖尾衰減越快，對(duì)定時(shí)精度要求越低。但是，所需的帶寬越大，頻帶利用率降低，因此，余弦滾降系統(tǒng)的最高頻帶利用率為