Embora os canais dos sistemas de transmissão digital encontrados na prática apresentem imperfeições, o transmissor e o receptor destes sistemas são geralmente projetados para um canal sem distorção, sendo as imperfeições do canal corrigidas pelo emprego de equalizadores.
Sabe-se que a probabilidade de erro é minimizada
pela utilização de um filtro casado ao pulso básico.
Neste caso, de acordo com o sistema de modulação, porém
independentemente da forma do pulso, a probabilidade de erro mínima
será uma função apenas da razão Es/No,
onde Es é a energia média do conjunto de sinais
e N é a densidade espectral de potência do ruído na
entrada do filtro. Note-se, portanto, que o filtro casado minimiza a probabilidade
de erro para uma dada razão Es/No na entrada
do receptor. Considerando um canal com nível de ruído No,
fixo, e um mesmo sistema de modulação, o filtro casado minimiza
a probabilidade de erro para uma dada potência média dos sinais
na entrada do receptor. Note-se, por outro lado, que a potência transmitida
pode ser expressa por
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onde g
é uma constante que depende do sistema de modulação,
enquanto a potência na entrada do receptor será dada por
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Portanto, em geral, para uma dada potência
transmitida e um canal fixo, a potência na entrada do receptor varia
com G(f), a não ser que C(f)=Kc onde Kc é
uma constante. Neste caso,
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Essa suposição permite afirmar que,
para um valor fixo de Pm, Ps também terá
um valor fixo, independentemente da forma de G(f). Neste caso, o filtro
H(f) que permite obter o valor mínimo de P(E) para um valor fixo
de Ps, será o mesmo que minimiza P(E) para um valor fixo
de Pm. Caso contrário, pode haver um filtro que minimiza
P(E) para um valor fixo de Ps, mas, dependendo da forma de G(f),
esta minimização poderá ser, ou não, válida
quando se fixa o valor de Pm. Tomando por conveniência
o instante de amostragem to=0, tem-se
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onde K é uma constante.
Por outro lado, para eliminar a interferência
entre símbolos, o pulso básico p(t) no detetor deve ser igual
a um pulso de Nyquist, representado, convenientemente por Kq(t). Assim,
em um canal com função de transferência constante
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Substituindo (63) em (64) chega-se a
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Levando-se este resultado em (63) obtém-se
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O resultado acima mostra, portanto, que as formas
ótimas do espectro de amplitude do pulso básico no transmissor
½ G(f)½
e da resposta de amplitude do filtro de recepção ½
H(f)½ devem
ser proporcionais à raiz quadrada de um espectro que satisfaz ao
1o critério de Nyquist. Quanto aos espectros de
fase estes devem satisfazer (63), ou seja,
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