預均衡是指，通信系統中，在信號通過信道之前對信號進行濾波，以減少或消除碼間串擾（ISI）及改善信道特性的技術，分為時域均衡和頻域均衡。時域均衡通常採用迫零算法或最小均方誤差算法，並用實際的橫向濾波器電路實現，也可使用軟體均衡的辦法。而頻域均衡通常採用軟體的方法進行倒數運算，簡便且精確度高。
| 中文名稱 | 預均衡 |
| 英文名稱 | pre-equalization |
| 定 義 | 在傳輸信道中為補償隨後發生的失真而對信號所做的有意改變。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：預均衡
- 外文名：pre-equalization
- 套用範圍：數字通信領域
概述,時域均衡原理,時域均衡常用算法,迫零算法,最小均方誤差算法,頻域均衡原理,頻域均衡常用算法,
概述
實際的基帶傳輸系統不可能完全滿足理想的波形傳輸無失真條件，因此不可避免會產生碼間串擾。當串擾造成嚴重影響時，必須對整個系統的傳遞函式進行校正，使其接近無失真傳輸條件。可以通過給系統串接一個濾波器的方法，補償整個系統的幅頻和相頻特性。預均衡分為時域均衡和頻域均衡。隨著數位訊號處理理論和超大規模積體電路的發展，時域均衡已成為如今高速數據傳輸中所使用的主要方法。
時域均衡原理
目前時域均衡最常用的方法是在基帶信號接收濾波器之後插入一個橫向濾波器，它有一條帶抽頭的延時線構成。抽頭間隔等於碼元周期，每個抽頭的延時信號經加權送到一個相加電路匯總後輸出，其形式與有限衝激回響濾波器（FIR）相同。
時域均衡常用算法
橫向濾波器的特性完全取決於各抽頭係數，而抽頭係數的確定則依據均衡的效果。為此，首先要建立度量均衡效果的標準。通常採用的度量標準為峰值畸變和均方畸變。
迫零算法
峰值畸變的定義是 （k≠0）
物理意義是衝激回響的所有抽樣時刻碼間串擾絕對值之和與k=0時刻抽樣值之比。顯然，對於無碼間串擾的衝激回響來說，D=0。所以，以峰值畸變為準則時，選擇抽頭係數的原則應該是使均衡後的衝激回響的D最小。數學推導表明，峰值畸變D是抽頭係數的凸函式，因此調整抽頭係數的任何疊代技術都能使峰值畸變達到最小。基於迫使碼間串擾為零的均衡算法成為迫零算法。
最小均方誤差算法
度量均衡效果的另一個標準時均方畸變，它的定義是 （k≠0）
與迫零算法相同，在最小均方誤差算法中抽頭係數的調整過程也可以採用疊代的方法，在每個抽樣時刻抽頭係數可以刷新一次，增或減一個步長。
理論分析和實驗表明，最小均方誤差算法比迫零算法的收斂性好，調整時間短。
頻域均衡原理
頻域均衡常用算法
頻域均衡難以用實際電路形成，因此通常採用軟體的方法進行均衡。算法較為簡單，頻域濾波器的傳遞函式可通過對原系統傳遞函式的取倒數得到。也可設計其他形式傳遞函式得到期望的系統傳遞函式。
頻域均衡算法的軟體實現較為簡單，但很難設計出實際電路。
