载波同步技术位同步技术群同步帧同步技术网同步技术
通信原理填空简答题—武汉理工
1．设每秒传送N 个M 进制码元，则码元速率为N ，信息传输速率为 N log 2M 。
2．在PCM30/32路基群帧结构中，TS0用来传输_帧同步信息 ，TS16用来传输信令信息 。
3．载波同步的方法一般可分为 插入导频法（外同步法）和 直接法（自同步法 。
4．香农公式表明通信系统的有效性和可靠性指标是一对矛盾。
5．模拟调制方式分_幅度调制（或线性调制） 和_角度调制（或非线性调制） 两大类，其中SSB 调制方式占用的带宽最窄，为 基带信号带宽 。
6．在相干解调中，要求s(t)与发送端实现载波同步，解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位置的过程叫位同步（码元同步），把各组数据区别开来则需要 群同步（帧同步）。
7．数字通信与模拟通信相比较其最大特点是占用频带宽和噪声不积累。
8．调制信号的最高频率为Fh ，则常规调幅信号的带宽为 2f h ，单边带信号的带宽为 f h ，双边带信号的带宽为 2f h ，残留边带信号的带宽为 f h ～2f h 。
9．在2ASK 、2FSK 、2PSK 通信系统中，可靠性最好的是 2PSK ，有效性最差的是 2FSK 。
10．在独立等概的条件下，M 进制码元的信息量是二进制码元的 log 2M 倍；在码元速率相同情况下，M 进制码元的息速率是二进制的 log 2M 倍。
11．热噪声的频域特性表现为 均匀无限宽、时域特性表现为 杂乱无章 、统计特性表现为 正态分布。
12．恒参信道对信号传输的影响主要体现在 幅频特性和相频特性的不理想，其影响可以采用均衡 措施来加以改善。
13．随参信道的三个特点是：传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化 和 衰落 。
14．在模拟通信系统中注重强调变换的 线性关系 。
15．在调制技术中通常又将幅度调制称之为 线性调制 ，而将频率调制和相位调制称之为非线性调制 。
16．DSB 、SSB 、VSB 三种调制方式，其已调信号所占用带宽大小的关系为DSB ＞ VSB ＞ SSB 。
载波同步的方法1插入导频法
8.3 群（帧）同步技术 群同步的方法 群同步的性能
25
一、群同步的方法
1. 连贯式插入法
连贯式插入法又称集中插入法，是指在每一信
息群的开头集中插入作为群同步码组的特殊码组
，该码组应在信息码中很少出现，即使偶尔出现
，也不可能依照群的规律周期出现。 连贯插入法的关键是寻找实现群同步的特殊码组。
=
LPF
轾A 犏 臌2
f
(t) +
A 2
f
(t) cos 2w0t
+
A 2
sin
2w0t
=
A 2
f
(t)
11
一、载波同步的方法
2. 直接法 ① 平方变换法
输入已调 信号
. e(t)
( )2
2c
BPF
二分频 载波输出
sm(t) = m(t) coswct
e(t)
= [m(t) coswct]2
=
1 m2 2
A. 位同步
B. 载波同步
C. 网同步
D. 群同步
C. 网同步
D. 群同步
4 ． PCM30/32 的 E1 帧结构中， 第 0 时隙通常用于
同步， 属于 ( ) 。
A. 位同步
B. 载波同步
C. 网同步
D. 群同步
第 8 章 同步原理
5 ．在无线局域网中， 无线信号在帧头部分插入 11 位
巴克码进行同步， 这种同步方法属于 ( ) 。
0 (t)
带通
相乘器
m f(t)
低通
0
窄带 滤波
/2
相移
10
一、载波同步的方法
1. 插入导频法 ----DSB 系统
无线通信中的同步技术研究
无线通信中的同步技术研究在现代通信系统中，数据传输的可靠性是一个至关重要的问题。
无线通信中的同步技术即是处理该问题的一个重要手段。
同步技术是一项研究如何使接收端与发送端在时间和频率上保持一致，以确保数据正确传输的技术。
本文将介绍无线通信中的同步技术及其研究进展。
一、同步技术的基本原理与分类同步技术资源非常重要，对于用户自身的使用也是非常好的。
所谓同步技术，就是确保发送及接收两端始终保持时间与频率一致的技术。
同步技术的基本原理是将时间和频率的差异反馈给发送端进行补偿，从而使发送端与接收端始终保持同步状态。
同步技术根据时间和频率的同步方式，可以分为粗同步和细同步两种。
粗同步是通过发送端发送同步信号，接收端接收信号后使用包含时间戳信息的帧同步信号进行同步。
这种同步方式精度相对较低，但对于某些应用如广播系统等仍有一定的使用价值。
而细同步则是通过发送端与接收端之间的精细相互协调使得两端保持同步状态，其同步精度相对较高。
细同步依据不同的原理可分为以下三种类型：1. 基于时钟同步的同步技术时钟同步是指通过时间信号将发送端和接收端的时钟同步到同一时间点，从而使得插入时间戳的消息在同一时间点被接收。
该技术主要用于时间同步比较重要的应用如高精度数据传输等。
2. 基于载波同步的同步技术载波同步是指通过将发送信号与接收端中的参考信号相互对准，并对接收信号进行相位和频率调整来保证载波同步的技术。
该技术应用更为广泛，主要可以应用与多通道的数据传输，多通道的多点通讯等领域。
3. 基于序列同步的同步技术序列同步是通过接收端与发送端之间的序列比对来实现同步，该技术可以应用于无线局域网(WLAN)、广域无线网络等领域，利用了信道的特性以保证数据传输的准确性。
二、同步技术在无线通信中的应用无线通信中的同步技术是至关重要的一环，其应用场景主要分为以下几个方面。
1. 无线接口的数据同步对于无线接口来说，由于信号路径的复杂性和信道变动等原因都增加了数据传输的难度，而同步技术正是用来处理这些问题的技术手段。
同步技术
同步技术一、同步技术的定义：同步技术即调整通信网中的各种信号使之协同工作的技术。
诸信号协同工作是通信网正常传输信息的基础。
二、同步技术的分类：按照同步的功能来分，同步可以分为载波同步、位同步（码元同步）、群同步（帧同步）和网同步（通信网中用）等四种。
（一）载波同步1、定义当采用同步解调（相干检测，它的基本功能就是完成频谱的线性搬移，但为了防止失真，同步检波电路中都必须输入与载波同步的解调载波。
）时，接收端需要提供一个与接收信号载波同频同相的相干载波，而这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步。
2-12、提取方法载波同步一般有两类方法：一类是直接提取法（自同步法），一类是插入倒频法（外同步法）。
（1）直接提取法（自同步法）定义：是从接收到的有用信号中直接（或经变换）提取相干载波，而不需要另外传送载波或其它倒频信号。
基本原理：有些信号（如DSB信号、2PSK信号等）虽然本身不包含载波分量，但却包含载波信息，对该信号进行某些非线性变换以后，就可以直接从中提取出载波分量来。
提取方法：平方变换法和平方环法、同相正交环法（科斯塔斯环）①平方变换法和平方环法图2-2平方变换法提取载波图2-2即为平方变换法提取载波，为了改善性能，可以在平方变换法大的基础上，把窄带滤波器用锁相环替代，构成如图2-3所示的方框图，这就是平方环法提取载波。
图2-3平方环法提取载波由于锁相环具有良好的跟踪、窄带滤波性能，因此平方环法比一般的平方变换法具有更好的性能，因而得到广泛的应用。
②同相正交环法（科斯塔斯环）图2-4同相正交环法提取载波同相正交环法（科斯塔斯环）是利用锁相环提取载波的另一种常用方法，由于加到上下两个相乘器的本地信号分别为压控振荡器的输出信号和它的正交信号，因此常称这种环路为同相正交环，有时也被称为科斯塔斯环（Costas）环。
如图2-4所示。
（2）插入倒频法（外同步法）定义：是在发端发送信息码元的同时，再发送一个（或多个）包含载波信息的倒频信号，并且要求这个倒频信号不随传播的信息变换，在接收端根据倒频信号提取载波。
现代通信技术-同步的基本概念
02.同步的分类
外同步： 由 按传输 方式分：
发送 的同步信息， 把这个专门的同步信息 出来作 为同步信号的方法， 称为
自同步： 发送端 发送专门的同步信息，接收 端设法 同步信息 的方法，称为自同步法
谢谢
《现代通信技术》课程
同步的基本 概念
目 录
01 02
同步的定义
同步的分类
01.同步的定义
为什么要研究同步技术？
同步是数字通信中一个重要的实际问题，通 信系统如果出现同步误差或失去同步,就会使 通信系统性能降低或通信失效。
所谓同步是指收发双方在时间上步调一致，故又 称定时。
02.同步的分类
载波同步
按功用分：
位同步
ห้องสมุดไป่ตู้群同步
网同步
02.同步的分类
1、 载波同步： 相干解调中， 在接收端恢复相干载波（相 干载波与发送端载波同频，在相位上保持某 种同步关系）的过程称为载波同步（ 、 ）。
2、 位同步： 在接收端产生一个“码元定时脉冲序列”，其重复频率和
相位(位置)要与接收码元一致，以保证： ① 接收端的定时
脉冲重复频率和发送端的码元速率相同;② 取样判决时刻
对准最佳取样判决位置。这个过程称为“位同步”。
02.同步的分类
3、 群同步： 接收端产生与字、句和帧起止时间相一致 的定时信号的过程称为 (字、 句、 群)同 步。
4、 同步： 为保障数字通信网可靠地进行通信和数
据 ，全网产生一个统一的时间标准 的过程，称为网同步。
通信信号分析工程的关键技术分析
通信信号分析工程的关键技术分析摘要:通信就是人类在生产和社会活动中进行的交换和信息传输的活动。
将越来越多的信息以有效的通信手段从一个地方传输到另一个地方,包括人类物质所及和不及的地点,这就是现代通信的主要任务。
而大容量、长距离、多用户、抗干扰等则成为现代通信的几大主要特点。
如今,人类对通信的要求越来越高,而随着通信事业的发展,通信手段的革新与应用显得尤为重要,从通信的发展趋势来看,它所具备的信道编码/译码(纠错编码技术)、复用技术、多址技术、同步技术、扩频技术以及蜂窝技术等将受到广泛应用及热捧。
关键词:复接同步扩频多址1 数字信号复接技术为了扩大传输容量提高传输效率,在数字通信系统中,我们常常要利用时分复用的原理将若干低速信号合并成一个高速数字信号流,以便在高速信道中传输。
数字复接的设备则包括:数字复接器和数字分接器。
数字复接器由同步定时、恢复单元和复接部分构成。
给复接器提供统一基准时间信号的是定时单元而复接器的定时单元自身具备内部时钟,它同时可以由外部时钟来推动;分接器的定时单元则只能由接收的时钟来推动,并借助于同步单元的控制使得复接器与分接器的基准保持同步。
根据复接器输入端各支路的信号和本机定时信号的关系,数字复接方法分为:同步复接和异步复接两类。
同步复接可以说是数字复接的基础,如果各输入支路数字信号相当于本机定时信号,并且是同步的,那么,采用同步复接,反之,则需采用异步复接,即同源信号的复接则可叫做同步复接,异源信号的复接则是异步复接。
数字信号的复接方式则有换位复接、按字复接和按帧复接三种。
按位复接的设备简单,比较容易实现,是目前用的最多的复接方式;按字复接虽然需要容量较大的缓存器,但因为它有利于多路合成处理和交换,因而,会得到更多的应用;按帧复接虽然有利于交换,但由于它需要容量较大的缓存存储器,目前并无实际应用。
2 同步技术数字通信的一大特点是:通过时间分割来实现多路复用,而为了使整个通信系统有序准确可靠的工作,信息的收发双方必须有一个统一的时间标准,这个时间标准就是靠定时去完成时间的同步,同步系统质量的优劣则直接影响到通信系统的正常工作,系统得以正常工作的前提和保证。
通信系统中同步技术的研究
ｎ ｌｚ ｄ．Ｆ ｎ ｌ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｉｄｃ ｓａ ｄ ｉ ａ ｔ ｎ ｔｅ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｓ ｓｅ ｒ ｒｖｄ ｄ． ａ ａｙ ｅ ｉ ａｌ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｎ ｉｅ ｎ ｍｐ ｃ ｏ ｙ ｏ ｏ ｈ ｎ ｃ ｔ ｙ ｔｍｓａ ｅ ｐ ｉ ｅ ｏ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｍ ｕ ｉａ ｏ ｙ ｔｍ； ｃ ｒ ｅ ｙ ｃ ｒ ｎｚ ｔ ｎ ｂｔ ｓ ｃ ｒｎ ｚ ｔ ｎ； ｇｏ ｐ ｓ ｎ ｈ ｏ ｚ ｔ ｎ； ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｎ ｃ ｔ ｎ ｓｓｅ ｉ ａ ｒ ｒ ｓｎ ｈｏ ｉ ｉ ； ｉ ｙ ｈ ｏ ｉ ｉ ｉ ａｏ ｎ ａｏ ｒ ｕ ｙ ｃ ｒｎ ａ ｉ ｉ ｏ
ｅ ａ ｔ ，ｔｉ ｕ ｓｉｎ ｍｕ ｔｂ ｅ ｏｖ ｄ ｆ ｓ ｌ ｓ ａｌｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｓ ｓ ｍｓ ｎ ｏｄ ｒｔ ｄ ｒｔｎ ｅ ｘ ｃｌ ｈ ｓｑ ｅ ｔ ｓ ｅ ｒｓ ｌｅ ｒｔ ｎ ａ ｙ ｏ ｉ ｉ ｍｏ ｔ ｌ ｏ ｎｃ ｔ ｙｔ ｏ ｅ ．Ｉ ｒ ｅ ｕ ｅｓ ｄ ｔ ｏｎ ａ ｈ ｏ ｅ ａ ｙ ｃ ｒｎｚ ｔ ｎ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ｔｉ ｐ ｐ ｒ ｅ ｐ ｕ ｈ ａ ｉ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ｅ ｃ ｒ ｅ ｙ ｃ ｒｎｚ ｔ ｎ ｂ ｔ ｖ ｒ Ｕ ｓｎ ｈ ｏ ｉ ｉ ｅ ｎ ｌｇ ， ｈ ｓ ａ ｅ ｘ ｏ ｄ ｔｅ ｂ ｓｃ ｐ ｉ ｉ ｌ ｆ ｔ ａ ｔ ｒ ｓｎ ｈ ｏ ｉ ｉ ， ｉ ａｏ ｃ ｎ ｈ ｉ ａｏ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｙ ｃ ｒ ｎ ｚ ｔ ｎ ｉ ｏ ｍ ｕｎ ｃ ｔｏ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｃ ｎ ｓ ｎ ｈ ｏ ｉ ａｉ ｎ ｃ ｍ ｏ ｉａ ｉｎ ｓ ｓｅ
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波同步技术位同步技术群同步帧同步技术网同步技术
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40
（3）码速调整法
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5
同步信号的获取方式
❖ 同步也是一种信息，按照传输同步信息方式的不同，
❖
由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同 步信息检测出来作为同步信号的方法，称为外同步法。
❖ 自同步法
发送端不发送专门的同步信息，接收端设法从收到的信 号中提取同步信息的方法，称为自同步法。
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❖ （a）基带信号x(t)频谱函数
❖ （b）对x(t)进行相关编码得到的频谱函数
❖ （c）双边带调制后得到的频谱函数
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12
插入导频
双边带调制系统发送端电路框图
❖ 码变换器将Sd(t)频谱中的直流和相邻的低频信号滤掉或衰减 ❖ 经低通滤波器加给环行调制器，由带通滤波器取出上、下边
带送给加法器。 ❖ 同时送给加法器的还有载波移相90°的Acsinωct。（发送端
28
3 群同步（帧同步）技术
❖ 在计算机数据通信系统中，接收端为了正确 恢复所传输的内容，必须知道每个码元序列 的起始与结束位置。由于数据的信号结构是 遵照通信协议事先规定好的，因此在接收端 很容易得到一帧信息。为了实现群同步，要 在数据序列中插入特殊的同步码或同步字符。
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29
群同步系统的要求
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3
群同步（帧同步）
❖ 对于数字信号传输来说，数字信号是按照一 定数据格式传送的，一定数目的信息码元组 成一个“字”，若干个“字”组成一“句”， 若干“句”构成一帧，从而形成群的数字信 号序列。
樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(同步原理)【圣才出品】
第13章 同步原理一、选择题1．长度为7的巴克码，其局部自相关函数R （3）为（ ）。
A ．－1 B ．0 C ．1 D ．7 【答案】B【解析】一个n 位的巴克码组为{x 1，x 2，…，x n }，其自相关函数可表示为所以431(3)11110i i i R x x +===--++=∑。
2．对抑制载波的双边带信号采用同相正交环提取相干载波，其中环路中压控振荡器的控制电压为（ ）（其中m （t ）为基带信号）。
A ．V （t ）＝km （t ）cos （θ）B ．V （t ）＝km （t ）cos （2θ）C ．V （t ）＝km 2（t ）sin （θ）D ．V （t ）＝km 2（t ）sin （2θ） 【答案】D 【解析】二、填空题1．按照同步的作用划分，通信系统中的同步包括 。
【答案】载波同步、位同步、群同步和网同步【解析】同步是数字通信系统中不可或缺的关键技术。
按照同步的作用可分为载波同步、位同步、群同步和网同步。
2．载波同步的目的是 ；其实现方法大致可分为 。
【答案】为相干解调提供相干载波；插入导频法和直接法【解析】载波同步电路提供相干解调所需的相干载波，且提供的相干载波与接收信号的载波严格地同频同相。
载波同步的方法可以分为有辅助导频和无辅助导频（直接法）的载频提取两大类。
3．对于信号，载波相位误差φ使相干解调输出信号幅值衰减倍，解调输出信噪比下降 倍。
【答案】cosφ；cos 2φ【解析】解调输出电压为1(t)cos()2e v m ϕ=，其中φ为相位误差，cosφ即为由于相位误差引起的解调信号电压下降，即信号幅值衰减。
因此解调输出信噪比下降cos 2φ倍。
4．对于A 律PCM30／32基群，位同步信号的重复频率为 ；帧同步信号的频率为 。
【答案】2.048MHz ；4kHz【解析】在A 律PCM30/32基群中，位同步信号的重复频率在数值上应等于码元速率，故重复频率为2.048MHz ；因为一帧时间为1／8000，在偶帧的TS 0时隙插入帧标记，所以帧同步信号的频率为4 kHz 。
通信原理8-同步技术
数据交换，必须实现网同步 使得在整个通信网内有一个统一的时间节
拍标准
二. 同步信号的获取方式
外同步法
– 由发送端发送专门的同步信息， 接收端把这个专门的同步信息检 测出来作为同步信号的方法
– 需要传输独立的同步信号，需付 出额外的功率和频带
三. 同பைடு நூலகம்的技术指标
同步误差小 相位抖动小 同步建立时间短 同步保持时间长
数字通信系统中，要求同步信息传输的可靠性 高于信号传输的可靠性
载波同步是相干解调的基础。
判断
只有数字调制系统存在载波同步
无论是模拟调制信号还是数字调制信 号，都必须有相干载波才能实现相干 解调。
1. 载波同步
载波同步产生的本地载波应该与接收到的信 号中的调制载波同频同相，而不是与发送端 调制载波同频同相
在接收信号中，发送端调制的载波成分可能 存在，也可能不存在。
– 只有定时脉冲正确，才谈得上正确地抽样判 决
– 位同步是正确抽样判决的基础
3. 群同步
包括字同步、句同步、帧同步 接收端为了正确恢复信息就必须识别
句或帧的起始时刻 接收端必须产生与字、句和帧起止时
间相一致的定时信号 群同步是正确译码和分路的基础 数字通信和模拟通信都存在群同步
4. 网同步
– 若接收信号中包含有载波，可用窄带滤波器直 接提取
– 若接收信号中不包含载波成分，则用载波同步 法提取
2. 位同步
是数字通信系统特有的一种同步
– 为了从接收波形中恢复出原始的基带信号， 须对它进行抽样判决，要求接收端提供“定 时脉冲序列”
– 定时脉冲序列的重复频率与码元速率相同， 相位与最佳抽样判决时刻一致
精品文档-通信原理(朱海凌)-第8章
第8章 同步原理
8.1 载波同步技术
在前面讲到过的调幅、 调频和调相系统中， 如果接收端 采用相干解调， 就需要一个与发送端同频、 同相的载波。 如何获得这个由接收端产生且与发送端载波同频、 同相的载 波， 就是载波同步技术要解决的问题。
第8章 同步原理
1． 所谓频域插入导频法， 就是在信号中增加导频。 导频包 含接收端载波同步需要的信息，这样导频信号和有用信号同时 传输， 接收端通过滤波等手段提取导频信息， 恢复载波， 从而达到载波同步的目的。 显然， 插入的导频信息不能影响 有用信号， 否则导频与信号的频谱会混在一起， 无法分离， 所以插入导频的位置应该在信号频谱为零的位置。 图8.1.3所 示是频域插入导频法的频谱示意图。
第8章 同步原理
锁相环路是一种反馈控制电路， 简称锁相环(PhaseLocked Loop， PLL)。 锁相环的特点是： 利用外部输入的参 考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。 锁相环可以实 现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪。 在工作过程中， 当输出信号的频率与输入信号的频率相等时， 锁相环输出信 号与输入信号的相位差保持固定， 即输出信号与输入信号的 相位被锁住， 这就是锁相环名称的由来。
锁相环通常由鉴相器(Phase Detector， PD)、 环路滤波 器(Loop Filter， LF)和压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator， VCO)3部分组成， 锁相环组成的原理框图如图 8.2.5所示。
第8章 同步原理 图8.2.5 锁相环原理图
第8章 同步原理
时间和同步保持时间等。 效率： 用于衡量同步方法消耗的功率。 由于直接法没有
分析同步技术在通信系统中的应用价值
同步技术是通信 系统 中非常关键的一种技术 ， 这项技术 的 目的 是实现不同地 区的收发双方 的通信同步互联 ， 达到一种信息一致 的 数据交换技术。 所以， 通信 系统可不可以完成实时数据的同步交换 ， 成为衡量通信系统质量的一个硬性指标。 假如说通信系统没有实现 信息的同步， 将会导致整个通信系统 的瘫痪 。 本文通过研究通信 系 统 中的 同步技术 的应用 ， 为大家分析同步技术的具体体现 。
少会出现 ， 所 以偶尔的使用 ， 并不一定需要按照群 同步的周期出现。 接收端可 以按照群 同步的周期连续规律检测到这个特定的码组 ， 通 过这样的 同步就可 以获得 同步信息 ， 常用 的码组是 巴克码 。 而分散 插入是利用每组只插入一个码作为 同步的码源 。 连贯插入法是插入 的同步码是一组码组 ， 如果要想获得 信息的同步 ， 同步的码组必须 具备一定的长度 ， 这样 可以会降低一定的传输效率 。 而分散插入法 的传输效率非常的好 ， 但是同步的捕 获时间需要很多 ， 比较适合连 续发送信号的通信系统。 如果断断续续 的发送信号 ， 再加上每次捕 获信号 的长时间等待 ， 会极大的降低传 输的效率 。 （ ４ ） 帧 同步技术 。 帧 同步分为两种 ， 第一种是字符 帧同步 ， 第二 种是面向比特帧同步。 字符帧同步又分为两个小类 。 ①异步通信。 接 收端和发送端 的设备都设有一定的时钟 电路 ， 发送周期和接受周期 必须相等 ， 而且信息位的宽度是周期 的Ｎ倍 ， 通常都是３ ２ 或者４ ８ 。 我 们假 设Ｎ为３ ２ ， 在停止传输 以后 ， 接收 时钟 脉冲 都会对每一个上升 沿进行接 收端 的采样 。 如 果是低 电平的话 ， 并且 稳定 在８ 个周期 ， 就 可以确定起始 位， 然后 以此为基准 ， 每 隔３ ２ 个周期就进 行一 次采样 ， 直 连续９ 次， 就可 以得 到完整 的有效位 。 如果是高 电平 ， 就确认是 停止位。 这就是一个帧信息 的同步。 ②同步通信。 将字符组合成一个 组进 行传送 ， 对每个字符不加任何 的附加位 ， 但是每组字符之 前都 必须加上多个 同步 自负Ｓ Ｙ Ｎ， 接收端依据收 到的Ｓ ＹＮ信号 ， 一次实 现比特 同步和确定字符的起始位 。 同步通信中每个字符没有起始位 和停 止位 ， 如果存在一定的偏差 ， 就会慢慢积 累。 所以在接受和发送 的时候 ， 必须保 持一致性 。 一般 的做法是 ： 接收端不设置接受时钟 ， 从接受的数据 中提取需要 的时钟 信号 。 非常明显 ， 发送的数据必须 采用 自动 同步编码 技术 ， 接收端就可 以利用开始时或者 中间的跳变 数据提取始 终。 至此 ， 同步 通信就此完成 。
第八章-同步技术
11
同步技术的重要性
• 同步本身虽然不包含所要传送的信息，但只有收 发设备之间建立了同步后才能开始传送信息，所 以同步是进行信息传输的必要和前提。
• 同步性能的好坏将直接影响着通信系统的性能。 如果出现同步误差或失去同步就会直接导致通信 质量下降，降低通信系统性能，甚至使通信中断。
计算机网络通信原理——同步技术
• 从下图所示的频谱图可以看出，在载频处，已调信号的频 谱分量为零，载频附近的频谱分量也很小且没有离散谱， 这样就便于插入导频以及解调时易于滤出它。
（a）基带信号x(t)频谱函数
（b）对x(t)进行相关编码得到的频谱函数 （c）双边带调制后得到的频谱函数
插入导频
计算机网络通信原理——同步技术
20
双边带调制系统发送端电路框图
• 码变换器将Sd(t)频谱中的直流和相邻的低频信号滤掉或衰减。 • 经低通滤波器加给环行调制器，由带通滤波器取出上、下边带
送给加法器。 • 同时送给加法器的还有载波移相90°的Acsinωct。（发送端必须
正交插入导频，不能加入Acosωt导频信号，否则接收端解调后 会出现直流分量，这个直流分量无法用低通滤波器滤除，将对 基带信号的提取产生影响。）
计算机网络通信原理——同步技术
28
平方变换法
• 已调信号x(t)cosωct为2PSK信号，双极性矩形脉冲。 • 接收端经过平方律部件后得到
e(t)=[x(t)cosωct]2 = x2(t)/2+ x2(t) cos2ωct/2
∵ x(t)=±1 ∴ e(t)= (1+cos2ωct)/2
• 由此，通过窄带滤波器取出2fc，经过二分频得到的频率就 是所需要的载波频率。
计算机网络通信原理——同步技术
数字通信技术第3章习题及答案
所谓同步，就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致，即开始时间、位边界、重复频率。常用的方式有：载频同步、位同步、帧同步、网同步。
3-22、什么是载波同步？简述载波同步常见得实现方法？
在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡，供给解调器作为相干解调用。实现的方法有：插入导频法；直接法。
3-7PSK信号、2DPSK信号的调制和解调工作原理？
2PSK信号调制：是相位选择法进行调相的原理。在这种方法里预先把所需要的相位准备好，然后根据基带信号的规律性选择相位得到相应的输出。见下图。
2DPSK信号调制：
3-8已知数字信息为1101001，并设码元宽度是载波周期的两倍，试画出绝对码、相对码、2PSK信号、2DPSK信号的波形。
以载波的不同相位直接去表达相应二进制数字信号的调制方式，成为绝对相移调制；利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递二进制数字信号的调制方式，成为相对相移调制。他们都是利用载波的相位变化来传递数字信号的调制方式，不同的是绝对相移是以未调制的载波的相位作为参考基准的，而相对相移是以相邻码元的载波相位为参考基准的。
二进制FSK信号的解调方法常采用非相干检测法和相干检测法等如下图所示。
3-5己知某2FSK系统的码元传输速率为1200Baud，发“0”时载频为2400Hz，发“1”时载频为4800Hz，若发送的数字信息序列为011011010，试画出2FSK信号波形图。
3-6什么是绝对移相调制？什么是相对移相调制？它们之间有什么不同点？
3-25、什么是网同步？简述网同步常见得实现方法？
在数字通信网和计算机网络中各站点为了进行分路和并路，必须调整各个方向送来的信码的速率和相位，使之步调一致，这种调整过程称为网同步。网同步常见得实现方法：（1）主从同步法、（2）相互同步法、（3）分级的主从同步法、（4）独立时钟法
数字通信系统的载波同步技术研究与实现
数字通信系统的载波同步技术研究与实现数字通信系统的载波同步技术研究与实现摘要：数字通信系统的载波同步技术是保证通信系统正常运行的重要环节。
本文将介绍载波同步技术的基本原理和常见方法，并通过实验仿真的方式进行验证，展示了载波同步技术的实际应用效果。
一、引言在数字通信系统中，载波同步技术是一项基础而重要的技术之一。
载波同步技术的任务是保证发送端和接收端的载波信号在频率、相位和时间上保持一致，从而保证信息的可靠传输。
本文将重点介绍数字通信系统中的载波同步技术研究与实现。
二、载波同步技术的基本原理1. 频率同步频率同步是指在数字通信系统中实现发送端和接收端载波信号频率的一致性。
频率同步的主要目标是使接收端能够正确地解调出发送端传输的数字信号。
常见的频率同步方法包括：（1）基于周期和滤波器的频率同步方法：通过对接收信号进行周期测量，并利用滤波器对测量值进行平滑处理，从而得到准确的频率估计值。
（2）基于导频信号的频率同步方法：发送端在发送信号的头部添加导频信号，接收端通过检测导频信号的相位偏移来进行频率同步。
（3）基于相位锁定环的频率同步方法：利用相位锁定环对接收信号进行相位差测量，并通过反馈控制来实现频率同步。
2. 相位同步相位同步是指在数字通信系统中实现发送端和接收端载波信号相位的一致性。
相位同步的主要目标是在频率同步的基础上，使接收端能够正确地解调出发送端传输的数字信号。
常见的相位同步方法包括：（1）基于动态符号定时的相位同步方法：利用接收信号中的信号能量进行符号定时，从而得到准确的相位估计值。
（2）基于导频信号的相位同步方法：发送端在发送信号的头部添加导频信号，接收端通过检测导频信号的相位偏移来进行相位同步。
（3）基于相位锁定环的相位同步方法：利用相位锁定环对接收信号进行相位差测量，并通过反馈控制来实现相位同步。
三、载波同步技术的实现方法在实际的数字通信系统中，为了实现载波同步，通常会采用组合多种同步方法的方式。
现代数字通信技术 第四章 同步技术
4.1 概述
（3）帧同步（群同步） 帧（frame）,数字信号传输的一种基本单位。（例如， PCM30/32 体制的帧结构）。在一帧信号中，各路信号在 指定的时隙传送。接收端正确识别每一帧的起始时刻及各 路信号的时隙位置，并且产生相应的定时脉冲信号，被称 为帧同步。 （4）网同步 为保证通信网各点之间相互可靠地通信，在网内建立 一个统一的时间标准，被称为网同步。
4.3.2 自同步法
2. 包络检波法
（1）从中频已调信号中提取位同步信息
这种方法不需要先进行载波提取。和插入导频法中的 包络调制法不同的是，等幅PSK调制信号 由于带限信道 的作用，使得信号波形在码元相位变化时刻发生幅度 “平滑陷落”失真，因此包络中含有位同步信息。
4.3.2 自同步法
（2）从报头中提取位同步信息 这种方法用于时分多址数字卫星通信。报头为载波同步 信息和位同步信息，发射功率较大，而且报头宽度为码元宽 度整数倍
4.3.3 位同步性能指标
3.同步保持时间tc 从含有位同步信息的接收信号消失开始，到位同步提取 电路正常位同步信号中断止,越长越好。
4.同步带宽 位同步频率与码元速率之差。
4.4 帧同步
在多路信号组成的一帧信号中，加入一特殊标志，即 帧同步信号。 帧同步的任务是在位同步基础上，正确识别出帧起始位 置，进而确定出各路信号位置。要求： 1 正确建立同步概率要大，漏同步和假同步概率要小 2 捕获时间短 3 同步保持时间长 4 帧同步码长仅可能短 (1) 起止式同步法 早期电传机，微机RS232串口。
4.2 载波同步
一般有直接法（自同步法）和插入导频法（外同步 法）。具体实现方案与调制方式有关。 4.2.1 插入导频法 分为频域插入导频法和时域插入导频法。 （1）频域插入导频法 在抑制载波系统中，在已调信号频谱中，插入一较 低功率载频（正弦波）信号。接收端利用窄带滤波器提 取相干载波。有两个措施：
通信中的同步技术概述
(3) 群同步
群同步包含字同步、句同步、分路同步，它有时也称帧 同步。在数字通信中，信息流是用若干码元组成一个“字”， 又用若干个“字”组成“句”。在接收这些数字信息时，必 须知道这些“字”、“句”的起止时刻，否则接收端无法正 确恢复信息。 对于数字时分多路通信系统，如PCM30/32电话 系统， 各路信码都安排在指定的时隙内传送，形成一定的帧 结构。 为了使接收端能正确分离各路信号，在发送端必须提 供每帧的起止标记，在接收端检测并获取这一标志的过程， 称为帧同步。因此，在接收端产生与“字”、“句”及“帧” 起止时刻相一致的定时脉冲序列的过程统称为群同步。
(2) 位同步
位同步又称码元同步。在数字通信系统中，任何消息都 是通过一连串码元序列传送的，所以接收时需要知道每个码 元的起止时刻，以便在恰当的时刻进行取样判决。例如在最 佳接收机结构中，需要对积分器或匹配滤波器的输出进行抽 样判决，判决时刻应对准每个接收码元的终止时刻。这就要 求接收端必须提供一个位定时脉冲序列，该序列的重复频率 与码元速率相同，相位与最佳取样判决时刻一致。我们把提 取这种定时脉冲序列的过程称为位同步。
概述
所谓同步是指收发双方在时间上步调一致，故又称定时。 在数字通信中，按照同步的功用分为：载波同步、位同步、群 同步和网同步。
(1) 载波同步
载波同步是指在相干解调时，接收端需要提供一个与接收 信号中的调制载波同频同相的相干载波。这个载波的获取称为 载波提取或载波同步。在模拟调制以及数字调制学习过程中， 我们了解到要想实现相干解调，必须有相干载波。因此，载波 同步是实现相干解调的先决条件。
同步也是一种信息，按照获取和传输同步信息方式的不 同，又可分为外同步法和自同步法。
(1) 外同步法
由发送端发送专门的同步信息（常被称为导频），接收 端把这个导频提取出来作为同步信号的方法，称为外同步法。
通信高级工程师论文
通信高级工程师论文通信工程师是指能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。
下文是店铺为大家整理的关于通信高级工程师论文的范文，欢迎大家阅读参考!通信高级工程师论文篇1分析同步技术在通信系统中的应用价值摘要：同步技术通信系统中关键性的通讯技术，是通信系统需要解决的首要问题。
同步技术的优劣直接影响通信的质量，是实现通信可靠、安全、稳定、准确的关键步骤。
本文从同步技术的实现分类方面对同步技术进行细致入微的剖析和阐述，而且对比每个方法的优劣，最终给出一个同步技术的综合性能指标和对通信技术的影响。
关键词：同步技术通信系统同步技术是通信系统中非常关键的一种技术，这项技术的目的是实现不同地区的收发双方的通信同步互联，达到一种信息一致的数据交换技术。
所以，通信系统可不可以完成实时数据的同步交换，成为衡量通信系统质量的一个硬性指标。
假如说通信系统没有实现信息的同步，将会导致整个通信系统的瘫痪。
本文通过研究通信系统中的同步技术的应用，为大家分析同步技术的具体体现。
1 同步分类发送信号和接收信号是通信技术最基础的两项，信号的接受就是从干扰和噪声中提取需要的信号，然后发送信息。
提取信号就是提取主要的参数特征，频率和时间等。
同步技术的分类一般为以下几种：(1)载波同步技术。
(2)位同步技术，也叫做码元同步。
(3)“句”和“字”的组合，也就是群同步技术。
(4)帧的同步技术。
下面就以这四个方面的内容，为大家进行深度的剖析同步技术的应用。
2 同步技术下面根据不同功能的同步技术进行逐一的介绍。
(1)载波同步技术。
载波同步技术有两种同步方法，第一种是科斯塔斯环法同步技术，第二种是平方变换法。
因为前者具备非常强的频率追踪性能和锁相后的无频率差异的特性，被广泛应用在通讯系统的同步技术当中。
载波同步技术在外同步的模式下，主要是以插入式的导频方法为主。
这两种各自有各自不同的特点：自动同步技术不采用外同步因为插入导频出现发送导频的功率下降的问题，所以发送端的设备可以节省很多的功率，不存在因为外同步技术的插入导频和信号波段之间的影响，导致过滤的频率不佳引起的相互干扰。
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载波同步
• 数字调制系统的性能是由解调方式决定的。 相干解调中，首先要在接收端恢复出相干载 波，这个相干载波应与发送端的载波在频率 上同频，在相位上保持某种同步关系。
2020/4/3
位同步（码元同步）
• 位同步又称码元同步。不管是基带传输，还 是频带传输（相干或非相干解调），都需要 位同步。
2020/4/3
频域插入导频
• 在DSB信号中插入导频 • 插入导频的位置应该在信号频谱为零的位置
，否则导频与信号频谱成分重叠在一起，接 收时不易取出。
2020/4/3
2PSK的正频域频谱图
• 从下图所示的频谱图可以看出，在载频处，已调信 号的频谱分量为零，载频附近的频谱分量也很小且 没有离散谱，这样就便于插入导频以及解调时易于 滤出它。
2020/4/3
（1）插入导频法（外同步法）
• 在无线通信中，数字基带信号一般都采用不归 零的矩形脉冲，并以此对高频载波作各种调制 。解调后得到的也是不归零的矩形脉冲，码元 速率为fs，码元宽度为Ts，这种信号的功率谱在 fs处为零，例如双极性码的功率谱密度如下图所 示。
2020/4/3
包络调制法
• 在调幅波频谱中的上下两个边带都含有相同的信息，只传送 一个边带也就可以完成信息的传送,为了提高发射功率的效率 ,而把其中一个边带和载波都消除掉。这个过程就叫做单边带 调制，而最终输出的无线电信号就叫做单边带信号（SSB） 。
• 在调制时上下两个边带含有不同的信息，称为双边带调制， 输出的信号就叫做双边带信号（DSB）。
必须正交插入导频，不能加入Acosωt导频信号，否则接收端 解调后会出现直流分量，这个直流分量无法用低通滤波器滤 除，将对基带信号的提取产生影响。 ）
2020/4/3
在残留边带信号中插入导频
• 插入导频f1、f2的选择。可以在残留边带频谱的两侧 插入f1和f2；f1和f2不能与（fc-fm）和（fc+fr）靠得太近 ，太近不易滤出f1和f2，但也不能太远，太远占用过 多频带。
2020/4/3
同步信号的获取方式
• 同步也是一种信息，按照传输同步信息方式的不同
•
– 由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同 步信息检测出来作为同步信号的方法，称为外同步法。
• 自同步法
– 发送端不发送专门的同步信息，接收端设法从收到的信 号中提取同步信息的方法，称为自同步法。
2020/4/3
• 频域插入导频 • 时域插入导频
2020/4/3
SSB、DSB信号简介
• 假设无线电音频信号频率为500Hz，载波频率为10MHz，那 么调制后信号将产生的主要频率： 10MHz + 500Hz=10.0005MHz —— 上边带（USB） 10MHz - 500Hz= 9.9995MHz —— 下边带（LSB）
• 通过低通滤波器得到 ½ A·AcSc(t) • 如果用Accosωct时，得到 ½ AcSc(t)+ ½ Ac
直流分量½ Ac对抽样判决有干扰
2020/4/3
插入导频法接收端电路框图
2020/4/3
时域插入导频法
• 时域插入法中对被传输数据信号和导频信号在时间 上加以区别。
• 把一定数目的数字信号分作一组，称为一帧。 t0～t1 的时隙中传送位同步信号； t1～t2 的时隙内传送帧同步信号； t2～t3 的时隙内传送载波同步信号； t3～t4 的时间内传送数字信息。
• 插入导频法的另一种形式是使数字信号的包 络按位同步信号的某种波形变化。在移相键 控或移频键控的通信系统中，对已调信号进 行附加的幅度调制后，接收端只要进行包络 检波，就可以形成位同步信号。
• （a）基带信号x(t)频谱函数
• （b）对x(t)进行相关编码得到的频谱函数
• （c）双边带调制后得到的频谱函数
2020/4/3
插入导频
双边带调制系统发送端电路框图
• 码变换器将Sd(t)频谱中的直流和相邻的低频信号滤掉或衰减 • 经低通滤波器加给环行调制器，由带通滤波器取出上、下边
带送给加法器。 • 同时送给加法器的还有载波移相90°的Acsinωct。（发送端
同步的技术指标
• 同步系统性能的降低，会直接导致通信质量 的降低，甚至使通信系统不能工作。
– 同步误差小 – 相位抖动小 – 同步建立时间短 – 同步保持时间长
• 要求传输可靠性：同步信息高于信号
2020/4/3
Байду номын сангаас
1 载波同步技术
• 插入导频法（外同步法） • 直接法（自同步法）
2020/4/3
（1）插入导频法（外同步法）
2020/4/3
2PSK载波信号的提取
• 接受端收到的信号
e(t) = ASc(t)cosωct+Acsinωct • 接受信号频率fc,移相得到Accosωct
• 相成器完成
[ASc(t)cosωct+Acsinωct] Accosωct
= ½ A·AcSc(t)+ ½ A·AcSc(t)+cos2cosωct+ ½ Ac2sin2ωct
2020/4/3
群同步（帧同步）
• 对于数字信号传输来说，数字信号是按照一 定数据格式传送的，一定数目的信息码元组 成一个“字”，若干个“字”组成一“句” ，若干“句”构成一帧，从而形成群的数字 信号序列。
2020/4/3
网同步（通信网络中使用）
• 当通信是在两点之间进行时，完成了载波同 步、位同步和群同步之后，接收端不仅获得 了相干载波，而且通信双方的时标关系也解 决了。
2020/4/3
2 位同步技术
• 位同步是数字通信中非常重要的一个同步技术。位 同步与载波同步是截然不同的两种同步方式。在模 拟通信中，没有位同步的问题，只有载波同步的问 题，而且只有接收机采用同步解调时才有载波同步 的问题。但在数字通信中，一般都有位同步的问题 。
• 对位同步信号的要求有两点：一是使收信端的位同 步脉冲频率和发送端的码元速率相同；二是使收信 端在最佳接收时刻对接收码元进行抽样判决。
2020/4/3
（2）直接法（自同步法）
• 已性调矩信形号 脉冲x(t。)cosωct,其中x(t)为2PSK信号，双极
• 接收端经过平方得到
e(t)=[x(t)cosωct]2
= ½ x2(t)+ ½ x2(t) cos2ωct
∵ x(t)=±1
∴ e(t)= ½ (1+cos2ωct)
• 由率此这，就通 是过 所窄 需带 要滤 的波载器波取频出率2fc,经过二分频得到频