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帧同步
第六小组
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
小组分工情况
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
目 录 / contents
3
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
01 02 03 04
帧同步的定义
帧同步系统的要求 帧同步的方法 帧同步系统的性能
1 帧同步的定义
4
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
15
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
这是PCM30/32基群的帧结构分配图。在两个相邻抽 样值间隔中，分成32个时隙，其中30个时隙用来传送30路 电话，一个时隙即TS0用来传送帧同步码，另一个时隙即 TS16用来传送标志性号码。
PCM30/32路帧同步系统
16
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
巴克码
9
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一个非周 期序列，每个码元可能取值+1或者-1。它的局部自相关函 数为：
c j xi xi j i 1
l i
l 0或 1 0
j0 0 jl j l
3.2 集中插入同步法
8
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帧同步码
信息码 帧
集中插入方式
要求： 定义：将帧同步码以集中的的形式插入到信息码流中， ①在接受端进行同步传输时出现伪同步的可能性 通常集中插入在一帧的开始。在接收端只要检测出同步 尽量小； 码的位置，就可以识别出帧的开头。从而确定各路信息 ②码组具有尖锐的自相关函数； 码组的位置。这种方法的优点是能较迅速的建立帧同步。 ③识别器要尽量简单。
这是PCM30/32路帧同步系统框图。此电路由五部分组成， 即移位寄存器和识别门组成的同步检出；前后方保护计数器完 成前方保护时间和后方保护时间计数，并通过R-S触发器发出 同步及失步指令，以及定时系统的起止信号S；收定时系统产 生接收端运用的各类定时脉冲。
3.3 分散插入同步法
17
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巴克码
10
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
由局部自相关函数计算可得C（j）与j的关系曲线：
自相关函数在j=0时具有尖锐的单峰特性
巴克码
11
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
目前已找到的所有巴克码组为：
码长 2 3 4 5 7 11 13 ++ ++﹣ + + +﹣ , + +﹣ + + + +﹣ + + + + ﹣﹣ +﹣ + + + + +﹣﹣+ +﹣ + ﹣ + +1,-1表示法 二进制表示法 11 110 1110, 1101 11101 1110010
A B C
起止式同步法
集中插入同步法
分散插入同步法
3.1 起止式同步法
7
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
电传报一个字由 7.5 个码元组成，每个字的开始先发一 个码元宽度的起脉冲（负值），中间 5 个码元是消息，字的 末尾是 1.5 个码元宽度的止脉冲（正值）。 接收端根据 1.5 个码元宽度的正电平转到一个码元宽度 的负电平这一特殊规律，就可以确定一个字的起始位置， 于是实现帧同步。
将同步码分散的插入到信息码元中。即每隔一定 数量的信息码元插入一个帧同步码元。
帧同步码 信息码
子帧
帧
分散插入方式
PCM24路的帧结构
18
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
上图为PCM24 路时分多路时隙的分配图，图中 b是振铃码 同步码采用 1， 0交替型，等距离的插入在每一帧的最后一 的位数，值为1 。n是PCM的编码位数，值为7 。F是帧同 个位码之后。这种插入方式的最大特点是同步码不占用信 步码的位数，值为1 。K是监视码的位数，值为0 。N是 息时隙，同步结构简单，但是同步引入时间长。 路数，值为24 。
“+”表示Xi的取值为+1， “-”表示Xi的取值为-1.
+ + +﹣﹣﹣+﹣﹣+﹣ 11100010010 1111100110101
7位巴克码的产生
12
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上图a是串行式产生器，移位寄存器的长度等于巴克码 组的长度。7位巴克码由7级移位寄存器单元组成。各寄存器 单元的初始状态由预置线预置成巴克码组相应的数字。 图b是反馈式产生器，它只有3级移位寄存器单元和一个 模2加法器组成，同样产生7位巴克码，此结构可节省部件。
7位巴克码的识别
13
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
巴克码识别器由7位移寄存器、相加器和判决器组成。 当输入数据的“1”进入移位寄存器时，“1”端的输出电 平为+1，而“0”的输出电平为-1；反之，输入数据“0” 时，“0”端的输出电平为+1，“1”端的输出电平为-1.
7位巴克码的识别
5
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
1
帧同步的引入时间要短，设备开机后能很快的进入 同步。一旦系统失步，也能很快的恢复同步。 同步系统的工作要稳定可靠，具有较强的抗干扰能 力。 在一定的同步引入时间要求下，同步码组的长度应
2
3
最短。
3 帧同步的方法
6
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
码同步组产生误码使帧同步信息丢失，造成加失步现象，称为 漏同步。出现这种情况的可能性称为漏同步概率P漏。
2. 假同步概率P假
信息码中出现与帧同步相同的码组，把它当作帧同步码识别， 称为假同步。出现这种情况的可能性称为假同步概率P假。
3. 平均同步建立时间TS
从捕捉同步码开始，进入同步态为止这段时间的平均值，称为 帧同步建立时间。
14
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
当7位巴克码在下图中的t1时刻全部进入7位移位寄存 器时，7位移位寄存器输出端都输出+1，相加后的最大输出 +7.若判决器的判决门限电平为+6，那么就在7位巴克码的 最后一位“0”进入识别器后，识别器输出一个帧同步脉冲， 表示一帧数字信号的开头。
PCM30/32路的帧结构
帧：是由若干个码元组成的的码组。 帧同步：是指在时分多路传输系统中，各路信号 是以帧的方式进行传送的，接收端为了把各路信 号区分开来，需要有一个准确的时间标志，用以 区分各帧的起止时刻，正确的识别出各路的时间 位置，才能正确的对各路信号进行分离，帧同步 就是提取这个时间标准的过程。
2 帧同步系统的要求
PCM24路帧同步信号的提取
19
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
采用分散插入方式的PCM24路的帧同步信号的提取通 常采用逐比特移位方式。
1比特位移原理
20
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
4 帧同步系统的性能
21
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
1. 漏同步概率P漏
参考文献
22
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
1 苗长云,沈保锁,窦靖江等.现代通信原理及应用[M].北 京：电子工业出版社，2005(:257—265)
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帧同步
第六组报告
THANK YOU .
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第六小组
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小组分工情况
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3
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帧同步的定义
帧同步系统的要求 帧同步的方法 帧同步系统的性能
1 帧同步的定义
4
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15
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这是PCM30/32基群的帧结构分配图。在两个相邻抽 样值间隔中，分成32个时隙，其中30个时隙用来传送30路 电话，一个时隙即TS0用来传送帧同步码，另一个时隙即 TS16用来传送标志性号码。
PCM30/32路帧同步系统
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巴克码
9
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巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一个非周 期序列，每个码元可能取值+1或者-1。它的局部自相关函 数为：
c j xi xi j i 1
l i
l 0或 1 0
j0 0 jl j l
3.2 集中插入同步法
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帧同步码
信息码 帧
集中插入方式
要求： 定义：将帧同步码以集中的的形式插入到信息码流中， ①在接受端进行同步传输时出现伪同步的可能性 通常集中插入在一帧的开始。在接收端只要检测出同步 尽量小； 码的位置，就可以识别出帧的开头。从而确定各路信息 ②码组具有尖锐的自相关函数； 码组的位置。这种方法的优点是能较迅速的建立帧同步。 ③识别器要尽量简单。
这是PCM30/32路帧同步系统框图。此电路由五部分组成， 即移位寄存器和识别门组成的同步检出；前后方保护计数器完 成前方保护时间和后方保护时间计数，并通过R-S触发器发出 同步及失步指令，以及定时系统的起止信号S；收定时系统产 生接收端运用的各类定时脉冲。
3.3 分散插入同步法
17
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巴克码
10
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由局部自相关函数计算可得C（j）与j的关系曲线：
自相关函数在j=0时具有尖锐的单峰特性
巴克码
11
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目前已找到的所有巴克码组为：
码长 2 3 4 5 7 11 13 ++ ++﹣ + + +﹣ , + +﹣ + + + +﹣ + + + + ﹣﹣ +﹣ + + + + +﹣﹣+ +﹣ + ﹣ + +1,-1表示法 二进制表示法 11 110 1110, 1101 11101 1110010
A B C
起止式同步法
集中插入同步法
分散插入同步法
3.1 起止式同步法
7
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
电传报一个字由 7.5 个码元组成，每个字的开始先发一 个码元宽度的起脉冲（负值），中间 5 个码元是消息，字的 末尾是 1.5 个码元宽度的止脉冲（正值）。 接收端根据 1.5 个码元宽度的正电平转到一个码元宽度 的负电平这一特殊规律，就可以确定一个字的起始位置， 于是实现帧同步。
将同步码分散的插入到信息码元中。即每隔一定 数量的信息码元插入一个帧同步码元。
帧同步码 信息码
子帧
帧
分散插入方式
PCM24路的帧结构
18
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上图为PCM24 路时分多路时隙的分配图，图中 b是振铃码 同步码采用 1， 0交替型，等距离的插入在每一帧的最后一 的位数，值为1 。n是PCM的编码位数，值为7 。F是帧同 个位码之后。这种插入方式的最大特点是同步码不占用信 步码的位数，值为1 。K是监视码的位数，值为0 。N是 息时隙，同步结构简单，但是同步引入时间长。 路数，值为24 。
“+”表示Xi的取值为+1， “-”表示Xi的取值为-1.
+ + +﹣﹣﹣+﹣﹣+﹣ 11100010010 1111100110101
7位巴克码的产生
12
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上图a是串行式产生器，移位寄存器的长度等于巴克码 组的长度。7位巴克码由7级移位寄存器单元组成。各寄存器 单元的初始状态由预置线预置成巴克码组相应的数字。 图b是反馈式产生器，它只有3级移位寄存器单元和一个 模2加法器组成，同样产生7位巴克码，此结构可节省部件。
7位巴克码的识别
13
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巴克码识别器由7位移寄存器、相加器和判决器组成。 当输入数据的“1”进入移位寄存器时，“1”端的输出电 平为+1，而“0”的输出电平为-1；反之，输入数据“0” 时，“0”端的输出电平为+1，“1”端的输出电平为-1.
7位巴克码的识别
5
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1
帧同步的引入时间要短，设备开机后能很快的进入 同步。一旦系统失步，也能很快的恢复同步。 同步系统的工作要稳定可靠，具有较强的抗干扰能 力。 在一定的同步引入时间要求下，同步码组的长度应
2
3
最短。
3 帧同步的方法
6
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码同步组产生误码使帧同步信息丢失，造成加失步现象，称为 漏同步。出现这种情况的可能性称为漏同步概率P漏。
2. 假同步概率P假
信息码中出现与帧同步相同的码组，把它当作帧同步码识别， 称为假同步。出现这种情况的可能性称为假同步概率P假。
3. 平均同步建立时间TS
从捕捉同步码开始，进入同步态为止这段时间的平均值，称为 帧同步建立时间。
14
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
当7位巴克码在下图中的t1时刻全部进入7位移位寄存 器时，7位移位寄存器输出端都输出+1，相加后的最大输出 +7.若判决器的判决门限电平为+6，那么就在7位巴克码的 最后一位“0”进入识别器后，识别器输出一个帧同步脉冲， 表示一帧数字信号的开头。
PCM30/32路的帧结构
帧：是由若干个码元组成的的码组。 帧同步：是指在时分多路传输系统中，各路信号 是以帧的方式进行传送的，接收端为了把各路信 号区分开来，需要有一个准确的时间标志，用以 区分各帧的起止时刻，正确的识别出各路的时间 位置，才能正确的对各路信号进行分离，帧同步 就是提取这个时间标准的过程。
2 帧同步系统的要求
PCM24路帧同步信号的提取
19
BJTU SCHOOL OF SCIENCE
采用分散插入方式的PCM24路的帧同步信号的提取通 常采用逐比特移位方式。
1比特位移原理
20
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4 帧同步系统的性能
21
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1. 漏同步概率P漏
参考文献
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1 苗长云,沈保锁,窦靖江等.现代通信原理及应用[M].北 京：电子工业出版社，2005(:257—265)
23
帧同步
第六组报告
THANK YOU .
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