通信原理第11章

直接法：不需外加码组，利用数据码组之间的不同特性实现自同步
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第十一章
主要内容： 同步的概念与分类 载波同步方法 位同步方法 帧同步方法
同步原理
重点： 同步的分类 载波同步方法 位同步方法 帧同步方法
§11.1 §11.2 §11.3 §11.4
引
言
载 波 同 步方法 位同步方法 帧同步方法
§11.1
引
言
同步(synchronization)：通信系统中的实际问题，信息(information)传输的前提。
输入已调信号 平方律 部件 2fc窄带 滤波器
二分频
滤波输出
输入已调信号
平方器
PD
LF
锁相环
VCO
二分频
滤波输出
2. 同相正交环法：（costas）
V
输入已调信号
输出

V3
低通
V5
1
fc
VC来自百度文库 环路滤波器
V7

90 度相移

V2
低通
V6
V4
1 v 3 m ( t ) cos c t cos( c t ) m ( t )[cos cos(2 c t )] 2 1 v 4 m ( t ) cos c t sin( c t ) m ( t )[sin sin( 2 c t )] 2 1 2 1 2 v 7 m ( t ) v 7 v 5 v 6 m ( t ) sin 2 4 8
v5
1 m ( t ) cos 2 1 v 6 m ( t ) sin 2
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§11.3 位 同 步 方 法
定义：又称位定时恢复或码元同步。 即从接收信号中设法恢复出与发端频率相同的码元时钟信号，保证解调时在最 佳时刻进行抽样判决，以消除噪声干扰所导致的解调接收信号的失真，使接收 端能以较低的错误概率恢复出被传输的数字信息。 实现方法： 外同步法——插入导频法 自同步法——直接法 两个问题： (1) 如果数字基带信号中确实含有位同步信息，即信号功率谱中含有位同步离 散谱，就可以直接用基本锁相环提取出位同步信号，供抽样判决使用 。 (2) 如果数字基带信号功率谱中并不含有位定时离散谱时，怎样才能获得位同 步信号。
直接法
1. 平方变换法和平方环法 DSB已调信号
s( t ) m ( t ) cos c t
接收端将该信号进行平方变换，即经过一个平方律部件后就得到 m 2 (t ) 1 2 2 2 e( t ) m ( t ) cos c t m ( t ) cos 2 c t 2 2
点对多点通信： 同步包括载波同步，位同步和网同步(Network synchronization （计算机通信）
§11．2 载 波 同 步 方 法
定义：当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同 频同相的相干载波。这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步 实现方法 插入法：在发射信号时，在适当频率位置插入一个或多个导频(Pilot)信号 直接法：在接收端从发送信号中提取载波
1.滤波法
输入基带
波形变换
微分整流 包络检波
窄带滤波
移相
脉冲形成
2.锁相法 采用锁相环(PLL:Phase Lock Loop)位同步信号的方法。 锁相框图
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§11.3 帧 同 步 方 法
1. 定义 基带信号都是按消息内容对码元进行编组形成帧，编码的规律必须一致。 帧同步(Frame Synchronization)：确定编码的开头和末尾时刻 2. 方法 插入特殊码组法：在数字信息流中插入一些特殊码组作为头尾标记 连贯式插入法 间隔式插入法
对模拟系统： 采用相干解调时，接受端需要一个与发端调制时的载波完全 同频同相的相干载波，这个载波获取就称为载波同步（或载 波提取） 对数字系统： 调制系统除了载波同步外，还有位同步。在接收端产生与接收 码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同 步或位同步。 点对点通信： 同步包括载波同步(Carrier synchronization) ，位同步(bit synchronization) ，帧同步（群同步:group synchronization ）。