数字通信原理同步原理

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通信原理 帧同步

通信原理 帧同步

通信原理帧同步同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。

这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。

同步传输时,一个信息帧中包含许多字符,每个信息帧用同步字符作为开始,一般将同步字符和空字符用同一个代码。

在整个系统中,由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。

接收端当然是应该能识别同步字符的,当检测到有一串数位和同步字符相匹配时,就认为开始一个信息帧,于是,把此后的数位作为实际传输信息来处理。

同步通信协议:1.面向字符的同步协议(IBM的BSC协议)BSC协议规定了10个特殊字符(称为控制字符)作为信息传输的标志。

其格式为SYN SOH 标题STX 数据块ETB/ETX 块校验SYN:同步字符(Synchronous character),每帧可加1个(单同步)或2个(双同步)同步字符。

SOH:标题开始(Start of Header)。

标题:Header,包含源地址(发送方地址)、目的地址(接收方地址)、路由指示。

STX:正文开始(Start of Text)。

数据块:正文(Text),由多个字符组成。

ETB:块传输结束(end of transmission block),标识本数据块结束。

ETX:全文结束(end of text),(全文分为若干块传输)。

块校验:对从SOH开始,直到ETB/ETX字段的检验码。

2.面向bit的同步协议(ISO的HDLC)一帧信息可以是任意位,用位组合标识帧的开始和结束。

F场:标志场;作为一帧的开始和结束,标志字符为8位,01111110。

A场:地址场,规定接收方地址,可为8的整倍位。

接收方检查每个地址字节的第1位,如果为"0",则后边跟着另一个地址字节。

若为"1",则该字节为最后一个地址字节。

C场:控制场。

指示信息场的类型,8位或16位。

若第1字节的第1位为0,则还有第2个字节也是控制场。

通信原理第10章 同步原理

通信原理第10章 同步原理
通信原理
第10章 同 步 原 理
10.1 同步的概念及分类 10.2 载波同步 10.3 码元同步 10.4 群同步 10.5* 网同步
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10.1 同步的概念及分类
主要内容
★ 同步的概念 ★ 同步的分类 ★ 同步的意义
第10章 同 步 原 理
一、同步的概念
所谓同步是指收发双方在时间上步调一致,故又称定时。 同步是数字通信系统以及某些采用相干解调的模拟通信系 统中一个重要的实际问题。由于收、发双方不在一地,要使它 们能步调一致地协调工作,必须要有同步系统来保证。
t4
第二帧
(a )
图中接,收t信2~号t3就带是通插入导频的时间,它一般插解入调 在群同步脉冲
之后。这种插入的结果线只性 门是在每帧的一小段时间内才出现载波
标准,在接收门端控应信 号用控制信号将载波标准取出。
锁相环
鉴相器
环路 滤波器
压控 振荡器
第10章 同 步 原 理
从理论上讲可以用窄带滤波器直接取出这个载波,但实际
输 入 已 调平 方 律 信 号 部 件
鉴相器
环路 滤波器
压控 振荡器
二分频载 波 输 出
锁 相 环
图10.2-7 平方环法提取载波
我 们 以 2PSK 信 号 为 例 , 来 分 析 采 用 平 方 环 的 情 况 。 2PSK
e(t) [ a ng(t nS)T 2]c2 o w cts (10.2 - 4)
(10.2 - 2)
经过低通滤除高频部分后,就可恢复调制信号m(t)。
如果发端加入的导频不是正交载波,而是调制载波,则收端 v(t)中还有一个不需要的直流成分,这个直流成分通过低通滤波 器对数字信号产生影响, 这就是发端正交插入导频的原因。

精品文档-数字通信原理(李白萍)-第8章

精品文档-数字通信原理(李白萍)-第8章

11
第 8 章 同步原理
平方变换法实现载波提取的原理方框图如图8-1所示。
图 8-1 平方变换法提取同步载波原理方框图
12
第 8 章 同步原理
如果基带信号m(t)=±1, 那么该抑制载波的双边带信号为 二进制相移键控信号(2PSK信号), 这时已调信号sm(t)经过平方 律部件后得
sm2
(t)
1 2
1 2
cos
2ct
(8-3)
13
第 8 章 同步原理
(2) 平方环法。 为了改善平方变换法的性能, 使恢复的相 干载波更为纯净, 可以在平方变换法的基础上, 把窄带滤波器 改为锁相环, 这种实现的载波同步的方法就是平方环法。 其原 理方框图如图8-2所示。 由于锁相环具有良好的跟踪、 窄带滤 波和记忆功能, 因此平方环法比一般的平方变换法具有 更好的性能, 在载波提取中得到了广泛的应用。
v6
1 2
m(t ) s in
v5、v6经过乘法器后得到
(8-6)
v7
v5
v6
1 m2(t)sin
4
cos
1 m2(t)sin 2
8
(8-7)
20
第 8 章 同步原理
当θ较小时, (t)
(8-8)
式中,v7的大小与相位误差θ成正比。v7相当于一个鉴相器的 输出, 通过环路滤波器后就可以控制压控振荡器的输出相位,
图 8-6 DSB信号的导频插入示意图
28
第 8 章 同步原理
图 8-7 (a) 发送端; (b) 接收端
29
第 8 章 同步原理
设基带信号为m(t), 且无直流分量; 被调载波为acsinωct;
插入导频为被调载波移相90°形成的, 为-accosωct。 其中

通信原理 同步原理

通信原理  同步原理
第47页/共66页
2 )捕捉时间要短 。无论是初始捕捉还是失步 后重新进入捕捉 , 都要求捕捉时间要短 。 因为在 捕捉过程中系统处于失步状态 。这样 , 对于数据 传输系统将丢失数据信息 , 对于数字电话系统将 出现话音中断现象 。实践证明 , 人耳对于小于100ms的中断现象不易感觉 , 所以要求数字电话 系统一旦帧失步后 , 重新建立同步的时间(又称 捕捉时间) 应小于100ms , 对于数据传输系统则 要求捕捉时间更短些。第48页/共66页
抑制载波双边带信号的导频插入
第17页/共66页
插入导频法发端方框图设调制信号为m(t),m(t)中无直流分量 , 被调载波为 acsin2pfct, 调制器假设为一相乘器 , 插入导频是被调 载波移相90 °形成的 , 为 -accos2pfct, 其中 ,ac是插入 导频的振幅 。于是输出信号为第18页/共66页
第15页/共66页
下面以在抑制载波的双边带信号中插入导频为 例说明其原理。由于导频与信号一起传输 , 因此第一个要求 是在载频处已调信号的频谱分量为零 , 这样可 避免信号与导频的相互干扰 , 当采用某种相关 编码信号去进行抑制载波的双边带调制 , 载频 附近的频谱分量很小 , 易于插入导频以及解调 时易于滤出它 。第二个要求是插入的导频和加 于调制器的那个载波是正交关系 , 目的是为了解调。第16页/共66页
T
B
N越大,靠近的步子就越小 , 同步建立的速度就越慢。 所以
N值的选取要折中两者的要求。
第41页/共66页
秒,
N
N是分频器的分 频次数) , 故最大的相位误差为2π/N
T
e来表示相位误差 , 因每码元的周期为
若用时间差
T
B, 故得

通信原理-第13章

通信原理-第13章

式中,分母2n是全部可能出现的信息码组数。 r 0
Pf
r Cn
m
2n
大连理工大学 信息与通信工程学院
通信原理课件 孙 怡
第13章 同步原理
• 比较
– 比较漏同步和假同步公式可见,当判定条件放宽时,即m增大时 ,漏同步概率减小,但假同步概率增大。设计时需折中考虑。
• 平均建立时间:
– 从开始捕捉转变到保持态所需的时间。 – 现以集中插入法为例进行计算。 假设漏同步和假同步都不发生,则由于在一个群同步周期内一 定会有一次同步码组出现。所以按照上流程图捕捉同步码组时 ,最长需要等待一个周期的时间,最短则不需等待,立即捕到 。平均而言,需要等待半个周期的时间。设N为每群的码元数目 ,其中群同步码元数目为n,T为码元持续时间,则一群的时间 为NT,它就是捕捉到同步码组需要的最长时间;而平均捕捉时 间为NT / 2。若考虑到出现一次漏同步或假同步大约需要多用 NT的时间才能捕获到同步码组,故这时的群同步平均建立时间 约为 te NT(1/2 + Pf + Pl)
若一个码组的自相关函数仅在R(0)处出现峰值,其他处的R(j) 值均很小,则可以用求自相关函数的方法寻找峰值,从而发 现此码组并确定其位置。 • 巴克码:常用的一种群同步码。
– 定义:设一个N位的巴克码组为{x1, x2, …,xN},则其自相关函数 可以用下式表示:
R( j )
N j i 1

滞后门
T
u1
d
dt
| |
|u1|
-
m(t)
门波形产生
压控振荡
环路滤波
e=|u2|-|u1|
+
+
超前门

《数字通信原理》课件

《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性,通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息,以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验(CRC)等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率(BER)与信噪比(SNR)的关系
随着信噪比的增加,误码率逐渐降低,通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施,降低误码率,提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响,需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ,使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致,以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构,以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成,实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点,能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述

数字通信原理讲解ch1隋(4)

数字通信原理讲解ch1隋(4)
● 有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准;
● 采用同步复用方式和复用映射结构,只需利用软件控制即可使高速信号一次 分接出支路信号。既不影响别的支路信号,又避免对整个高速信号都分解;
● OAM能力大大加强,使信道分配、路由选择最佳; ● 硬件得到简化,有标准光接口,允许同步厂家设备在光路上互通,兼容性强; ● 与PDH 网络兼容,可兼容PDH的各种速率,并可容纳各种新业务信号; ● 信号结构利于进行网络传输和交换,以字节为单位复用与信息单元相一致,
信号互连和管理简单灵活。
3、SDH 的不足
● 频带利用率不如 PDH 系统; ● 采用指针调整技术会使时钟产生较大抖动,造成传输损伤; ● 大规模使用软件控制,业务量会集中在少数几个高速链路和交叉节点上,若
关键部位出现问题可能导致网络重大故障,甚至造成全网瘫痪; ● SDH与PDH互连时由于指针调整产生相位跃变,以致信号产生的低频抖动和
漂移现象比纯粹的PDH或SDH信号更严重;
4.2 SDH 的速率与帧结构
一、网络节点接口
网络节点接口NNI 是网络节点之间的接口,也是传输设备与其他网络单元之 间的接口。理想的NNI能结合不同的传输设备和网络节点(不受限于传输媒 介和网络节点),可构成统一的传输、复用、交叉连接和交换接口。
TR : 支路 SM :同步复用设备
交叉连接和停业务检测; ● 复用结构缺乏灵活性,数字通道设备利用率很低。
二、SDH 的概念及特点
1、SDH 的概念
SDH网是由一些SDH的网络单元(NE)组成,在光纤上进行同步信 息传输、复用、分插和交换连接的网络。(但SDH网中不含交换设 备,它只是交换局之间的传输手段)
● SDH网有世界统一的网络节点接口,简化了信号互通以及信号的传输、复 用、交叉连接等过程;

同步原理PPT课件(通信原理)

同步原理PPT课件(通信原理)

m = 0 只有1个( )码组
m = 1 有 码组
类推,可被判为同步码组的组合数为
假同步概率
28
平均建立时间ts
设漏同步和假同步都不发生,在最不利 的情况下,实现群同步最多需要一群的 时间。
设每群的码元数为N,每码元时间为T, 则一群的时间为NT,出现一次漏同步或 假同步大致要多花费NT的时间才能建立 起群同步,故,平均建立时间为 ts = NT(1 + P1 + P2)
m12
≈ 3 m-1
≈ 扣 相位推后1/m周期(除360°/m)
≈ m1 2 4m1
≈ 附 相位提前1/m周期加
b路
c位同步 m
d 超前
e分频器输出 2
f 滞后
g分频器输出
位同步脉冲的相位调整
19
11.4 群同步(帧同步) 给出帧的开头和结尾的标记
起止式同步法
被传输的单位是字符,每个字符可由5~8 位码元组成,每个字符前面加一位起始 位,用“0”代表,在字符后加1.5位停止 位,用“1”代表,不发信号时,一直发 送停止位。
j=1
j = 2,3,…7 R(j)分别为-1, 0, -1, 0, -1, 0
当j为负值时的自相关函数值, 与正值对 称,自相关函数在j = 0 时出现尖锐单峰。
22
R(j) 7
-7 -5 -3 -1 1 3 5 -1
7j
23
“1”存入移存 器
1端→ +1 0端→-1
判决
“0”存入移存 器
1端→ -1 0端→+1
同相正交环法(Costas环)
输入
V3
×
LPF
输出 V1 VCO
90°相移

通信原理教学课件同步原理

通信原理教学课件同步原理

04
同步原理的应用
在数字通信中的应用
数字通信中,同步原理是实现信号正确传输的关键。数字信 号在传输过程中,需要通过位同步、帧同步等方式确保接收 端正确解调信号,避免误码和数据丢失。
数字通信中的同步原理包括载波同步、位同步、帧同步等, 这些同步方式能够确保数字信号在传输过程中保持稳定,提 高通信质量。
在卫星通信中的应用
卫星通信中,由于信号传输距离远、传输环境复杂,同步 原理显得尤为重要。卫星通信系统需要建立稳定的载波同 步和位同步,以保证信号在长距离传输中不发生偏移和失 真。
卫星通信中的同步技术还包括定时同步和频率同步,这些 同步方式能够确保信号在卫星转发器中正确处理,提高信 号的抗干扰能力和传输可靠性。
05
同步原理的发展趋势和未来展望
同步技术的发展趋势
5G/6G通信技术
随着5G/6G通信技术的不断发展,同步原理将更加依赖于新型的 信号处理和传输技术,以实现更高效、更可靠的数据传输。
云计算和大数据技术
云计算和大数据技术的广泛应用,将为同步原理提供更强大的数据 处理和分析能力,进一步提高同步的准确性和实时性。
在移动通信中的应用
移动通信中,由于用户终端位置不断变化,信号传输环境复杂多变,因此需要建 立更加稳定的同步系统。移动通信中的同步技术包括时间同步和频率同步,能够 确保信号在复杂的无线环境中稳定传输。
移动通信中的同步原理还涉及到多径效应和信号衰落等问题,需要通过先进的信 号处理技术来克服这些挑战,提高移动通信的可靠性和稳定性。
位同步
01
02
03
04
位同步也称为码元同步,是数 字通信系统中的重要组成部分

位同步的目的是使接收端的时 钟频率与发送端的时钟频率保 持一致,以便正确解调出信号

通信原理教学课件同步原理

通信原理教学课件同步原理
通过实际案例分析,帮助学生理解同步原理的应用和实际问题。
2 实验实践
通过实验操作,让学生亲自体验同步原理在真实通信系统中的作用和实现方法。
3 小组讨论
组织学生进行小组讨论,分享和交流同步原理相关的问题和思考。
同步原理的未来发展趋势
高速通信
随着通信技术的不断发展, 同步原理在实现高速通信和 大容量数据传输方面将继续 发挥重要作用。
位同步
通过位同步信号,确保每一位数据在正确的时间点传输和接收。
同步原理的应用领域
1
通信网络
同步原理在各种通信网络中广泛应用,包括有线和无线网络,确保数据的可靠传输。
2
数字信号处理
同步原理在数字信号处理中用于确保各个处理单元之间的数据同步,提高信号处理的 精度。
3
多媒体传输
在多媒体传输中,同步原理保证音频和视频数据的同步播放,避免了声音和图像不同 步的问题。
通信原理教学课件PPT同 步原理
本课程将深入探讨通信原理中的同步原理,包括定义、重要性、基本概念、 应用领域、实际案例、教学方法以及未来发展趋势等内容。
同步原理的定义
同步原理指的是在通信领域中,为了保证数据的准确传输和接收,需要在发 送端和接收端之间建立一种同步机制。这种机制确保了数据的顺序、时序和 一致性。
同步原理的重要性
同步原理对于实现高效、可靠的通信系统至关重要。它确保了信系统中,同步原理都是必不可少的。
同步原理的基本概念
时钟信号
用于同步发送端和接收端的时钟信号,确保数据按照正确的时序传输和接收。
帧同步
通过特定的帧头标识符或模式,确保数据按照帧的边界进行划分和传输。
物联网
同步原理在物联网中的应用 将越来越重要,确保各种设 备之间的数据同步和协调。

通信原理8-同步技术

通信原理8-同步技术
多个用户相互通信而组成了数字通信网 为了保证通信网内各用户之间可靠的进行
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

通信原理第11章同步原理

通信原理第11章同步原理

第11章 同步原理终
下面以 DSB 为例来说明插入导频法实现载波同步的基 本方法。图 11.2. 5 ( a )是基带信号的频谱,(b )是其 DSB 信号 的频谱及插入导频的位置(虚线所示)。导频插在 DSB 信号 频谱为 0 的地方,即导频的频率为 f c ,且与调制用的载波信号 正交。插入导频法发送端及接收端的方框图如图 11.2. 6 所 示。
第11章 同步原理终 有时,位定时误差也用相位来表示,称为相位误差,即
当位定时有偏差时,会使信号的取样值下降,而取样值的 下降最终导致数字通信系统误码率的上升。
第11章 同步原理终 以 2PSK 信号为例,当位定时无偏差时,最佳接收机的误码率 为
而当位定时偏差为 t e 时,经推导误码率为
第11章 同步原理终
第11章 同步原理终
图 11.3. 2 位同步信号相位调整过程示意图(图中设 n =4
第11章 同步原理终
如果鉴相器的比较结果是 n 次分频器输出信号(即位同 步信号)相位超前于接收码元相位,如图 11.3. 3 ( a )所示,鉴相 器就向控制电路输出误差信号,使控制电路从其接收到的脉 冲序列中扣除一个脉冲,这样分频器输出的脉冲序列就比原 来正常情况下的脉冲序列滞后一个 T s / n 时间,如图 11.3. 2 ( c )所示。到下一次鉴相器进行比相时,若分频器输出脉冲序 列的相位仍超前,鉴相器再输出一个代表超前的误差信号给 控制电路,使控制电路再扣除一个脉冲,直到分频器输出脉冲 序列的相位不超前为止。如果鉴相器的比较结果是 n 次分频 器的输出脉冲序列相位滞后于接收码元相位,如图 11.3. 3 ( b ) 所示。
第11章 同步原理终
需要说明,在图 11.3. 1 所示的数字锁相环中,相位比较器 是一个关键部件。没有相位比较器的比较结果,控制电路既 不会扣除脉冲也不会附加脉冲,也就意味着无法调整位同步 脉冲的相位。而相位比较器是根据接收基带信号的过零点和 位同步脉冲的位置来确定误差信号的。当发送长连“0 ”或 长连“ 1 ”信号时,接收基带信号在很长时间内无过零点,相位 比较器无法进行比较,致使位定时脉冲在长时间内得不到调 整而发生漂移甚至失步。此即采用 HDB3 来代替 AMI 码的 原因。

通信原理 同步

通信原理 同步

通信原理同步
通信原理是指信号的传递和处理过程中所涉及的基本原理和方法。

其中,同步是通信原理中的一个重要概念。

在通信中,同步是指发送端和接收端之间的时钟信号保持一致,以确保数据的准确传输。

同步可以分为硬件同步和软件同步两种方式。

硬件同步通常通过传输中的特殊信号来实现,例如串口通信中的RTS(Request to Send)和CTS(Clear to Send)信号线,
以及以太网通信中的同步帧等。

接收端根据发送端发送的同步信号来确定数据的传输时机,以保证数据的正确接收。

软件同步则是通过通信协议或者算法来实现的。

发送端和接收端通过预先约定的规则来保持同步,例如在通信协议中规定每个数据帧的起始和结束标志位,接收端根据这些标志位来判断数据的边界,并进行相应的处理。

同步在通信中起到了关键的作用。

它能够确保数据的准确传输,并保证发送端和接收端之间的数据一致性。

在实际的通信系统中,同步技术得到了广泛的应用,例如在电话通信、数据传输、计算机网络等领域都有同步的应用。

总之,同步是通信原理中不可或缺的一部分,它通过时钟信号、特殊信号或者通信协议来确保数据的准确传输和接收端的同步,为通信系统的正常运行提供保障。

通信原理电子教案第7章(同步)

通信原理电子教案第7章(同步)

下面介绍当不满足此条件时,如何提取相干载波。
方法通常有:插入导频法和直接提取法。
第7章 同步
7.2.1 插入导频法(外同步法)
第7章 同步
1 时域插入
由图可见,不仅有载波导频,还有位同步、帧同步信息。
第7章 同步
2 频域插入
主要用于: 接收信号频谱中没有离散载波分量且在载频附近频谱幅度很 小的情况,如:DSB-SC、SSB、FM立体声广播; 含有载波分量,但很难从一条信号的频谱中将它分离出来, 如:VSB。
va cos(0t )
vb sin(0t )
式中, 为信号和本地载波的相位差。
第7章 同步
输入信号s(t)和本地载波相乘后得到 1 vc m(t ) cos 0 t cos( 0 t ) m(t )[cos cos( 20 t )] 2 1 vd m(t ) cos 0 t sin(0 t ) m(t )[sin sin( 20 t )] 2 经过低通滤波后,它们分别为: 1 1 ve m(t ) cos 和 v f m(t ) sin 2 2 上面这两个电压再相乘后得到 1 2 v g ve v f m (t ) sin 2 8 上式中,是本地载波相位与接收信号载波相位之差。 vg经过环路滤波器后加到压控振荡器上,控制其振荡频率。
第7章 同步
• 群同步
群同步包含字同步、路同步,有时也称帧同步。群同 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。 • 网同步
步的功用是将接收的码元分组。如PCM30/32电话系统,
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2 ct
1 2
1 2
cos
2 ct
低通
1
m(t)
1
第6章 同步系统
2
2
有直流分量, 影响信号
20
6.2.1 插入导频法
前面介绍为频域插入导频,插入的导频 在时间上是连续的,信道中一直有导频 信号存在。
第6章 同步系统
21
6.2.1 插入导频法
4、时域插入导频
在时分多址通信卫星中应用较多。
方法:按照一定的时间顺序,在指定的时间 内发送载波标准,即把载波标准插入到每帧 数字序列中。
(2) 位同步
位同步又称码元同步。为了得到抽样周期,保证
相位一致。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。
第6章 同步系统
3同步、句同 步、分路同步。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。
第6章 同步系统
5
6.1 概述
2、按照获取和传输同步信息方式分为:
❖ 外同步法 ❖ 自同步法
第6章 同步系统
6
6.1 概述
(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。
(2) 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。例如曼彻斯特编码。
3、插什么(以双边带抑制载波为例)
载波移相900后的“正交载
波”。
sin c t
cos ct
第6章 同步系统
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m(t) ×
调制信号
带通滤 波器
相加器
输出
u0 (t)
900相移
sin ct
图6-2 插入导频法发端框图
u0 (t)
带通滤 波器
v(t)
m(t)
×
低通
fc窄带 滤波器
900 相移
图6-3 插入导频法收端框图
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
思考提示:
发端:u0 (t) m(t)gsin ct sin ct
收端:v(t)=u0 (t)gsin ct
[m(t)gsin c t sin c t]gsin ct
m(t)gsin2 c t sin2 ct
1 2
m(t)
1 2
m(t ) cos
内同步
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6.2.1 插入导频法
研究问题: 1、何时用插入导频法? 2、插在什么位置? 3、插什么内容?
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
1、何时用插入导频法
DSB-SC、SSB、VSB、PSK
双边带抑制载波 单边带 残留边带 移相键控
无载波
有但难提取 P=1/2时无载波
对于已调信号本身不含载波或接收端很难从已调信号 的频谱中分离出载波这种情况,在发送有用信号的同 时,在适当频率位置上,插入一个(或多个)称作导 频的正弦波,接收端就由导频提取出载波,这类方法 称为插入导频法,也叫外同步法。
1 2
m(t)
1 2
m(t)cos 2ct
低通 1
m(t)
第6章 同步系统
2
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6.2 载波同步
问题:
中间有信道及滤波设备,如何如何保障一定得到 同频同相的相干载波?
载波同步的目的:
获得同频同相的相干载波。
载波同步的方法:
❖ 插入导频法 发—>信号+导频—>收 外同步
❖ 直接法
第6章 同步系统
发—>信号—>收
6.1 概述
发端
(协调一致) 节拍
载波信号一致
收端
同步是指收发双方在时间上步调一致,故又称
第6章 同步系统
1
6.1 概述
1、按照同步的功用分为:
❖ 载波同步 ❖ 位同步 ❖ 群同步 ❖ 网同步
第6章 同步系统
2
6.1 概述
(1) 载波同步
载波同步是指在相干解调时,接收端需要获得 一个与发送端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。
1 sin 2
2 ct
低通
1
m(t
)
2
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
❖导频信号的位置和信号的具体形式有关 ❖应易于滤出 ❖导频信号的形式是正交载波 图6.2、6.3所示为插入导频法的系统框图, 窄带滤波器可以用锁相环来替代。
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
思考:
既然收发所用载波一样,为何 要用正交载波?
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
2、导频插在什么位置? (以双边带抑制载波为例)
0 fc-fm fc
fc+fm
f
图6-1 DSB-SC信号的导频插入
❖ 尽量少影响原始信号。在此处频谱分量为0,即 无原始信号。
❖ 易于滤出相干载波。载频附近频谱分量很小。
第6章 同步系统
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6.2.1 插入导频法
6.2.1 插入导频法
发端:u0 (t) m(t)gsin ct ( cos ct)
收端:v(t)=u0 (t)gsin ct
[m(t)gsin c t cos c t]gsin ct
m(t)gsin2 c t cos c tgsin ct
1 2
m(t)
1 2
m(t)cos 2 ct
第6章 同步系统
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6.1 概述
自同步法是人们最希望的同步方法,因为 可以把全部功率和带宽分配给信号传输。
在载波同步和位同步中,两种方法都采用, 但自同步法正得到越来越广泛的应用。
群同步一般都采用外同步法。
第6章 同步系统
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6.1 概述
❖ 同步是进行信息传输的必要和前提。
❖ 同步性能的好坏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导致通信系统 性能下降或通信中断。
❖ 同步系统应具有比信息传输系统更高的可靠性 和更好的质量指标,如同步误差小、相位抖动小 以及同步建立时间短,保持时间长等。
第6章 同步系统
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6.2 载波同步
m(t) ×
基带信号
cos ct
滤波器
h(t)
信道
m(t)
滤波器 × 低通
cos ct
相干解调
m(t)gcos ctgcos ct m(t)gcos2 ct
第6章 同步系统
4
6.1 概述
(4) 网同步
在获得了以上讨论的载波同步、位同步、群同 步之后,两点间的数字通信就可以有序、准确、 可靠地进行了。然而,随着数字通信的发展, 尤其是计算机通信的发展,多个用户之间的通 信和数据交换,构成了数字通信网。显然,为 了保证通信网内各用户之间可靠地通信和数据 交换,全网必须有一个统一的时间标准时钟, 这就是网同步的问题。
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