CH 13 同步技术NEW.ppt

6.2 载 波 同 步 技 术 多采用锁相环（PLL）提取载波，原理方框图： 6.3 位同步技术 6.4 群 同 步 6.5 网 同 步 前面所讨论数字锁相法中都是从数据过零点中提取作比相用的基准脉冲的。 由于接收码元是随机的，对二进制码而言，相邻两个码元（01、10、11、00）中，有或无过零点的情况各占一半。 因此平均来说，每两个脉冲周期（2Ts）可能有一次调整， 所以同步建立时间为 同步保持时间 3) 同步保持时间tc 由同步到失步所需要的时间，称为同步保持时间。 同步到失步原因： 当同步建立后，一旦输入信号中断，或出现长连“0”、连“1”码时，锁相环就失去调整作用； 由于收发双方位定时脉冲的固有重复频率之间总存在频差ΔF，收端同步信号的相位就会逐渐发生漂移，时间越长，相位漂移量越大，直至漂移量达到某一准许的最大值，就算失去同步了。 同步保持时间计算 设收发两端固有的码元周期分别为T1=1/F1和T2=1/F2， 则每个周期的平均时间差为 可得 上式可写为 式中，F0为收发两端固有码元重复频率的几何平均， 且有 同步保持时间计算 此即为单位时间产生的误差  若规定两端允许的最大时间漂移（误差）为T0/K秒（K为一常数），则达到此误差的时间就是同步保持时间tc 。代入式得 若同步保持时间tc的指标给定，也可由上式求出对收发两端振荡器频率稳定度的要求为 振荡器频率稳定度 频率误差是由收发两端振荡器造成的。 若两振荡器的频率稳定度相同，则在tc给定情况下，要求每个振荡器的频率稳定度不能低于 同步带宽 4） 同步带宽Δfs 同步带宽是指能够调整到同步状态所允许的收、发振荡器最大频差。 由于数字锁相环平均每2周（2Ts）调整一次, 每次所能调整的时间为Ts/n（Ts/n≈T0/n），所以在一个码元周期内平均最多可调整的时间为T0/2n。 很显然，锁相环所能调节的输入信号码元与收端固有位定时脉冲的周期之差，最大为 否则，由频差所造成的相位差就会逐渐积累。 据此计算同步带宽 因此，根据 所以所需的同步带宽为： 位同步相位误差对性能的影响 2. 位同步相位误差对性能的影响 在通信原理中推导的误码率公式，都是在最佳抽样判决时刻得到的。 位同步的相位误差θe （或Te）主要造成位定时脉冲的位移，使抽样判决时刻偏离最佳位置。从而使误码率Pe增大。 设解调器输出的基带数字信号如下图，并采用匹配滤波器法检测，即对基带信号进行积分、取样和判决。 为了方便起见，用时差Te代替相差θe分析对系统误码率的影响。设位同步脉冲有相位误差Te（如图b)， 则脉冲的取样时刻就会偏离信号能量的最大点。 相位误差对性能的影响 从图 可以看到，相邻码元的极性无交变时， 位同步的相位误差不影响取样点的积分输出能量值， 在该点的取样值仍为整个码元能量E，如t4和t6时刻。 而当相邻码元极性交变时，位同步相位误差使取样点的积分能量减小，如t3点的值只是(Ts-2Te)时间内的积分值。由于积分能量与时间成正比，故积分能量减小为(1-2Te/Ts)E 。 参考书 误码率计算 通常，随机二进制数字信号相邻码元有变化和无变化的概率各占1/2，所以系统的误码率分为两部分来计算： 相邻码元无变化时，仍按原来相应的误码率公式计算； 相邻码元有变化时，按信噪比（或能量）下降后计算。 以2PSK信号最佳接收为例，考虑到相位误差影响时，其误码率为 群同步 数字通信时，一般总是以若干个码元组成一个字，若干个字组成一个句，即组成一个个的“群”进行传输。 群同步的任务就是在位同步的基础上识别出这些数字信息群（字、句、帧“开头”和“结尾”的时刻，使接收设备的群定时与接收到的信号中的群定时处于同步状态。 实现群同步，通常采用的方法是起止式同步法和插入特殊同步码组的同步法。 而插入特殊同步码组的方法有两种：一种为连贯式插入法，另一种为间隔式插入法。 起止式同步法 第四讲 5.4.1起止式同步法 在数字电传机中广泛使用。常用五单位码，为标志每个字的开头和结尾，在五单位码的前后分别加上 1 个单位的“起脉冲”（低电平）和1.5个单位的“止脉冲”（高电平），共7.5个码元组成一个字，如图 。 收端根据1.5个码元宽度高电平第一次转到低电平这一特殊标志来确定一个字的起始位置，实现字同步。 缺点 这种7.5单位码（码元的非整数倍）给数字通信的同步传输带来一定困难； 在这种同步方式中，7.5个码元中只有5个码元用于传递消息，因此传输效率较低。 缺点： 连贯式插入法 6.4.2 连贯式插入法 又称集中插入法。 它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