第8章同步原理资料.ppt

* 8.3.1 外同步法 ◆ 外同步法：发送端在传送数字信息的同时，或采用单独的信道，或与数字信号共用同一个信道，向接收端传送位同步信息。 1）频域插入导频法： 频域插入位同步导频法：在基带信号频谱的第一个零点插入所需的导频。 包络调制法：在发端将位同步信号的某种波形（通常采用升余弦脉冲波形）对调相载波进行附加幅度调制，使其包络随位同步波形而变化；在接收端，利用包络检波器和窄带滤波器分离位同步信号。 2）时域插入导频法： 在传送数字信息信号之前先传送位同步信息。 频域插入位同步导频法 发端 收端 包络调制法 发端 收端 8.3.2 自同步法 ◆ 自同步法：直接从数字信号中提取位定时信号的方法，也叫直接法。 1）滤波法：直接从数字码流中用窄带滤波器提取位定时频率，从而得到位定时脉冲。 2）锁相法：锁相环来提取位同步信号的方法。 可分为模拟锁相法和数字锁相法。 从基带数字信号中提取位同步 微分、全波整流—滤波法 从已调中频信号中提取位同步 包络检波—滤波法 模拟锁相法 过零检测输出信号 数字锁相法 8.3.3 位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响 ◆ 相位误差：（最大相位误差） ◆ 同步建立时间：失步后再重建同步所需的最长时间。 ◆ 同步保持时间：信号中断后，收端同步信号相位漂移达到某值的时间。 ◆ 同步带宽：锁相环在锁定后能跟踪输入信号的最大频率范围。 1）数字锁相法位同步系统的性能 2）位同步相位误差对性能的影响 相位误差一般用时间差Te来表示。 ◆ 2PSK的误码率 8.4 群同步 “字”、“句”、“群”同步统称为群同步。其同步方法也包括外同步法和自同步法。常见的外同步法有起止式同步法、加高或加宽式同步法和插入特殊码组等。 简介 群同步的方法分为： 1）外同步法：在发送的数字序列中插入专门的群同步脉冲或群同步码组。 - 起止式同步法 - 加高或加宽式同步法 - 插入特殊码组法：连贯插入法和间隔式插入法。 2）自同步法：利用数字序列本身的特性来提取群同步脉冲。如：有纠错能力的抗干扰编码，为了能纠正接收数字序列中的错码，加入一些监督码，在接收端有可能根据这些监督码的位置恢复出群同步信号，从而不再需要发送另外的群同步信号。 8.4.1 起止式同步法 在每一组信号码元的前面和末尾都加一个同步码元。 在实际应用中常常是通过增加一个专用的码元变换装置来解决脉冲宽度不一致问题。 8.4.2 加高或加宽式同步法 在每组信码前增加一个幅度或宽度特别大的群同步脉冲。 8.4.3 连贯式插入法 在每群的开头集中插入群同步码组（易识别的特殊码组）的方法。 ◆ 应用最广泛的是“巴克码”(Barker) 。 非周期序列，具有尖锐的局部自相关函数。 ◆ 自相关函数为 如七位巴克码组1110010，若j=1，则： 7位巴克码的自相关函数 7位巴克码发生器 串行式 反馈式 7位巴克码识别器 七位巴克码识别器 输入输出关系 8.4.4 间隔式插入法 分散插入的方式，即每隔一定数量的信息码元，插入一个群同步码元。 逐码移位法群同步 8.4.5 群同步系统的性能 ◆ 性能衡量指标： - 漏同步概率P1： 干扰导致同步码组发生误码，产生漏识别现象的概率。 - 假同步概率P2： 信息码中出现与群同步码组一致的码，产生误识别现象的概率。 - 群同步平均建立时间ts 漏同步概率 - n位同步码组，单个码元出错概率Pe。 - 收到符号中，相符个数为y，则不相符个数为n=y。 - 同步码组识别器允许的错码个数k。 ◆ 在群同步码组识别器所允许的错误范围内，识别器能正确识别同步码的概率为： ◆ 漏识别概率(即漏同步概率)： 假同步概率 消息码元中能被判为同步码组的组合数与所有可能码组合数之比。 设二进制消息码元现出“0”和“1”的概率相等。 ◆ 假同步概率： 当判决门限值取定后，漏同步概率随着码组长度n的增加而增加，近似成正比关系；而假同步概率随着码组长度n增加而减小。 同步平均建立时间 设每群的码元数为N (其中n位为群同步码)，每个码元时间为Ts，一群的时间为NTs。 ◆ 连贯插入法群同步的平均建立时间： 逐位移位法群同步建立时间 最佳同步码 在给定误码率Pe和同步码识别器允许的误码个数k的条件下，长度为n的各种码型在覆盖区内，假同步概率最小的码型。 ◆ 覆盖区：也叫重叠区，由部分信息码元和部分同步信号码元共同组成的假同步码组所出现的区域。 群同步码长度 n 左侧 n-1 右侧 n-1 覆盖区长度3n-2 设假同步码中的部分群同步码有σ位可能形成假同