数字通信技术 位同步 位同步.ppt

Digital communication technology 《数字通信技术》课程 主讲教师 刘俊 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院 位同步 目录 01 位同步含义 02 位同步实现 03 位同步指标 1. 位同步含义 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 收发双方分别有自身的定时脉冲是不够的，为了保证整个传输过程的准确可靠，还需使发收两端的定时脉冲在时间上保持一致，这称为同步 把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位同步或码元同步 而把位同步脉冲的取得称为位同步提取 实现位同步的方法有自同步法和外同步法两种 2. 位同步实现 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 有了位同步，就可以从不太规则的基带信号中判决出每一个码元信号，形成原始的基带数字信号 实现位同步的方法有自同步法和外同步法两种 （1）外同步法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 在发送数字信息的同时，发送位同步信号的方法 两种方法：插入位定时导频法、双频调制导频插入法 插入位定时导频法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 发送端在基带信号频谱的零点插入所需的导频信号 在接收端，经中心频率为的窄带滤波器，就可从解调后的基带信号中提取出位同步所需的信号 插入位定时导频法实现框图 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 倍频器 消除由窄带滤波器等引起的相移 插入位定时导频法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 同步信号也可以在时域内插入，这时位同步信号和数据信号等信息分别被配置在不同的时间段内传送 接收端用锁相环路提取出同步信号并保持它，就可以对继之而来的数据信息进行解调 双重调制导频插入法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 使数字信号的包络按位同步信号的某种波形变化。例如PSK信号和FSK信号都是包络不变的等幅波 可将位导频信号调制在它们的包络上，用位同步信号对已调信号再进行附加调幅，实现双重调制 接收端只要用普通的包络检波器就可恢复位同步信号 （2）自同步法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 直接提取位同步法，指发送端不传送专门的位同步信息，而直接从接收信号或解调后的数字基带信号中提取位同步信号 方法：滤波法、数字锁相法 滤波法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 数字锁相法 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 3. 位同步指标 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 相位误差：利用数字锁相法提取位同步信号时，相位比较器比较出误差以后，立即加以调整，在一个码元周期内（相当于360°相位内）加一个或扣除一个脉冲 同步建立时间：同步建立时间即为失去同步后重建同步所需的最长时间 同步保持时间：同步建立后，一旦输入信号中断，或者遇到长连0码、长连1码时，由于接收的码元没有过零脉冲，锁相系统就因为没有输入相位基准而不起作用，另外收发双方的固有位定时重复频率之间总存在频差，收端位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 小结 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 什么是位同步？ 位同步有哪些实现方法？ 位同步有哪些指标？ 谢 谢 主讲教师 刘俊 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院 由于任何消息都通过一串二进制码元序列传送的，接收译码时，必须提供准确的码元判决时刻，使判决的时钟周期、相位都准确地与发送端一致，否则误码率很大，通信无法进行。数字通信中接收码元时钟信号的提取称为码元同步 由基带信号的频谱分析可知，对于不归零的随机二进制序列，不能直接从其中滤出位同步信号。但是，若对该信号进行某种变换，例如，变成单极性归零脉冲后，则该序列中就有位同步信号分量，经一个窄带滤波器，可滤出此信号分量，再将它通过一移相器调整相位后，就可以形成位同步脉冲。滤波法实现如图 采用锁相法提取位同步原理方框图如图所示，它由高稳定度振荡器（晶振）、分频器、相位比较器和控制电路组成。其中，控制电路包括图中的扣除门、附加门和“或门”。高稳定度振荡器产生的信号经整形电路变成周期性脉冲，然后经控制器再送入分频器，输出位同步脉冲序列。输入相位基准与由高稳定振荡器产生的经过整形的n次分频后的相位脉冲进行比较，由两者相位的超前或滞后，来确定扣除或附加一个脉冲，以调整位同步脉冲的相位。 由于任何消息都通过一串二进制码元序列传送的，接收译码时，必须提供准确的码元判决时刻，使判决的时钟周期、相位都准确地与发送端一致，否则误码率很大，通信无法进行。数字通信中接收码元时钟信号的提取称为码元同步 由基带信号的频谱分析可知，对于