通信系统中的同步.ppt

01040203集中插入同步法，又称连贯插入法。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，即使偶尔出现，也不可能依照群的规律周期出现。接收端按群的周期连续数次检测该特殊码组，这样便获得群同步信息。2、具有尖锐单峰特性的自相关函数；码长适当，以保证传输效率。目前常用的群同步码组是巴克码。自相关函数是描述随机信号X(t)在任意两个不同时刻t1，t2，的取值之间的相关程度7.4.3集中插入同步法巴克码02它的特殊规律是：若一个n位的巴克码{x1,x2,x3,…,xn}，每个码元xi只可能取值+1或-1，则它必然满足局部自相关函数R(j)：01定，称为入锁。压控振荡器：由输入的Uc作用，把输出振荡频率干扰成分，形成压控振荡器（VCO）的控制电压位差，并输出误差电压Ud。fo拉向环路输入信号频率fi，当二者相等时，环路被锁Uc。环路滤波器：具低通性质，滤除Ud中的噪声和鉴相器：鉴别输入信号Ui与输出信号Uo之间的相、同相正交法（科斯塔斯(Costas)环）它不需要预先做平方处理，并且可以直接得到解调信号。数学分析：环路的输入信号为若锁相环已锁定，则同相与正交载波信号分别为θ是锁相环输出信号与输入已调信号载波之间的相位误差，当锁相环锁定时，取值应较小。12那么输入信号与v1,v2相乘后得01经过低通滤波器后分别得02010203v5,v6经过乘法器后得此时：为解调信号都是利用锁相环（PLL）提取载波的常用方法，都有180°相位模糊问题。01Costas环与平方环相比，在电路上要复杂一些，但它的工作频率即为载波频率。02而平方环的工作频率是载波频率的两倍，显然当载波频率很高时，工作频率较低的Costas环易于实现03当环路正常锁定后，Costas环可直接获得解调输出，而平方环则没有这种功能。04Costas环与平方环法比较：直接法的优缺点：

导频功率．因此信噪功率比大一些；

止插入导频法中导频和信号间由于滤波不好而引起的互相干扰，也可以防止信道不理想引起导频相位的误差；

系统不能用直接法（如SSB系统）。两种载波同步方法的比较插入导频法的优缺点：???

用直接法提取同步载波的调制系统只能用插入导频法；???有单独的导频信号，一方面可以提取同步载波，另一方面可以利用它作为自动增益控制；

法要多消耗一部分不带信息的功率。因此，与直接法比较，在总功率相同条件下实际信噪功率比要小一些。7.3位同步位同步的概念：位同步是指在接收端的基带信号中提取码元定时的过程。基带信号定时序列对位同步信号的要求：(1)位同步频率和发送端的码元速率相同。(2)位同步的相位为最佳抽样判决时刻。位同步的实现方法：包络陷落法插入导频法（外同步法）滤波法数字锁相法直接法（自同步法）问题：导频插入的方法?插在基带信号频谱的零点处（频域插入）利用包络调制的方法插入（频域插入）利用独立信道传送位定时信号（时域插入）01027.3.1插入导频法导频插在基带信号频谱零点处插入位置示意在频谱分量为0处插入。导频附近频谱分量很小，易于滤出导频。图位同步插入导频法框图接收端如何提取导频信号（对应图b）位定时脉冲:导频信号经过移相和放大限幅、微分全波整流、整形等电路。1微分全波整流电路起到倍频器的作用，因此虽然导频是fb/2，但定时脉冲的重复频率与码元速率相同为fb。2为减小导频对信号的影响，应从接收的总信号中减去导频信号。3由窄带滤波器取出的导频（fb/2）经过移相和倒相后，再经过相加器把基带数字信号中的导频成分抵消。4用调制的方法插入—双重调制导频插入法适用于FSK、PSK中。都是包络不变的等幅波，因此，可将位导频信号调制在它们的包络上。接收端用包络检波得到位同步信号插入导频法7.3.2自同步法（直接法)直接法也称自同步法。这种方法不直接发送导频信号，而是设法从数字信号中提取位同步信号。这种方法在数字通信中得到了最广泛的应用。滤波法数字锁相法包络陷落法不归零的随机二进制序列，不论是单极性还是双极性的，当P(0)=P(1)=1/2时，都没有f=1/T线谱，因而不能直接滤出f=1/T的位同步信号分量。若对该信号进行某种变换，例如，变成归零的单极性脉冲，其谱中含有f=1/T的分量，然后用窄带滤波器取出该分量，再经移相调整后就可形成位定时脉冲。一.非线性变换——滤波法：滤波法电路包含两部分：非线性变换电路：使得基带信号经处理后含