第11章同步原理.ppt
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1、天津工业大学 信息学院 通信原理,第11章 同步原理,内容简介: 11.1 载波同步 11.2 位同步 11.3 帧同步 11.4 跳频信号的同步 11.5 网同步,四种同步:,(1)载波同步:从接收信号中提取与调制方同频同相的载波的过程。,(2)位同步:数字通信系统中,接收方抽样判决时需要的同步信号。,(3)帧同步:每个“字”或每个“句”的同步,象标点一样表示“字”或“句”的起止时刻。,(4)网同步:为了保证通信网各点之间可靠地进行数字通信,必须在网内建立一个统一的时间标准。,四种同步:,(1)载波同步:从接收信号中提取与调制方同频同相的载波的过程。,(2)位同步:数字通信系统中,接收方抽样
2、判决时需要的同步信号。,(3)帧同步:每个“字”或每个“句”的同步,象标点一样表示“字”或“句”的起止时刻。,(4)网同步:为了保证通信网各点之间可靠地进行数字通信,必须在网内建立一个统一的时间标准。,天津工业大学 信息学院 通信原理,11.1 载波同步,在抑制载波系统中,无法从接收信号中直接提取载波,所以采用插入导频法。,一. 插入导频法, 插入正交载波。, 导频的插入位置应该在信号频谱的0频率处。,1. 发送框图,2. 接收框图, 经低通后,,3. 插入正交载波的原因,若不插入正交载波,则:, 经低通后,,1. 平方变换法,二. 直接法,设:已调DSB信号为:,经二分频电路可得 。, 中有
3、直流,这是一个载波为 的调幅波,,则:,经中心频率为 的窄带滤波器后输出为:,2. 平方环法,在平方变换法中,由于信道高斯白噪声的干扰,加上 窄带滤波器本身有一定带宽,使得其输出的相干载波不纯净,因此可采用锁相环电路来替代窄带滤波器,改善系统性能。锁相环有良好的频率跟踪、窄带滤波和记忆等功能。,注:二次分频电路将使载波有180的相位模糊,它是由分频器引起的。一般的分频器都由触发器构成,由于触发器的初始状态是未知的,分频器末级输出的波形(方波)相位可能随机地取“0”和“”。它对模拟信号影响不大,而对于2PSK信号,由于载波相位的模糊将会造成解调判决的失误。,3. 同相正交法(科斯塔斯环),优点:
4、不需要使用平方电路,平方电路在频率很高时较难实现。,可以直接得到输出解调信号。,缺点:存在相位模糊问题。,当没有相位误差,即 时, 。,设 是本地锁相环中压控振荡器产生的本地载波相位与接收信号载波相位之差。,此时,压控振荡器输出的载波与接收信号的载波的相位相同。,天津工业大学 信息学院 通信原理,11.2 位同步,在发送端插入与码元速率相同的位同步信号,在接收端利用一个窄带滤波器提取出来,并形成码元定时脉冲。 接收框图如下:,一. 插入导频法(外同步法),优点:设备简单。,缺点:占用一定的频带带宽和发送功率,降低了抗干扰能力。,二. 直接法(自同步法),1. 非线性变换滤波法(开环码元同步法)
5、,(1)微分整流法,(2)包络检波法,(3)延迟相干法,2. 数字锁相法,与载波同步的提取类似,把采用锁相环来提取位同步信号的方法称为锁相法。在数字通信中,这种锁相电路常采用数字锁相环来实现。,采用数字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。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添加一个脉冲,以调整位同步脉冲的相位。,天津工业大学 信息学院 通信原理,11.3 帧同步,帧同
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- 11 同步 原理
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