第6章_同步原理.ppt
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1、2020/1/29,1,频分复用(FDM),2020/1/29,2,PAM时分复用原理 理论基础:时分复用是建立在抽样定理基础上的。,注:1)二路抽样间隔相同:Ts符合抽样定理。 2)N路:上述概念的扩展。N路时分复用信号的时隙分配见图7-34。,2020/1/29,3,N路时分复用信号的时隙分配:,概念: 时隙每一路信号所占用的时间间隔称为时隙。这里,时隙1分配给第1路,时隙2分配给第2路, 。 帧N路时隙的总和称为一帧。每一帧的时间必须符合抽样定理的要求:TS。通常,单路话音信号的抽样频率规定为8000HZ(话音fm=3400HZ),所以,2020/1/29,4,3.4.2 时分复用的PC
2、M系统(TDMPCM),2020/1/29,5,3.4.3 32路PCM的帧结构 对于小容量、短距离脉码调制的多路数字电话,国际上有两种标准化制式: PCM3032路(A律压扩特性A87.613)制式; PCM24路(律压扩特性22515)制式。 并规定:国际通信时,以A律压扩特性为准,凡是两种制式的转换,其设备的接口均由采用律特性的国家负责解决。,帧结构(基群) PCM3230帧结构,2020/1/29,6,帧结构,复帧结构,TS16时隙用于传送各话路的标志信号码,标志信号按复帧传输,即每隔2ms传输一次,一个复帧有16个帧,即有16个“TS16时隙”(8位码组)。,2020/1/29,7,
3、带宽设计: 抽样频率:fs=8000Hz;帧周期:Ts=125s; 复帧周期:一复帧由16个帧组成,复帧周期为2ms; 每帧时隙数:n32个。其中30个时隙(TS1TS15、TS17TS31)用来传送30路电话;TS0用来传送帧同步码;TS16用来传送各话路的标志信号码(如拨号脉冲、被叫摘机、主叫挂机等)。 每一时隙为:Tsi=125/32=3.9s 每一时隙均按N=8位编码。故,数码率,或,每个脉冲的宽度:b=1/fb=0.488 s TDMPCM信号带宽:2MHz。,2020/1/29,8, PCM24路帧结构,2020/1/29,9,3.4.4 PCM的高次群 上面讨论的PCM3032与
4、PCM24路时分多路系统,称为数字基群,即一次群。 由若干个(四个)基群数字信号通过数字复接设备可以汇总成高次群。 高次群组群方案,2020/1/29,10,结构:,6.1 引言,同步:是指收发双方在时间上保持步调一致。 同步的分类: 载波同步同频同相相干载波; 位(码元)同步节拍一致、相位可调; 群同步 帧同步; 网同步(通信网中用)。 同步信号来自于接收信号;在通信系统中,通常都是要求同步信息传输的可靠性高于信号传输的可靠性。,研究的问题:,6.1 引言 6.2 载波同步技术 6.3 位同步技术 6.4 群同步技术,6.2 载波同步技术,获取方法: 插入导频法(外同步法):在发送有用信号的
5、同时,在适当的频率位置上插入一个或多个称作载频的正弦波,接收端由导频提取载波; 直接法(自同步法):不专门发送导频,在接收端直接从发送信号中提取载波。 6.2.1 直接法(自同步法) 思路:DSB信号虽不含载波分量,但对该信号进行某种非线性变换(如:平方)后派生新的频率分量,就可从中提取同步信息。,1. 平方变换法和平方环法 发端:设调制信号中无直流分量,则抑制载波的双边带信号为:,收端: 平方变换法模型:,经平方律部件后:,经窄带滤波器(2c),含:,二分频,得:,好处:窄带、跟踪、记忆、维持。 问题:二分频电路提取出的载波存在相位模糊问题。,问题:窄带滤波器不易实现。 改进:用PLL(锁相
6、环)代替。,2. 同相正交环法(科斯塔斯环),经低通后:,目标:只需证得v7(载波相位差)。,同相载波 正交载波 双PLL环,模型:,经低通后的输出分别为 :,乘法器的输出为:,上式可以近似地表示为:,注:载波提取、相干解调一次完成! 无相位模糊问题。 另:数字通信中经常使用多相移相信号,这类信号同样可以利用多次方变换法从已调信号中提取载波信息。,6.2.2 插入导频法 1、抑制载波的双边带信号中插入导频 导频:为“正交载波”与加在调制器的那个载波移相90。 模型:,数学分析: 发端:,收端:,LPF输出:。,2、残留边带信号中插入导频,3、时域插入导频法,原理:利用PLL的跟踪、记忆、维持功
7、能。,6.2.3 载波同步系统的性能指标 载波同步系统的主要性能包括:效率、精度、同步建立时间和同步保持时间。 1、精度 精度是指提取的同步载波与载波标准比较,它们之间的相位误差大小。 (1)稳态相位误差 当利用窄带滤波器提取载波时,假设所用的窄带滤波器为一简单单调谐回路,其Q值一定。那么,当回路的中心频率0与载波频率c不相等时,就会使输出的载波同步信号引起一稳态相差。若0与c之差为,且较小时,可得,可见:Q值越高,所引起的稳态相差越大。,(2)随机相位误差 从物理概念上讲,正弦波加上随机噪声以后,相位变化是随机的,它与噪声的性质和信噪功率比有关。经过分析当噪声为窄带高斯噪声时,随机相位差与信
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- 同步 原理
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