第8章 同步技术PPT讲稿.ppt
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1、第8章 同步技术第1页,共45页,编辑于2022年,星期一同步系统的分类同步系统的分类 1载波同步载波同步 2载波同步的性能载波同步的性能 3位同步位同步 4位同步系统的性能位同步系统的性能 5第第8章章同步技术同步技术6群同步群同步第2页,共45页,编辑于2022年,星期一 为使整个通信系统有序、准确、可靠地工作,为使整个通信系统有序、准确、可靠地工作,收、发必须有一个统一的时间标准,即定时系统。收、发必须有一个统一的时间标准,即定时系统。依靠定时系统去完成收、发双方时间的一致性,即依靠定时系统去完成收、发双方时间的一致性,即同步。同步。(数字,模拟)数字,模拟)同步的目的同步的目的第3页,
2、共45页,编辑于2022年,星期一8.1 同步系统的分类同步系统的分类 8.1.1 同步系统按功能分类同步系统按功能分类 载波同步载波同步:在接收端得到一个与发端同频同相的载波。:在接收端得到一个与发端同频同相的载波。(相干解调的基础)(相干解调的基础)位同步位同步:在接收端产生一个与接收码元频率和相位吻合:在接收端产生一个与接收码元频率和相位吻合的脉冲序列。(取样判决的基础)的脉冲序列。(取样判决的基础)帧同步(群同步)帧同步(群同步):在接收端产生一个标志每帧首尾:在接收端产生一个标志每帧首尾的定时脉冲。的定时脉冲。(分组及译码的基础)(分组及译码的基础)网同步网同步:为使数字通信网有统一
3、的时间基准而进行的同步。:为使数字通信网有统一的时间基准而进行的同步。(交换及复接的基础)(交换及复接的基础)第4页,共45页,编辑于2022年,星期一8.1.2同步系统按实现方法分类同步系统按实现方法分类 外同步法外同步法:由发端插入专门的同步信息,接收:由发端插入专门的同步信息,接收端提取检测出同步信息的方法。端提取检测出同步信息的方法。自同步法自同步法:收端直接从信号中提取同步信息的方法。:收端直接从信号中提取同步信息的方法。第5页,共45页,编辑于2022年,星期一8.2 载波同步载波同步 8.2.1 自同步自同步(仅讨论信息码流中不含载波的情况仅讨论信息码流中不含载波的情况)一、平方
4、变换法和平方环法一、平方变换法和平方环法 (1 1 1 1)平方变换法)平方变换法)平方变换法)平方变换法(以以以以PSKPSKPSKPSK信号为例信号为例信号为例信号为例)载波同步是指在相干解调时,接收端需要提供一个与接收载波同步是指在相干解调时,接收端需要提供一个与接收信号中的调制载波同频同相的相干载波。这个载波的获取称为信号中的调制载波同频同相的相干载波。这个载波的获取称为载波提取或载波同步载波提取或载波同步。第6页,共45页,编辑于2022年,星期一第7页,共45页,编辑于2022年,星期一信道信道带通带通滤波滤波低通低通相相/绝绝平方平方取判取判X由于电路中有二分频,因此存在相位模糊
5、问题。由于电路中有二分频,因此存在相位模糊问题。1.1.平方变换法原理框图平方变换法原理框图平方变换法原理框图平方变换法原理框图:第8页,共45页,编辑于2022年,星期一信道信道带通带通低通低通相相/绝绝平方平方取判取判X环滤环滤VCO相比相比 该电路是用锁相环代替平方变换法中的窄带滤波器,该电路是用锁相环代替平方变换法中的窄带滤波器,故称平方环法法故称平方环法法。2.2.平方环法平方环法:由于电路中有二分频,因此同样存在相位模糊问题。由于电路中有二分频,因此同样存在相位模糊问题。第9页,共45页,编辑于2022年,星期一第10页,共45页,编辑于2022年,星期一二、同相正交环二、同相正交
6、环(科斯塔斯特环科斯塔斯特环):方框原理图如下方框原理图如下第11页,共45页,编辑于2022年,星期一 经环路滤波器后控制经环路滤波器后控制VCOVCO,则鉴相特性如图,则鉴相特性如图8.48.4第13页,共45页,编辑于2022年,星期一8.2.2外同步法(插入导频法外同步法(插入导频法)1 1、频域正交插入、频域正交插入 并对信码进行相关编码并对信码进行相关编码 第14页,共45页,编辑于2022年,星期一相关编码第 类部分响应:第15页,共45页,编辑于2022年,星期一相关编码相关编码振荡器振荡器带通带通信道信道+X正交插入导频正交插入导频发射机发射机方框原理图方框原理图 :第16页
7、,共45页,编辑于2022年,星期一正交插入导频正交插入导频接收机接收机方框原理图:方框原理图:带通带通低通低通相关译码相关译码判取判取X滤波器滤波器第17页,共45页,编辑于2022年,星期一2 2、插入双导频、插入双导频 信号在信号在 或或 附近频谱成分较大,无法在附近频谱成分较大,无法在 处插导频,此时才插双导频。处插导频,此时才插双导频。双导频确定的原则:双导频确定的原则:(1 1)双导频在信号带外,不会干扰信号,同时也)双导频在信号带外,不会干扰信号,同时也不要离信号频带太远。不要离信号频带太远。(2 2)插入的双导频应便于求得)插入的双导频应便于求得第19页,共45页,编辑于202
8、2年,星期一+信道带通低通X窄带窄带XX第20页,共45页,编辑于2022年,星期一8.3 载波同步的性能载波同步的性能 一、相位误差一、相位误差 第21页,共45页,编辑于2022年,星期一二、同步建立时间(越短越好)二、同步建立时间(越短越好)三、同步保持时间(越长越好)三、同步保持时间(越长越好)从同步建立时间和同步保持时间两表示式看出,它们从同步建立时间和同步保持时间两表示式看出,它们对对Q Q的要求是矛盾的。的要求是矛盾的。若用锁相环,同步建立时间与保持时间也是矛盾的,若用锁相环,同步建立时间与保持时间也是矛盾的,请参见教材。请参见教材。第22页,共45页,编辑于2022年,星期一8
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