通信原理与技术 教学课件 李白萍 吴冬梅 第7章.pdfVIP

第七章 同 步 技 术 第七章 同 步 技 术 7.1 引 言 7.1 引 言 7.2 载波同步技术 7.2 载波同步技术 7.3 位同步技术 7.3 位同步技术 7.4 群同步（帧同步）技术 7.4 群同步（帧同步）技术 7.5 网同步技术 7.5 网同步技术 7.1 引 言 7.1 引 言 1. 同步的分类　 1. 同步的分类　 按照同步的功用来区分，有载 波同步、位同步（码元同步）、群 同步（帧同步）和网同步（通信网 络中使用）等四种。　 （1 ）载波同步 （1 ）载波同步 数字调制系统的性能是由解调方式决定的。 相干解调中，首先要在接收端恢复出相干载波， 这个相干载波应与发送端的载波在频率上同频， 在相位上保持某种同步关系。 （2 ）位同步（码元同步） （2 ）位同步（码元同步） 位同步又称码元同步。不管是基带传输， 还是频带传输（相干或非相干解调），都需要位 同步。 （3 ）群同步（帧同步）　 （3 ）群同步（帧同步）　 群同步也叫帧同步。对于数字信号传输来 说，数字信号是按照一定数据格式传送的，一定 数目的信息码元组成一个“字” ，若干个“字”组成 一“句”，若干“句”构成一帧，从而形成群的数字 信号序列。 （4 ）网同步　 （4 ）网同步　 当通信是在两点之间进行时，完成了载波 同步、位同步和群同步之后，接收端不仅获得了 相干载波，而且通信双方的时标关系也解决了。 2. 同步信号的获取方式　 2. 同步信号的获取方式　 同步也是一种信息，按照传输同步信 息方式的不同，可分为外同步法和自同步 法。　 （1 ）外同步法　 （1 ）外同步法　 由发送端发送专门的同步信息，接收 端把这个专门的同步信息检测出来作为同 步信号的方法，称为外同步法。　 （2 ）自同步法 （2 ）自同步法 发送端不发送专门的同步信 息，接收端设法从收到的信号中提 取同步信息的方法，称为自同步法。 3. 同步的技术指标　 3. 同步的技术指标　 同步系统性能的降低，会直接 导致通信质量的降低，甚至使通信 系统不能工作。 7.2 载波同步技术 7.2 载波同步技术 1. 直接法（自同步法） 1. 直接法（自同步法） 直接法又可分为非线性变换— 滤波法和特殊锁相环法。　 （1 ）非线性变换 （1 ）非线性变换 ——滤波法 ——滤波法 有些信号不含有载波分量，但如果采 用非线性变换—滤波法，首先对接收到的 已调信号进行非线性处理，就可得到相应 的载频分量。然后，再用窄带滤波器或锁 相环进行滤波，滤除调制谱与噪声引入的 干扰，提取载频分量。 （2 ）同相正交环 （2 ）同相正交环 （科斯塔斯环）法　 （科斯塔斯环）法　 用直接法提取载波分量的另一途径是 采用特殊的锁相环，这种特殊锁相环具有 从已调信号中消除调制和滤除噪声的功 能，所以能鉴别接收已调信号中被抑制了 的载波分量与本地VCO输出信号之间的相 位误差，从而恢复出相应的相干载波。 科斯塔斯（Costas ）环的原理图如图 7-3所示。 图7-3 同相正交环法（科斯塔斯环） （3 ）从多相移相信号中提 （3 ）从多相移相信号中提 取载波 取载波 数字通信中经常使用多相移相信号。 下面介绍两种从多相移相信号中提取载波 的