《数字通信原理》第9章同步原理与技术详解.pptVIP

第 9 章 同步原理与技术 本章的基本内容： 锁相环的工作原理； 载波同步； 符号同步； 帧同步。 插入导频的符号同步法 与载波同步的导频插入法类似，在基带信号中，也可用插入同步信号的方法来传递同步信息。 某些波形的基带信号的中，本身就含有与符号周期同步的基波或谐波信号。 包含基波同步信息信号的频谱示例 导频的提取方法：先通过窄带滤波器提取出基波信号，经整形和移相的信号处理后获得同步信号。 第7章 传输信道 符号同步信息的包络携带法 在恒定包络的调制方式(如MPSK)中，可通过包络来携带符号同步的信号。 一般的相位调制信号可以表示为 调幅的符号同步信号可采用(时域)升余弦的形式 其中 ， 是符号周期， 。 合成后的信号可表示为 其中 第7章 传输信道 第7章 传输信道 符号同步信息的包络携带法(续) 信号波形 同步信息提取与解调方法 符号同步的似然估计法* 接收的符号序列信号可用表示为 式中的 是待确定的符号位置参数。 假定 是高斯白噪声，关于参数 的最大似然估计可表示为 即当 中的参数 相同时似然值达到最大。 (1) 面向判决的最大似然估计 所谓面向判决的最大似然估计是一种通过训练序列来获得符号同步信息的方法。 记用于同步的训练序列为 。训练序列是发送和接收双方均确知的序列。 第7章 传输信道 符号同步的似然估计法(续) 对于训练序列的似然估计值为 将相应的符号序列信号代入得 其中 在上式具有解析表达式条件下，可通过下式求解 的最大似然估计值，令 第7章 传输信道 第7章 传输信道 符号同步的似然估计法(续) 在无法获得解析解的情况下可通过数值有哪些信誉好的足球投注网站计算的方法求解 (2) 非面向判决的最大似然估计 非面向判决的最大似然估计直接利于信息符号序列 对 进行估计。 是接收端未知的序列。假定符号序列的先验概率已知，因此可求似然函数的统计平均值 第7章 传输信道 符号同步的似然估计法(续) (2) 非面向判决的最大似然估计 若可获得上式的解析解，则可通过下式求解 的最大似然值 若无法得到解析解，可通过数值计算的方法求相应的数值解 载波相位和符号同步的联合估计 对于数字载波调制信号的正确解调，需要实现载波同步与符号同步。即正确估计载波相位 和定时偏差 。 上述两个参数的联合估计，有利于避免其中一个参数的估计误差对另外一个参数的影响。 一般的数字载波调制信号可以表示为 相应的接收信号为 第7章 传输信道 第7章 传输信道 载波相位和符号同步的联合估计(续) 其中 是待估计的参数。 接收信号中有用信号的等效低通信号为 接收信号的等效低通信号为 若 是高斯噪声，可导出有关参数 的等效似然函数为 其中 记 第7章 传输信道 直接提取法(续) 压控振荡器输出的两路本地载波正交信号为 本地载波与输入信号载波的频差和相差综合反映在 上。 上下两路乘法器输出 低通滤波输出 第7章 传输信道 直接提取法(续) 相乘输出 可见可获得调整压控振荡器的相差信号。 由锁相环原理，压控振荡器将被锁定在输入的载波频率上。 科斯塔环法载波恢复电路产生的本地载波同样存在相位模糊问题。系统须采用克服相位模糊的措施。 第7章 传输信道 直接提取法(续) 3、M次方环法 平方环法和科斯塔环法通过平方运算电路去除2PSK信号中调制载波的信息对载波提取的影响； 一般地，在MPSK信号的载波恢复过程中，可用M次方运算电路去除MPSK信号中调制信息对载波提取的影响。 M次方环法载波恢复电路的系统结构： 其中与平方环法电路的区别是：非线性运算单元为M次方电路； 带通滤波器的中心频率设定在 ；压控振荡器的输出需做M分频。 直接提取法(续) MPSK信号的一般形式为 根据三角函数的基本关系式，上式经M次方运算后可得 经中心频率为 的带通滤波器后，得到 第7章 传输信道 直接提取法(续) 压控振荡器输出 鉴相器(乘法器)输出 环路滤波器输出 第7章 传输信道 直接