通信原理课件7.ppt

第7章 同步 目标要求 一、基本要求 主要内容 7.1 概述 7.1 概述 一、同步需要解决的问题 7.2 载波同步方法 7.2 载波同步方法 7.2 载波同步方法－插入导频法 2.在接收端： 用窄带滤波器滤出导频分量，并将其移?/2，变成sin?0t，然后用它和接收信号相乘。 设接收信号仍用s0(t)表示，则此乘积为 滤除2?0频率分量，就可以恢复出原调制信号m(t)。 若不用正交导频，接收端输出将增加直流分量。 7.2 载波同步方法－插入导频法 3.原理方框图 7.2 载波同步方法 二、直接提取法 1、平方法 （1）原理 对于没有载波分量的信号，例如2PSK信号， 设接收信号为s(t)： 式中，m(t)为调制信号，它无直流分量。 将此接收信号平方后，得到 7.2 载波同步方法－直接提取法 用窄带滤波器将上式中2f0分量滤出，经过二分频，就得出载频f0的分量。 原理方框图如下： 7.2 载波同步方法－直接提取法 存在问题：二分频电路的初始状态是随机的，使分频输出的初始相位有两种可能状态：0和?, 即相位是模糊的。 用锁相环代替窄带滤波器的方案 原理方框图 优点：输出信号具有更好的稳定性，并且不必须有连续的输入信号。 7.2 载波同步方法－直接提取法 7.2 载波同步方法－直接提取法 原理 设：接收信号仍为抑制载波的双边带信号s(t) ，本地载波电压为 式中， ? 为信号和本地载波的相位差。 7.2 载波同步方法－直接提取法 7.2 载波同步方法－直接提取法 7.2 载波同步方法 7.2 载波同步方法－载波同步性能 7.2 载波同步方法－载波同步性能 3. 载波同步误差对2PSK信号误码率的影响 相位误差?包括两部分： ? ＝ ?? ＋ ?? 式中，?? － 恒定误差 ?? － 随机误差 ∵解调输出为 式中cos?引起信号电压下降， ∴信号噪声功率比r下降为cos2?倍。 因此，误码率下降为 式中，r为信号噪声功率比。 7.3 位同步 码元同步 7.3 位同步 码元同步 7.3 位同步 码元同步 7.3 位同步 码元同步 7.3 位同步 码元同步 7.3 位同步 码元同步－自同步法 7.3 位同步 码元同步－自同步法 7.3 位同步 码元同步－自同步法 （3）微分整流法 7.3 位同步 码元同步－自同步法 二、闭环码元同步法 - 将接收信号和本地产生的码元定时信号相比较，使本地产生的定时信号和接收码元波形的转变点保持同步。 － “超前/滞后门”同步器 7.3 位同步 码元同步－自同步法 7.4 群同步 一、概述 1.三种同步的区别 载波同步：同步解调、把频带信号解调为基带信号 位同步：确定码元的抽样判决时刻，区别各个码元 群同步：若干个码元组成一个码组，把码组区分出来。通过分频可以产生群同步脉冲的频率。但每个群的“开头”和“结尾”时刻，即相位是不能直接从位同步脉冲中得到的 。 7.4 群同步－概述 7.4 群同步－概述 7.4 群同步－集中插入法 若一个码组仅在R(0)处出现峰值，其他处的R(j)均很小，则可以用求自相关函数的方法对于接收码元序列运算，寻找峰值，从而确定此码组的位置。 7.4 群同步 7.4 群同步－集中插入法 7.4 群同步－集中插入法 巴克码尚未找到一般构造方法 7.4 群同步－集中插入法 7.4 群同步－集中插入法 7.4 群同步 三、分散插入法（间隔式插入法） 1.原理 例：在数字电话系统中常采用的“1/0”交替码。 7.4 群同步－分散插入法 7.4 群同步 7.5 网同步－7.5.1 概述 一、概述 目的：解决网中各站的载波同步、位同步和群同步等问题 单向通信：由接收机解决网同步问题。 多用户系统：由整个终端站（发射机和接收机）解决同步 问题。 终端站发射机同步方法：有开环和闭环两种。 开环法：不需依靠对中心站上接收信号参量的测度， 它依靠的是准确的可以预测的链路参量。 优点：捕捉快、不需要反向链路也能工作和实时算量小。 缺点：需要外部有关部门提供所需的链路参量数据，并且缺乏灵活性。 7.5 网同步 闭环法：不需要预先得知链路参量的数据 ，中心站需要度量来自终端站的信号的同步准确度，并将度量结果通过反向信道送给终端站，使其作出调整。 优点：不需要外部供给有关链路参量的数据，能及时适应路径和链路情况的变化 。 缺点：终端站需要有较高的实时处理能力，并且每个终端站和中心站