第6单元 同步.pptVIP

随机误差：噪声引起的相位误差?n是随机量 在加性高斯噪声信道中，?n的方差与信噪比r的关系为： 式中，?? － 相位抖动； r － 信号噪声功率比。 恒定误差和随机误差对于Q值的要求是矛盾的。 同步建立时间和保持时间 同步建立时间 － 从开始接收到信号或从系统失步状态到提取出稳定的载频所需要的时间 － 越短越好。 同步保持时间 － 从开始失去信号到失去载频同步的时间 － 越长越好。 两者是矛盾的。 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。 三.两种载波同步方法的比较 1. 直接法的优缺点 (1) 不占用导频功率，因此信号功率比可以大一些。 (2) 可防止插入导频法中导频和信号由滤波不好 引起的互相干扰,也可防止信道不理想引起 的导频相位误差。 (3) 有的调制系统不能用直接法(如SSB系统)。 2.插入导频法的优缺点 (1) 有单独的导频信号，一方面可以提取同步载 波，另一方面可以用它作自动增益控制。 (2) 有些不能用直接法提取同步信息的调制系统 只能用插入导频法。 (3) 要多消耗一部分不带信息的功率，与直接法 比较在总功率相同条件下信噪功率比要小 一些。 6.3 位同步的方法 一.引言 1.位同步与载波同步的区别：模拟通信没有位同步，数字通信一般都有位同步；位同步信号从基带中提取，特殊情况在频带中提取，而载波同步一定在频带中提取。 2.对位同步信号的要求： (1)使收端的位同步脉冲频率和发送端的码元速率相同。 (2)使收端最佳判决时对接收码元作抽样判决。 3.位同步方法的分类：直接法和插入导频法。直接法中也分滤波法和锁相法。 二.用插入导频法提取位同步信号 2.波形变换法（双重调制法） 对2PSK或2FSK信号，在发送端进行附加的幅度调制，如果附加调制频率Ω＝2πfb，则在收端采用包络解调就可以取出的成分作为同步信号。 6.3.1 外同步法 －辅助信息同步法 原理：于发送端信号中插入频率为码元速率（1/T）或码元速率的倍数的位同步信号。 在接收端利用一个窄带滤波器，将其分离出来，并形成码元定时脉冲。 插入位同步信号的方法： 时域：连续插入、不连续插入（“位同步头”） 频域：信号频带外插入、信号频带内“空隙”处插入。 优缺点：设备较简单；但占用一定的带宽和发送功率。 6.3.2 自同步法 开环码元同步法 －同步电路直接从输入码流中提取发送码流的时钟。 下面给出3个具体方案。 6.5.2 开环法 两类开环法：1. 不利用反向链路提供的信息， 2. 利用反向链路提供的信息。 例： 1. 卫星通信系统 － 不利用反向链路提供的信息时 预先校正时间：终端站发射机需要计算信号到达中心站的时间： 式中，Tt －实际发送开始时间； d － 传输距离；c － 光速。 预先校正发送频率：考虑多谱勒频移后，发送频率应该等于 式中， V － 相对速度（距离缩短时为正）； f0 － 标称发送频率。 时间预测的误差 式中， re － 距离估值的误差； ?t － 发射机处和接收机处参考时间之差。 频率预测误差 式中，Ve － 发射机和接收机间相对速度的测量值误差 或预测值的误差； ? f － 发射机和接收机参考频率间的误差。 参考频率最大容许误差 频率偏移随时间线性增大值 式中，?f(T) － 在时间T 内增大的频率偏移； ?f(0) － 初始（t = 0时）频率偏移； T － 时间（天）。 积累的时间偏差? t (T) 由上式可以看出，参考时间误差随时间按平方律增长。 通常必须定期地更新终端站的接收机定时数据，或重新将接收机和发射机的参考时间设置到标称时间。 2. 卫星通信系统 － 利用反向链路提供的信息时 对下行链路信号测量得到的?t 和?f 的误差，可以用于计算对上行传输的校正。 若终点站有来自中心站的反向（下行）链路，并能够将本地参考和输入信号参量作比较，则两次校准的时间间隔可以