现代通信系统原理教学课件作者第2版张会生电子教案第7章同步系统(1368KB).pptVIP

* * 经过计算，群同步平均建立的时间近似为： * * 7.4.4 群同步系统的性能指标 对于群同步系统而言，我们希望其建立的时间要短、建立同步以后应该具有较强的抗干扰能力。因此，在通常情况下，用以下三个性能指标来表示。 1、漏同步概率P1 同步码字中一些码元发生错误，从而使识别器漏识别已发出的群同步码字，出现这种情况的概率称为漏识概率。 这时漏同步概率的通式可以写为： * * 2、假同步概率P2 在信息码中也可能出现与所要识别的群同步码字相同的码字，这时识别器会把它误认为群同步码字而出现假同步。 假同步概率的表达式为： * * 3、群同步平均建立时间ts 连贯式群同步平均建立时间： 间歇式插入法平均建立时间： * * 7.4.5 群同步的保护 群同步的保护措施，通常将群同步的工作过程划分为两种状态，即捕捉态和维持态。 （1）当系统处于捕捉态时，需要减小假同步概率P2，以提高判决门限； （2）当系统处于维持态时，需要减小漏同步概率P1，以降低判决门限。 * * 1、连贯式插入法中的群同步保护 * * 2、间歇式插入法中群同步的保护 第7章 同步系统 现代通信系统原理 第7章 同步系统 现代通信系统原理 现 代 通 信 系 统 原 理第7章 同步系统 西 北 工 业 大 学 （2010.4） * * 7.1 引言 同步：是指收发双方在时间上保持步调一致。 同步的分类： 载波同步－－同频同相相干载波； 位（码元）同步－－节拍一致、相位可调； 群同步－－ 帧同步； 点对点 网同步（通信网中用）。 同步信号来自于接收信号；在通信系统中，通常都是要求同步信息传输的可靠性高于信号传输的可靠性。 * * * * 研究的问题： 7.1 引言 7.2 载波同步技术 7.3 位同步技术 7.4 群同步技术 7.2 载波同步技术 获取方法： ●插入导频法（外同步法）：在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上插入一个或多个称作载频的正弦波，接收端由导频提取载波； ●直接法（自同步法）：不专门发送导频，在接收端直接从发送信号中提取载波。 7.2.1 直接法（自同步法） 思路：DSB信号虽不含载波分量，但对该信号进行某种非线性变换（如：平方）后－－派生新的频率分量，就可从中提取同步信息。 * * 1. 平方变换法和平方环法 发端：设调制信号中无直流分量，则抑制载波的双边带信号为： * * 收端： 平方变换法模型： 经平方律部件后: 经窄带滤波器（2ωc），含: 二分频，得: * * 好处：窄带、跟踪、记忆、维持。 问题：二分频电路提取出的载波存在π相位模糊问题。 解决？ 问题：窄带滤波器不易实现。 改进：用PLL（锁相环）代替。 * * 2. 同相正交环法（科斯塔斯环） 经低通后： 目标：只需证得v7∝θ(载波相位差)。 同相载波 正交载波 双PLL环 模型： * * 经低通后的输出分别为 ： 乘法器的输出为： 上式可以近似地表示为： 注：载波提取、相干解调一次完成！v5; 无π相位模糊问题。 另：数字通信中经常使用多相移相信号，这类信号同样可以利用多次方变换法从已调信号中提取载波信息。见图7-4。 * * 7.2.2 插入导频法 1、抑制载波的双边带信号中插入导频 导频：为“正交载波”－－与加在调制器的那个载波移相90°。 模型： 数学分析： 发端： 收端： LPF输出：。。 * * 2、残留边带信号中插入导频 * * 3、时域插入导频法 原理：利用PLL的跟踪、记忆、维持功能。 * * 7.2.3 载波同步系统的性能指标 载波同步系统的主要性能包括：效率、精度、同步建立时间和同步保持时间。 1、精度 精度是指提取的同步载波与载波标准比较，它们之间的相位误差大小。 （1）稳态相位误差 当利用窄带滤波器提取载波时，假设所用的窄带滤波器为一简单单调谐回路，其Q值一定。那么，当回路的中心频率ω0与载波频率ωc不相等时，就会使输出的载波同步信号引起一稳态相差Δφ。若ω0与ωc之差为Δω，且Δω较小时，可得 可见：Q值越高，所引起的稳态相差越大。 * * （2）随机相位误差 从物理概念上讲，正弦波加上随机噪声以后，相位变化是随机的，它与噪声的性质和信噪功率比有关。经过分析当噪声为窄带高斯噪声时，随机相位差与信噪功率比之间的关系式为 其中：f0回路的中心频率，A接收信号幅度。 可见：滤波器的Q值越高，随机相位误差越小。 * * 2、同步建立时间和保持时间 建立时间