通信原理韩庆文第六章同步原理ppt课件.ppt

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1、第六章同步原理数字通信原理重庆大学通信工程学院数字通信原理主要内容6.1引言6.2载波同步6.3位同步6.4群同步重庆大学通信工程学院数字通信原理6.3位同步位同步基本含义：收端和发端时钟信号必须同频同相，从而保证接收端能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。为了达到收发端时钟同频同相，接收端需要从收到的码流中提取发送端的时钟信号来控制收端时钟，实现位同步。实现位同步的方法外同步法：需要发端定时信息，接收端用窄带滤波器或锁相环提取位同步信息，实现位同步；自同步法：不需要由发端向收端传送位同步信息，收端所需要的位同步

2、信息是从接收信号中，或解调后的数字基带信号中提取的。位同步的方法插入导频法直接法：按照提取同步信号的方式，大致又可分为滤波法和锁相法。重庆大学通信工程学院数字通信原理6.3位同步外同步法1自同步法2位同步系统性能3重庆大学通信工程学院数字通信原理外同步法发送端在传送数字信息的同时，或采用单独的信道，或与数字信号共用同一个信道，向接收端传送位同步信息，这种方法称为外同步法。外同步法插入的导频既可以在频域插入，也可以在时域插入频域插入导频法时域插入导频法重庆大学通信工程学院数字通信原理频域插入导频法在被传送的数字信号频

3、谱中插入导频，在接收端通过提取导频恢复位同步信息。频域插入导频的方式频域插入位同步导频法包络调制法：使数字信号的包络按位同步信号的某种波形变化，收端根据包络波形的变化，提取位同步信息。重庆大学通信工程学院数字通信原理在频域插入位同步导频法00在基带信号频谱的第一个零点插入所需的导频在收端接收信号通过中心频率为1/T的窄带滤波器，取出导频，作为位同步信号。相关编码信号，频谱第一零点在1/2T在收端接收信号通过中心频率为1/2T的窄带滤波器，取出导频，作为位同步信号。重庆大学通信工程学院数字通信原理在频域插入位同步导频

4、法为了获得在1/T或1/2T处出现零点的功率密度谱，可以采用AMI脉冲序列，或者经第四类部分响应处理。AMI码的功率谱密度在1/T处有零点,可以在这一点插入位同步的导频信号，然后，用低通滤波器滤除大于1/T的频谱分量，得到所要传送的、包含位同步导频的基带信号。重庆大学通信工程学院数字通信原理在频域插入位同步导频法位同步导频调制AMI码变换发码低通相加AMI全波整流抽样判决相减窄带滤波解调移相收码脉冲形成移相收定时发端原理图收端原理图重庆大学通信工程学院数字通信原理频域插入导频法频域插入位同步导频法包络调制法重庆大学

5、通信工程学院数字通信原理包络调制法利用位同步信号的某种波形（通常采用升余弦脉冲波形）对调相载波进行附加幅度调制，使其包络随位同步波形而变化在接收端，利用包络检波器和窄带滤波器分离位同步信号。调相调幅升余弦波形发码载波发定时已调波输出发端原理图重庆大学通信工程学院数字通信原理包络调制法抽样判决收码相位检波已调波输入收端原理图包络检波脉冲形成收定时窄带回路移相重庆大学通信工程学院数字通信原理包络调制法调相信号载波频率随数字信息而变化的相位升余弦波形对s1(t)调幅收端包络检波展开通过窄带滤波器可获得定时信号重庆大学通信

6、工程学院数字通信原理外同步法频域插入导频法时域插入导频法重庆大学通信工程学院数字通信原理时域插入导频法在每帧开头，先传送位同步信号，再传送正常的数字信息。重庆大学通信工程学院数字通信原理6.3位同步外同步法1自同步法2位同步系统性能3重庆大学通信工程学院数字通信原理自同步法自同步法是直接从数字信号中提取位定时信号的方法，所以也叫直接法，是数字通信中经常采用的一种方法。直接法又分为：滤波法锁相法重庆大学通信工程学院数字通信原理滤波法指直接从数字码流中用窄带滤波器提取位定时频率，从而得到位定时脉冲的位同步方法。若数字码

7、流功率谱密度中存在位定时频率线谱,可直接用窄带滤波器取出位定时频率，不存在位定时频率线谱的码流无法用窄带滤波器直接滤出位定时频率,需对码流进行某种变换，使变换后的码流包含位定时频率线谱，再用窄带滤波器取出位定时频率。滤波法原理图波形变换窄带滤波移相脉冲形成输入基带信号重庆大学通信工程学院数字通信原理滤波法一般由两个部分组成：非线性处理电路是使得接收信号或解调后的数字基带信号经过非线性变换处理后，含有位同步频率分量或位同步信息窄带滤波器电路滤除噪声和其他谱分量，提取纯净的位同步信号。从基带信号中分离位同步信号从中频已

8、调信号中直接提取位同步信号重庆大学通信工程学院数字通信原理从基带信号中提取位同步微分、全波整流—滤波法从延迟解调的基带信号中滤取位同步分量延迟相乘—滤波法重庆大学通信工程学院数字通信原理微分、全波整流—滤波法窄带滤波输入基带信号放大限幅微分全波整流移相脉冲形成位定时输出1110000101011重庆大学通信工程学院数字通信原理从基带信号中提取位同步微分、全波