通信原理第13章同步原理通信原理课件大连理工大学孙怡信息与通信工程学院一、同步的基本概念同步种类：载波同步、码元同步、群同步和网同步。载波同步：在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频、同相的本地振荡，用于相干解调。码元同步：对于二进制信号，又称位同步。得知每个接收码元准确的起止时刻，以便决定积分和判决时刻。群同步：又称帧同步。将接收码元正确分组。网同步：使通信网中各站点时钟之间保持同步。通信原理课件大连理工大学孙怡信息与通信工程学院二、载波同步-举例载波同步多采用锁相环（PLL）提取载波。锁相环原理方框图：鉴相器环路滤波器输入信号输出导频压控振荡器图13-1锁相环原理方框图数字化接收机中锁相环的实现方法：对环路滤波器的要求：通带越窄，能够通过窄带滤波器：改用数字滤波器的噪声越少，但是对导频相位漂移的限制压控振荡器：用只读存储器代替越大鉴相器：可以是一组匹配滤波器通信原理课件大连理工大学孙怡信息与通信工程学院二、载波同步-科斯塔斯环法·解调c低通e输出载频·ga压控振荡环路滤波输出s(t)相移90°va=cos(wct+j)v=sin(wt+j)bbcd低通f(j-q)是压控振荡电压和接收载波相位之差科斯塔斯环法原理方框图1v=m(t)cos(wt+q)cos(wt+j)=m(t)[cos(j-q)+cos(2wt+j+q)]ccc2c1v=m(t)cos(wt+q)sin(wt+j)=m(t)[sin(j-q)+sin(2wt+j+q)]dcc2c11电压v通过环路滤ve=m(t)cos(j-q)vf=m(t)sin(j-q)g22波器，控制压控振12荡器的振荡频率使vg=vevf=m(t)sin2(j-q)(j-q)尽可能地小通信原理课件8大连理工大学孙怡信息与通信工程学院三、码元同步-举例u|u|T1|·|1超前dtòd滞后门-\滞后门同步原理方框图m(t)e=|u2|-|u1|门波形产生压控振荡环路滤波+超前门+T-du2|u|dt|·|2ò0+1+1TT-1-1dDd+D超前门超前门滞后门d滞后门2D积分时间同步状态(b)超前状态通信原理课件(a)大连理工大学孙怡信息与通信工程学院四、群同步-举例巴克码：常用的一种群同步码。定义：设一个N位的巴克码组为{x1,…,xN}，其自相关函数可以用下式表示ìN,j=0N-jïR(j)=åxixi+j=í0或±1,0<j<Ni=1ïî0,j³N5位巴克码N巴克码组的自相关曲线1＋R(j)2＋＋，＋－·3＋＋－54＋＋＋－，＋＋－＋35＋＋＋－＋27＋＋＋――＋－··1··11＋＋＋―――＋――＋－··0··-4-3-2-11234j13＋＋＋＋＋――＋＋－＋－＋-1通信原理课件大连理工大学孙怡信息与通信工程学院五、网同步•网同步目的：使全网各站能够互连互通，正确地接收信息码元。•网同步方法分类：–单向通信系统：一般由接收设备调整自已的时钟，使之和发送设备的时钟同步。–双向通信系统：»同步网：全网各站具有统一时间标准»异步网或准同步网：容许各站的时钟有误差，但是通过调整码元速率的办法使全网能够协调工作S1S2E-2下行上行E-1E-1E-1E-1ABCD通信原理课件大连理工大学孙怡信息与通信工程学院