第6章数字通信系统-同步技术课件.ppt
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- 关 键 词:
- 数字通信 系统 同步 技术 课件
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1、概述概述 6.1位同步位同步 6.2帧同步帧同步 6.3网同步网同步 6.4本章节教学说明本章节教学说明本章重点学习同步技术的相关原理及分本章重点学习同步技术的相关原理及分类类本章主要介绍各种同步技术的方法、特本章主要介绍各种同步技术的方法、特点及应用点及应用本章节内容概述本章节内容概述同步技术的相关基本概念及分类同步技术的相关基本概念及分类位同步的目的、方法及特点位同步的目的、方法及特点帧同步的目的、方法及特点帧同步的目的、方法及特点网同步的目的、方法及特点网同步的目的、方法及特点本章节学习重点、难点本章节学习重点、难点同步技术的种类及目的同步技术的种类及目的各种同步技术的实现方法及原理各种
2、同步技术的实现方法及原理本章节学习目标本章节学习目标熟悉同步技术的概念、分类及目的熟悉同步技术的概念、分类及目的熟悉各类同步技术的目的熟悉各类同步技术的目的理解各种同步技术实现的方法理解各种同步技术实现的方法本章节实做要求本章节实做要求观察各种同步技术与信号传输之间的联观察各种同步技术与信号传输之间的联系系找到每种同步技术在前面章节中的应用找到每种同步技术在前面章节中的应用本章节学习能力要素及基础要求本章节学习能力要素及基础要求预习同步技术相关内容预习同步技术相关内容熟悉信号调制与解调原理熟悉信号调制与解调原理学习了解各种同步技术的优缺点学习了解各种同步技术的优缺点本章节学习方法建议本章节学习
3、方法建议预习复习结合预习复习结合课外学习与课堂学习结合课外学习与课堂学习结合自学与探讨结合自学与探讨结合课后作业与章节个人总结结合课后作业与章节个人总结结合寻求教师答疑与学习反馈结合寻求教师答疑与学习反馈结合同步是指通信系统的收、发双方在时间上同步是指通信系统的收、发双方在时间上步调一致,又称定时。步调一致,又称定时。整个通信系统工作正常的前提就是同步系整个通信系统工作正常的前提就是同步系统正常,同步质量的好坏对通信系统的性统正常,同步质量的好坏对通信系统的性能指标起着至关重要的作用。能指标起着至关重要的作用。在数字通信系统中,常见的同步有码在数字通信系统中,常见的同步有码元(位)同步、帧同步
4、和网同步等。元(位)同步、帧同步和网同步等。(1)码元同步)码元同步(2)帧同步)帧同步(3)网同步)网同步 位同步是数字通信系统所特有的,是位同步是数字通信系统所特有的,是正确取样判决的基础。正确取样判决的基础。位同步的实现方法有插入导频法(外位同步的实现方法有插入导频法(外同步法)和自同步法(即直接提取法)两同步法)和自同步法(即直接提取法)两种。种。位同步的插入导频法分为插入位定时位同步的插入导频法分为插入位定时导频法和包络调制法两种。导频法和包络调制法两种。1插入位定时导频法插入位定时导频法 插入的位定时导频必须选在基带信号插入的位定时导频必须选在基带信号频谱的零点插入,以免调制信号和
5、导频信频谱的零点插入,以免调制信号和导频信号相互干扰,影响接收端提取的导频信号号相互干扰,影响接收端提取的导频信号准确度。准确度。图图6 6-1 -1 插入位定时导频信号的频率选择插入位定时导频信号的频率选择图图6 6-2 -2 插入位定时导频法系统框图插入位定时导频法系统框图 使用包络调制法提取位同步信号主要使用包络调制法提取位同步信号主要用于移相键控用于移相键控2PSK、移频键控、移频键控2FSK等恒等恒包络(即调制后的载波信号幅度不变)数包络(即调制后的载波信号幅度不变)数字调制系统的解调图字调制系统的解调图8-3所示的就是其原理所示的就是其原理框图。框图。图图6 6-3 -3 包络调制
6、原理框图包络调制原理框图 直接法在位同步系统中应用最广,属直接法在位同步系统中应用最广,属于同步中的自同步法一类。于同步中的自同步法一类。它不在发信端单独发送导频信号或进它不在发信端单独发送导频信号或进行附加调制,仅在接收端通过适当的措施行附加调制,仅在接收端通过适当的措施来提取位同步信息。来提取位同步信息。通常使用的位同步自同步法有滤波法、通常使用的位同步自同步法有滤波法、包络包络“陷落陷落”法和锁相法等。法和锁相法等。图图6 6-4 -4 滤波法原理框图滤波法原理框图图图6 6-5 -5 滤波法各点波形图滤波法各点波形图图图6 6-6 -6 包络包络“陷落陷落”法接收机框图法接收机框图图图
7、6 6-7 -7 包络包络“陷落陷落”法各点波形法各点波形 位同步锁相法是利用锁相环的窄带滤位同步锁相法是利用锁相环的窄带滤波特性来提取位同步信号的。波特性来提取位同步信号的。位同步锁相法分为模拟锁相和数字锁位同步锁相法分为模拟锁相和数字锁相法两类。相法两类。通常就把这个在接收端获取与每一个通常就把这个在接收端获取与每一个字、句起止时刻相应的定时脉冲序列的过字、句起止时刻相应的定时脉冲序列的过程叫做帧同步,有时也称为群同步。程叫做帧同步,有时也称为群同步。插入特殊码组实现帧同步的方法具体插入特殊码组实现帧同步的方法具体分为集中插入法和分散插入法。分为集中插入法和分散插入法。集中插入法也叫连贯插
8、入法,它是在集中插入法也叫连贯插入法,它是在每一个信息群的开头集中插入作为帧同步每一个信息群的开头集中插入作为帧同步码的特殊码组,这个作为帧同步码插入的码的特殊码组,这个作为帧同步码插入的码组应当极少出现在信息码组中,即使偶码组应当极少出现在信息码组中,即使偶尔出现,也不具有该信息帧的周期性规律,尔出现,也不具有该信息帧的周期性规律,即不会按照信息帧的周期出现;接收端根即不会按照信息帧的周期出现;接收端根据这个帧的周期,连续数次检测该特殊码据这个帧的周期,连续数次检测该特殊码组,就可获得帧同步信息,实现帧同步。组,就可获得帧同步信息,实现帧同步。显然,选择适当的插入码组是实现连显然,选择适当的
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