第10章 同步原理 -课件（PPT·精·选）.ppt

* 同步的概念及分类同步的概念及分类主要内容主要内容★同同步步的的概概念念★同同步步的的分分类类★同同步步的的意意义义第第1010章章同同步步原原理理一、同步的概念一、同步的概念所谓同步是指收发双方在时间上步调一致,故又称定时。同步是数字通信系统以及某些采用相干解调的模拟通信系统中一个重要的实际问题。由于收、发双方不在一地,要使它们能步调一致地协调工作,必须要有同步系统来保证。二、同步的分类二、同步的分类1、在数字通信中,按照同步的功用分类,可分为:载波同步、码元同步、群同步和网同步第第1010章章同同步步原原理理(1)载波同步:又称载波恢复?目的: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。?方法:接收信号中有载频分量时:需要调整其相位。接收信号中无载频分量时:需从信号中提取载波,或插入辅助同步信息。第第1010章章同同步步原原理理在模拟调制以及数字调制学****过程中,我们了解到要想实现相干解调,必须有相干载波。因此,载波同步是实现相干解调的先决条件。(2 )、码元同步又称时钟同步或时钟恢复。对于二进制信号,又称位同步。?目的: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。?方法:从接收信号中获取同步信息,由其产生一时钟脉冲序列,使后者和接收码元起止时刻保持正确关系。或插入辅助同步信息。第第1010章章同同步步原原理理最佳接收机结构中,需要对积分器或匹配滤波器的输出进行抽样判决,判决时刻应对准每个接收码元的终止时刻。这就要求接收端必须提供一个用作抽样判决的定时脉冲序列,它和接收码元的终止时刻应对齐。把接收端产生与接收码元的重复频率与码元速率相同,相位与最佳取样判决时刻一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步。而称这个定时脉冲序列为码元同步脉冲或位同步脉冲。第第1010章章同同步步原原理理(3)、群同步群同步包含字同步、句同步、分路同步,它有时也称帧同步(或字符同步)。?目的:将接收码元正确分组。?方法:通常需要在发送信号中周期性地插入一个同步码元,标示出分组位置。在数字通信中,信息流是用若干码元组成一个“字”,又用若干个“字”组成“句”。在接收这些数字信息时,必须知道这些“字”、“句”的起止时刻,否则接收端无法正确恢复信息。在接收端产生与“字”、“句”及“帧”起止时刻相一致的定时脉冲序列的过程统称为群同步。第第1010章章同同步步原原理理(4)、网同步在获得了载波同步、码元同步、群同步之后,两点间的数字通信就可以有序、准确、可靠地进行了。然而,随着数字通信的发展,尤其是计算机通信的发展,多个用户之间的通信和数据交换,构成了数字通信网。为了保证通信网内各用户之间可靠地通信和数据交换,全网必须有一个统一的时间标准时钟,这就是网同步的问题。2、同步也是一种信息,按照获取和传输同步信息方式的不同,又可分为外同步法和自同步法第第1010章章同同步步原原理理(1)、外同步法由发送端发送专门的同步信息(常被称为导频),接收端把这个导频提取出来作为同步信号的方法,称为外同步法。(2)、自同步法发送端不发送专门的同步信息,接收端设法从收到的信号中提取同步信息的方法,称为自同步法。自同步法是人们最希望的同步方法,因为可以把全部功率和带宽分配给信号传输。在载波同步和码元同步中,两种方法都有采用,但自同步法正得到越来越广泛的应用。而群同步一般都采用外同步法。第第1010章章同同步步原原理理三、同步的意义三、同步的意义同步本身虽然不包含所要传送的信息,但只有收发设备之间建立了同步后才能开始传送信息,所以同步是进行信息传输的必要前提和基础。同步性能的好坏又将直接影响着通信系统的性能。如果出现同步误差或失去同步就会导致通信系统性能下降或通信中断。因此,同步系统应具有比信息传输系统更高的可靠性和更好的质量指标,如同步误差小、相位抖动小以及同步建立时间短,保持时间长等。