燕山大学信息科学与工程学院：《通信原理》 第十一章 同步原理

第11章同步原理 §11.1引言 §11.2纠错编码的基本原理 §11.3常用的简单编码 §114线性分组码 §11.5循环码 §11.6卷积码 §11.7网格编码调制湩 返回主目录

第 11章 同步原理 §11.1 引 言 §11.2 纠错编码的基本原理 §11.3 常用的简单编码 §11.4 线性分组码 §11.5 循环码 §11.6 卷积码 §11.7 网格编码调制 返回主目录

§9.1引 同步是通信系统中的重要问题。当采用相 干解调时.接收端需要与发射端同频同相的 相干载波。这个相干载波的获取就称为载波 提取.或称为载波同步 数字通信中,消息是相继的码元序列,需 知道每个码元的起止时刻。在接收端产生与 码元的频率和相位一致的定时脉冲序列的过 程称为码元同步或位同步

§ 9.1 引言 同步是通信系统中的重要问题。当采用相 干解调时．接收端需要与发射端同频同相的 相干载波。这个相干载波的获取就称为载波 提取．或称为载波同步。 数字通信中，消息是相继的码元序列，需 知道每个码元的起止时刻。在接收端产生与 码元的频率和相位一致的定时脉冲序列的过 程称为码元同步或位同步

●数字通信中的消息数字流,总是用若干 码元组成一个“字”,又用若干“字”组成 句”。在接收端产生与“字”、“句”起 止时刻相一致的定时脉冲序列,称为“字” 同步和“句”同步,统称为群同步或帧同步 ●多用户相互通信组成了数字网。在载波同 步、位同步和群同步之后,为了保证通信网 内各用户之间通信还必须实现网同步,使得 在整个网内有统一的时间节拍标准

数字通信中的消息数字流，总是用若干 码元组成一个“字” ，又用若干“字”组成 一句” 。在接收端产生与“字” 、 “句”起 止时刻相一致的定时脉冲序列，称为“字” 同步和“句”同步，统称为群同步或帧同步。 多用户相互通信组成了数字网。在载波同 步、位同步和群同步之后，为了保证通信网 内各用户之间通信还必须实现网同步，使得 在整个网内有统一的时间节拍标准

§11.2载波同步的方法 ●提取载波的方法一般分为两类: 类是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)称为导 频的正弦波,接收端就由导频提取出载 波,这类方法称为插入导频法 另一类是不专门发送导领.而在接收端 直接从发送信号中提取载波,这类方法 称为直接法

§ 11.2 载波同步的方法 提取载波的方法一般分为两类： 一类是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)称为导 频的正弦波，接收端就由导频提取出载 波，这类方法称为插入导频法 另一类是不专门发送导领．而在接收端 直接从发送信号中提取载波，这类方法 称为直接法

●112.1插入导频法 ●抑制载波的双边带信号(如DSB、等概 的2PSK)本身不含有载波,残留边带 (VSB)信号虽含有载波分量,但很难 从已调信号的频谱中把它分离出来。对 这些信号的载波提取,可以用插入导频 法(外同步法)。尤其是单边带(SSB) 信号,它既没有载波分量又不能用直接 法提取载波,只能用插入导频法。因此 有必要对插入导频法作一些介绍

11.2.1 插入导频法 抑制载波的双边带信号（如DSB、等概 的2PSK）本身不含有载波， 残留边带 （VSB）信号虽含有载波分量，但很难 从已调信号的频谱中把它分离出来。对 这些信号的载波提取， 可以用插入导频 法（外同步法）。尤其是单边带（SSB） 信号， 它既没有载波分量又不能用直接 法提取载波，只能用插入导频法。 因此 有必要对插入导频法作一些介绍

●1、在抑制载波的双边带信号中插入导频 ●抑制载波的双边带信号,在载频处已调 信号的频谱分量为零,载频附近的频谱 分量也很小,这样就便于插入导频以及 解调时易于滤出它。插入的导频并不是 加于调制器的那个载波,而是将该载波 移相90°的“正交载波”,如图所示。 插入导频的发端方框图如下

1、在抑制载波的双边带信号中插入导频 抑制载波的双边带信号，在载频处已调 信号的频谱分量为零，载频附近的频谱 分量也很小，这样就便于插入导频以及 解调时易于滤出它。插入的导频并不是 加于调制器的那个载波，而是将该载波 移相90°的“正交载波” ，如图所示。 插入导频的发端方框图如下

∫+厂mf 图1-1抑制载波双边带信号的导频插人 m() 输出 相乘 调制信号L调制 带通 和加 () 90相移 a. sind, f

接收端 带通 相乘器 低遊|m( ∫∈笮带 滤波器 相移 插入正交载波导频的原因:接收机相干解调 器相乘器的输出为, v(t)=uo(t)sin@t= -m(t-m(t)cos 2a.t--Sin 2@,t

接收端 插入正交载波导频的原因：接收机相干解调 器相乘器的输出为， v(t)  u0 (t)sinc t  m t m t t t c 2c sin 2 1 ( ) cos2 2 1 ( ) 2 1  

若低通滤波器的截止频率为fn,v(t)经低 通滤波器后,就可以恢复出调制信号m(t) 然而,如果发端加入的导频不是正交载波, 则相乘器的输出除了有调制信号外,还有 直流分量,这个直流分量通过低通滤波器 对数字信号产生影响。这就是发端导频正 交插入的原因 2PSK信号就是抑制载波的双边带信号, 上述插入导频法完全适用。对于SSB信号, 导频插入的原理与上面讨论的一样

• 若低通滤波器的截止频率为fm，v(t)经低 通滤波器后，就可以恢复出调制信号m(t)。 然而，如果发端加入的导频不是正交载波， 则相乘器的输出除了有调制信号外，还有 直流分量，这个直流分量通过低通滤波器 对数字信号产生影响。这就是发端导频正 交插入的原因。 • 2PSK信号就是抑制载波的双边带信号， 上述插入导频法完全适用。对于SSB信号， 导频插入的原理与上面讨论的一样

●残留边带信号,由于f附近有信号分量, 所以,如果直接在f处插入导频,那么, 该导频必然会受到f附近信号的干扰。然 而,可以在信号频谱之外插入两个导频f 和f2,使它们在接收端经过某些变换后 生所需要的f。(详细方法略) H(f ∫-fn

残留边带信号，由于fc附近有信号分量， 所以，如果直接在fc处插入导频，那么， 该导频必然会受到fc附近信号的干扰。然 而，可以在信号频谱之外插入两个导频f1 和f2，使它们在接收端经过某些变换后产 生所需要的fc。(详细方法略)