武汉职业技术学院：《数字通信原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 同步与数字复接

数字通信原理 第六章同步与数字复接 本章要点 同步的概念和几种同步方式介绍 数字复接的原理 ■PDH以及SDH糸统简介 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 数 字 通 信 原 理 第六章 同步与数字复接 本章要点： ▪ 同步的概念和几种同步方式介绍 ▪ 数字复接的原理 ▪ PDH以及SDH系统简介

数字通信原理 6.1载波同步 在采用相干解调的糸统中,接收端 必须提供一个与发送端载波同频同相的 相干载波,在接收端获取这个同频同相 的相干载波,就称为载波提取或载波同 步 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 6.1 载波同步 在采用相干解调的系统中，接收端 必须提供一个与发送端载波同频同相的 相干载波，在接收端获取这个同频同相 的相干载波，就称为载波提取或载波同 步。 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 相干载波的提取方法: 1)直接提取:若接收到的已调波中含有载 波分量,则可直接提取 2)若接收到的已调波中不含有载波分量, 就需要通过a)插入导频法(外同步法) 或b)自同步法(内同步法)来获取相干 载波 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 相干载波的提取方法： 1) 直接提取：若接收到的已调波中含有载 波分量，则可直接提取 2) 若接收到的已调波中不含有载波分量， 就需要通过a)插入导频法（外同步法） 或b)自同步法（内同步法）来获取相干 载波 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 一.插入导频法(外同步法) 对于抑制载波调制糸统,如DSB, VSB,SSB,PSK,其已调信号中不含有 载波分量,无法从接收信号中提取载 波,可以采用插入导频的方法,在已 调信号的频谱为零的位置插入一个低 功率的线谱(其对应的正孩波形即为 导频信号),在接收端用窄带滤波器 提取。 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 一. 插入导频法（外同步法） 对于抑制载波调制系统，如DSB , VSB , SSB , PSK，其已调信号中不含有 载波分量，无法从接收信号中提取载 波，可以采用插入导频的方法，在已 调信号的频谱为零的位置插入一个低 功率的线谱（其对应的正弦波形即为 导频信号），在接收端用窄带滤波器 提取。 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 以DSB信号为例。发端方框图如下 BPF 2 do cos 插入的导频不是原载波,而是将其移相 90°的正交载波。而且f(t)无直流成分。 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 以DSB信号为例。发端方框图如下： *插入的导频不是原载波，而是将其移相 900的正交载波。而且f(t)无直流成分。 BPF 2  a w t 0 0 cos f (t) u(t) 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 接收机框图如下: l() BPF )-ILPF fo窄带滤波器 do CoS Wot 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 接收机框图如下： BPF f0窄带滤波器 a w t 0 0 cos u(t) 2  LPF 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 二.非线性变换-一滤波法(自同步法) 有些信号本身不含载波信息,但 对信号进行适当的非线性变换,然后 通过窄带滤波,便可从中提取载波的 频率和相位信息,从而恢复相干载波。 以DSB信号为例。 u(t)=f( cos(wot +0) f(t)无直流,上式中无载波分量, 但如果对上式进行平方变换,得 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 二. 非线性变换－－滤波法（自同步法） 有些信号本身不含载波信息，但 对信号进行适当的非线性变换，然后 通过窄带滤波，便可从中提取载波的 频率和相位信息，从而恢复相干载波。 以DSB信号为例。 f(t)无直流，上式中无载波分量， 但如果对上式进行平方变换，得 ( ) ( )cos( ) = 0 +0 u t f t w t 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 e()=l2(1)=f2(1)cos(wot+) f(D)+f2(1)cos(21t+260) 尽管f(t)无直流,但(t)含有直流分量, 因此上式中含有2W成分,如果采用很 窄的带通滤波器滤波,则可得2W的信 号。然后再经分频,便可得所需的载波 cos(wot+6o) 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 尽管f(t)无直流，但f 2 (t)含有直流分量， 因此上式中含有2W0成分，如果采用很 窄的带通滤波器滤波，则可得2W0的信 号。然后再经分频，便可得所需的载波 ( ) ( ) ( )cos ( ) 0 0 2 2 2 e t = u t = f t w t + ( ) cos(2 2 ) 2 1 ( ) 2 1 0 0 2 2 = f t + f t w t +  cos( ) 0 +0 w t 数 字 通 信 原 理

数字通信原理 根据上述分析得到平方变换法提取载波 的方框图如下: 窄带滤波器 若其中窄带滤波器改用锁相环PL代替, 则得到另一种方法一-平方环法。因为 PLL不仅具有窄带滤波作用,而且可在 定范固自动跟踪和锁定频率的功能,从 而使糸统性能得到改善,框图如下。 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 根据上述分析得到平方变换法提取载波 的方框图如下： 若其中窄带滤波器改用锁相环PLL代替， 则得到另一种方法－－平方环法。因为 PLL不仅具有窄带滤波作用，而且可在一 定范围自动跟踪和锁定频率的功能，从 而使系统性能得到改善，框图如下。 ( )2 窄带滤波器 2  数 字 通 信 原 理

数字通信原理 平方环法框图如下: (2 - LPFHVCO PLL 电信学院通信教研室 2021年2月22日

电信学院通信教研室 2021年2月22日 平方环法框图如下： ( )2 LPF VCO 2  PLL 数 字 通 信 原 理