文档介绍：第 8 章同步原理
本章要点
载波同步
位同步
帧同步
网同步
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同步可分为(1)载波同步,(2)位同步,(3)帧同步,(4)网同步几大类。 一、载波同步 定义: 在采用相干解调系统中,接收端必须提供一个与发送载波同频同相的相干载波,这就是载波同步。 相干载波信息通常是从接收到的信号中提取。
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若已调信号中存在载波分量,即可以从接收信号中直接提取载波同步信息; 若已调信号中不存在载波分量,就需要采用在发端插入导频的方法,或者在接收端对信号进行适当的波形变换,以取得载波同步信息。 前者称为插入导频法,又称外同步法;后者称为自同步法,又称内同步法。
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1 插入导频法 在抑制载波系统中无法从接收信号中直接提取载波。 例如:DSB、VSB、SSB和2PSK本身都不含有载波分量,或即使含有一定的载波分量,也很难从已调信号中分离出来 为了获取载波同步信息,可以采取插入导频的方法。 插入导频是在已调信号频谱中加入一个低功率的线状谱(其对应的正弦波形即称为导频信号)。 在接收端可以利用窄带滤波器较容易地把它提取出来。经过适当的处理形成接收端的相干载波。 插入导频的频率应当与原载频有关或者就是载频。 这里仅介绍抑制载波的双边带信号中插入导频法。
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在DSB信号中插入导频时,导频的插入位置应该在信号频谱为零的位置,否则导频与已调信号频谱成分重叠,接收时不易提取。如图所示为插入导频的一种方法。
插入导频
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插入的导频并不是加入调制器的载波,而是将该载波移相π/2的“正交载波”。其发端方框图如图所示。
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设调制信号为f(t) , f(t)无直流分量。 载波为Acosω0t,则发端输出的信号为 接收端的方框图:
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如果不考虑信道失真及噪声干扰,并设接收端收到的信号与发端的信号完全相同,则此信号通过中心频率为ω0的窄带滤波器可取得导频asinω0t,再将其移相π/2,就可以得到与调制载波同频同相的相干载波cosω0t。 接收端的解调过程为 上式表示的信号通过截止角频率为m的低通滤波器就可得到基带信号
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如果在发端导频不是正交插入,而是同相插入,则接收端解调信号为 从上式看出,虽然同样可以解调出项,但却增加了一个直流项。这个直流项通过低通滤波器后将对数字信号产生不良影响。 这就是发端导频应采用正交插入的原因。
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2 非线性变换—滤波法 有些信号(如DSB信号)虽然本身不包含载波分量,只要对接收波形进行适当的非线性变换,然后通过窄带滤波器,就可以从中提取载波的频率和相位信息,即可使接收端恢复相干载波。它是自同步法的一种。 下图为DSB信号采用平方变换法恢复载波的框图,(a)平方变换法,(b)平方环法。
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