文档介绍：实验五帧同步提取实验
刘绍康

电子信息工程1201
一、实验目的
掌握巴克码识别原理。
掌握同步保护原理。
掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态的概念。
二、实验内容
观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
观察帧同步器的假同步现象、漏识别现象和同步保护现象。
三、实验器材
信号源模块一块
⑦号模块一块
20M双踪示波器一台
频率计（选用）一台
四、实验原理
（一）基本原理
数字通信时，一般总是以一定数目的码元组成一个个的“字”或“句”，即组成一个个的“群”进行传输，因此群同步信号的频率很容易由于位同步信号经分频而得出，但是每群的开头和末尾时刻却无法由分频器的输出决定。群同步的任务就是要给出这个“开头”和“末尾”的时刻。群同步有时也称为帧同步。为了实现群同步，通常有两类方法：一类是在数字信息流中插入一些特殊码组作为每群的头尾标记，接收端根据这些特殊码组的位置就可以实现群同步；另一类方法不需要外加的特殊码组，它类似于载波同步和位同步中的直接法，利用数据码组本身之间彼此不同的特性来实现同步。我们将主要讨论用插入特殊码组实现群同步的方法。
插入特殊码组实现群同步的方法有两种，即连贯式插入法和间隔式插入法。
连贯式插入法
连贯式插入法就是在每帧数据开头集中插入特定码型的帧同步码组，这种帧同步法只适用于同步通信系统，需要位同步信号才能实现。适合做帧同步码的特殊码组很多，对帧同步码组的要求是它们的自相关函数尽可能尖锐，便于从随机数字信息序列中识别出这些帧同步码组，从而准确定位一帧数据的起始时刻。由于这些特殊码组是一个非周期序列或有限序列，在求它的自相关函数时，除了在时延j＝0的情况下，序列中的全部元素都参加相关运算外，在j≠0的情况下，序列中只有部分元素参加相关运算，其表示式为
（19-1）
通常把这种非周期序列的自相关函数称为局部自相关函数。对同步码组的另一个要求是识别器应该尽量简单。目前，一种常用的帧同步码组是巴克码。
巴克码是一种非周期序列。一个n位的巴克码组为{x1，x2，x3，…，xn}，其中xi取值为＋1或－1，它的局部自相关函数为
（19-2）
目前已找到的所有巴克码组如表19-1所列。
表19-1 巴克码组
n
巴克码组
2
3
4
5
7
11
13
＋＋
＋＋－
＋＋＋－；＋＋－＋
＋＋＋＋－＋
＋＋＋――＋－
＋＋＋―――＋――＋－
＋＋＋＋＋――＋＋－＋－＋
以七位巴克码组{＋＋＋――＋－}为例，求出它的自相关函数如下：