《通信原理》課件第20講 同步技術(shù)

第20講同步技術(shù)數(shù)字信號(hào)由一些等長(zhǎng)的碼元序列組成，用這些碼元在時(shí)間上的不規(guī)律性表示不同的信息。要使這些數(shù)字信號(hào)不發(fā)生錯(cuò)誤或保持這些碼元排列規(guī)律的正確性，發(fā)送端和接收端都要有穩(wěn)定而準(zhǔn)確的定時(shí)脈沖。以控制接收端和發(fā)送端的各部分電路始終按規(guī)定的節(jié)拍工作，這就是定時(shí)。6.1定時(shí)系統(tǒng)

6.1.1定時(shí)脈沖的種類（1）主時(shí)鐘：產(chǎn)生高穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，為其他定時(shí)脈沖提供時(shí)鐘源。在PCM30/32中，主時(shí)鐘的頻率為2048kHz。（2）位脈沖：在發(fā)送端，位脈沖用做編碼控制脈沖，并產(chǎn)生路時(shí)鐘、幀同步碼、標(biāo)志信號(hào)碼等；在接收端，用做解碼控制脈沖，產(chǎn)生同步系統(tǒng)需要的定時(shí)脈沖等。在PCM30/32路系統(tǒng)中，位脈沖的頻率為256kHz，通過(guò)主時(shí)鐘8分頻而得。（3）時(shí)隙時(shí)鐘：發(fā)送端用于插入某些特殊碼型或信息時(shí)鐘，接收端用作檢出這些碼，頻率約為8kHz。如TS0時(shí)隙用于幀同步碼或監(jiān)視碼的插入和檢出，TS16時(shí)隙用于復(fù)幀同步碼和信令的插入和檢出。（4）路脈沖：發(fā)送端控制抽樣門實(shí)現(xiàn)時(shí)分多路復(fù)用，接收端控制分路門實(shí)現(xiàn)解復(fù)，頻率約為8kHz。（5）半幀脈沖和復(fù)幀脈沖：用于信令邏輯，如PCM復(fù)幀中的TS16用來(lái)傳送信令碼，要用復(fù)幀同步碼來(lái)保持復(fù)幀同步。6.1.2收發(fā)定時(shí)系統(tǒng)發(fā)定時(shí)系統(tǒng)就是產(chǎn)生各種定時(shí)脈沖的系統(tǒng)，一般采用高精度的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器作為主時(shí)鐘，然后經(jīng)過(guò)分頻，得到相應(yīng)頻率的路脈沖、位脈沖等，如圖6-1所示。目前使用的主時(shí)鐘類型主要有原子鐘、振蕩器等，也可以采用GPS、北斗一號(hào)等定時(shí)系統(tǒng)的外基準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)。在點(diǎn)與點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)字傳輸時(shí)，接收端為了正確地再生所傳遞的信號(hào)，必須產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間上與發(fā)送端信號(hào)同步的、位于最佳取樣判決位置的脈沖序列，這就是收定時(shí)系統(tǒng)，可由收到的信碼或鎖相法獲得。6.2同步系統(tǒng)同步指收發(fā)雙方的載波、碼元速率及各種定時(shí)標(biāo)志都應(yīng)步調(diào)一致，不僅要求同頻，還要求同相。模擬通信網(wǎng)的同步是傳輸系統(tǒng)中兩端載波機(jī)間的載波頻率的同步。數(shù)字通信網(wǎng)的同步是網(wǎng)內(nèi)各數(shù)字設(shè)備內(nèi)時(shí)鐘間的同步。同步按照作用的不同一般分為載波同步、位同步、幀同步和網(wǎng)同步。

為使整個(gè)通信系統(tǒng)有序、準(zhǔn)確、可靠地工作，收、發(fā)必須有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，即定時(shí)系統(tǒng)。依靠定時(shí)系統(tǒng)去完成收、發(fā)雙方時(shí)間的一致性，即同步。（數(shù)字，模擬）同步的目的同步系統(tǒng)的分類

載波同步：在接收端得到一個(gè)與發(fā)端同頻同相的載波。（相干解調(diào)的基礎(chǔ)）位同步：在接收端產(chǎn)生一個(gè)與接收碼元頻率和相位吻合的脈沖序列。（取樣判決的基礎(chǔ)）幀同步（群同步）：在接收端產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志每幀首尾的定時(shí)脈沖。（分組及譯碼的基礎(chǔ)）網(wǎng)同步：為使數(shù)字通信網(wǎng)有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)而進(jìn)行的同步。（交換及復(fù)接的基礎(chǔ)）同步系統(tǒng)按實(shí)現(xiàn)方法分類

外同步法