第11章 同步原理

1、第第 11章章 同步原理同步原理 返回主目錄 引言引言 載波同步的方法載波同步的方法 載波同步系統(tǒng)的載波同步系統(tǒng)的 性能性能 載波相位誤差對載波相位誤差對 解調(diào)性能的影響解調(diào)性能的影響 位同步方法位同步方法 位同步系統(tǒng)的性能及位同步系統(tǒng)的性能及 其相位誤差對性能的其相位誤差對性能的 影響影響 群同步群同步 本章小結(jié)本章小結(jié) 思考題與作業(yè)思考題與作業(yè) 載波同步：載波同步：在相干接收中，在接收端必須具有一個與發(fā)端在相干接收中，在接收端必須具有一個與發(fā)端 同頻同相的參考載波，這種參考載波的產(chǎn)生技術(shù)就是載波同頻同相的參考載波，這種參考載波的產(chǎn)生技術(shù)就是載波 同步問題。同步問題。 位同步位同步：為了對接

2、收的碼元進行整形，需有一個與發(fā)端同：為了對接收的碼元進行整形，需有一個與發(fā)端同 頻同相的碼元時鐘，這種碼元時鐘的產(chǎn)生就是位同步問題，頻同相的碼元時鐘，這種碼元時鐘的產(chǎn)生就是位同步問題， 又稱碼元同步。又稱碼元同步。 群同步：群同步：在數(shù)字通信中一般都要對信號進行分組，如每組在數(shù)字通信中一般都要對信號進行分組，如每組 組成一幀或每組組成一個字符等。在收端必須知道每個分組成一幀或每組組成一個字符等。在收端必須知道每個分 組的起止時刻，這樣才能區(qū)分出相鄰的各組，這就是群同組的起止時刻，這樣才能區(qū)分出相鄰的各組，這就是群同 步的問題。步的問題。 11.1 引言引言 11.2 載波同步的方法載波同步的方

3、法 一、一、 插入導頻法插入導頻法 要求：為了避免信號與導頻的相互干擾，要在信號載波要求：為了避免信號與導頻的相互干擾，要在信號載波 分量為零的位置插入導頻；還應避免插入的導頻對信號分量為零的位置插入導頻；還應避免插入的導頻對信號 解調(diào)有影響，常常采用正交插入導頻方式。解調(diào)有影響，常常采用正交插入導頻方式。 插入導頻位置示意圖插入導頻位置示意圖 插入正交導頻示意圖插入正交導頻示意圖 1、頻域正交插入導頻、頻域正交插入導頻 在模擬調(diào)制中的在模擬調(diào)制中的DSB、SSB信號在信號在 附近信號頻譜為附近信號頻譜為0，所，所 以可以直接插入以可以直接插入 作導頻。設調(diào)制信號為作導頻。設調(diào)制信號為 ,且且

4、 中無直中無直 流分量，被調(diào)載波為流分量，被調(diào)載波為 ，調(diào)制器假設為一相乘器，調(diào)制器假設為一相乘器， 插入導頻是被調(diào)載波移相插入導頻是被調(diào)載波移相900形成的，為形成的，為 ，其中，其中 是插入導頻的振幅，于是輸出信號為是插入導頻的振幅，于是輸出信號為 c f c f )(tm)(tm sin()ccat sin()ccat ca )cos()sin()()(tattmatucccco 設收端收到的信號與發(fā)端輸出信號相同，則收端用一個中設收端收到的信號與發(fā)端輸出信號相同，則收端用一個中 心心 頻率為頻率為 的窄帶濾波器就可取得導頻的窄帶濾波器就可取得導頻 ，再將它移，再將它移 相相/2，就可得

5、到與調(diào)制載波同頻同相的信號，就可得到與調(diào)制載波同頻同相的信號 。 插入的導頻應為正交載波的原因：插入的導頻應為正交載波的原因：收端相乘器的輸出為收端相乘器的輸出為 框圖中低通濾波器的截止頻率為框圖中低通濾波器的截止頻率為fm，v(t)經(jīng)低通濾波器后，經(jīng)低通濾波器后， 就可以恢復出調(diào)制信號就可以恢復出調(diào)制信號m(t)。然而，如果發(fā)端加入的導頻。然而，如果發(fā)端加入的導頻 不是正交載波，而是調(diào)制載波，則從收端相乘器的輸出可不是正交載波，而是調(diào)制載波，則從收端相乘器的輸出可 以以 發(fā)現(xiàn)，除了有調(diào)制信號外，還有直流分量，這個直流分量發(fā)現(xiàn)，除了有調(diào)制信號外，還有直流分量，這個直流分量 將將 通過低通濾波器

6、對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。通過低通濾波器對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 c f sin()ccat )sin(tc 2 0 ( )( )sin( )sinsincos ( )( )cos2sin2 222 cccccc ccc cc v tu tta m ttatt aaa m tm ttt 2插入雙導頻插入雙導頻 上圖畫出了殘留邊帶信號形成濾波器的傳輸函數(shù)。它使下邊上圖畫出了殘留邊帶信號形成濾波器的傳輸函數(shù)。它使下邊 帶信號絕大部分通過，而使上邊帶信號小部分殘留。由于帶信號絕大部分通過，而使上邊帶信號小部分殘留。由于 附近有信號分量，如果直接在附近有信號分量，如果直接在 處插入導頻，該導頻必然會處插入導頻，

7、該導頻必然會 受到附近信號的干擾?？梢栽谛盘栴l譜之外插入兩個導頻受到附近信號的干擾?？梢栽谛盘栴l譜之外插入兩個導頻 和和 ，使它們在接收端經(jīng)過某些變換后產(chǎn)生所需要的，使它們在接收端經(jīng)過某些變換后產(chǎn)生所需要的 。設。設 兩導頻與信號頻譜兩端的間隔分別為兩導頻與信號頻譜兩端的間隔分別為 和和 ， 則則 ， 是殘留邊帶形成濾波器是殘留邊帶形成濾波器 傳輸函數(shù)中滾降部分所占帶寬的一半；傳輸函數(shù)中滾降部分所占帶寬的一半； 是調(diào)制信號的寬。是調(diào)制信號的寬。 c f c f 1 f 2 f c f 1 f 2 f 1122 , cmcr ffffffff r f m f 設兩導頻分別為設兩導頻分別為 和和

8、，其中，其中 和和 是兩導是兩導 頻信號的初始相位。如果經(jīng)信道傳輸后，使兩個導頻和已頻信號的初始相位。如果經(jīng)信道傳輸后，使兩個導頻和已 調(diào)調(diào) 信號中的載波都產(chǎn)生了頻偏信號中的載波都產(chǎn)生了頻偏 和相偏和相偏 ，那么提取出的，那么提取出的 載波也應該有相同的頻偏和相偏，才能達到真正的相干解載波也應該有相同的頻偏和相偏，才能達到真正的相干解 調(diào)。由此可見，兩導頻信號經(jīng)相乘器相乘后的輸出應為調(diào)。由此可見，兩導頻信號經(jīng)相乘器相乘后的輸出應為 )cos(11t)cos(22t 1 2 )(t)(t 1122 cos( )( )cos( )( )tttttt 濾波器輸出差頻信號為濾波器輸出差頻信號為 令令

9、，則上式可寫為，則上式可寫為 經(jīng)經(jīng)q q次分頻后，得次分頻后，得 式中式中 為分頻輸出的初始相位，是一個常數(shù)。將它與為分頻輸出的初始相位，是一個常數(shù)。將它與 相乘，取差頻，再通過中心頻率為相乘，取差頻，再通過中心頻率為 的窄帶濾波器，就可得的窄帶濾波器，就可得 將上式通過移相電路，消除固定相移將上式通過移相電路，消除固定相移 ，就可獲，就可獲 得所需的相干載波得所需的相干載波 。 21212121 1 221 2 11 cos()cos2 () 22 1 cos2 ()(1) 2 rm m r r tffff t ff fft ff q ffr ffm 2 1 1 2121221 11 cos

10、()cos2 () 22 r tffq t 2 cos2 () rq aff t q )()(cos 22 tttt r f )()(cos 2 1 2qc tttta )( 2qc )()(cos 2 1 tttta cc 由分頻次數(shù)由分頻次數(shù)q的表示式看出，可以通過調(diào)整的表示式看出，可以通過調(diào)整 和和 得到整數(shù)得到整數(shù) 的的q。增大。增大 或或 ,有利于減小信號頻譜對導頻的干擾，然有利于減小信號頻譜對導頻的干擾，然 而，所需信道的頻帶卻要加寬。因此，應根據(jù)實際情況正確而，所需信道的頻帶卻要加寬。因此，應根據(jù)實際情況正確 選擇選擇 和和 。 插入導頻法提取載波要使用窄帶濾波器。這個窄帶濾波器

11、也插入導頻法提取載波要使用窄帶濾波器。這個窄帶濾波器也 可以用鎖相環(huán)來代替，這是因為鎖相環(huán)本身就是一個性能良可以用鎖相環(huán)來代替，這是因為鎖相環(huán)本身就是一個性能良 好的窄帶濾波器，因而使用鎖相環(huán)后，載波提取的性能將有好的窄帶濾波器，因而使用鎖相環(huán)后，載波提取的性能將有 改善。改善。 1 f 2 f 1 f 2 f 1 f 2 f 二、二、 直接法直接法 直接法主要研究的是信號中不直接包含載頻成分的情況，直接法主要研究的是信號中不直接包含載頻成分的情況， 例例 如如DSB信號、信號、SSB信號，以及信號，以及“0”、“1”等概率的等概率的PSK信信 號。這些信號雖然本身不包含載波，但對這些信號進行

12、非號。這些信號雖然本身不包含載波，但對這些信號進行非 線線 性變換后，可以從中設法提取出載波。性變換后，可以從中設法提取出載波。 1平方變換法和平方環(huán)法平方變換法和平方環(huán)法 設調(diào)制信號設調(diào)制信號 中無直流分量，則抑制載波的雙邊帶信號可中無直流分量，則抑制載波的雙邊帶信號可 表示為表示為 ，對其進行平方變換后得到，對其進行平方變換后得到 前面提到前面提到 中無直流分量，但中無直流分量，但 中卻含有直流分量，而中卻含有直流分量，而 表達式第二項中包含表達式第二項中包含 頻率分量。若用一窄帶濾波器將頻率分量。若用一窄帶濾波器將 頻率分量濾出，再進行二分頻就可獲得載頻頻率分量濾出，再進行二分頻就可獲得

13、載頻 。 )(tm ( )( )cos c s tm tt ttm tm ttmte cco 2cos)( 2 1 2 )( cos)()( 2 2 22 )(tm 2 ( )m t )(teo 2 c 2 c c 平方變換法提取載波的方框圖平方變換法提取載波的方框圖 若若 為雙極性數(shù)字信號，該抑制載波的雙邊帶信號就成為為雙極性數(shù)字信號，該抑制載波的雙邊帶信號就成為 二相移相信號，二相移相信號， ，利用上圖同樣可提取，利用上圖同樣可提取 載波，只不過為解決載波，只不過為解決1800相位含糊問題，通常采用相對移相位含糊問題，通常采用相對移 相。相。 )(tm tte c 2cos 2 1 2 1

14、 )( 0 如果用鎖相環(huán)代替上中的如果用鎖相環(huán)代替上中的 窄帶濾波器，如下圖所示，就窄帶濾波器，如下圖所示，就 稱為平方環(huán)法。由于鎖相環(huán)具有良好的跟蹤、窄帶濾波等稱為平方環(huán)法。由于鎖相環(huán)具有良好的跟蹤、窄帶濾波等 優(yōu)優(yōu) 點，因此平方環(huán)法提取載波應用更為廣泛。點，因此平方環(huán)法提取載波應用更為廣泛。 2 c f 平方環(huán)法提取載波平方環(huán)法提取載波 2、同相正交環(huán)法、同相正交環(huán)法 同相正交環(huán)又稱科斯塔斯（同相正交環(huán)又稱科斯塔斯（costas）環(huán)，也是利用鎖相環(huán)）環(huán)，也是利用鎖相環(huán) 來提取載波，加入兩個相乘器的本地信號分別為壓控振蕩來提取載波，加入兩個相乘器的本地信號分別為壓控振蕩 器器 （VCO）輸出

15、信號）輸出信號 和它的正交信號和它的正交信號 。設輸。設輸 入的抑制載波雙邊帶信號為入的抑制載波雙邊帶信號為 則則 t c cos t c sin ttm c cos)( 3 4 1 ( )coscos( ) coscos 2 2 1 ( )cossin( ) sinsin 2 2 ccc ccc Vm tttm tt Vm tttm tt 經(jīng)低通后輸出分別為經(jīng)低通后輸出分別為 將將 加于相乘器，得到加于相乘器，得到 ， 式中式中 是壓控振蕩器輸出信號與輸入已調(diào)信號載波之間的相是壓控振蕩器輸出信號與輸入已調(diào)信號載波之間的相 位誤差。當位誤差。當 較小時，較小時， 。上式中。上式中V7的大小與相

16、的大小與相 位誤差位誤差成正比，相當于鑒相器的輸出，用成正比，相當于鑒相器的輸出，用V7去調(diào)整去調(diào)整VCO 輸出信號的相位，最后使穩(wěn)態(tài)相差減小到很小的數(shù)值。此時輸出信號的相位，最后使穩(wěn)態(tài)相差減小到很小的數(shù)值。此時 VCO的輸出的輸出V1就是所需提取的載波。就是所需提取的載波。 同相正交環(huán)法適用于載波頻率較高的場合，但不適合載波經(jīng)常變化同相正交環(huán)法適用于載波頻率較高的場合，但不適合載波經(jīng)常變化 的情況，因為對于任意載頻均移相的情況，因為對于任意載頻均移相900是非常困難的，同時同相正交是非常困難的，同時同相正交 環(huán)也存在相位模糊問題。環(huán)也存在相位模糊問題。 5 6 1 ( )cos 2 1 (

17、)sin 2 Vm t Vm t 65 VV 和 7 V2sin)( 8 1 2 657 tmVVV )( 4 1 2 7 tmV 3、從多相移相信號中提取載波、從多相移相信號中提取載波 對四相信號提取載波必須要用四次平方變換法和四相科斯塔對四相信號提取載波必須要用四次平方變換法和四相科斯塔 斯環(huán)才能實現(xiàn)。四相信號的解調(diào)必須要用四次方變換法，即斯環(huán)才能實現(xiàn)。四相信號的解調(diào)必須要用四次方變換法，即 對接收到的信號四次方，然后濾出對接收到的信號四次方，然后濾出 成分，再經(jīng)四分頻得到成分，再經(jīng)四分頻得到 4 c f c f 另一類方法類似于同相正交法，稱為四相科斯塔斯環(huán)法，另一類方法類似于同相正交法

18、，稱為四相科斯塔斯環(huán)法， VCO輸出即為所需的載波信號。輸出即為所需的載波信號。 11.3 載波同步系統(tǒng)的性能載波同步系統(tǒng)的性能 高效率是指獲得載波信號而盡量少消耗發(fā)送功率。主要是高效率是指獲得載波信號而盡量少消耗發(fā)送功率。主要是 針對外同步法而提出的，外同步需要單獨發(fā)送導頻信號，針對外同步法而提出的，外同步需要單獨發(fā)送導頻信號， 要占用功率、時間及頻帶資源，效率低；自同步法無需單要占用功率、時間及頻帶資源，效率低；自同步法無需單 獨發(fā)送導頻，效率高。獨發(fā)送導頻，效率高。 高精度是指提取的載波與標準的載波同頻同相，但實際上高精度是指提取的載波與標準的載波同頻同相，但實際上 兩者之間可能有誤差。

19、精度越高，相差越小。相位誤差可兩者之間可能有誤差。精度越高，相差越小。相位誤差可 分為穩(wěn)態(tài)相差和隨機相差兩種。穩(wěn)態(tài)相差與提取的電路密分為穩(wěn)態(tài)相差和隨機相差兩種。穩(wěn)態(tài)相差與提取的電路密 切相關(guān)，由窄帶濾波器的特性決定。隨機相差是由于隨機切相關(guān)，由窄帶濾波器的特性決定。隨機相差是由于隨機 噪聲的影響而引起的同步信號的相位誤差。噪聲的影響而引起的同步信號的相位誤差。 同步建立時間同步建立時間ts是指從開機或失步到同步所需的時間，是指從開機或失步到同步所需的時間，ts 越小越好。越小越好。 同步保持時間同步保持時間tc是指同步建立后，如果導頻信號突然消失，是指同步建立后，如果導頻信號突然消失， 系統(tǒng)還

20、能保持同步的時間，系統(tǒng)還能保持同步的時間，tc越大越好。越大越好。 1、穩(wěn)態(tài)相差、穩(wěn)態(tài)相差 若用單諧振電路窄帶濾波器，則穩(wěn)態(tài)相差和該諧振電路中心若用單諧振電路窄帶濾波器，則穩(wěn)態(tài)相差和該諧振電路中心 頻率的準確度及回路的品質(zhì)因數(shù)有關(guān)，根據(jù)單諧振電路知頻率的準確度及回路的品質(zhì)因數(shù)有關(guān)，根據(jù)單諧振電路知 識，單諧振電路穩(wěn)態(tài)相差為識，單諧振電路穩(wěn)態(tài)相差為 式中式中 為回路中心頻率，為回路中心頻率， 為為 與載頻與載頻 之差，可見之差，可見Q值越值越 高，所引起的穩(wěn)態(tài)相差越大。高，所引起的穩(wěn)態(tài)相差越大。 若用鎖相環(huán)提取載波時，當鎖相環(huán)壓控振蕩器與輸入載波信若用鎖相環(huán)提取載波時，當鎖相環(huán)壓控振蕩器與輸入載

21、波信 號之間有頻率差號之間有頻率差 時，也會引起一穩(wěn)態(tài)相差，即時，也會引起一穩(wěn)態(tài)相差，即 式中式中 為環(huán)路直流增益，只要為環(huán)路直流增益，只要 足夠大，足夠大， 就可以足夠小就可以足夠小 0 2Q 0 c 0 v k v k v k 2、隨機相差、隨機相差 隨機相差是由噪聲引起的，它隨著噪聲的起伏不斷地變化。隨機相差是由噪聲引起的，它隨著噪聲的起伏不斷地變化。 把隨相相差的均方根即隨機相位方差的平方根，稱為相位把隨相相差的均方根即隨機相位方差的平方根，稱為相位 抖抖 動動 ，即，即 式中式中 為信噪比，它與信號功率、濾波器特性或環(huán)路等效噪為信噪比，它與信號功率、濾波器特性或環(huán)路等效噪 聲帶寬及輸

22、入噪聲功率譜密度有關(guān)。聲帶寬及輸入噪聲功率譜密度有關(guān)。 若已知某窄帶濾波器的電壓傳輸函數(shù)，噪聲為高斯白噪聲，若已知某窄帶濾波器的電壓傳輸函數(shù)，噪聲為高斯白噪聲， 其單邊功率譜密度為其單邊功率譜密度為n。，則可求出該濾波器的等效帶寬。，則可求出該濾波器的等效帶寬。 2 1 2 n 例如，對于由例如，對于由LC元件組成的單回路，其等效噪聲帶寬為元件組成的單回路，其等效噪聲帶寬為 式中式中f0為窄帶濾波器中心頻率。經(jīng)過窄帶濾波器后的噪聲功為窄帶濾波器中心頻率。經(jīng)過窄帶濾波器后的噪聲功 率為率為noBn，在高斯白噪聲下，窄帶濾波器輸出信噪比為，在高斯白噪聲下，窄帶濾波器輸出信噪比為 代入代入 表達式即

23、可求出隨機相差。表達式即可求出隨機相差。 由上面分析可知，濾波器的由上面分析可知，濾波器的Q值越高，隨機相差越小，但值越高，隨機相差越小，但Q 值越高，穩(wěn)態(tài)相差越大，可見用窄帶濾波器提取載波時，穩(wěn)值越高，穩(wěn)態(tài)相差越大，可見用窄帶濾波器提取載波時，穩(wěn) 態(tài)相差與隨機相差對態(tài)相差與隨機相差對Q值的要求是互相矛盾的，所以在選擇值的要求是互相矛盾的，所以在選擇 參數(shù)的時候要折衷考慮。參數(shù)的時候要折衷考慮。 Q f B o n 2 no s n Bn p 3、建立時間和保持時間、建立時間和保持時間 載波的同步建立時間載波的同步建立時間ts和保持時間和保持時間tc與所采用的電路密切相與所采用的電路密切相 關(guān)

24、。關(guān)。 若用單調(diào)諧電路作窄帶濾波器提取載波時，根據(jù)單調(diào)諧電若用單調(diào)諧電路作窄帶濾波器提取載波時，根據(jù)單調(diào)諧電 路路 特性，當特性，當 時，頻率為時，頻率為 的高頻振蕩電流作用于單調(diào)諧的高頻振蕩電流作用于單調(diào)諧 電路，其輸出電壓表示式為電路，其輸出電壓表示式為 ，曲線如，曲線如 下圖，圖中起始部分，包絡逐漸增大，當增加到下圖，圖中起始部分，包絡逐漸增大，當增加到KU時，認時，認 為同步電壓已建立。此時對應的時間為建立時間為同步電壓已建立。此時對應的時間為建立時間 0t 0 teUtu t Q 0 cos)1 ()( 2 0 k Q ts 1 1 ln 2 0 同理，如果在同理，如果在t0時將接入

25、回路的信號斷開，則表示回路輸時將接入回路的信號斷開，則表示回路輸 出信號保持過程的電壓表示式為出信號保持過程的電壓表示式為 ，此式見，此式見 曲線圖的末尾部分，其包絡逐漸衰減，當幅度下降至曲線圖的末尾部分，其包絡逐漸衰減，當幅度下降至KU 時，認為同步信號已消失。此時對應的保持時間為時，認為同步信號已消失。此時對應的保持時間為 由表達式可看出，由表達式可看出， 都與都與k有關(guān)，通常取有關(guān)，通常取 如果如果 用建立時間和保持時間內(nèi)的載波周期數(shù)用建立時間和保持時間內(nèi)的載波周期數(shù) 表示建立時表示建立時 間和保持時間，則有間和保持時間，則有 得出結(jié)論，得出結(jié)論，Q值增大，值增大，ts與與tc都增大，但

26、我們希望都增大，但我們希望ts 小而小而tc 大，相互矛盾，因此在選擇時，大，相互矛盾，因此在選擇時，Q值只能折衷選取。值只能折衷選取。 tUetu t Q 0 cos)( 2 0 k Q tc 1 ln 2 0 cs tt 與 1 0.318k e cs NN 與 0 0 1 ln0.14 1 1 ln0.318 s c Q NtfQ k Q NtfQ k 11.4 載波相位誤差對解調(diào)性能的影響載波相位誤差對解調(diào)性能的影響 載波提取系統(tǒng)總的相位誤差為穩(wěn)態(tài)相差和隨機相差兩部分載波提取系統(tǒng)總的相位誤差為穩(wěn)態(tài)相差和隨機相差兩部分 相位誤差之和，即相位誤差之和，即 。 DSB和和PSK解調(diào)解調(diào) 情況

27、情況 由于由于DSB信號和信號和PSK信號形式相似，可采用同一表達式表示信號形式相似，可采用同一表達式表示 收到信號為收到信號為 ，提取出的相干載波為，提取出的相干載波為 ，解調(diào)時，相乘器的輸出經(jīng)低通濾波器后，解調(diào)時，相乘器的輸出經(jīng)低通濾波器后 為為 ，顯然，當，顯然，當 時，時， ，解調(diào)幅度，解調(diào)幅度 最大為最大為 ，因而當，因而當 時，時， ，信號幅值下降，信號幅值下降， 信噪比信噪比 將下降將下降 倍，以倍，以2PSK 信號為例，將信號為例，將 值代入誤值代入誤 碼率公式可得誤碼率為碼率公式可得誤碼率為 ttmts c cos)()( )cos()(tts cc cos)( 2 1 )(

28、tmtx 01cos 1/2 ( )m t0 1cos 2 cos )cos( 2 1 o e n E erfcp 然而相位誤差對然而相位誤差對VSB信號和信號和SSB信號不僅引起信噪比下降而信號不僅引起信噪比下降而 且還會引起信號畸變，下面以且還會引起信號畸變，下面以SSB信號為例，說明畸變是如信號為例，說明畸變是如 何產(chǎn)生的。設基帶信號何產(chǎn)生的。設基帶信號 ，單邊帶信號取上邊帶，單邊帶信號取上邊帶 為為 ，則解調(diào)后，則解調(diào)后 經(jīng)低通濾波器后，信號為經(jīng)低通濾波器后，信號為 由此可得出結(jié)論，上式中由此可得出結(jié)論，上式中 的存在，使的存在，使 的幅度下降的幅度下降 了，以至于信噪比下降，而第二項

29、是與基帶信號正交的項，了，以至于信噪比下降，而第二項是與基帶信號正交的項， 它使基帶信號產(chǎn)生畸變，且它使基帶信號產(chǎn)生畸變，且 值越大，畸變越大。值越大，畸變越大。 ttm cos)( t c )cos( 2 1 11 cos()cos()cos(2)cos() 24 ccc ttttt sinsin 4 1 coscos 4 1 )cos( 4 1 )(ttttx cos tcos 11.5 位同步方法位同步方法 實現(xiàn)位同步的方法與載波同步相類似，也分為插入導頻法實現(xiàn)位同步的方法與載波同步相類似，也分為插入導頻法 和直接法兩類。和直接法兩類。 假設基帶信號為隨機的二進制不歸零碼，此信號本身不包

30、假設基帶信號為隨機的二進制不歸零碼，此信號本身不包 含位同步信號，因此為了獲得位同步信號就必須在其中插含位同步信號，因此為了獲得位同步信號就必須在其中插 入位同步信號或?qū)ζ溥M行某種變換而獲取位同步信號。入位同步信號或?qū)ζ溥M行某種變換而獲取位同步信號。 一、插入導頻法一、插入導頻法 位定時導頻必須在基帶信號頻譜的零點插入，以保證接收端位定時導頻必須在基帶信號頻譜的零點插入，以保證接收端 提取導頻的純度，如下圖（提取導頻的純度，如下圖（a）所示。經(jīng)某種相關(guān)編碼的基）所示。經(jīng)某種相關(guān)編碼的基 帶信號，其頻譜第一個零點在帶信號，其頻譜第一個零點在 處，插入導頻就應在處，插入導頻就應在 處，如下圖（處，

31、如下圖（b）所示。）所示。 Tf S 21 T21 對應于圖（對應于圖（b）所示頻譜的情況，發(fā)送端插入位定時導頻）所示頻譜的情況，發(fā)送端插入位定時導頻 為為 ，接收端在解調(diào)后設置了，接收端在解調(diào)后設置了 窄帶濾波器，其作用是窄帶濾波器，其作用是 提取出位定時導頻。位定時導頻是在基帶加入，它沒有相提取出位定時導頻。位定時導頻是在基帶加入，它沒有相 干干 解調(diào)器，故不能采用正交插入。為了避免插入導頻對信號解調(diào)器，故不能采用正交插入。為了避免插入導頻對信號 取取 樣判決的影響，就必須從信號中消去插入的導頻，使進入樣判決的影響，就必須從信號中消去插入的導頻，使進入 取取 樣判決器的信號沒有插入導頻。圖

32、中移相、倒相及信號相樣判決器的信號沒有插入導頻。圖中移相、倒相及信號相 加加 電路是采用的位同步反相相消法，這種方法的電路簡單方電路是采用的位同步反相相消法，這種方法的電路簡單方 便。需要指出的是框圖中插入導頻為便。需要指出的是框圖中插入導頻為 ，圖中微分全波，圖中微分全波 整流起到倍頻作用，因此提取的位同步信號為整流起到倍頻作用，因此提取的位同步信號為 。 2 s f2 s f 2 s f s f 插入位定時導頻方框圖插入位定時導頻方框圖 插入導頻的另一種形插入導頻的另一種形 式是包絡調(diào)制法，即式是包絡調(diào)制法，即 讓數(shù)字信號的包絡按讓數(shù)字信號的包絡按 位同步信號的某種波位同步信號的某種波 形

33、變化。此法主要用形變化。此法主要用 于于2PSK和和2FSK等恒等恒 定包絡數(shù)字調(diào)制方式，定包絡數(shù)字調(diào)制方式， 對已調(diào)信號進行附加對已調(diào)信號進行附加 的幅度調(diào)制后，接收的幅度調(diào)制后，接收 端只要進行包絡檢波，端只要進行包絡檢波， 就可以生成位同步信就可以生成位同步信 號。號。 包絡調(diào)制法原理圖包絡調(diào)制法原理圖 設設2PSK信號表達式為信號表達式為 現(xiàn)在用某種波形的位同步信號對現(xiàn)在用某種波形的位同步信號對 進行幅度調(diào)制如框圖進行幅度調(diào)制如框圖 （a）所示，若這種波形為升余弦波形，表達為）所示，若這種波形為升余弦波形，表達為 式中式中 ，T為碼元寬度，幅度調(diào)制后的信號為為碼元寬度，幅度調(diào)制后的信號

34、為 由接收端對由接收端對 進行包絡檢波如框圖（進行包絡檢波如框圖（b）所示。然后濾去）所示。然后濾去 直流分量后可得到位同步信號為直流分量后可得到位同步信號為 。 位同步也可采用時域插入法，即在基帶信號中斷續(xù)傳送同位同步也可采用時域插入法，即在基帶信號中斷續(xù)傳送同 步步 信息，在接收端用鎖相環(huán)提取同步信號并保持它，實現(xiàn)位信息，在接收端用鎖相環(huán)提取同步信號并保持它，實現(xiàn)位 同同 步。步。 )(cos)( 1 ttts c )(ts )cos1 ( 2 1 )(ttm T2 2 1 ( )(1cos)cos( ) 2 c s tttt )( 2 ts tcos 2 1 二、直接法二、直接法 為了提

35、高發(fā)送信號功率效率，一般不專門發(fā)送導頻，而直為了提高發(fā)送信號功率效率，一般不專門發(fā)送導頻，而直 接接 從數(shù)字信號中獲取位同步信號。其基本方法有濾波法，包從數(shù)字信號中獲取位同步信號。其基本方法有濾波法，包 絡絡 陷落法和鎖相提取法等。陷落法和鎖相提取法等。 1、濾波法、濾波法 對于不歸零的隨機二進制序列，不能直接從其中濾出位同對于不歸零的隨機二進制序列，不能直接從其中濾出位同 步步 信號。但若對該信號進行某種變換，例如，變成歸零脈沖信號。但若對該信號進行某種變換，例如，變成歸零脈沖 后，則該序列中就有后，則該序列中就有 的位同步信號分量，經(jīng)一個窄的位同步信號分量，經(jīng)一個窄 帶濾波器，可濾出此信號

36、分量，再將它通過一移相器調(diào)整帶濾波器，可濾出此信號分量，再將它通過一移相器調(diào)整 相相 位后，就可以形成位同步脈沖。位后，就可以形成位同步脈沖。 Tf s 1 濾波法原理圖濾波法原理圖 上圖中的波形變換是由微分、全波整流兩個過程組成的，上圖中的波形變換是由微分、全波整流兩個過程組成的， 缺缺 一不可。其輸出波形如下圖所示，微分的作用是將不歸零一不可。其輸出波形如下圖所示，微分的作用是將不歸零 信信 號變換為歸零信號，全波號變換為歸零信號，全波 整流作用是將雙極性隨機整流作用是將雙極性隨機 序列變?yōu)閱螛O性隨機序列。序列變?yōu)閱螛O性隨機序列。 若不進行整流則正、負脈沖若不進行整流則正、負脈沖 相等，在

37、相等，在 處譜線為零，處譜線為零， 無法獲取同步信息。無法獲取同步信息。 T1 2、包絡陷落法、包絡陷落法 包絡陷落法用于包絡陷落法用于PSK等信號的接收。因為等信號的接收。因為PSK信號帶寬為信號帶寬為 當接收端帶通濾波器帶寬當接收端帶通濾波器帶寬 時，在相鄰碼元信號相位時，在相鄰碼元信號相位 有突變點附近將會產(chǎn)生幅度平滑的有突變點附近將會產(chǎn)生幅度平滑的“陷落陷落”。頻帶受限的。頻帶受限的 PSK信號如下圖（信號如下圖（a）所示，經(jīng)包絡檢波后，可得圖（）所示，經(jīng)包絡檢波后，可得圖（b） 所示波形，可以看出，它是一直流和圖（所示波形，可以看出，它是一直流和圖（c）所示波形相減）所示波形相減 而

38、成。因此，包絡檢波后而成。因此，包絡檢波后 波形中含有圖（波形中含有圖（c）所示波）所示波 形，且這個波形含有位同步形，且這個波形含有位同步 分量，經(jīng)濾波器后可提取出分量，經(jīng)濾波器后可提取出 位同步信號。位同步信號。 2 s f s fB2 3、鎖相法、鎖相法 鎖相法實現(xiàn)位同步的原理與其實現(xiàn)載波同步的原理相似，鎖相法實現(xiàn)位同步的原理與其實現(xiàn)載波同步的原理相似， 它它 用鎖相環(huán)代替上述濾波法中的窄帶濾波器，從而提取位同用鎖相環(huán)代替上述濾波法中的窄帶濾波器，從而提取位同 步步 信號。信號。 數(shù)字鎖相原理方框圖數(shù)字鎖相原理方框圖 數(shù)字鎖相由高穩(wěn)定度振蕩器數(shù)字鎖相由高穩(wěn)定度振蕩器(晶振晶振)、分頻器、

39、相位比較器和、分頻器、相位比較器和 控制器組成。其中，控制器包括圖中的扣除門、附加門和控制器組成。其中，控制器包括圖中的扣除門、附加門和 “或或”門。高穩(wěn)定度振蕩器產(chǎn)生的信號經(jīng)整形電路變成周門。高穩(wěn)定度振蕩器產(chǎn)生的信號經(jīng)整形電路變成周 期性期性 脈沖，然后經(jīng)控制器再送入分頻器，輸出位同步脈沖序列。脈沖，然后經(jīng)控制器再送入分頻器，輸出位同步脈沖序列。 若接收碼元的速率為若接收碼元的速率為F(波特波特)，則要求位同步脈沖的重復速，則要求位同步脈沖的重復速 率也為率也為F(赫赫)。這里，晶振的振蕩頻率設計在。這里，晶振的振蕩頻率設計在nF(赫赫)，由晶，由晶 振輸出經(jīng)整形得到重復頻率為振輸出經(jīng)整形得

40、到重復頻率為nF(赫赫)的窄脈沖，經(jīng)扣除的窄脈沖，經(jīng)扣除 門、或門并門、或門并n次分頻后，可得重復頻率為次分頻后，可得重復頻率為F(赫赫)的位同步信的位同步信 號。如果接收端晶振輸出經(jīng)號。如果接收端晶振輸出經(jīng)n次分頻后，不能準確地和收到次分頻后，不能準確地和收到 的碼元同頻同相，這時就要根據(jù)相位比較器輸出的誤差信的碼元同頻同相，這時就要根據(jù)相位比較器輸出的誤差信 號，通過控制器對分頻器進行調(diào)整。號，通過控制器對分頻器進行調(diào)整。 調(diào)整的原理是當分頻器輸出的位同步脈沖超前于接收碼元的調(diào)整的原理是當分頻器輸出的位同步脈沖超前于接收碼元的 相位時，相位比較器送出一超前脈沖，加到扣除門相位時，相位比較器

41、送出一超前脈沖，加到扣除門(常開常開)的的 禁止端，扣除一個禁止端，扣除一個a路脈沖，這樣，分頻器輸出脈沖的相位路脈沖，這樣，分頻器輸出脈沖的相位 就推后就推后1/n周期周期(3600/n)；若分頻器輸出的位同步脈沖相位；若分頻器輸出的位同步脈沖相位 滯后于接收碼元的相位，晶振的輸出整形后除滯后于接收碼元的相位，晶振的輸出整形后除a路脈沖加于路脈沖加于 扣除門外，同時還有與路扣除門外，同時還有與路a相位相差相位相差1800的的b路脈沖序列加路脈沖序列加 于附加門。附加門在不調(diào)整時是封閉的，對分頻器的工作不于附加門。附加門在不調(diào)整時是封閉的，對分頻器的工作不 起作用。當位同步脈沖相位滯后時，相位

42、比較器送出一滯后起作用。當位同步脈沖相位滯后時，相位比較器送出一滯后 脈沖，加于附加門，使脈沖，加于附加門，使b路輸出的一個脈沖通過路輸出的一個脈沖通過“或門或門”， 插插 入在原入在原a路脈沖之間，使分頻器的輸入端添加了一個脈沖。路脈沖之間，使分頻器的輸入端添加了一個脈沖。 于是，分頻器的輸出相位就提前于是，分頻器的輸出相位就提前1/n周期。經(jīng)這樣的反復調(diào)周期。經(jīng)這樣的反復調(diào) 整相位，即實現(xiàn)了位同步。整相位，即實現(xiàn)了位同步。 位同步脈沖的相位調(diào)整位同步脈沖的相位調(diào)整 4、鎖相法抗干擾性能的改善、鎖相法抗干擾性能的改善 在鎖相法電路中，如果由于干擾的影響，使鑒相器送出超在鎖相法電路中，如果由于

43、干擾的影響，使鑒相器送出超 前前 或滯后脈沖，根據(jù)以前進述的工作原理，鎖相環(huán)立即進行或滯后脈沖，根據(jù)以前進述的工作原理，鎖相環(huán)立即進行 調(diào)調(diào) 整。若干擾時常存在，則鎖相環(huán)常常進行不必要的來回調(diào)整。若干擾時常存在，則鎖相環(huán)常常進行不必要的來回調(diào) 整，這會使提取的位同步信號相位產(chǎn)生抖動。為了克服這整，這會使提取的位同步信號相位產(chǎn)生抖動。為了克服這 個個 缺點，依照模擬鎖相環(huán)中鑒相器后加有環(huán)路濾波器的方法，缺點，依照模擬鎖相環(huán)中鑒相器后加有環(huán)路濾波器的方法， 在數(shù)字鎖相環(huán)的鑒相器后加一個數(shù)字式濾波器。在數(shù)字鎖相環(huán)的鑒相器后加一個數(shù)字式濾波器。 （a）N先于先于M濾波器濾波器 （b）隨機徘徊式濾波器）

44、隨機徘徊式濾波器 由于以上兩種電路插在相位比較器后面，則相位比較器輸由于以上兩種電路插在相位比較器后面，則相位比較器輸 出出 的超前或滯后脈沖不能直接加到扣除門和附加門，從而不的超前或滯后脈沖不能直接加到扣除門和附加門，從而不 能能 馬上進行相位調(diào)整，例如圖（馬上進行相位調(diào)整，例如圖（a）中）中NM2N，設，設N=3， M=4，若是數(shù)字鎖相原理方框圖中，若是數(shù)字鎖相原理方框圖中n次分頻器輸出的位同步次分頻器輸出的位同步 信號的確是超前（或滯后）了，則相位比較器會連續(xù)輸出信號的確是超前（或滯后）了，則相位比較器會連續(xù)輸出 超超 前（或滯后）脈沖，因為前（或滯后）脈沖，因為N設為設為3，相位比較器

45、連續(xù)輸出三，相位比較器連續(xù)輸出三 個超前（或滯后）脈沖，使框圖中的上面（或下面）的個超前（或滯后）脈沖，使框圖中的上面（或下面）的N計計 數(shù)器計滿數(shù)器計滿N，計數(shù)器則輸出超前（或滯后）脈沖到扣除門，計數(shù)器則輸出超前（或滯后）脈沖到扣除門 （或附加）進行調(diào)節(jié)，使位同步相位趨于正常。如果是干（或附加）進行調(diào)節(jié)，使位同步相位趨于正常。如果是干 擾擾 影響相位比較器的工作，相位比較器作出錯誤判決，送出影響相位比較器的工作，相位比較器作出錯誤判決，送出 超超 前或滯后脈沖，由于干擾是隨機的，它作用于相位比較器前或滯后脈沖，由于干擾是隨機的，它作用于相位比較器 常常 常使相位比較器有時超前，有時滯后，很少

46、出現(xiàn)連續(xù)三次常使相位比較器有時超前，有時滯后，很少出現(xiàn)連續(xù)三次 超超 前或連續(xù)三次滯后情況。前或連續(xù)三次滯后情況。 在框圖中在框圖中M計數(shù)器輸入接有或門，因此它對相位比較器輸出計數(shù)器輸入接有或門，因此它對相位比較器輸出 的超前脈沖和滯后脈沖均計數(shù)，雖然的超前脈沖和滯后脈沖均計數(shù)，雖然M=4，但只要是超前，但只要是超前 和滯后脈沖有交替出現(xiàn)的情況，則和滯后脈沖有交替出現(xiàn)的情況，則M首先計滿，首先計滿，M計滿后使計滿后使 兩個兩個N計數(shù)器均復位，所以兩個計數(shù)器均復位，所以兩個N計數(shù)器不會計滿，因此它計數(shù)器不會計滿，因此它 們不會有信號輸出，這樣同步調(diào)節(jié)電路不工作，保持原來的們不會有信號輸出，這樣同

47、步調(diào)節(jié)電路不工作，保持原來的 相位，從而克服了干擾的影響。圖（相位，從而克服了干擾的影響。圖（b）的工作原理與（）的工作原理與（a） 相似，當位同步信號相位正常時，使可逆計數(shù)器停在相似，當位同步信號相位正常時，使可逆計數(shù)器停在N，如，如 N=3，只有當連續(xù)三個超前脈沖或連續(xù)三個滯后脈沖送入時，只有當連續(xù)三個超前脈沖或連續(xù)三個滯后脈沖送入時 可逆計數(shù)器才計為可逆計數(shù)器才計為6或或0，這時圖（，這時圖（b）電路才有超前或滯后）電路才有超前或滯后 脈沖輸出。如果干擾影響相位比較器，它輸出的超前或滯后脈沖輸出。如果干擾影響相位比較器，它輸出的超前或滯后 脈沖交替出現(xiàn)，因此可逆計數(shù)器圍繞著脈沖交替出現(xiàn)，

48、因此可逆計數(shù)器圍繞著3左右徘徊，它既不左右徘徊，它既不 計滿也不減到計滿也不減到0，故沒有脈沖輸出，調(diào)節(jié)電路不會進行相位，故沒有脈沖輸出，調(diào)節(jié)電路不會進行相位 調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。 數(shù)字濾波電路的確提高了鎖相環(huán)抗干擾能力，但是它增加數(shù)字濾波電路的確提高了鎖相環(huán)抗干擾能力，但是它增加 了了 鎖相環(huán)的惰性，使得鎖相環(huán)調(diào)整的速率下降，例如鎖相環(huán)的惰性，使得鎖相環(huán)調(diào)整的速率下降，例如N=3， 則調(diào)整速度下降則調(diào)整速度下降3倍。要提高抗干擾能力則希望倍。要提高抗干擾能力則希望N大，但要大，但要 使調(diào)整速度快則希望使調(diào)整速度快則希望N小，所以選擇小，所以選擇N時要兩者兼顧。當時要兩者兼顧。當 然，還可設計性能更好

49、的電路以緩和兩者之間的矛盾。然，還可設計性能更好的電路以緩和兩者之間的矛盾。 11.6 群群 同同 步步 兩類方法；一類是在數(shù)字信息流中插入一些特殊碼組作為兩類方法；一類是在數(shù)字信息流中插入一些特殊碼組作為 每群的頭尾標記；另一類方法不需要外加的特殊碼組，它每群的頭尾標記；另一類方法不需要外加的特殊碼組，它 類似于載波同步相位同步中的直接法，利用數(shù)據(jù)碼組本身類似于載波同步相位同步中的直接法，利用數(shù)據(jù)碼組本身 之間彼此不同特性來實現(xiàn)自同步。之間彼此不同特性來實現(xiàn)自同步。 插入特殊碼組實現(xiàn)群同步的方法有兩種，即連貫式插入法插入特殊碼組實現(xiàn)群同步的方法有兩種，即連貫式插入法 和分散式插入法。在介紹這

50、兩種方法以前，先簡單介紹一和分散式插入法。在介紹這兩種方法以前，先簡單介紹一 種起止式群同步法。種起止式群同步法。 1、起止式同步法、起止式同步法 又稱異步傳輸，數(shù)據(jù)通信中被傳輸?shù)膯挝皇亲址總€字符又稱異步傳輸，數(shù)據(jù)通信中被傳輸?shù)膯挝皇亲址?，每個字符 由由58位碼元組成，每個字符前面加一位起始位，用位碼元組成，每個字符前面加一位起始位，用“0”代代 表，在字符后面加一位或表，在字符后面加一位或15位或位或2位停止位用位停止位用“1”代表。代表。 在不發(fā)信號時，一直發(fā)送停止位。例如，在電傳機發(fā)送的電在不發(fā)信號時，一直發(fā)送停止位。例如，在電傳機發(fā)送的電 傳報中一個字由傳報中一個字由7.5個碼元組

51、成，如下圖所示。一個碼元是個碼元組成，如下圖所示。一個碼元是 起始位，中間起始位，中間5個碼元是消息，末尾是個碼元是消息，末尾是1.5碼元寬度的停止碼元寬度的停止 位。位。 收端根據(jù)正電平第一次轉(zhuǎn)到負電平這一特殊規(guī)律，確定一收端根據(jù)正電平第一次轉(zhuǎn)到負電平這一特殊規(guī)律，確定一 個個 字的起始位置，就實現(xiàn)了群同步。由于這種同步方式中的字的起始位置，就實現(xiàn)了群同步。由于這種同步方式中的 止止 脈沖寬度與碼元寬度不一致，會給同步數(shù)字傳輸帶來不便。脈沖寬度與碼元寬度不一致，會給同步數(shù)字傳輸帶來不便。 另外，在這種同步方式中，另外，在這種同步方式中，7.5個碼元中只有個碼元中只有5個碼元用于個碼元用于 傳

52、遞消息，效率較低，所以一般用于低速傳輸方式中。傳遞消息，效率較低，所以一般用于低速傳輸方式中。 2、連貫式插入法、連貫式插入法 選擇一些特殊的碼組集中地插入到一幀的開頭和結(jié)尾，以選擇一些特殊的碼組集中地插入到一幀的開頭和結(jié)尾，以 便便 收端很容易識別幀的開頭和結(jié)尾，這種方法稱連貫式插入收端很容易識別幀的開頭和結(jié)尾，這種方法稱連貫式插入 法法 提取群同步信號。作群同步碼組用的特殊碼組首先應該具提取群同步信號。作群同步碼組用的特殊碼組首先應該具 有有 尖銳單峰特性的局部自相關(guān)函數(shù)。對同步碼組的另一個要尖銳單峰特性的局部自相關(guān)函數(shù)。對同步碼組的另一個要 求求 是識別器應該盡量簡單。目前，一種常用的群

53、同步碼組是是識別器應該盡量簡單。目前，一種常用的群同步碼組是 巴巴 克碼。克碼。 巴克碼是一種非周期序列。一個巴克碼是一種非周期序列。一個n位的巴克碼組為位的巴克碼組為 x1,x2,x3,xn，其中，其中xi取值為取值為+1或或-1，它的局部相，它的局部相 關(guān)函數(shù)為關(guān)函數(shù)為 目前已找到的所有巴克碼組如下表所列目前已找到的所有巴克碼組如下表所列 。 位位 數(shù)數(shù)巴克碼組巴克碼組 2 2 3 3 4 4 5 5 7 7 1111 1313 +；-+-+ +-+- +-+-；+-+-+ +-+-+ +-+-+-+- +-+-+-+-+-+- +-+-+-+-+-+-+ jn i jii nj nj j

54、n xxjR 1 0 010 0 )( ， ，或 ， 以七位巴克碼組以七位巴克碼組1,1,1,-1,-1,1,-1為例，求出它的自相為例，求出它的自相 關(guān)函數(shù)如下關(guān)函數(shù)如下 當當j=0時時 ， 當當j=1時時 ， 同理，可求出同理，可求出j=2,3,4,5,6,7時的時的R(j)值分別為值分別為-1,0,-1,0,- 1,0；另外，再求出；另外，再求出j為負值時的自相關(guān)函數(shù)值，兩者一起畫為負值時的自相關(guān)函數(shù)值，兩者一起畫 在下圖中。可見，其自相關(guān)函數(shù)在在下圖中?？梢姡渥韵嚓P(guān)函數(shù)在j0時出現(xiàn)尖銳的單峰。時出現(xiàn)尖銳的單峰。 7 2 1 ( )1 1 1 1 1 1 17 i i R jx 6 1

55、 ( )1 1 1 1 1 10 iij i R jx x 巴克碼識別器是比較容易實現(xiàn)的，以七位巴克碼為例，用巴克碼識別器是比較容易實現(xiàn)的，以七位巴克碼為例，用7 級移位寄存器、相加器和判決器就可以組成一識別器，如下級移位寄存器、相加器和判決器就可以組成一識別器，如下 圖所示。當輸入數(shù)據(jù)圖所示。當輸入數(shù)據(jù)“1”存入移位寄存器時，存入移位寄存器時，“1”端的輸出端的輸出 電電 平為平為+1，“0”端的輸出電平為端的輸出電平為-1；反之，存入數(shù)據(jù)；反之，存入數(shù)據(jù)“0”時，時， “0”端的輸出電平為端的輸出電平為+1，“1”端的電平為端的電平為-1。各移位寄存器。各移位寄存器 輸出端的接法和巴克碼的

56、規(guī)律一致，識別器實際上是對輸入輸出端的接法和巴克碼的規(guī)律一致，識別器實際上是對輸入 的巴克碼進行相關(guān)運算。的巴克碼進行相關(guān)運算。 巴克碼用于群同步是常見的，但群同步碼并不是唯一的，巴克碼用于群同步是常見的，但群同步碼并不是唯一的， 只只 要是便于識別的碼組均可用于群同步，例如，要是便于識別的碼組均可用于群同步，例如，PCM30/32 系統(tǒng)就是采用連貫插入隔幀傳送群同步，同步碼為系統(tǒng)就是采用連貫插入隔幀傳送群同步，同步碼為 0011011，其幀結(jié)構(gòu)如下圖所示。，其幀結(jié)構(gòu)如下圖所示。 PCM30/32群同步幀結(jié)構(gòu)群同步幀結(jié)構(gòu) 3、分散式插入法、分散式插入法 （1）分散插入原理）分散插入原理 連貫插

57、入法插入的同步碼是一個碼組，要使同步可靠，同步連貫插入法插入的同步碼是一個碼組，要使同步可靠，同步 碼組要有一定的長度，使傳輸效率低。分散插入則是每幀只碼組要有一定的長度，使傳輸效率低。分散插入則是每幀只 插一位碼作為同步碼，例如，某插一位碼作為同步碼，例如，某PCM-24設備每幀有設備每幀有 824=192個信息碼元，在其后插一位群同步碼。群同步個信息碼元，在其后插一位群同步碼。群同步 碼一幀插碼一幀插“1”碼，下一個幀插碼，下一個幀插“0”碼，如此交替插入。由于碼，如此交替插入。由于 每每 幀只插一位碼，那么它與信碼混淆的概率為幀只插一位碼，那么它與信碼混淆的概率為1/2，這樣似乎，這樣似乎 無法識別同步碼，但是這種插入方式在同步捕獲時不是檢測無法識別同步碼，但是這種插入方式在同步捕獲時不是檢測 一幀兩幀，而是連續(xù)檢測數(shù)十幀，每幀都符合一幀兩幀，而是連續(xù)檢測數(shù)十幀，每幀都符合“1