第7章5-數(shù)據(jù)信號(hào)的同步分解.ppt

1、1,第7章 數(shù)據(jù)信號(hào)的同步,2,同步分類,載波同步 位同步 群同步 網(wǎng)同步,3,載波同步,實(shí)現(xiàn)同頻同相的相干載波的準(zhǔn)確提取 相干載波有偏差，結(jié)果將會(huì)怎樣？,4,位同步,位同步又稱碼元同步 實(shí)現(xiàn)碼元的準(zhǔn)確定位,5,群同步,群同步也稱幀同步 實(shí)現(xiàn)幀的準(zhǔn)確定位,6,網(wǎng)同步,在獲得了以上討論的載波同步、位同步、群同步之后， 兩點(diǎn)間的數(shù)字通信就可以有序、準(zhǔn)確、可靠地進(jìn)行了。然而， 隨著數(shù)字通信的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展，多個(gè)用戶之間的通信和數(shù)據(jù)交換，構(gòu)成了數(shù)字通信網(wǎng)。顯然，為了保證通信網(wǎng)內(nèi)各用戶之間可靠地通信和數(shù)據(jù)交換，全網(wǎng)必須有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，這就是網(wǎng)同步的問(wèn)題。,7,實(shí)現(xiàn)方法,可分為外同

2、步法和自同步法。,8,外同步法,由發(fā)送端發(fā)送專門的同步信息（常被稱為導(dǎo)頻），接收端把這個(gè)導(dǎo)頻提取出來(lái)作為同步信號(hào)的方法,9,自同步法,發(fā)送端不發(fā)送專門的同步信息，接收端設(shè)法從收到的信號(hào)中提取同步信息的方法,10,以群同步為例,主要采用外同步法實(shí)現(xiàn),11,通過(guò)插入特殊碼組實(shí)現(xiàn)群同步：集中式插入法和分散式插入法 在介紹這兩種方法以前，先簡(jiǎn)單介紹一種起止式群同步法。,12,起止式同步法,13,集中與分散,14,1 集中插入法,它是指在每一信息群的開(kāi)頭集中插入作為群同步碼組的特殊碼組,15,集中插入法的關(guān)鍵是尋找實(shí)現(xiàn)群同步的特殊碼組。對(duì)該碼組的基本要求是：具有尖銳自相關(guān)特性 古老的典故：伯樂(lè)相馬,16

3、,這馬不錯(cuò)啊,17,18,兩組對(duì)比,+ + + - - + - + - - - + + +,19,目前常用的群同步碼組是巴克碼,20,巴克碼局部自相關(guān)函數(shù),21,尖峰時(shí)刻,7,22,巴克碼識(shí)別器,23,識(shí)別器的輸出波形,24,2 間隔式插入法,間隔式插入法又稱為分散插入法，它是將群同步碼以分散的形式均勻插入信息碼流中,25,群同步性能,漏同步 假同步 同步平均建立時(shí)間,26,7.4.4 群同步性能 漏同步概率Pl ：將正確同步位置漏過(guò)的概率。 設(shè)： 接收碼元錯(cuò)誤概率為p， 需檢驗(yàn)的同步碼元數(shù)為n， 檢驗(yàn)時(shí)容許錯(cuò)誤的最大碼元數(shù)為m， 則未漏判定為同步碼的概率等于 所以，漏同步概率等于 當(dāng)不允許有

4、錯(cuò)誤時(shí)，即設(shè)定m = 0時(shí)，則上式變?yōu)?27,假同步概率Pf ： 將錯(cuò)誤同步位置當(dāng)作正確同步位置捕捉到的概率。 設(shè)： 信息碼元 “1”和“0”出現(xiàn)的先驗(yàn)概率相等， 假同步是由某個(gè)信息碼組被誤認(rèn)為同步碼組造成的， 同步碼組長(zhǎng)度為n， 則n位的信息碼組有2n種排列。它被錯(cuò)當(dāng)成同步碼組的 概率和容許錯(cuò)誤碼元數(shù)m有關(guān)。 若不容許有錯(cuò)碼，即m = 0，則只有一種可能，即信息碼組中的每個(gè)碼元恰好都和同步碼元相同。 若m = 1，則有C1n種可能。 因此假同步的總概率為 式中，分母2n是全部可能出現(xiàn)的信息碼組數(shù)。 當(dāng)m增大時(shí)，漏同步概率減小，但假同步概率增大。所以，兩者是矛盾的。,28,判決門限對(duì)性能的影響,判決門限越高 則漏同步概率Pl越高，假同步概率Pf越低,29,性能改進(jìn)的方法,我們希望加以改進(jìn)，在建立同步的時(shí)候盡量可靠（假同步概率Pf低） 同步建立后，要有一定的抗干擾性能（漏同步概率P1低） 引出“幀同步的保護(hù)”問(wèn)題,30,幀同步的