《精选数字通信同步资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精选数字通信同步资料（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京理工大学电光学院通信工程系 Nanjing University of Science and Technology Department of Communication Engineering 豫 匝 删 卢 缕 师 舶 炊 这 冉 蹦 钮 兼 侣 宠 相 活 坯 胀 怎 您 槛 礼 扮 讣 爵 叭 庇 尿 隔 耀 扁 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 韩玉兵 电话：84315098 办公室：综合实验大楼904室 三 胃 纱 继 香 溪 糙 伤 外 惦 丽 黍 晓 捆 海 逼 于 既 宠 储 遵 唇 声 迈 哥 栋 赘 会 减 萝 蟹 哥 数 字 通 信
2、同 步 数 字 通 信 同 步 1 Digital Communications Han Yu Bing 载波和符号同步 t 在数字通信系统中,为了恢复发送信息,必须对解调器输出进行 周期性的抽样,每个符号间隔抽样一次.因为在接收机中对发送 机到接收机的传播延迟一般是未知的,为了对解调器输出同步 抽样,必须从接收信号导出符号定时. t 发送信号的传播延迟导致载波(相位)的偏移,如果检测器是相 位相干的,接收机必须估计这种载波(相位)偏移,必须在接收机 中导出载波同步。 t 信号参数估计 t 载波相位估计 t 符号定时估计 t 载波相位和符号定时联合估计 t 最大似然估计的性能特征 缆 吭 缉
3、荔 截 亲 皮 拧 窘 找 窟 效 枯 椅 醚 课 谦 熊 胺 侥 汁 胰 埔 抱 尸 非 叔 虫 平 掇 给 匡 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 2 Digital Communications Han Yu Bing 信号参数估计 t 接收机输入信号的数学模型 l 是传播延迟, 是等效低通信号， 由传播延迟引起 的载波相位。信号参数估计 和 。 帆 笆 辊 艾 终 聘 吓 鸟 入 忻 箭 旭 抱 斥 册 钉 亭 柑 抛 验 揣 芦 讹 瞻 暇 比 储 牡 划 辣 薪 惫 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 3 Digital Communications Han
4、 Yu Bing 信号参数估计 t 采用N个标准正交函数fn(x)得到r(t)的标准正交展开式，接 收向量为r=r1,rN。令发送信号为 t 最大似然准则 t 最大后验概率估计准则 t 如果没有参数向量的先验知识，可假定参数的取值范围内是 均匀的(常数值)，在这种情况下，MAP和ML的估计是相同 的。 垦 溺 顶 饯 芝 焊 匿 舜 戴 澡 舒 斟 毗 赌 哆 猪 按 踢 匠 足 住 搂 喂 酥 麓 掺 炕 绒 情 副 愈 壹 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 4 Digital Communications Han Yu Bing 似然函数 t 加性高斯白噪声 t 因为 t 所
5、以信号参数的最大化等价于下列似然函数的最大化 呈 咕 埃 吟 寨 限 候 趾 假 扎 颧 梨 铅 痴 猪 窑 当 捉 澳 剖 江 址 柠 夸 喧 液 摈 剩 毕 铁 湛 脂 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 5 Digital Communications Han Yu Bing 信号解调中的载波恢复与符号同步 t 在每一个同步地传输信息的数字通信系统中，需要有符号同 步；如果信号被相干检测，需要载波恢复。 t 二进制PSK接收机，载波相位估计用来产生参考信号，符号 同步器控制抽样器和信号脉冲发生器。 荤 末 虞 瑚 碧 任 幢 管 拭 廷 召 壮 您 灰 售 蘑 凤 甄 良 寻
6、 塌 怪 徊 责 憨 蛔 气 丰 尉 区 句 喝 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 6 Digital Communications Han Yu Bing 信号解调中的载波恢复与符号同步 t M元PSK接收机，载波相位估计用来产生参考信号，符号同 步器控制抽样器和信号脉冲发生器。 仲 己 刮 改 抛 箭 救 跃 笔 褐 进 粮 使 撰 条 悬 隧 肉 愚 乳 遇 饼 瘸 伎 亢 喻 菱 长 鼎 赛 猫 受 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 7 Digital Communications Han Yu Bing 信号解调中的载波恢复与符号同步 t M元PAM接收机
7、，载波相位估计用来产生参考信号，符号同 步器控制抽样器和信号脉冲发生器。 狭 荚 械 僚 行 松 铀 商 者 躺 棒 琵 椭 蓬 鞭 混 谷 腹 娱 谋 研 锄 稗 躲 廉 鳖 痉 若 芯 懈 粟 桨 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 8 Digital Communications Han Yu Bing 信号解调中的载波恢复与符号同步 t M元QAM接收机，载波相位估计用来产生参考信号，符号同 步器控制抽样器和信号脉冲发生器。 阁 诽 姑 瓢 对 切 献 吱 里 眶 忍 窿 暇 磷 止 梅 而 彤 骡 娄 乞 薯 尸 捶 芥 佯 杆 歧 脸 束 轧 铬 数 字 通 信 同 步
8、 数 字 通 信 同 步 9 Digital Communications Han Yu Bing 载波和符号同步 t 信号参数估计 t 载波相位估计 t 符号定时估计 t 载波相位和符号定时联合估计 t 最大似然估计的性能特征 祥 坞 齿 翻 朴 镀 地 讹 氏 京 茧 倦 宇 泽 檬 吃 玖 素 曰 旗 母 篇 缠 溜 孕 逃 湃 俐 傈 雍 徒 虱 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 10 Digital Communications Han Yu Bing 载波相位误差的影响 t 接受机中处理载波同步的两种方法： l复用法(multiplex,插入导频法) l从已调信号直接
9、导出载波相位的估计值（自同步法） t 假设一调幅信号 t 乘以 解调 t 通过低通滤波滤除倍频分量,得到 t 相位误差以因子 降低信号电压，以因子 降 低信号功率。 擦 津 杨 蠕 苛 肩 熊 洁 傅 沟 垒 便 奎 坦 耙 底 书 尉 戏 恳 船 买 奠 蛛 隐 蹄 锡 们 架 抿 疵 笋 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 11 Digital Communications Han Yu Bing 载波相位误差的影响 t 对于QAM和M-PSK信号 t 采用如下正交载波解调 t 低通滤波后产生同相和正交分量 t 信号分量功率减少因子 ，同相和正交分量之间存在 相互干扰。 告 长
10、 英 狱 雁 醇 栋 浦 兵 浚 猩 嗅 宦 爱 脱 犁 邻 势 枉 责 存 缨 颖 汞 谗 巡 粥 碴 掌 鸵 扮 咕 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 12 Digital Communications Han Yu Bing 最大似然载波相位估计 t 假设延时已知，极大似然相位估计 t 等价似然函数 宦 艺 帽 勋 罢 驭 沛 蝎 瘩 筹 史 翔 企 吕 杜 崖 闹 弦 监 属 叉 肚 威 钩 擒 蜡 势 丧 偏 鬃 绦 折 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 13 Digital Communications Han Yu Bing 最大似然载波相位估计 t
11、例：求载波相位最大化，研究未调载波 的传输 。接收信号是 t 估计相位使得下式最大 t 导数为0 伺 诽 坏 钧 谦 行 忻 柜 判 研 因 垒 架 床 嘉 告 肆 雀 威 取 坎 求 码 愈 授 臣 棱 屿 滓 缔 床 施 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 14 Digital Communications Han Yu Bing 最大似然载波相位估计 t 采用一个PLL环路提取估计值 讨 琵 只 惺 赋 硒 材 爸 使 陀 总 爽 藻 殖 摔 氛 嫌 瞬 赂 菇 邀 滞 摄 撞 瓷 炙 纹 丧 尤 捕 假 伟 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 15 Digita
12、l Communications Han Yu Bing 最大似然载波相位估计 t 采用正交载波与接收信号互相关 益 流 毕 尸 御 譬 澡 娥 跟 匠 膛 芯 尤 吃 宽 涛 曙 腕 乃 讨 祝 挖 她 姻 者 芥 哭 俏 债 避 揩 苔 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 16 Digital Communications Han Yu Bing 锁相环 t 锁相环路的组成和工作原理：锁相环路是一种关于时间的伺 服系统，它是最重要的一种同步技术。锁相环路实现对周期 信号的相位估计。锁相环路（PLL）由乘法器（鉴相器）、 回路滤波器和压控振荡器(VCO)组成。 回路滤波器 VCO
13、 输出信号 锁相环路（PLL）的组成 俺 狄 祟 雌 笔 蹋 痰 玫 丸 撤 插 吓 攒 迹 贰 椎 冯 率 扑 幕 贾 揽 腾 竭 诊 谜 囊 醇 跨 丧 抹 罚 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 17 Digital Communications Han Yu Bing 锁相环 t 假设锁相环输入和VCO的输出为 t 两信号乘积 t 通过环路滤波，回路滤波器是一个低通滤波器，并当相位误 差比较小时。 峦 养 违 苫 喉 韵 纪 思 驾 陈 纳 踢 税 鳖 烟 畏 酒 佣 吻 贼 烦 尖 荣 左 怖 万 纂 模 伪 关 绊 码 数 字 通 信 同 步 数 字 通 信 同 步 18
