码元同步《通信原理》

码元同步 1．外同步法 （1）外同步法的概念 外同步法是指在发送码元序列中附加码元同步用的辅助信息，在信号中加入导频或数据序列，以达到提取码元同步信息的目的的技术，又称辅助信息同步法。 （2）外同步法的原理 在发送信号中插入频率为码元速率（1/T）或码元速率的倍数的同步信号；在接收端利用窄带滤波器将其分离出来，并形成码元定时脉冲。 （3）外同步法的特点 优点：设备较简单。 缺点：需要占用一定的频带宽带和发送功率。 2．自同步法 自同步法不需要辅助同步信息，而是从接收的码元序列中经过某种变换提取出定时信息的方法。 （1）开环码元同步法 ①开环码元同步法的概念 开环码元同步法是指将解调后的基带接收码元先通过某种非线性变换，再送入一个窄带滤波电路，从而滤出码元速率的离散频率分量的同步方法，又称非线性变换同步法。 ②开环码元同步法的方案 a．延迟相乘法 图13-6 延迟相乘法开环码元同步 原理分析 用延迟相乘的方法作非线性变换，延迟相乘后码元波形的后一半是正值，前一半当输入状态有改变时为负值，故变换后的码元序列的频谱中包含码元速率的分量；选择延迟时间，使其等于码元持续时间的一半，就可以得到最强的码元速率分量。 b．微分整流法 图13-7 微分整流法开环码元同步 原理分析 用微分电路去检测矩形码元脉冲的边沿，输出正负窄脉冲，经过整流得到正脉冲序列，此序列的频谱中就包含有码元速率的分量。 ③开环码元同步法的误差 若窄带滤波器的带宽为，其中K为一个常数，则提取同步的时间误差比例为 式中，为同步误差时间的均值；T为码元持续时间；Eb为码元能量；n0为单边噪声功率谱密度。 （2）闭环码元同步法 ①闭环码元同步法的概念 闭环码元同步是指将接收信号和本地产生的码元定时信号相比较，使本地产生的定时信号和接收码元波形的转变点保持同步的方法。 ②闭环码元同步法的实现 a．原理框图 图13-8 超前／滞后门同步原理方框图 图中有两个支路，每个支路都有一个与输入基带信号m(t)相乘的门信号，分别称为超前门和滞后门。 b．波形分析 图13-9 超前／滞后门同步器波形图 3．码元同步误差对于误码率的影响 在用匹配滤波器或相关器接收码元时，积分器的积分时间长短和信噪比Eb／n0有关；若积分区间比码元持续时间短，则积分的码元能量Eb显然下降，噪声功率谱密度n0不受影响。