第7章-復(fù)用技術(shù)與同步原理

第7章復(fù)用技術(shù)和同步原理§7.1常用復(fù)用技術(shù)

FDM、TDM、CDM、OFDM、WDM§7.2同步原理

位同步、幀同步、載波同步頻分復(fù)用系統(tǒng)組成框圖

三路信號(hào)的頻譜圖7-3頻分復(fù)用信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)

頻分復(fù)用的特點(diǎn)頻分復(fù)用系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是信道復(fù)用路數(shù)多、分路方便，傳輸無(wú)時(shí)延。因此它曾經(jīng)在多路模擬電話通信系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）對(duì)此制定了一系列建議。頻分復(fù)用主要缺點(diǎn)是設(shè)備龐大復(fù)雜，成本較高，還會(huì)因?yàn)闉V波器件特性不夠理想和信道內(nèi)存在非線性而出現(xiàn)路間干擾，故近年來(lái)已經(jīng)逐步被更為先進(jìn)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)所取代。不過在電視廣播中圖像信號(hào)和聲音信號(hào)的復(fù)用、立體聲廣播中左右聲道信號(hào)的復(fù)用，仍然采用頻分復(fù)用技術(shù)。北美和歐洲的FDM標(biāo)準(zhǔn)時(shí)分復(fù)用原理3路PAM信號(hào)時(shí)分復(fù)用原理圖3路PCM信號(hào)時(shí)分復(fù)用原理圖例：對(duì)10路最高頻率為3400Hz的話音信號(hào)進(jìn)行TDM-PCM傳輸，抽樣頻率為8000Hz。抽樣合路后對(duì)每個(gè)抽樣值按照8級(jí)量化，并編為自然二進(jìn)碼，碼元波形是寬度為的矩形脈沖，且占空比為0.5。計(jì)算TDM-PCM基帶信號(hào)的第一零點(diǎn)帶寬。

PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)數(shù)字復(fù)接系列（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）基于PCM30/32路系列的數(shù)字復(fù)接體制碼分復(fù)用原理圖CDM系統(tǒng)中各點(diǎn)的波形OFDM原理OFDM特點(diǎn)頻譜利用率很高抗衰落能力強(qiáng)適合高速數(shù)據(jù)傳輸抗碼間干擾能力強(qiáng)波分復(fù)用原理多址通信示意圖FDMA、TDMA、CDMA工作方式移動(dòng)通信系統(tǒng)中的多址技術(shù)是多個(gè)移動(dòng)用戶通過共同的基站同時(shí)建立各自的信道，從而實(shí)現(xiàn)各用戶之間的相互通信，如下圖所示。位同步(外同步法、自同步法）幀同步（集中插入法、分散插入法）載波同步（插入導(dǎo)頻法、直接法）§7.2同步原理

位同步－－外同步法時(shí)域考慮：可以連續(xù)插入，并隨信號(hào)碼元同時(shí)傳輸；也可以在每組信號(hào)碼元之前增加一個(gè)“位同步頭”，由它在接收端建立位同步，并用鎖相環(huán)使同步狀態(tài)在相鄰兩個(gè)“位同步頭”之間得以保持。頻域考慮：可以在信號(hào)碼元頻譜之外占用一段頻譜，專門用于傳輸同步信息；也可以利用信號(hào)碼元頻譜中的“空隙”處，插入同步信息位同步－－外同步法（插入導(dǎo)頻法）優(yōu)點(diǎn)：接收端提取位同步的電路簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：需要占用一定的頻帶帶寬和發(fā)送功率，降低了傳輸?shù)男旁氡?，減弱了抗干擾能力。位同步－－外同步法的特點(diǎn)濾波法

微分整流法

包絡(luò)檢波法

延遲相乘法鎖相法位同步－－自同步法微分整流法包絡(luò)檢波法延遲相乘法

高穩(wěn)定度振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)整形電路變成周期性脈沖，然后經(jīng)控制器再送入分頻器，輸出位同步脈沖序列。輸入相位基準(zhǔn)與由高穩(wěn)定振蕩器產(chǎn)生的經(jīng)過整形的n次分頻后的相位脈沖進(jìn)行比較，由兩者相位的超前或滯后，來(lái)確定扣除或添加一個(gè)脈沖，以調(diào)整位同步脈沖的相位數(shù)字鎖相法幀同步集中插入法：選擇一些特殊的碼組集中地插入到一幀的開頭和結(jié)尾，以便接收端根據(jù)這些特殊的碼組識(shí)別幀的開頭和結(jié)尾分散插入法：每幀只插一位碼作為同步碼起止式同步法傳輸?shù)淖址袷桨涂舜a組

巴克碼識(shí)別器的輸出波形巴克碼用于群同步是常見的，但并不是惟一的，只要具有良好特性的碼組均可用于群同步，例如PCM30/32路電話基群的集中隔幀插入的幀同步碼為0011011。幀同步－－分散式插入法載波同步插入導(dǎo)頻法直接法平方變換法和平方環(huán)法同相正交環(huán)法載波同步－－插入導(dǎo)頻法比如：DSB-SC信號(hào)載波同