СИНХРОНИЗАЦИЯ

Вергелес Д.П.
Источник: Источник: http://www.boosters.ru/book/b9-8.html.

При демодуляции сигнала необходима синхронизация приёмника с сигналом передатчика, так как они поступает на вход приёмника. Синхронизация производится для:

Синхронизации несущей. Приёмник находится на той же частоте, что и передаваемый сигнал, отрегулированный для нейтрализации эффекта допплеровского сдвига.

Синхронизация битов. Приёмник выравнивает свою работу в соответствии с началом и концом каждого межбитового интервала.

Синхронизация слова (также известна как синхронизация кадра). Приёмник выровнен в соответствии с началом и концом каждого передаваемого слова в передаваемом сигнале.

Если синхронизация приёмника не точна на каком-либо из этих уровней, то интенсивность появления ошибочных битов в приёмнике не будет соответствовать той, которая описана уравнениями в предыдущих разделах этой главы. Разработка приёмника - это традиционно область деятельности, где нет стандартов. Это такой вид искусства, который даёт одному производителю возможность обеспечить лучшую работу его оборудования по сравнению с конкурентом. Описанные методы синхронизации - это традиционные методы. В каком-либо конкретном приёмнике могут использоваться или не использоваться эти методы, производители часто используют собственные запатентованные методы.

В фазовой манипуляции, сигнал несущей меняет фазу в каждый межбитовый интервал (смотрите рисунок 9.7). Если мы умножим принятый сигнал на целое число N, мы можем преобразовать все эти фазовые изменения в умноженный сигнал, повторяющийся в пределах 360°. В новом сигнале тогда будут отсутствовать фазовые изменения и мы сможем восстановить его, используя узкополосную фазовую автоматическую подстройку частоты (PLL). После того, как PLL восстановит умноженный сигнал передатчика, он вновь разделяется на N для восстановления собственной частоты несущей.

Рисунок 9.7 Восстановление несущей в PSK.

После восстановления несущей, мы должны возобновить фазу несущей для определения значений принимаемых битов. Где-то в передаваемом сигнале должна быть известна битовая комбинация, которая может быть использована для определения фазы несущей.

Преимущество дифференциальной фазовой манипуляции (например, W4-DQPSK) в том, что при ней не является необходимым знать абсолютную фазу несущей. Важно только знать изменение фазы несущей от одного символа к другому.

Следующим шагом является восстановление временной согласованности данных и битовой синхронизации (рисунок 9.8). Большинство систем связи передают последовательность нулей и единиц в переменном порядке для того, чтобы в приёмнике можно было провести битовую синхронизацию. Применение фазовой автоматической подстройки частоты в битовой синхронизации и используется для установления согласованности по времени. Как только фазовая автоматическая подстройка частоты синхронизирована в виде модели принимаемых 10101010..., она будет оставаться синхронизированной по любым другим моделям, кроме длинных последовательностей одних 0 или одних 1.

Рисунок 9.8 Обобщенная схема восстановления синхронизации данных.

В манипуляции с минимальным сдвигом (MSK) используется дополнительная схема для достижения синхронизации битов. Сигналы s1(t) или s2(t) умножаются друг на друга и пропускаются через фильтр нижних частот (рисунок 9.9).

Рисунок 9.9 Схема восстановления синхронизации данных в MSK.

Кадровая синхронизация определяется соотнесением получаемого приёмником сигнала с известной комбинацией битов. В приёмнике выполняется функция автоматической корреляции для определения приёма битовой комбинации, затем на выходе получается кадрированный импульс (рисунок 9.10).

Рисунок 9.10 Обобщённая схема восстановления кадровой синхронизации.

вверх

---

© Nesterenko Ann, 2011