主頁(http://www.130131.com):數(shù)字集群關(guān)鍵技術(shù)(3) 4.3 同步技術(shù)
同步和定時是TDMA移動通信系統(tǒng)正常工作的前提。因為通信雙方只允許在規(guī)定的時隙 一種是用專門的信道傳輸; 另一種是插入話務(wù)信道中傳輸。
比如在每一個時隙的前面發(fā)送一段0、1交替的信號作為位同步信息。此外,在有些通信系統(tǒng)中,位同步信息是從其數(shù)字信號中提取的,用這種方法可以不再發(fā)送專門的位同步信息,但考慮到TDMA通信系統(tǒng)是按時隙以猝發(fā)方式傳輸信號的,為了迅速、準確而可靠地獲得位同步信息,不宜采用這種方法。
同步碼的選擇是在幀長度確定之后,根據(jù)信道條件和對同步的要求而確定的。對幀同步和時隙同步的要求是建立時間短、誤捕獲概率小、同步保持時間長和失步概率小。從提高傳輸效率出發(fā),希望同步碼短一些,從同步的可靠性和抗干擾能力考慮,希望同步碼長一些。對同步碼的碼型選擇,應(yīng)使之具有良好的相關(guān)特性,不易被信息流中的隨機比特所混淆而出現(xiàn)假同步。 就同步而言,可以保證各基站和移動臺迅速地進入同步狀態(tài),也不會因為定時誤差隨對積累引起失步。系統(tǒng)定時可以采用不向的方法。在移動通信系統(tǒng)中常用的是主從同步法,即系統(tǒng)所有設(shè)備的時鐘均直接或間接地從屬于某一個主時鐘的信息。主時鐘通常有很高的精度,其信息以方播的方式送給全網(wǎng)的許多設(shè)備,或者以分層的方式逐層地送給全網(wǎng)的許多設(shè)備,各設(shè)備從接收到的時鐘信號中提取定時信息,或者說鎖定到主時鐘上在移動通信系統(tǒng)中也用到獨立時鐘同步法,其辦法是在網(wǎng)中各設(shè)備內(nèi)均設(shè)置高精度的時鐘,只要根據(jù)某一標準時鐘進行一次時差校正后,在很長的時間內(nèi),時鐘不發(fā)生明顯的漂移,從而得到準確定時,這種辦法通常要求各設(shè)備采用穩(wěn)定度很高的石英振蕩器來產(chǎn)生定時信號。這對于移動臺尤其是小型手持機而言,無論從價格方面或者從體積、重量方面考慮都不合適。而通信網(wǎng)中的基站和其它大型設(shè)施采用這種方法還是可以的。
4.3.1 幀同步 目前已找到的只有7個: n 巴克碼組 2 ++ 3 ++- 4 +++-,++-+ n 巴克碼組 5 +++-+ 7 +++--+- 11 +++---+--+- 13 +++++--++-+-+
表中“+”表示Xi取值為十l,“-”表示Xi取值為-l,以七位巴克碼組{+++--+-}
同樣可以求出j=2,3,4,5,6,7時R(j)的值分別為-l,0,-l,0,-l,O。另外,再求出j為負值的自相關(guān)函數(shù),兩者一起畫出的七位巴克碼的R(j)與j的關(guān)系曲線如圖4.6所示。由圖可見,自相關(guān)函數(shù)在j=0時具有尖銳的峰值。
圖4.6 巴克碼的自相關(guān)函數(shù) 產(chǎn)生巴克碼的方法常用移位寄存器,七位巴克碼產(chǎn)生器如圖4.7。
圖4.7 巴克碼產(chǎn)生器
圖4.7(a)是串行式產(chǎn)生器,移位寄存器的長度等于巴克碼組的長度。七位巴克碼由七級移位寄存器單元組成,各寄存器單元的初始狀態(tài)由預(yù)置線預(yù)置成巴克碼組相應(yīng)的數(shù)字。七位巴克碼的二進制數(shù)為lll00lO,移位寄存器的輸出端反饋至輸入端的第一級,因此,七位巴克碼輸出后,寄存器各單元均保持原預(yù)置狀態(tài)。移位寄存器的級數(shù)等于巴克碼的位數(shù)。
另一種是采用反饋式產(chǎn)生器,同樣也可以產(chǎn)生七位巴克碼,如圖4.7(b)所示,這種方法也叫邏輯綜合法,此結(jié)構(gòu)節(jié)省部件。
圖4.8 巴克碼判決
當輸入數(shù)據(jù)中的1進入移位寄存器時,輸出電平為+l,而0進入移位寄存器時,輸出電平為-l,識別器實際是對輸入的巴克碼進行相關(guān)運算。
圖4.9 巴克碼用于幀同步
但是移動通信系統(tǒng)要在許多用戶之間實現(xiàn)相互連接,而構(gòu)成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)。顯然,
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