当前课程知识点：通信原理 > 第九章 同步系统 > 9.7 群同步的性能分析 > 视频
同学们好
今天我们来学习群同步的性能指标
对于群同步系统而言
我们希望其建立的时间要短
而建立同步以后
应该具有较强的抗干扰能力
为此 在本次课中
我们将围绕群同步当中的
漏同步概率 假同步概率
群同步平均建立时间等
群同步相关参数进行讨论
并在此基础上
分析群同步保护方法和策略
首先我们来分析一下漏同步概率
大家知道 由于噪声和干扰的影响
会引起群同步码字中的一些码元出现错误
从而使识别器没有输出
出现漏识别群同步码字的现象
而出现这种情况的概率
则称为漏识概率
习惯上用P1来表示
以7位巴克码识别器为例
假设判决门限为6
此时7位巴克码中只要有1位码发生错误
当7位巴克码全部进入识别器时
相加器输出就由7变为5
此时 用于小于判决门限6
因此就没有了输出
这时就出现了漏同步情况
这样看来
只有7位巴克码1位码也不发生错误
识别器才有输出
就不会发生漏同步的情况
当然 若将判决门限电平降为4
识别器就不会出现漏同步的情况
此时 判决器
就容许7位同步码字中有1个错误码元
如果错误码元多了
那么 仍然会出现漏同步现象
当然了 我们采取降低判决门限
也能解决这个问题
漏同步概率
是描述漏同步的定量表述方法
为了计算漏同步概率
在这里我们假设系统的误码率为p
7位巴克码中一个也不错的概率
可以用为(1-p)的7次方来表示
此时判决门限电平为6时
漏同步概率为P1=1−(1-p) 的7次方
如果为了减少漏同步
判决门限改为4
此时容许有1个错码
这是我们的计算公式
出现1个错码的漏同步概率表达式
就如这个表达式所示
进一步假设群同步码字的码元数目为n
判决器容许群同步码字中最多错码数为m
这时漏同步概率的通式可以写为这个表达式
从这个式子可以看到
在群同步码字的码元数目为确定值n时
m越大漏同步概率越小
与漏同步形成过程相对应
如果在信息码中出现与群同步码字相同的码字
这时识别器会把它误认为群同步码字
此时就出现了假同步的情况
而出现这种情况的概率
就被称为假同步概率
用符号P2表示
计算假同步概率P2
可以用这个表达式进行计算
在这个表达式当中
n表示群同步码字的码元数目
m表示判决器允许群同步码字中
最大不同码数
可以看到 随着m的增大
也就是随着判决门限电平降低
P2将增大
但是与漏同步概率表达式相比较会发现
漏同步概率P1则会减小
所以这两项指标是相互矛盾的
因此 在判决门限的选取时
需要兼顾漏同步概率和假同步概率的选择
根据群同步插入的方式不同
群同步的建立时间是有所差异
对于连贯式插入法而言
假设漏同步和假同步都不发生
在最不利的情况下
实现群同步最多需要一帧码元的时间
设每帧的码元数为N
每码元的码元周期为Tb
则一帧码元的持续时间为NTb
而平均捕获时间为NTb/2
同时考虑到出现一次漏同步
或一次假同步概率
大致要花费大致NTb的时间才能建立起群同步
故群同步的平均建立时间
大致可以用这个表达式进行描述
从这个表达式可以看出
同步建立时间
与漏同步概率和假同步概率有直接关系
对于逐次移位法
如果信息码中所有的码都与群码不同
那么最多只要连续经过N次调整
因此 经过NTb的时间就可以建立同步了
但实际上信息码中1、0码均会出现
当信息码中1、0码等概出现时
即P(1)＝P(0)＝0.5时
经过计算
群同步平均建立的时间
近似可以用这个表达式进行描述
从上面的计算可以看到
与间歇式插入相比
连贯式的同步建立时间要小得多
这就是连贯式插入法
得到广泛应用的原因之一
从上面群同步系统的性能分析中 可以看出
由于噪声和干扰的影响
当出现误码时
就有可能出现漏同步现象
当信息码中出现群同步相同的码时
就产生假同步现象
假同步和漏同步
都会使群同步系统不稳定和不可靠
为此要增加群同步的保护措施
通常 我们最常用的保护措施
就是将群同步的工作过程划分为两种状态
即捕捉态和维持态
当系统处于捕捉态时
需要减小假同步概率P2
以提高判决门限
也就是说
在捕捉态时
我们需要尽量捕获真正的群同步
当系统处于维持态时
需要减小漏同步概率P1
以降低判决门限
这也就是说
在维持态时
我们需要尽量保持群同步持续
当然 对于不同的群同步方式
会有相应的处理电路
这里就不进行具体讲解了
同学们 本次课
我们学习了群同步的性能指标
分析了漏同步和假同步产生原因
给出了出现这些情况的统计概率
并在此基础上
分别计算了
不同群同步方式的平均建立时间
因而得出结论
与逐次移位法相比
连贯式插入法要性能要好一些
最后 我们基于假同步和漏同步性质和特点
给出了群同步保护方法和策略
好 这次课的内容就是这些 谢谢大家
-1.1 通信系统的基本概念
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-1.2 通信系统的组成
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-1.3 信息及其度量
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-1.4 通信系统的主要性能指标
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-讨论题：分析比较模拟通信和数字通信的各自有缺点和应用场景。
-课程思政
-课程使用教材
--教材介绍
-2.1 信道的基本概念
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-2.2 恒参信道分析
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-2.3 随参信道及其对所传信号的影响
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-2.4 随机过程基础
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-2.5 平稳随机过程
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-2.6 白噪声
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-2.7 高斯噪声
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-2.8 信号系统与噪声的关系
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-2.9 信道容量的概念
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-2.10 m序列的产生
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-2.11 m序列的性质
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-讨论题：结合实际生活或者工程实践，谈一下香农定理的意义所在。
-课程思政
-3.1 常规双边带调幅
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-3.2 抑制载波的双边带调制
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-3.3 单边带调制
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-3.4 残留边带调制
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-3.5 线性系统的抗噪声性能
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-3.6 角度调制的基本概念
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-3.7 频率调制FM
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-4.1 数字基带信号的常用码型
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-4.2 数字基带信号的频谱特性
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-4.3 数字基带传输系统
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-4.4 无码间串扰的基本思想
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-4.5 无码间串扰的基带传输系统
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-4.6 数字基带传输系统的性能分析
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-4.7 眼图
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-5.1 2ASK的基本原理
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-5.2 2ASK的抗噪声性能分析
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-5.3 2FSK的基本原理
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-5.4 2FSK的抗噪声性能分析
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-5.5 2PSK的基本原理和抗噪声性能
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-5.6 2DPSK的基本原理和抗噪声性能
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-5.7 二进制数字调制系统的性能比较
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-讨论题：2FSK信号的频谱的波峰有什么特点，与什么因素有关？
-6.1 假设检验模型
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-6.2 错误概率最小准则
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-6.3 二元确知信号的最佳接收机结构
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-6.4 匹配滤波器原理
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-6.5 匹配滤波器性质及应用
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-7.1 低通抽样定理
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-7.2 量化的基本概念和均匀量化
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-7.3 非均匀量化
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-7.4 13折线法的码位安排
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-7.5 简单增量调制
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-7.6 改进型增量调制
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-7.7 时分复用和多路数字电话系统
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-7.8 哈夫曼编码
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-8.1 信道编码基础
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-8.2 分类和工作方式
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-8.3 常用简单分组码
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-8.4 线性分组码的基本概念
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-8.5 线性分组码的矩阵描述
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-8.6 循环码的基本概念
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-8.7 循环码的矩阵描述
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-8.8 循环码代数形式的编译码
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-9.1 同步的定义与分类
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-9.2 载波同步
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-9.3 载波同步的性能分析
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-9.4 位同步
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-9.5 位同步的性能分析
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-9.6 群同步
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-9.7 群同步的性能分析
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