通信课件9同步原理.ppt

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1、第第 9 9 章章 同步原理同步原理v为了使整个通信系统有序、准确、可靠地工作，收发双方必须有一个统一为了使整个通信系统有序、准确、可靠地工作，收发双方必须有一个统一的时间标准，这个时间标准就是同步。的时间标准，这个时间标准就是同步。v同步分为：同步分为：载波同步、位同步、帧同步载波同步、位同步、帧同步和网同步和网同步。v91 载波同步载波同步 v相干解调中，接收端必须恢复出一个与发端调制载波同频、同相的相干载相干解调中，接收端必须恢复出一个与发端调制载波同频、同相的相干载波。获取相干载波的过程称为波。获取相干载波的过程称为载波同步载波同步。v分为：分为：直接提取法、插入导频法和非线性变换法直

2、接提取法、插入导频法和非线性变换法。v1.直接提取法直接提取法v简单。当接收信号频谱中含有载频分量时，可用一个窄带通滤波器或锁相简单。当接收信号频谱中含有载频分量时，可用一个窄带通滤波器或锁相环环(锁相环起窄带跟踪滤波器的作用锁相环起窄带跟踪滤波器的作用)，直接从接收信号中提取载频，放大，直接从接收信号中提取载频，放大后作为本地载波。后作为本地载波。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v2.插入导频法插入导频法 v抑抑制制载载波波信信号号本本身身不不含含有有独独立立的的载载频频分分量量，发发送送端端除除发发送送信信号号，还还发发送送一一个导频信号用于接收端恢复载波，这种载波同步方法称为个导频信

3、号用于接收端恢复载波，这种载波同步方法称为插入导频法插入导频法。v分为：分为：频域插入法和时域插入法。频域插入法和时域插入法。v（1）频域插入法）频域插入法v在在发发送送信信号号频频谱谱为为零零的的位位置置插插入入导导频频。通通常常采采用用插插入入正正交交导导频频的的方方法法，这这样可以减小对解调信号的影响。样可以减小对解调信号的影响。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v发送信号发送信号 v乘法器的输出乘法器的输出 vLPF的输出的输出v无失真地恢复出了原调制信号。无失真地恢复出了原调制信号。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v（2）时域插入法）时域插入法 v时域插入的导频只是在每帧的一小

4、段时间存在，在其余时间没有载波标时域插入的导频只是在每帧的一小段时间存在，在其余时间没有载波标准。由于发送载波标准是不连续的，用窄带滤波器提取的这个不连续的准。由于发送载波标准是不连续的，用窄带滤波器提取的这个不连续的载波是不能直接使用的。载波是不能直接使用的。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v用窄带滤波器提取载波标准并同本地振荡器输出信号比较，通过锁相环用窄带滤波器提取载波标准并同本地振荡器输出信号比较，通过锁相环路路(PLL)的作用形成相干的本地载波。锁相环的作用是保持本地振荡信的作用形成相干的本地载波。锁相环的作用是保持本地振荡信号和载波标准同相号和载波标准同相。第第 9 9 章章

5、同步原理同步原理v3.非线性变换法非线性变换法 v当接收的信号本身不含有载波分量时，可用非线性变换的方法从接收信当接收的信号本身不含有载波分量时，可用非线性变换的方法从接收信号中提取载波。号中提取载波。v（1）平方变换法）平方变换法v对于对于DSB信号信号v接收信号接收信号 v平方变换平方变换第第 9 9 章章 同步原理同步原理v中心频率为中心频率为20 0的带通滤波器滤波输出的带通滤波器滤波输出v即使即使f(t)本身不含直流成分，但本身不含直流成分，但f 2(t)也会含有直流分量。因此，上式一定也会含有直流分量。因此，上式一定含有载频成分。当含有载频成分。当BPF的带宽很窄时，则其输出可认为

6、只有的带宽很窄时，则其输出可认为只有20的载波分的载波分量。再经二分频器分频就可得到所需要的本地载波量。再经二分频器分频就可得到所需要的本地载波 v（2）平方环法）平方环法 v是对平方变换法的一种改进，将是对平方变换法的一种改进，将BPF用用PLL替代。由于锁相环具有良好替代。由于锁相环具有良好的跟踪、窄带滤波和记忆功能，平方环法比平方变换法具有更好的性能，的跟踪、窄带滤波和记忆功能，平方环法比平方变换法具有更好的性能，应用广泛应用广泛。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v（3）同相正交环法）同相正交环法 v平平方方环环VCO工工作作在在20频频率率上上，当当0很很高高时时，实实现现20的的

7、振振荡荡有有一一定定的的困困难难。同同相相正正交交环环法法VCO工工作作在在0频频率率上上，实实现现0的的振振荡荡相相对对容容易易。鉴鉴相相器器鉴鉴别别输输入入信信号号中中被被抑抑制制了了的的载载频频分分量量与与本本地地压压控控振振荡荡器器VCO之之间间的的相相位位误误差差。上上面面的的解解调调器器称称为为同同相相相相干干解解调调器器，下下面面的的解解调调器器称称为为正正交交相相干干解解调调器器。同同步步时时，同同相相支支路路的的输输出出即即为为所所需需的的解解调调信信号号，正正交交支支路路的的输出为输出为0，因此，该方法称为同相正交环法，也叫科斯塔斯，因此，该方法称为同相正交环法，也叫科斯塔

8、斯(Costas)环法。环法。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v设接收信号设接收信号f(t)cos(0 0t+0 0),VCO输出为输出为cos(0 0t+),v经过带宽为经过带宽为Wm的的LPF第第 9 9 章章 同步原理同步原理v乘法器的输出乘法器的输出 v若若0 0-很小，则很小，则sin2(0 0-)2(0 0-)。乘法器的输出乘法器的输出vLPF的作用就相当于对的作用就相当于对f(t)求时间平均。求时间平均。vU1就是所需要的本地载波，就是所需要的本地载波，U5作为解调信号而输出。作为解调信号而输出。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v92 位同步位同步 v又称码元同步或比特同

9、步。为了正确判决，就必须在接收端产生一个与又称码元同步或比特同步。为了正确判决，就必须在接收端产生一个与接收码元序列频率和相位一致的定时脉冲序列，在接收端产生定时脉冲接收码元序列频率和相位一致的定时脉冲序列，在接收端产生定时脉冲序列的过程称为序列的过程称为位同步位同步。v考虑从接收的基带数据信号中提取定时信号的方法。这种方法具有普遍考虑从接收的基带数据信号中提取定时信号的方法。这种方法具有普遍意义，因为，频带信号通过解调仍能得到基带信号。意义，因为，频带信号通过解调仍能得到基带信号。v分为：分为：插入导频法和直接法插入导频法和直接法。v1.插入导频法插入导频法v也称为外同步法。这种方法与载波同

10、步时的插入导频法类似，在基带信也称为外同步法。这种方法与载波同步时的插入导频法类似，在基带信号频谱的零点处插入导频，以便于提取。号频谱的零点处插入导频，以便于提取。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v码码元元周周期期为为TS的的二二进进制制不不归归零零序序列列，频频谱谱第第一一个个零零点点位位于于f=1/TS处处，可可在在此此插插入入位位同同步步导导频频信信号号。对对基基带带信信号号编编码码，使使其其频频谱谱第第一一个个零零点点出出现现在在f=1/（2TS）处，也可在此处插入导频。处，也可在此处插入导频。v收收端端，对对(a)，经经中中心心频频率率f=1/TS的的窄窄带带通通滤滤波波器器，就

11、就可可以以从从解解调调后后的的基基带带信信号号中中提提取取出出位位同同步步信信号号，这这时时位位同同步步脉脉冲冲周周期期与与插插入入导导频频的的周周期期是一致的。是一致的。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v对对图图(b)，窄窄带带BPFBPF的的中中心心频频率率应应为为1/（2TS），此此时时位位同同步步脉脉冲冲的的周周期期为插入导频周期的为插入导频周期的1/2，将导频二倍频就可得到所需要的位同步信号。，将导频二倍频就可得到所需要的位同步信号。v解解调调出出的的基基带带信信号号，一一路路送送到到窄窄带带BPFBPF提提取取导导频频信信号号，经经移移相相、整整形形后后形形成成位位同同步步脉脉

12、冲冲；另另一一路路与与导导频频信信号号相相减减。设设置置移移相相器器的的目目的的是是为为了了消消除除导导频频信信号号经经窄窄带带滤滤波波器器引引起起的的相相移移，整整形形的的目目的的是是为为了了得得到到准准确确的的位位同同步信号，以便精确同步。步信号，以便精确同步。v上上述述方方法法是是一一种种频频域域插插入入导导频频法法，时时域域插插入入导导频频法法，与与载载波波同同步步中中时时域域插入导频的方法类似。插入导频的方法类似。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v2.直接法直接法 v也叫自同步法。也叫自同步法。发端不专门发送位发端不专门发送位v同步信号，接收端从接收的数据码同步信号，接收端从接收

13、的数据码v流中提取位同步信号。流中提取位同步信号。v（1）微分整流滤波法）微分整流滤波法 v通过其微分、整流等非线性变换，通过其微分、整流等非线性变换，v变成归零脉冲序列，用窄带通滤变成归零脉冲序列，用窄带通滤v波器将位同步频率分量提取出来。波器将位同步频率分量提取出来。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v（2 2）包络检波法）包络检波法v当当接接收收信信号号的的包包络络中中含含有有位位同同步步信信息息时时，利利用用包包络络检检波波器器直直接接从从接接收收信信号的包络中提取位同步信号。号的包络中提取位同步信号。v例例如如2PSK信信号号，是是包包络络恒恒定定的的等等幅幅信信号号，但但在在码码

14、元元数数值值变变化化时时刻刻载载波波有有一一个个1800的的相相位位反反转转。传传输输过过程程中中，由由于于信信道道带带宽宽的的限限制制，会会使使信信号号在在相位反转处产生包络平滑相位反转处产生包络平滑“陷落陷落”。因此，包络中包含有位同步信息。因此，包络中包含有位同步信息。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v（3）数字锁相法数字锁相法 v锁锁相相法法：用用锁锁相相环环做做窄窄带带通通滤滤波波器器提提取取位位同同步步信信号号的的方方法法。在在接接收收端端利利用用鉴鉴相相器器比比较较接接收收码码元元和和本本地地产产生生的的位位同同步步信信号号的的相相位位，若若二二者者相相位位不不一一致致(超超

15、前前或或滞滞后后)，鉴鉴相相器器就就产产生生误误差差信信号号调调整整位位同同步步信信号号的的相相位位，直直至至得得到到准准确确同同步步为为止止。采采用用数数字字锁锁相相环环提提取取位位同同步步信信号号，称称为为数数字字锁锁相相法。法。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v1)1)时钟源时钟源 v振振荡荡器器的的振振荡荡频频率率为为 ，为为输输入入数数字字信信号号码码元元速速率率，与与输输入入信信号号码元周期码元周期 的关系是的关系是 。振荡器输出脉冲序列周期为。振荡器输出脉冲序列周期为 。v2）控制器）控制器v根根据据滤滤波波器器输输出出的的控控制制脉脉冲冲，对对时时钟钟源源输输出出脉脉冲冲序

16、序列列进进行行加加(或或减减)脉脉冲冲控制。控制。v3）分频器分频器v进行进行n分频，和控制器一起调整加到鉴相器的位同步信号的相位。分频，和控制器一起调整加到鉴相器的位同步信号的相位。v若若准准确确同同步步，滤滤波波器器无无加加或或减减脉脉冲冲输输出出，加加到到鉴鉴相相器器的的位位同同步步信信号号相相位位保保持持不不变变；若若位位同同步步信信号号相相位位滞滞后后，滤滤波波器器输输出出加加脉脉冲冲，控控制制器器使使时时钟钟源源输输出出序序列列增增加加一一个个脉脉冲冲，n分分频频后后位位同同步步信信号号相相位位前前移移；若若位位同同步信号超前，滤波器输出减脉冲，控制器使时钟源输出序列减少一步信号超

17、前，滤波器输出减脉冲，控制器使时钟源输出序列减少一第第 9 9 章章 同步原理同步原理v个个脉脉冲冲，n分分频频后后位位同同步步信信号号相相位位后后移移。相相位位前前后后移移动动的的调调整整量量取取决决于于时时钟钟源源输输出出序序列列的的周周期期。每每次次的的时时间间阶阶跃跃量量为为 ，相相位位的的最最小小调调整整量为量为 vn越大，调整精度越高。越大，调整精度越高。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v4)鉴相器鉴相器 v对输入信号与位同步信号进行相位比较，相位误差电压形成超前或滞对输入信号与位同步信号进行相位比较，相位误差电压形成超前或滞后脉冲，调整时钟源输出脉冲序列。后脉冲，调整时钟源输

18、出脉冲序列。v5)数字滤波器数字滤波器 v滤除噪声对环路工作的影响，提高相位调整的准确性。滤除噪声对环路工作的影响，提高相位调整的准确性。v锁相环能够跟踪接收信号的相位变化，这是提高同步准确性的主要因锁相环能够跟踪接收信号的相位变化，这是提高同步准确性的主要因素。当接收信号产生暂时中断时，由于环路滤波器的时间常数很大，素。当接收信号产生暂时中断时，由于环路滤波器的时间常数很大，使压控振荡器的输出基本保持不变，这样，原来的同步信号会得到保使压控振荡器的输出基本保持不变，这样，原来的同步信号会得到保持，避免了同步中断对系统造成的影响。持，避免了同步中断对系统造成的影响。v数字锁相法性能良好，在数据

19、传输的同步提取中应用广泛。数字锁相法性能良好，在数据传输的同步提取中应用广泛。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v93 帧同步帧同步 v在在实实际际的的数数据据传传输输中中，通通常常是是将将若若干干个个数数据据码码元元组组成成帧帧进进行行传传输输。接接收收端端要要正正确确的的恢恢复复数数据据分分组组，就就必必须须知知道道帧帧的的起起止止时时刻刻。接接收收端端获获取取帧帧起起止时刻信息的过程称为止时刻信息的过程称为帧同步帧同步。v根根据据码码组组“开开头头”和和“末末尾尾”的的时时刻刻，对对解解调调器器输输出出比比特特序序列列进进行行码码组组恢复。恢复。v方法：方法：外同步法和自同步法。外同步

20、法和自同步法。v外同步法外同步法:在发送的数据序列中插入一些特殊的码组作为帧的起止标志。在发送的数据序列中插入一些特殊的码组作为帧的起止标志。v自同步法自同步法:利用数据码组序列本身的特性来实现同步。利用数据码组序列本身的特性来实现同步。v介绍应用较多的插入同步码组的方法。介绍应用较多的插入同步码组的方法。v常用方法：常用方法：集中插入法和分散插入法。集中插入法和分散插入法。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v1 1集中插入法集中插入法v被被传传输输的的数数据据比比特特被被组组成成帧帧，将将帧帧同同步步码码组组插插在在每每帧帧的的开开头头。接接收收端端，只只要要检检测测出出帧帧同同步步码码组

21、组的的位位置置，就就可可识识别别出出帧帧的的开开头头，从从而而可可确确定定帧帧内内信息码组。实现容易。信息码组。实现容易。v噪噪声声的的影影响响会会产产生生漏漏同同步步。信信息息码码序序列列是是随随机机的的，会会造造成成假假同同步步。希希望望漏同步和假同步概率要小，码组易于识别，传输效率高，长度应尽量短。漏同步和假同步概率要小，码组易于识别，传输效率高，长度应尽量短。v1）巴克码巴克码v是是一一种种具具有有特特殊殊规规律律的的二二进进制制序序列列。一一个个长长度度为为n的的巴巴克克码码序序列列x1,x2,xn，码元码元xi只能取只能取+1或或1，其自相关函数，其自相关函数 第第 9 9 章章

22、同步原理同步原理vj表示在一个周期内错开的位数。目前找到的巴克码序列。表示在一个周期内错开的位数。目前找到的巴克码序列。位数位数n码序列码序列二进制表示二进制表示2+；+1 1；0 13+1 1 04+；+1 1 1 0；1 1 0 15+1 1 1 0 17+1 1 1 0 0 1 011+1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 013+1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1第第 9 9 章章 同步原理同步原理v例：例：n=7，局部自相关函数。局部自相关函数。vj=0vj=1 vj=2vj=3，4，5，6，7及及j=1，2，7时的时的R(j)值如表值如表 j76543210123

23、4567R(j)010101070101010第第 9 9 章章 同步原理同步原理v2）巴克码识别器巴克码识别器 v7位巴克码识别器由位巴克码识别器由7级移位寄存器、相加器和判决器构成。级移位寄存器、相加器和判决器构成。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v移移位位寄寄存存器器按按1110010顺顺序序接接加加法法器器，这这与与巴巴克克码码的的规规律律一一致致。1加加到到移移位位寄寄存存器器时时，1端端输输出出+1，0端端输输出出-1；反反之之，0加加入入时时，1端端输输出出-1，0端端输输出出+1,对对输输入入的的巴巴克克码码进进行行相相关关运运算算。7位位巴巴克克码码在在t1时时刻刻全全部

24、部进进入入移移位位寄寄存存器器，有有最最大大输输出出+7；其其它它情情况况均均低低于于+6。判判决决电电平平设设为为+6，t1时时刻刻最后一位进入时，在判决器输出端就得到一个帧同步脉冲。最后一位进入时，在判决器输出端就得到一个帧同步脉冲。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v2分散插入法分散插入法 v帧同步码分散插入信息码流中。帧同步码可以是帧同步码分散插入信息码流中。帧同步码可以是1、0交替码或其它码型。交替码或其它码型。vPCM24路路系系统统每每帧帧193位位，前前192位位是是信信息息码码，第第193位位即即是是同同步步码码。位位同同步频率是帧同步频率的步频率是帧同步频率的193倍，可

25、由位同步频率倍，可由位同步频率193次分频得到帧同步。次分频得到帧同步。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v94 网同步网同步 v载载波波同同步步、位位同同步步和和帧帧同同步步主主要要解解决决的的是是点点-点点之之间间通通信信的的同同步步问问题题，多多点点之之间间通通信信，要要依依靠靠通通信信网网来来实实现现。为为了了保保证证通通信信网网内内各各点点之之间间可可靠靠地地通信，必须在通信网内建立一个统一的时间标准，这称为通信，必须在通信网内建立一个统一的时间标准，这称为网同步网同步。v合路器：合路器：将多个低速数据流合为一个较高速率的数据流。将多个低速数据流合为一个较高速率的数据流。v分路器：

26、分路器：将较高速率的数据流分离为多个低速数据流。将较高速率的数据流分离为多个低速数据流。vA、B、C与与A、B、C之之间间并并不不具具有有一一一一对对应应的的关关系系，即即A并并不不只只是是与与A通信，也可以与通信，也可以与B、C通信，通信，B、C亦是如此。亦是如此。第第 9 9 章章 同步原理同步原理vA、B、C以以及及A、B、C之之间间的的时时钟钟频频率率不不一一定定相相同同，没没有有统统一一的的时时钟钟，它们之间不能进行正常通信。它们之间不能进行正常通信。v网同步的任务：网同步的任务：保证通信网中各支路都有共同的时钟信号。保证通信网中各支路都有共同的时钟信号。v网同步类型：网同步类型：全

27、网同步和准同步全网同步和准同步。v1.1.全网同步全网同步 v网内各站的时钟频率和相位都相同。网内各站的时钟频率和相位都相同。v网同步方法：网同步方法：主从同步法和互控同步法。主从同步法和互控同步法。v（1 1）主从同步法）主从同步法 v网中设置一个有高稳定度时钟源的主站，网中设置一个有高稳定度时钟源的主站，v主站时钟源产生的时钟传送到网内各站。主站时钟源产生的时钟传送到网内各站。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v主主站站时时钟钟到到各各站站的的传传输输路路径径长长度度不不等等，会会使使不不同同的的站站引引入入不不同同的的时时延延，因因此此，各各站站需需要要设设置置时时延延调调整整电电路路

28、，补补偿偿路路径径时时延延，使使各各站站的的时时钟钟频频率率相同，相位一致。相同，相位一致。v优点：优点：实现容易，设备简单。实现容易，设备简单。v缺缺点点：主主站站时时钟钟源源发发生生故故障障，全全网网将将失失去去同同步步；中中间间站站发发生生故故障障，其其下下游站点也失去同步。游站点也失去同步。v等等级级主主从从同同步步法法：全全网网所所有有站站按按等等级级分分类类，其其时时钟钟按按其其所所处处的的地地位位水水平平分分配配一一个个等等级级。主主站站时时钟钟发发生生故故障障，由由副副时时钟钟源源替替代代。A A为为主主时时钟钟，B B为为副时钟。副时钟。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v

29、（2）互控同步法互控同步法v全全网网中中不不设设主主站站和和基基准准时时钟钟源源，各各站站都都有有自自己己的的时时钟钟，各各站站的的时时钟钟频频率率都都锁锁定定在在本本站站固固有有振振荡荡频频率率的的平平均均值值上上，并并让让全全网网高高度度互互连连，实实现现全全网网同同步步。这这个个平平均均值值称称为为网网频频率率。当当网网中中某某站站发发生生故故障障时时，网网频频率率自自动动平平滑过渡到一个新的值。这样，除发生故障的站外，其他站仍能正常工作。滑过渡到一个新的值。这样，除发生故障的站外，其他站仍能正常工作。v优优点点：克克服服了了全全网网仅仅依依靠靠一一个个时时钟钟源源可可靠靠性性差差的的缺

30、缺点点，提提高高了了全全网网工工作作的可靠性。的可靠性。v缺点：缺点：是每个站的设备都比较复杂。是每个站的设备都比较复杂。v 2.准同步准同步 v各各站站采采用用各各自自相相互互独独立立的的高高稳稳定定的的时时钟钟，允允许许网网内内各各支支路路数数据据流流速速率率存存在在一一定定的的偏偏差差，只只要要该该偏偏差差不不超超过过容容许许范范围围，就就可可以以通通过过复复接接设设备备调调整整各支路数据流的速率，使它们达到相互同步。各支路数据流的速率，使它们达到相互同步。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v方法方法:码速调整法和水库法码速调整法和水库法v(1)码速调整法码速调整法 v若若各各复复接接

31、支支路路的的数数据据流流是是异异步步的的，复复接接时时首首先先必必须须对对这这些些异异步步的的数数据据流流进进行行码码速速调调整整，使使它它们们变变成成相相互互同同步步的的数数据据流流；接接收收端端分分路路时时，从从这这些些相互同步的数据流中分别进行码速恢复，复原各支路异步的数据流。相互同步的数据流中分别进行码速恢复，复原各支路异步的数据流。v方法：方法：正码速调整、负码速调整和正正码速调整、负码速调整和正/负码速调整负码速调整v1 1）正码速调整）正码速调整v合合路路器器提提供供的的时时钟钟频频率率高高于于各各支支路路数数据据流流的的速速率率。写写得得慢慢、读读得得快快，会会使使合合路路缓缓

32、存存器器的的数数据据“取取空空”。当当存存储储量量减减小小到到某某一一门门限限值值时时，通通过过指指令令对其禁读一位。对其禁读一位。v各各支支路路送送入入合合路路器器的的数数据据流流都都经经过过这这样样的的码码速速调调整整后后，它它们们的的速速率率和和相相位就能一致，实现同步。分路器把各支路数据流分开，在指令控制下，位就能一致，实现同步。分路器把各支路数据流分开，在指令控制下，第第 9 9 章章 同步原理同步原理v使禁读位置没有输出，就可恢复出各支路的数据流。使禁读位置没有输出，就可恢复出各支路的数据流。v2）负码速调整）负码速调整 v合合路路器器提提供供的的时时钟钟频频率率低低由由于于各各支

33、支路路数数据据流流的的速速率率。写写得得快快、读读得得慢慢，会会使使合合路路缓缓存存器器产产生生“溢溢出出”。在在缓缓存存器器存存储储量量达达到到某某一一门门限限值值时时产产生生指指令令，暂暂停停输输入入1位位，对对合合路路器器进进行行码码速速调调整整，不不再再发发生生“溢溢出出”现现象象。接收端收到控制指令，送一个脉冲到输入脉冲序列中，恢复原有的速率。接收端收到控制指令，送一个脉冲到输入脉冲序列中，恢复原有的速率。v3）正）正/负码速调整负码速调整v合合路路器器提提供供的的时时钟钟频频率率等等于于各各支支路路时时钟钟频频率率的的算算术术平平均均值值。对对时时钟钟频频率率高高的的支支路路采采用

34、用正正码码速速调调整整，对对时时钟钟频频率率低低的的支支路路采采用用负负码码速速调调整整。通通过过正或者负码速调整，可使各支路数据的速率和相位得到一致。正或者负码速调整，可使各支路数据的速率和相位得到一致。v码速调整法的优点：码速调整法的优点：各支路可工作在异步状态，灵活、方便。各支路可工作在异步状态，灵活、方便。v缺点：缺点：不均匀地读取数据会产生相位抖动，影响同步质量。不均匀地读取数据会产生相位抖动，影响同步质量。第第 9 9 章章 同步原理同步原理v（2）水库法水库法v在在各各交交换换站站设设置置极极高高稳稳定定度度的的时时钟钟源源和和大大容容量量的的缓缓存存器器，容容量量足足够够大大的

35、的存存储储器器能能起起到到调调节节数数据据流流量量的的作作用用，不不轻轻易易出出现现 “取取空空”和和“溢溢出出”现现象。象。v计计算算存存储储器器发发生生一一次次“取取空空”和和“溢溢出出”现现象象时时间间间间隔隔 。设设存存储储器器的的位数为位数为 ，起始，起始时为半满状态，存储器写入和读出的速率为时为半满状态，存储器写入和读出的速率为 ，v设数据码流速率为设数据码流速率为 ，相对频率稳定度为，相对频率稳定度为S，并令并令 v由前式得由前式得 第第 9 9 章章 同步原理同步原理v将式上代入前式（将式上代入前式（9.16），得水库法计算基本公式），得水库法计算基本公式v例：例：，小时，计算存储器的大小。小时，计算存储器的大小。v解：由上式（解：由上式（9.18）v45位位的的存存储储设设备备容容易易实实现现。采采用用更更高高稳稳定定度度的的振振荡荡器器（如如镓镓原原子子振振荡荡器器），频频率率稳稳定定度度可可达达510-11。高高速速数数字字通通信信网网采采用用水水库库法法可可取取得得良良好好的的同同步效果。步效果。v缺缺点点：时时间间足足够够长长时时也也会会发发生生“取取空空”和和“溢溢出出”现现象象，需需要要每每隔隔一一定定时时间间间隔对同步系统进行一次校准。间隔对同步系统进行一次校准。