群同步是什么

凡人 2020-11-11 01:57:38

群同步的实现方法通常有两类：一是在数字信息流中插入一些特殊码组作为每群的头尾标记，接收端根据这些特殊码组的位置实现群同步；另一类是利用数据码组本身之间彼此不同的特性来实现自同步。

在群同步的通信系统中，传输的信息被分成若干"群"。所谓的"群",一般是以字符为单位，在每个字符的前面冠以起始位、结束处加上终止位，从而组成一个字符序列。数据传输过程中，字符可顺序出现在比特流中，字符与字符间的间隔时间是任意的，即字符间采用异步定时，但字符中的各个比特用固定的时钟频率传输。群同步的目的是将接收码元正确分组。

群同步是什么

群同步问题实质上是一个对群同步标志进行检测的问题。对群同步系统的基本要求是：

1、正确建立同步的概率要大，即漏同步概率要小，错误同步或假同步的概率要小。

2、捕获时间要短，即同步建立的时间要短。

3、稳定地保持同步。采取保持措施，使同步保持时间持久稳定。

4、在满足群同步性能要求条件下，群同步码的长度应尽可能短些，这样可以提高信息传输效率。

群同步的方法

起止式同步法

这是电传机中广泛使用的方法。电传报的一个码字由 7.5 个码元组成，它以一个码元宽度的负脉冲作为起脉冲，以 1.5 码元宽度的正脉冲作为止脉冲，其余 5 个码元表示有用的信息。接收端就根据 1.5 个码元宽度的正电平第一次转换到负电平这一特殊规律，确定一个码字的起始位置，因而实现了群同步。

缺点：

1、由于止脉冲宽度与码元宽度不一致，会给同步数字传输带来不便；

2、7.5 个码元中只有 5 个码元用于传输信息，效率较低；

连贯式插入法

这种方法是用特殊字符建立群同步，而且是在每群的开始集中插入群同步码组，作为群同步用的特殊码组要求有尖锐单峰特性的局部自相关函数，且识别器尽量简单。最常见的群同步码组是巴克码（Barker），它是一种具有特殊规律的二进制码组，是有限长的非周期序列。

巴克码的局部自相关特性有一个假设前提：相邻码元为 0！实际上，当相邻的随机序列等概率取±1 时，巴克码近似有如此的相关特性；但对于任意的二进制数据，巴克码太短，并不能在所有情况下做最佳相关码的近似。为此，Willard 利用计算机仿真，找到了适于随机相邻码元，具有与巴克码相同长度、使假同步概率最小的 Willard 序列。

连贯插入同步码是一个码组，要使同步可靠，同步码组就要有一定的长度，从而降低了传输效率。而分散插入则是每帧只插入一位作为帧同步码。例如北美和日本采用的 24 路 PCM，每帧有 8*24=192 信息码元，每逢奇帧其后插入一位帧同步码，1010…交替插入。由于每帧只插入一位，它和信息码元混淆的概率为 1/2，这样似乎无法识别帧同步码。不过分散插入方式在捕获同步时，并不是只检测 1 帧 2 帧，而是要连续检测 10 帧以上，每帧都符合“1”、“0”交替的规律才确认同步。误同步概率是很小的。

分散插入法传输效率高，但同步捕获时间长。

群同步与位同步的区别与联系

载波同步解决了同步解调问题，把频带信号解调为基带信号，而位同步确定各码元的抽样判决时刻，即区分每个码元，使接收端得到一连串的码元序列，这串码元序列代表一定的信息。通常由若干个码元代表一个字母（或符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句子。在传输数据时，若干个码元会组成一个码组。群同步的任务是把字、句或码组区分出来。例如，一个字由 20 个码元组成，则将码元位同步脉冲频率 fs 进行 20 次分频，即可得到字的定时脉冲频率。但每个群的“开头”和“结尾”的时刻，即群同步脉冲的相位是不能直接从同步脉冲中得到的，需要群同步解决。