通信系统的同步技术归纳

载波同步：在相干解调时，接收端的解调器要产生一个与接收到的载波同频同相的相干载波
位同步：接收端产生一个与接收信号符号速率相同，相位与最佳判决时刻一致的定时脉冲序列信号
群同步：群同步是指在接收端产生与“字、句、帧”的起止时刻相一致的定时脉冲序列

载波同步的实现

插入导频法：在已经调节的频谱中插入一个低功率的线谱，但这样会消耗额外的功率，不常用
直接法：以参数估计作为理论，最大似然和最大后验概率，前者把信号看作未知但确定的参数，后者看作是随机的。处理最大似然函数的方法：数据辅助(DA)，使用已知的数据序列；判决数据辅助(DDA)，使用已经检测的数据序列；非数据辅助(NDA)，非线性的方法取平均去除数据相关性

载波同步的性能指标

同步精度：接收端提取的载波与需要的相干载波比较，应有尽量小的相位误差，相位误差又分为稳态相差与随机相差，前者与提取电路密切相关，后者与噪声密切相关
同步门限：载波同步系统能够完成同步的最低信噪比，衡量系统健壮性的一个重要指标
同步建立时间：同步电路开始工作到建立同步所需要的时间，越短越好
同步范围：载波同步系统能适应的最大系统频偏变化能力

锁相环的同步技术

组成：PD+LF+VCO
锁相环具有一下特性：

具有一定同步带宽与保持带宽
具有一定的静态误差
压控振荡器的输出存在相位抖动
锁相环路悬搁现象与跳周问题：
悬搁：起始相位差在平衡点附近，环路要过很长时间才可以到达平衡状态。解决：采用负斜率很大的鉴相电路，如锯齿形鉴相电路
跳周：采用变带宽技术，开始捕获时大带宽，锁定后采用较小的噪声带宽

COSTAS环

对于BPSK、QPSK调制信号，最常采用的载波同步方式为COSTAS环

位同步技术

插入导频法，直接法，同载波同步技术
直接法：滤波法，比相法
性能指标同位同步

定时误差估计

1.早-迟门需要三个样值，前两个用于误差检测，中间用于数据判决，误差值=早抽样-迟抽样，为0则是理想抽样时刻
2.Gardner 算法实现简单，性能优良，对载波相位偏移不敏感，多用在BPSK\QPSK
3.平方法直接从抽样的接收信号中提取定时误差信息，不依赖载波相位，多用在MPSK，QAM

基于锁相环的误差调整

可变分频法，使用一个高速率时钟作为抽样参考时钟，最大跟踪范围±2π/N\pm2\pi/N±2π/N，最小同步误差Tvco/NT_{vco}/NTvco/N
数字控制振荡器无相差的跟踪频率阶跃信号

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