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通信原理与考研 第十三章 同步原理(1)

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同步的相关理论是课程《通信原理》中最难的也是最重要的知识点。通信离不开同步过程,这个过程非常的工程化,但书中讲解的知识只能是理论。因此,本章的取名很准确—同步原理。这就意味着本章侧重原理的讲解,但我会从工程实现角度出发,增加很多实际有效的知识!如果大家对这方面感兴趣,建议在公众 号内找寻相关内容来学习,这方面的知识博大精深,学好了前途无限!本科阶段可以先了解载波同步和位同步的基本概念!

讲完本章,本门课就结束了。对于通信工程专业的学生来说,公 众号文章的内容需要全部掌握,对于其他专业的学生而言,可以适量减少。毕竟课时是有很大差别的。在我的课上,我可以边上课边写程序,在讲到眼图和星座图的时候,现场编写了MATLAB程序,这种教学才直观!学生们也确实喜欢!2025年,发现在校的好几级同学们已经开始“惧怕”仿真了。大一学生在上C语言的时候就已经表露出写程序的畏难情绪,这对于后续的学科学习非常不利。非常担忧但也无奈,因为他们也不听我呼吁的课后编程的建议。在这里再次呼吁同学们,纯理论的学习很难学透本课程,多实践,为后续的考研和研究工作做准备!

在通信系统中,同步技术是确保收发双方能够正确传输和解析信息的基础机制。不同步会导致误码率急剧上升(例如载波失步引发解调错误,位同步偏差导致采样错误)。同步技术是通信系统的“心跳”,其分类和实现方式直接影响系统性能。在教学过程中,我让同学们通过仿真对比不同步状态与同步状态下的误码率曲线,从而直观感受了同步的重要性。本人搞了十几年同步算法,依旧在不断的学习!为何这么难学?因为通信环境千变万化,同步算法也要跟着调整。

载波同步那一栏中出现了“相干解调”这四个字!此时同学们想想仿真的时候,为什么基带仿真没有出现载波,但仿真的结果恰恰就是相干解调的结果呢!

网同步指的是什么呢?为什么需要网同步?如果没有网同步,会不会乱套?同学们自己先想想!我当年初入华为,最开始培训的概念就是网同步的概念!

重点内容来啦!

载波同步和位同步!

二十年前的学习资料!在这方面,本人是下了苦功的,不然也不能成为物理层算法工程师啊!只不过近几年,这个岗位需求越来越少!

这章是说起来简单做起来很难!

同频同相要求甚严!

现在是数字通信时代了,肯定涉及的都是数字信号的处理。这幅图给出的是模拟锁相环的架构,但实际使用大多是数字锁相环。架构不变,内容有变换。最典型的就是模拟振荡器变成数控振荡器了。怎么变换呢?研究生学习的事情在本科阶段就不操心了。

什么是导频?其实就是一个正弦信号。直接发个正弦波?是的,这就是工程中知识实用化的体现。当年的我也很诧异,后来懂的多了也就慢慢理解了!技术在不断的改进,由于正弦波的检测容易受到干扰影响。现在基本上都是靠导频码来完成载波的提取!什么是导频码?可以求助于人工智能!

高中数学知识!

同学们忘了吗?

看到这,很多同学才明白老师为什么在毕业设计里面加入差分解调的课题。因为实际中会用到啊!2025年,在课堂上演示了差分解调仿真,可惜当时也就22通信的小王一人能听懂,无比郁闷!当我满怀信心的带着同学们将通信知识从理论走向实践,迎接我的确是满头”凉水“!

从语音编码讲起,然后从BPSK延申到了DBPSK,涉及到了载波同步的概念!由浅入深的编排通信知识真的很费心,可惜大部分学生们课后根本不看视频课程,也不学,伤脑筋。课堂上说了很多道理,无动于衷,“打死不出声”!

工程中最常用的方法!上手比较难!请看实际的仿真程序吧!文末点击“阅读原文”!

科斯塔斯环带有解调功能,环路输出的可是解调出的信号哦!如何将公式推导过程转化为仿真?这将是大家读研究生期间重点需要培养的能力!!!

未完,待续!


修订记录

20170417   完成初稿;

20190418   修订文字;

20250529   增加内容;

点击“阅读原文”看看锁相环的相关内容吧!


来源:通信工程师专辑
其他专业系统仿真MATLAB通信理论人工智能数控
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首次发布时间:2025-06-07
最近编辑:9小时前
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