数字通信系统数据帧同步设计及可靠性研究 在数字通信过程中,同步系统作为一项关键的技术,起着至关重要的作用｡在正常的数据传输过程中,只有收发双方之间建立了同步才能准确地传输信息,因此要求同步信息传输的可靠性高于信号传输的可靠性｡随着信道编解码技术的提高,信道误码率的降低,对帧同步的要求也越来越高｡因为帧同步作为信道解码的前提条件,在不能识别帧同步码字的情况下,也就找不到帧的起始位置,信道解码是无法进行的,信道编解码系统也就失去了作用｡
本文首先介绍了帧同步技术的基本原理｡最大似然判决算法是在每一帧前插入一个具有良好自相关性的同步码,如巴克码等,然后接收端在比特流中的各个候选位置与同步码计算相关,将相关值最大的位置判决为同步码的位置｡根据帧同步技术的原理,本文在分析低压电力线载波通信特点的基础上,通过使用MATLAB软件仿真数字通信帧同步系统,对现有的电力线载波信道数据帧同步技术中帧同步码长度和码型方案进行分析､比较｡设计出一种电力线载波自动抄表系统的数据帧同步方案｡
本文还在理论研究的基础上对仿真数据结果进行了必要的分析,通过图表对比理论值和实际值的整体变化趋势,得出了具体码字在具体判决门限性能,能够给实际工程带来帮助｡
目录
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1课题来源及研究意义 1
1.2课题研究现状 2
1.3课题的研究内容 3
第二章 低压电力线信道分析 4
2.1低压电力线衰减特性 4
2.2低压电力线上的噪声 4
2.3低压电力线阻抗特性 5
第三章 帧同步技术 6
3.1常用的帧同步法 6
3.1.1起止式同步法 6
3.1.2连贯式插入法 6
3.1.2.1．巴克码 7
3.1.2.2．巴克码识别器 9
3.1.3.间隔式插入法 10
3.2.帧同步系统的性能 12
3.2.1.漏同步概率P1 12
3.2.2.假同步概率P2 13
3.2.3.同步平均建立时间ts 13
3.3.帧同步的保护 14
第四章 同步码循环相关检测技术 16
4.1.循环自相关算法 17
4.2.循环互相关函数 17
4.3.循环互相关运算的MATLAB实现 18
第五章 帧同步技术及可靠性研究 21
5.1.同步帧性能分析 21
5.1.1.同步码组长度分析 21
5.1.2.同步码组码型分析 23
5.2.电力线帧同步设计 25
5.2.1.同步码组设计 25
5.2.2.同步判决电平 28
小结 30
谢辞 31
参考文献 32
附录 33
参考文献：
[1]易灵芝，王根平.基于电力系统线路信道的数据帧同步技术.电力系统自动化，2005年4月25日，第29卷第8期：79-82.
[2]易灵芝，王根平.电力线系统的数据帧同步技术.电工技术学报，2005年10月，第20卷第10期：115-118.
[3]刑明海，胡静宇，邓海峰.低压电力系统载波抄表系统中的通信技术应用.华工自动化及仪表，2002年，第29卷第1期：38-42.
[4]王兴亮.数字通信原理与技术.西安电子科技大学出版社,2004年.271-277.
[5]杨国宇，徐炜炜，钱乐伟.扩频通信在电力线载波抄表系统中的应用.合肥工业大学学报, 2003年2月，第26卷第1期：150-153.
[6]邓华 等.MATLAB通信仿真及应用实例详解.人民邮电出版社,2003年9月.1-65.
[7]丹梅.自动抄表系统帧中继技术及其实现.仪表技术.2002年,第1期:15-17.
[8]钱乐伟，温阳东，丁芝萍，汪东林.一种基于直接序列扩频通讯的电力载波采集器.合肥工业大学学报.2002年10月，第25卷增刊:885-888.
[9]刘冰，乔佩利，赵妍.一种载波自动抄表系统的通信解决方案.哈尔滨理工大学学报.2005年4月，第10卷第2期：48-50.
[10]吴玉成，许太火，王黎明.帧同步电路设计.现代电子技术. 2003年，第4期：69-73.
[11]刘顺兰，吴杰.数字信号处理.西安电子科技大学出版社，2004年3月，241-262.
[12]John G.Proakis , Masoud Salehi.现代通信系统---应用MATLAB.科学出版社译制.412-435.
[13]Michael Arzberger, Kjaus Dostert. Frame Synchronization for Frequency Redundant Transmission of Data over Power Lines .Insitute for Industrial Information Systems:1092-1096.
[14]AL-DHAHIR N，CIOFFI J M. Optimum Finite-length Equalization for Multi Carrier Transceivers. IEEE Trans on Communications 1996,44(1):56—64.
[15]CHOW J S，CIOFFI J M. A Cost-effective Maximum Likelihood Receiver for Multi Carrier Systems. In: Proceedings of IEEE International Conference on Communications, 1992(2):948—952.
[16]Zhongshan Zhang,Keping Long,Ming Zhao, and Yuanan liu. Member,IEEE.Joint Frame Synchronization and Frequency Offset Estimation OFDM Systems.IEEE TRANSATIONS ON BROADCASTING, 2005,51(9):57-63.
