群同步

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o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。在数据通信中，习惯于把群同步称为异步传输。字符间的异步定时和字符中比特之间的同步定时，是群同步即异步传输的特征。这种传输方式中，每个字符以起始位和停止位加以分隔，故也称起一止式传输。

组成部分

群同步传输规程中的每个字符可由下列四部分组成:

(1)1位起始位,以逻辑“0”表示;

(2)5~8位数据位,即要传输的字符内容;

(3)1位奇/偶检验位,用于检错,该部分可以不选;

字符间的间隔。

原理分析

群同步的字符格式

时钟频率对约定的字符比特数(5~8位)进行逐位接收,最后以约定算法(奇/偶校验法)进行差错检测,完成一个字符的传输。

发送器和接收器中近似于同一频率的两个约定时钟,在一段较短的时间内能够保持同步。在群同步传输中,起始位和停止位的作用是十分重要的。起始位指示字符的开始,并启动接收端对字符中比特的同步;而停止位则是作为字符之间的间隔位而设置的,没有停止位,紧跟其后的下一字符的起始位下降沿便可能丢失。

功能意义

群同步法只需保持每个字符的起始点同步,在群内则按约定的频率进行位的接收就可以了。这种方法实现简单,但需要添加诸如起始位、校验位和停止位等附加位,相对于同步传输来说,编码效率和信道利用率较低,一般用于低速数据传输的场合。

实现群同步的二种方法

（1）连贯插入法

连贯插入法是在每帧的开头插入一个帧同步码字，如PCM30/32路帧同步码。

帧同步码应具有以下特点：

1）在满足帧同步性能的条件下，为提高有效信息的传输效率，帧同步码的长度应尽可能短。

2）捕捉时间要短。

3）尽可能避免信息数据中出现和它相同的码字，以减少假同步。

帧同步的种类：

1）全0码

2）全1码

3）0与1交替码

4）PCM30/32路帧同步码0011011

5）巴克(Barker)码

巴克码是一种取值为+1，－1的非周期，长度为n的序列。它具有单峰局部自相关系数R(l)：

目前已找到的巴克码组如表1所示。其中7位巴克码组用的最多

表1 巴克码组

利用巴克码作群同步的标志，就是利用它的尖锐的相关函数。接收端利用自相关运算器对巴克码进行判决。以7位巴克码为例。只有输入自相关预算器为巴克码即输出为7时，判决器才有输出。7位中只要有一位与巴克码不同，运算的结果便会小于7，从而无判决输出。

由于帧同步码组是插在信息流中传送到接收端的，在传输过程中，可能因为产生误码而使接收端漏检同步码而出现漏同步；也可能因为信息码中有类似同步码的信息码，使接收端误以为收到同步码，而造成假同步。同步码的选择应考虑到使漏同步概率P1和假同步概率P2尽可能的小。研究证明在误码率Pe=10－3(基本满足PCM通话要求)时，同步码组长度n=7为最佳，在误码率Pe=10—6时，P1≤P2，原CCITT建议采用同步码组“0011011”假同步概率最小。图1给出了“0011011”同步码检测电路。当同步码完全进入检测器时，检测器输出帧同步脉冲。

（2）分散插入法

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。

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