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一、实验目的1. 理解同步载波在通信系统中的作用和重要性。
2. 掌握同步载波同步原理和实现方法。
3. 通过实验验证同步载波同步方法的有效性和可行性。
二、实验原理1. 同步载波的定义：同步载波是指接收端与发射端的载波相位保持一致，从而实现信号的正确接收和解调。
2. 同步载波同步原理：同步载波同步是通过调整接收端载波与发射端载波的相位差，使两者保持一致，从而实现信号的正确接收。
3. 同步载波同步方法：主要有插入导频法、相位锁定环法、频率锁定环法等。
三、实验设备与仪器1. 发射端：正弦波发生器、调制器、放大器、天线；2. 接收端：低通滤波器、解调器、示波器、频谱分析仪；3. 实验平台：通信实验箱、计算机。
四、实验步骤1. 设置发射端参数：正弦波发生器输出载波信号，频率为10MHz，幅度为1V。
2. 设置接收端参数：低通滤波器截止频率为10MHz，解调器为相干解调器。
3. 插入导频法同步载波实验：（1）将正弦波发生器输出信号作为导频信号，通过放大器放大后，与发射端载波信号叠加，形成导频信号。
（2）将导频信号传输到接收端，经过低通滤波器、解调器后，得到同步载波信号。
（3）使用示波器观察接收端同步载波信号的波形，并与发射端载波信号进行比较，验证同步效果。
4. 相位锁定环法同步载波实验：（1）将发射端载波信号作为相位参考信号，通过解调器解调后，得到相位信号。
（2）将相位信号与接收端载波信号进行比较，通过相位锁定环调整接收端载波相位，使其与发射端载波相位保持一致。
（3）使用示波器观察接收端同步载波信号的波形，并与发射端载波信号进行比较，验证同步效果。
5. 频率锁定环法同步载波实验：（1）将发射端载波信号作为频率参考信号，通过解调器解调后，得到频率信号。
（2）将频率信号与接收端载波信号进行比较，通过频率锁定环调整接收端载波频率，使其与发射端载波频率保持一致。
（3）使用示波器观察接收端同步载波信号的波形，并与发射端载波信号进行比较，验证同步效果。
无线通信中的同步技术研究在现代通信系统中，数据传输的可靠性是一个至关重要的问题。
无线通信中的同步技术即是处理该问题的一个重要手段。
同步技术是一项研究如何使接收端与发送端在时间和频率上保持一致，以确保数据正确传输的技术。
本文将介绍无线通信中的同步技术及其研究进展。
一、同步技术的基本原理与分类同步技术资源非常重要，对于用户自身的使用也是非常好的。
所谓同步技术，就是确保发送及接收两端始终保持时间与频率一致的技术。
同步技术的基本原理是将时间和频率的差异反馈给发送端进行补偿，从而使发送端与接收端始终保持同步状态。
同步技术根据时间和频率的同步方式，可以分为粗同步和细同步两种。
粗同步是通过发送端发送同步信号，接收端接收信号后使用包含时间戳信息的帧同步信号进行同步。
这种同步方式精度相对较低，但对于某些应用如广播系统等仍有一定的使用价值。
而细同步则是通过发送端与接收端之间的精细相互协调使得两端保持同步状态，其同步精度相对较高。
细同步依据不同的原理可分为以下三种类型：1. 基于时钟同步的同步技术时钟同步是指通过时间信号将发送端和接收端的时钟同步到同一时间点，从而使得插入时间戳的消息在同一时间点被接收。
该技术主要用于时间同步比较重要的应用如高精度数据传输等。
2. 基于载波同步的同步技术载波同步是指通过将发送信号与接收端中的参考信号相互对准，并对接收信号进行相位和频率调整来保证载波同步的技术。
该技术应用更为广泛，主要可以应用与多通道的数据传输，多通道的多点通讯等领域。
3. 基于序列同步的同步技术序列同步是通过接收端与发送端之间的序列比对来实现同步，该技术可以应用于无线局域网(WLAN)、广域无线网络等领域，利用了信道的特性以保证数据传输的准确性。
二、同步技术在无线通信中的应用无线通信中的同步技术是至关重要的一环，其应用场景主要分为以下几个方面。
1. 无线接口的数据同步对于无线接口来说，由于信号路径的复杂性和信道变动等原因都增加了数据传输的难度，而同步技术正是用来处理这些问题的技术手段。
大连海事大学毕业论文Array二○一四年六月OFDM通信系统中同步技术研究专业班级：电子信息工程1班姓名：陈建炜指导教师：那振宇信息科学技术学院摘要我们几乎每天都在进行着通信，通信在我们生活中扮演着极其重要的角色。
移动通信已经成为当今通信发展的主流，而无线通信与个人通信在短短的几十年间经历了从模拟通信到数字通信、从OFDM到CDMA的巨大发展，目前又有新的技术的出现，比以CDMA为核心的第三代移动通信技术更加完善，我们称之为“第四代移动通信技术”。
第四代移动通信系统计划以OFDM（正交频分复用）为核心技术提供增值服务，它在宽带领域的应用具有很大的潜力。
较之第三代移动通信系统，采用多种新技术的OFDM具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅可以增加系统容量，更重要的是它能更好地满足多媒体通信要求，将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去。
纵观通信的发展史，第一代模拟系统仅提供语音服务，不能传输数据；第二代数字移动通信系统的数据传输速率也只有9.6bit/s,最高可达32kbit/s；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbit/s；而我们目前所致力研究的第四代移动通信系统的数据传输速率可达到10～20Mbit/s。
虽然第三代移动通信可以比现有传输速率快上上千倍，但是仍无法满足未来多媒体通信的要求，第四代移动通信系统的提出便是希望能满足提供更大的频宽要求。
本文主要研究了OFDM系统中的同步技术。
论文首先介绍了 OFDM 的基本原理，主要技术，及同步技术问题。
然后，着重对同步技术中的基于数据辅助的同步技术进行了全面的分析及算法研究，通过对其经典算法SC算法及其基础上的改进算法Minn算法及Park算法的研究及仿真，得到了定时性能上，三种算法的优劣性，及Minn算法和Park算法的定时频偏估计方差优劣。
关键词：OFDM；同步技术；基于数据辅助的同步技术；SC算法；Minn算法；Park 算法ABSTRACTYou, me, him, almost every day during the communication, communication plays a very important role in our lives. Mobile communication has become the mainstream of development, and personal communications and wireless communications in just a few decades has gone from analog communication to digital communication, from CDMA to OFDM great development, but also the emergence of new technologies, more than with CDMA as the core of the third generation mobile communication technology more sophisticated, which we call the "fourth generation mobile communication technology."The fourth generation mobile communication system plans to OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) to provide value-added services as the core technology, its application in the field of broadband has great potential. Compared with the third generation mobile communication systems, using a variety of new technologies, OFDM has higher spectral efficiency and good anti-multipath interference, it can not only increase system capacity, more importantly, it can better meet the needs of multimedia communication requirements, which will include multimedia services voice, data, video and other large amounts of information transmitted via broadband channel with high quality.Throughout the history of the communication, the first generation analog s ystems provide voice-only services can transmit data; data transfer rate of the s econd generation digital mobile communication system is only 9.6bit / s, up to 32kbit / s; third generation mobile communication system data transfer rate up to 2Mbit / s; and we are currently being studied fourth generation mobile co mmunication system dedicated data transmission rate can reach 10 ~ 20Mbit / s. Although the third generation mobile communication can be thousands of ti mes faster than the current transmission rate, but still can not meet the future requirements of multimedia communications, presented the fourth generation mo bile communication system that we hope to provide greater bandwidth to meet the requirements.This paper studies the OFDM system synchronization techniques. Paper fir st introduces the basic principles of OFDM, the main technical, and synchroniz ation problems. Then, focusing on technology-based synchronous data-aided synchronization technology to conduct a comprehensive analysis and algorithmresearch, through its classical algorithm SC algorithm and its improved algorit hm based on the research and simulation algorithms and Park Minn algorithm, has been timed performance, the timing of the pros and cons of the three alg orithms, and algorithms and Park Minn offset estimation variance of the merits of the algorithm.Keywords: OFDM; synchronization; based on secondary data synchronization technology; SC algorithm; Minn algorithm; Park algorithm目录第1章绪论 01.1引言 01.2 OFDM技术的发展及应用 01.3 OFDM技术在未来通信中的作用 (1)1.4论文研究的主要内容 (3)第2章OFDM系统原理 (4)2.1 OFDM系统基本模型 (4)2.2 OFDM的保护间隔和循环前缀 (5)2.2.1保护间隔 (5)2.2.2循环前缀 (5)2.3 OFDM的主要技术 (6)2.3.1同步技术 (6)2.3.2 训练序列／导频及信道估计技术 (7)2.3.3信道编码和交织技术 (7)2.3.4峰均功率比控制 (7)2.3.5均衡技术 (8)2.3.6系统仿真参数设计 (8)2.4 OFDM技术的优缺点分析 (8)2.4.1 OFDM技术主要优点 (8)2.4.2 OFDM技术主要缺点 (9)本章小结 (10)第3章OFDM同步技术 (11)3.1 同步技术概述 (11)3.2 OFDM系统同步的原理 (11)3.3 OFDM系统中的同步要求 (12)3.3.1 载波同步 (12)3.3.2 符号同步 (13)3.3.3 样值同步 (14)3.4同步技术的分类 (14)本章小结 (15)第4章同步算法 (16)4.1 SC算法 (16)4.2 Minn算法 (18)4.3 Park 算法 (19)4.4 仿真结果分析 (21)本章小结 (23)总结与展望 (24)参考文献 (25)致谢 (27)第1章绪论1.1引言进入2l世纪以来，无线通信技术正在以前所未有的速度向前发展。
载波同步原理
载波同步原理是指在通信系统中，为了保证信号的稳定性和可靠性，需要对信号的载波进行同步。
载波同步原理是通信系统中非常重要的一部分，它可以有效地提高通信系统的性能和可靠性。
在通信系统中，信号的传输需要通过载波来进行传输。
载波是一种特殊的信号，它可以携带信息信号进行传输。
在传输过程中，如果载波的频率和相位发生了变化，就会导致信号的失真和误码率的增加。
因此，为了保证信号的稳定性和可靠性，需要对载波进行同步。
载波同步的原理是通过接收端的反馈信号来调整本地载波的频率和相位，使其与发送端的载波保持同步。
具体来说，接收端会将接收到的信号与本地载波进行混频，得到中频信号。
然后，通过解调器将中频信号转换为基带信号，再通过解码器将基带信号转换为原始数据。
在这个过程中，如果接收到的信号与本地载波不同步，就会导致解调器和解码器无法正确地解码信号，从而导致误码率的增加。
为了解决这个问题，接收端会将解码器输出的数据与发送端发送的数据进行比较，如果发现误码率过高，就会通过反馈信号调整本地载波的频率和相位，使其与发送端的载波保持同步。
这样，就可以有效地降低误码率，提高通信系统的性能和可靠性。
载波同步原理是通信系统中非常重要的一部分，它可以有效地提高通信系统的性能和可靠性。
通过对载波进行同步，可以保证信号的
稳定性和可靠性，从而提高通信系统的传输效率和质量。
载波同步的工作原理
载波同步是一种在通信系统中用于确保发送和接收设备之间的频率和时钟同步的技术。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 发送端产生载波信号：发送端的载波信号由本地时钟产生，并根据设定的频率进行振荡。
这个载波信号是无用数据的基础，在其上进行数据调制。
2. 数据调制：发送端将要传输的数据与载波信号进行调制，通常使用调频调制或相位调制等技术。
这一步骤将数据信号转换为载波信号的特定变化形式，便于传输。
3. 发送信号传输：调制之后的信号通过传输介质（例如电缆、光纤或遥控信道）发送给接收端。
在传输中可能会失真、干扰或衰减。
4. 接收端信号采样：接收端对接收到的信号进行采样，得到一系列的信号样本。
5. 频率和时钟的估计：接收端使用一种频率和时钟估计算法来估计接收到的载波信号的频率和时钟偏差。
这些偏差可能由于传输中的失真和噪声引起。
6. 频率和时钟校正：根据估计的偏差，接收端对本地振荡器的频率和时钟进行校正。
这个校正过程旨在使接收端的信号与发送端的信号保持在相同的频率和时钟。
7. 数据解调：接收端使用和发送端相同的调制技术对采样的信号进行解调，还原出发送端传输的原始数据。
通过以上步骤，载波同步技术能够确保发送和接收设备之间的频率和时钟保持同步，从而有效地传输数据。
基于EM的OFDM系统载波同步技术研究的开题报告一、研究背景与意义OFDM技术作为现代无线通信中的一种重要技术手段，已广泛应用于4G、5G和Wi-Fi等领域。
在OFDM系统中，载波同步是一项至关重要的技术，其性能对整个系统的性能和系统传输速率具有重要影响。
因此，如何实现OFDM系统的高效载波同步一直是目前的研究热点。
基于EM（Expectation-Maximization，期望最大化）算法的载波同步技术已经在OFDM系统中得到了广泛的应用。
EM算法可以通过迭代估计来求解最大似然估计，从而实现载波同步。
然而，现有的基于EM算法的OFDM系统载波同步技术仍面临一些问题，如鲁棒性差、需要高复杂度的迭代等问题。
因此，本研究将进一步探索和优化基于EM算法的OFDM系统载波同步技术，提高其鲁棒性和迭代效率，为OFDM系统的高效数据传输提供技术支持。
二、研究内容与目标本研究的研究内容主要包括以下两个方面：1. 基于EM算法的OFDM系统载波同步技术研究。
（1）建立基于EM算法的OFDM系统载波同步模型；（2）分析模型的性能和优缺点；（3）优化算法，提高其鲁棒性和迭代效率。
2. 基于MATLAB的OFDM系统载波同步仿真与实验验证。
（1）利用MATLAB软件建立基于EM算法的OFDM系统载波同步仿真平台；（2）通过实验验证仿真结果的正确性和实用性；（3）分析实验结果，评估算法性能和优化效果。
三、研究方法和实施途径本研究主要采用以下方法和实施途径：1. 理论分析法：通过对基于EM算法的OFDM系统载波同步模型进行理论分析，研究该算法的优缺点，针对其存在的问题，提出相应的优化方案。
2. 数学建模法：利用数学建模方法，建立基于EM算法的OFDM系统载波同步模型，便于对算法进行仿真实验。
3. 仿真实验法：通过MATLAB软件建立基于EM算法的OFDM系统载波同步仿真平台，对模型进行仿真实验，验证模型的正确性和实用性，评估算法性能。
载波通信的原理与应用一、引言载波通信是一种常见的通信方式，广泛应用于无线电、电视、移动通信等领域。
本文将详细介绍载波通信的原理和应用。
二、载波通信的原理1. 载波的概念：载波是指用于传输信号的一种特定频率的波形。
2. 载波调制：将信号叠加到载波上的过程称为载波调制。
常见的载波调制方式有调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等。
3. 载波解调：接收端将载波还原为原始信号的过程称为载波解调。
解调方式与调制方式相对应。
三、载波通信的应用1. 无线电通信：无线电是一种基于载波通信的技术，广泛用于广播、对讲、无线电导航等领域。
a. 调幅广播：广播电台通过调幅的方式将音频信号叠加到载波上进行传输。
b. 对讲机：对讲机通过调频的方式将语音信号转化成不同频率的载波进行传输。
c. 无线电导航：无线电导航系统利用载波传输导航信号，实现船舶、飞机等的导航定位。
2. 电视通信：电视信号的传输也是基于载波通信原理的一个重要应用。
a. 地面电视广播：地面电视广播通过调幅的方式将视频信号叠加到载波上进行传输。
b. 卫星电视广播：卫星电视广播利用卫星传输视频信号，先进行调制，再通过卫星传输到接收端进行解调。
3. 移动通信：移动通信是当今社会最广泛运用的载波通信应用之一。
a. 手机通信：手机通过基站与通信网络进行连接，利用调制解调技术进行语音和数据的传输。
b. 蓝牙通信：蓝牙技术利用载波通信实现手机与耳机、键盘等设备的无线连接。
四、载波通信技术的发展与前景1. 高清、超高清电视：高清、超高清电视需要更大的带宽来传输更高质量的视频信号，因此需要对载波通信技术进行不断创新改进。
2. 5G移动通信：5G通信技术将进一步提高移动通信的速度、延迟和连接数量，对载波通信技术提出了更高的要求。
3. 物联网通信：随着物联网的快速发展，载波通信技术将成为实现物联网设备互联的关键。
五、结论载波通信是一种基于载波调制与解调的通信方式，广泛应用于无线电、电视、移动通信等领域。
载波同步原理
载波同步原理是指在通信系统中，发送端和接收端之间的载波频率要保持一致，以确保正确地传输信息。
载波频率是参与通信的无线信号的基础频率，通过在信道中传输的正弦波来携带信息。
为了实现载波同步，通常会采用两种主要方法：相位锁定环（PLL）和频率锁定环（FLL）。
相位锁定环是一种反馈系统，其中包含一个相位比较器、低通滤波器和一对VCO（电压控制振荡器）。
发送端的VCO产生的频率会与接收端的VCO进行比较。
相位比较器将比较结果
转换成电压信号，通过低通滤波器平滑输出信号，再根据输出信号调整发送端VCO的频率，使其与接收端VCO保持一致。
这样，发送和接收端的载波频率就可以同步。
频率锁定环是另一种实现载波同步的方法，其主要组成部分包括一个频率比较器、低通滤波器和一个VCO。
接收端的VCO
产生的频率与发送端的载波频率进行比较，比较器将比较结果转换为电压信号，然后通过低通滤波器平滑输出信号，最后调整接收端的VCO频率，使其与发送端的载波频率保持一致。
这种方法依赖于比较接收端和发送端之间的频率差异，然后根据差异调整接收端的VCO频率，从而实现同步。
通过相位锁定环和频率锁定环这两种方法，通信系统能够实现载波同步，保证发送端和接收端之间的载波频率保持一致。
这样可以有效地传输信息，提高通信系统的可靠性和性能。
通信系统中载波同步技术原理应用与研究毕业论文目录摘要 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
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目录 .. (I)第一章绪论 (3)1.1选题的意义 (3)1.2载波同步的研究背景 (4)1.3论文内容安排 (5)第二章同步的概念 (6)2.1 同步的分类 (6)2.1.1 载波同步 (6)2.1.2 位同步 (6)2.1.3 群同步 (7)2.1.4 网同步 (7)2.2 载波同步性能指标 (7)2.2.1 精度 (7)第三章载波同步原理 (11)3.1 直接法（自同步法） (11)3.2 同相正交环法（科斯塔斯环） (13)3.3 插入导频法 (14)3.4 时域插入导频法 (18)第四章载波同步应用实例 (20)4.1 马达控制中的载波同步 (20)4.2 BPSK载波同步 (21)4.3 BPSK信号载波同步方法 (21)4.3.1非线性变换——滤波法 (21)4.3.2同相正交环 (22)4.3.3 逆调制环 (23)4.3.4 判决反馈环 (24)4.4 彩色副载波同步 (25)第五章全文总结 (29)5.1 通信发展的未来前景 (29)参考文献 (31)致谢 (32)毕业设计小结 (34)第一章绪论1.1选题的意义从上个世纪70年代开始，随着计算机技术，微电子技术，自动控制技术等的发展，通信技术发生了很大的变化，从模拟通信系统到数字通信系统，从固定通信到移动通信，新的通信体制及标准不断提出，通信业务范围不断扩大。
在现代通信中，由于数据业务量的增加，为在有限的频带内传输更多容量的数字信息，一些更为复杂的通信技术被采用。
在模拟通信时代，模拟器件的非理想特性对系统性能有很大影响，如模拟滤波器的相位失真，放大器和混频器的非线性等。
而且模拟通信系统结构复杂，体积大，功耗大，调试不变，易出故障，兼容性很差。
在模拟通信阶段，人们对载波和位时钟恢复算法的研究工作主要集中于经典的以锁相环路PLL为基础的递归反馈式结构。
锁相环路捕获时间长，其可靠性较差。
而且对于较复杂的高效的一些通信技术，锁相环的设计很困难，系统构成相当复杂，这种技术的使用受到了限制，所所有这些弊端都说明模拟通信系统已经不适合现代通信的要求。
同步是通信系统中一个重要的实际问题，当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这个相干载波的获取就成为载波同步。
通信是在两点之间进行时，完成了载波同步，位同步和群同步之后，接收端不仅获取了相干载波，而且通信双方的时标关系也解决了，接收端就能以较低的错误概率恢复出数字信息。
然而，随着数字通信的发展，特别是计算机通信的发展，多个用户相互通信而组成了数字通信网，为了保证通信网内各用户之间可靠地进行数据交换，还必须实现数字通信系统中一个重要的单元——载波同步（又叫做载波恢复）的方法。
它主要是进行两个方面的工作，一个是补偿信号在传输过程中所造成的频偏损害，另一个是跟踪相位，因此载波恢复包括载波相位偏移的估计和载波频率偏移的估计以及对它们的补偿。
发射机和接收机之间的载波同步，是进行信息传输的一个极其重要的问题，对通信系统性能的优劣有着很大的影响。
1.2载波同步的研究背景同步是通信领域中一个重要的技术问题，同步性能的优劣将直接决定整个通信系统的性能。
可以说，在通信系统中，同步是进行信息传输的前提。
随着现代通信与网络技术的飞速发展，同步的重要性更加突出，许多先进的通信技术与系统都要求精确地实现载波同步，位同步与帧同步，否则系统的优越性能将无法得到保证。
在通信系统中，数据序列都是经过一定的方式映射，被发射机调制到一定的频率通过信道发送出去，接收机接收到的数据其参数受到发送机，接收机和信道的影响，接收机要在对这些参数准确估计的基础上依靠判决装置恢复发送数据。
同步技术就是对这些参数实现准确的估计和校正。
微电子技术、数字信号处理技术、计算机技术与通信技术的相互渗透与协调发展，是数字通信技术发展的强大动力，数字信号和数字系统得天独厚的内在品质是数字通信方式逐步取代模拟通信方式的根本原因。
数字信号容易被产生保存和在传输过程中再生，具有很强的抗噪声能力。
信道对各种形式的数据具有透明性，千差万别的模拟信号均可以转换成数字信号在同一信道中传输，使得通信系统具有更强的通用性和更灵活的网络互连性。
数字信号的这些特点是模拟信号无法比拟的。
当接收端采用相干解调时，接收端需要一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这个相干载波的获取就称为载波同步，因此子阿伯同步是同步的一个重要分支，是实现相干解调的基础。
在中频数字接收机中，数字下变频的本地振荡信号是一个固定频率的自由振荡信号，它不可能和输入信号的载波频率完全相等，必然产生一个频偏；相位噪声也会引起载波相位和频率偏差；同时运动中的物体进行通信时出现的多普勒效应，也会使接受信号的频率发生变化，对通信系统产生恶劣的影响，使接受系统性能下降。
因此，如何抵御噪声的干扰，从噪声中高质量提取相干载波，是载波同步的一个关键技术问题。
近年来，随着数字信号处理技术的飞速发展，数字通信以其显著的优势逐渐代替模拟通信，采用数字技术，不仅可以避免模拟电路的固有失真，温度漂移和增益变换对系统性能的恶化，而且可以提高系统的可靠性，灵活性和集成度。
1.3论文内容安排此次毕业设计的内容是通信系统中载波同步技术原理应用与研究。
本课题首先从载波同步的定义入手，熟悉载波同步的基本原理。
深入研究不同情况下载波同步方式的条件。
最后归纳总结出载波同步在通信系统中的最佳应用方式。
并举出载波同步技术在现实中的具体应用，分析其原理。
在数字通信系统中，以及在某些采用同步解调的模拟通信系统中，同步是一个非常重要的问题。
由于收，发双方不在一地，要使它们能步调一致地协调工作，就必须要有一个统一的时间标准，即要有同步系统来保证。
通过对BPSK信号的分析来研究载波同步的主要特性。
第二章同步的概念2.1同步的分类在数字通信系统中，以及在某些采用同步解调的模拟通信系统中，同步是一个非常重要的问题。
由于收、发双方不在一地，要使它们能步调一致地协调工作，就必须要有一个统一的时间标准，既要有同步系统来保证。
所谓同步是指收、发方在时间上步调一致，所以又称为定时。
按照同步的功能来划分，有载波同步、位同步、群同步和网同步四种。
2.1.1载波同步载波同步又称载波恢复（carrier restoration），即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡（local oscillation），供给解调器作相干解调用。
当接收信号中包含离散的载频分量时，在接收端需要从信号中分离出信号载波作为本地相干载波；这样分离出的本地相干载波频率必然与接收信号载波频率相同，但为了使相位也相同，可能需要对分离出的载波相位作适当的调整。
若接收信号中没有离散载波分量，例如在2PSK信号中（“1” 和“0” 以等概率出现时），则接收端需要用较复杂的方法从信号中提取载波。
因此，在这些接收设备中需要有载波同步电路，以提供相干解调所需要的相干载波；相干载波必须与接收信号的载波严格地同频同相。
2.1.2位同步位同步的目的是使每个码元得到最佳的解调和判决。
位同步可以分为外同步法和自同步法两大类。
一般而言，自同步法应用较多。
外同步法需要另外专门传输位同步信息。
自同步法则是从信号码元中提取其包含的位同步信息。
自同步法又可以分为两种，即开环同步法和闭环同步法。
开环法采用对输入码元做某种变换的方法提取位同步信息。
闭环法则用比较本地时钟和输入信号的方法，将本地时钟锁定在输入信号上。
闭环法更为准确，但是也更为复杂。
位同步不准确将引起误码率增大。
2.1.3群同步群同步包含字同步、句同步、分路同步、它有时也称帧同步。
在数字通信中，信息流是用若干码元组成一个“字”，又用若干个“字”组成“句”。
在接收这些数字信息时，必须知道这些“字”、“句”的起止时刻，否则接收端无法正确恢复信息。
对于数字时分多路通信系统，如PCM30/32电话系统，各路信码都安排在指定的时隙内传送，形成一定的帧结构。
为了使接收端能正确分离各路信号，在发送端必须提供每帧的起止标记，在接收端检测并获取这一标志的过程，称为帧同步。
因此，在接收端产生与“字”、“句”及“帧”起止时刻相一致的定时脉冲序列的过程统称为群同步。
2.1.4网同步网同步是指通信网的时钟同步，解决网中各站的载波同步、位同步、和群同步等问题。
实现网同步的方法主要有两大类：一类是全网同步系统，即在通信网中使各站的时钟彼此同步，各站的时钟频率和相位都保持一致，建立这种网同步的主要方法有主从同步法和相互同步法；另一类是准同步系统，也称为独立时钟发，即在各站采用具有高稳定性的时钟，相互独立，允许其速率偏差在一定的范围之内，在转接时设法把各处输入的数码速率变换成本站的数码率，再传送出去。
在变换过程中要采用一定措施使信息不至于丢失。
实现这种方式的方法有两种：码速调整法和水库法。
2.2载波同步性能指标载波同步系统的：效率、精度、同步建立时间和同步保持时间。
在以上四个性能指标中，对于效率的指标没有必要讨论，因为载波提取的方法本身就确定了效率的高低。
因此，下面主要对其他三个指标做必要的讨论。
2.2.1精度精度是指提取的同步载波与载波标准比较，它们之间的相位误差大小。
通常又习惯地将这种误差分为稳态相位误差和随机相位误差。
（1）稳态相位误差当利用窄带滤波器提取载波时，假设所用的窄带滤波器为一个简单的单调谐回路。
其θ值一定，那么，当回路的中心频率0ω与载波频率c ω不相等时，就会使输出的载波同步信号引起一稳态相差ϕ∆。
若0ω与c ω之差为ω∆，且ω∆较小时，可得：02Q ωϕω∆∆≈ （2-1）由式（2-1）可见Q 值越高，所引起的稳态相差越大。
当利用锁相环构成同步系统时，当锁相环压控振荡器输出与输入载波信号之间会存在频率差ω∆时，它也会引起稳态相差，该稳态相差可以表示为： =vK ωϕ∆∆ （2-2） 式中v K 为环路直流增益，只要使v K 足够大，φ∆就可以足够小，同时观察式（2-1）和式（2-2）可以看到，无论采用何种方法进行载波同步的提取，ω∆都是产生稳态相位误差的重要因素。
（2）随机相位误差从物理概念上讲，正弦波加上随机噪声以后，相位变化是随机的，它与噪声的性质和信噪功率比有关。
