帧同步与位同步

位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用
以串行通信为例：一般的波特率设置为9600b/s。并且一帧格式为10b:包括1个起始位，8个数据位，1个停止位。接下来为了确保通信正确，帧同位信号在起始位置位，表示一帧数据开始发送。位同位在每发一个bit置位。这样就相当于帧信号每10个时钟周期置位，位同步信号1个时钟周期置位。发送接收端都设置这个同步信号，就可以正确接收了

1.1 帧同步简介
数字通信中的数据流是由若干码元组成数字信息群。在通信双方进行数据流传输时，帧同步的任务就是在位同步信息的基础上，识别出数字信息群的起止时刻，并产生与之相一致的定时脉冲序列即帧同步信号。帧同步码组的识别主要利用其自身具有尖锐的单峰性。采用匹配相关进行帧同步码组识别，帧同步码组、判决门限可以灵活配置，具有较强的抗干扰能力。为了提高帧同步系统同步建立的可靠性和抗干扰能力，帧同步电路需要采用一定的保护措施，通常的做法是将帧同步的工作状态划分为捕获态和跟踪态。帧头判决的门限在捕获与跟踪状态下的自适应切换。进一步采用捕获与失步三次门限判决、单帧／副帧并行检测、补帧校正等方法改善系统性能。三次门限判决即在捕获或失步发生时相应的增加其置信度，当达到一定值时才认定捕获或失步事件发生，对帧同步电路具有较强的保护能力。单帧／复帧并行检测可以降低由于单帧或复帧丢失而重新捕获，提高失步再捕速度。对于容错范围内出现的正同步码组丢失，通过补帧校正处理，可以提高系统的伪失步判别能力。
1.2 帧同步特点
帧同步系统应该有同步建立时间短，失步再捕快；较强的抗干扰能力，即识别伪失步和避免假同步的能力；同步保持时间长，失步概率小。通常用漏同步概率、假同步概率和帧同步建立时间来衡量帧同步系统的性能。为提高帧同步系统的性能，需要认真选择帧同步码组和帧结构，并采取适当的保护措施


1.3 帧同步作用
在时分复用传输系统中，同一传输频带内的各路信号在时间上被分开来，利用不同的时隙同步传送各路信号，这就要求收端能准确识别数据流中各路信号的序号，以便正确完成各路信号在收端的分离。此时传送的数据通常是以一定数目的数据比特组成数据帧进行传输，要在收端准确识别数据帧的序号及起止时刻，必须借助于帧同步。所谓帧同步就是在发送端每一个数据帧中预先规定的帧同步码时隙内，插入特殊码型的同步码组，使接收端可以确定一帧数据的起始和结束位置。在数字通信系统中，帧时钟信号频率与位同步

时钟信号频率是整数倍关系，很容易由位同步信号经分频得到，但在一帧数据的开头和结尾时刻无法由分频器输出的帧时钟确定，即此刻收发双方的帧同步时钟往往存在相差，必须借助帧同步过程来消除该相差。
二、帧同步流程
2.1 同步态的捕捉
在集中插入帧同步码组的复用设备中。一旦从输入帧流中检出帧同步码组1110010，则对接收机定时系统直接设置初始相位。然后再经三次帧校验，如果仍能检出同步码组，就确定已进入同步态；如果不存在帧同步码组，则判断前次检出的是假帧同步信号，予以放弃。再以下一个检出的帧同步码组开始，重新进行捕捉和校验。
2.2 同步保持态
当检测电路建立起同步态的时候，在三次检测的时候允许在出现两次失步时（既在出现两个误码时）还认为是同步的状态。既在同步保持状态下就可以降低检测的严格程度.