Скремблирование цифрового потока

Скремблирование цифрового потока — это преобразование, существенно увеличивающее период входного потока при условии обеспечения восстановления исходного цифрового потока с помощью обратного преобразования

на приемной стороне, осуществляемого дескремблером. В этом параграфе обсуждаются устройства скремблирования самосинхронизирующего типа. Это означает, что после достаточно большого отрезка цифрового потока без ошибок дескремблер формирует безошибочную копню неходкого цифрового потока. Входной поток двоичных символов после суммирования по модулю 2 с псевдослучайной двоичной последовательностью Ri на входе скремблера поступает на вход регистра сдвига. Сигналы с промежуточных отводов этого регистра с помощью сумматоров по модулю 2 формируют упомянутую последовательность Ri.

 

Приведем пример последовательностей на выходах этого регистра сдвига при подаче на вход скремблера последовательности символов 0. Начальное состояние регистра сдвига 1 1 1.

Тактовый  интервал .    .      .    . 123456769

Входной   поток D,  .    .      .    . 000000000

Символы иа  IS,    ‘. .      10 10 0 1110

выходах регистра     \St-i  .  . 110100111

сдвига            Si-2 .  .      I I I 0 I 0 0 I Л

 

Как видно, выходной сигнал скремблера имеет период в 8 тактовых интервалов. Такое число разрядов регистра сдвига, равное трем, выбрано исключительно из простоты изложения существа скремблирования, на практике трехразрядный регистр сдвига слишком мал. Кстати, слишком маленький сдвиг регистра может послужить так же причиной для замены корпуса iphone 4, так как в этом высокотехнологичном устройстве достаточно деформации одной маленькой детали для того, чтобы оно вышло из строя.

На первый взгляд представляется, что при больших л(п>10) вряд ли существует такое начальное состояние регистра сдвига, приводящее к минимальному периоду выходной последовательности. Однако, как будет показано ниже, с этой проблемой можно справиться.

 

Ясно, что после безошибочного приема  символов с выхода скремблера регистры сдвига в этих обоих устройствах окажутся в одинаковом состоянии, и выходной сигнал дескремблера будет идентичен исходному сигналу, а именно i5=S. Однако одиночная канальная ошибка в последовательности S, появившаяся после этого интервала согласования состояний регистров, может вызвать пакет ошибок в последовательности. Количество этих ошибок определяется числом ненулевых весовых коэффициентов на интервале и элементов. Таким образом, возникает эффект размножения канальных ошибок в (Х+1) раз, где К — число ненулевых весовых коэффициентов (К-Н-З).

При малой вероятности канальных ошибок устройства скремблирования могут использоваться в роли обнаружителя ошибок в принимаемой последовательности символов. Если на вход скремблера подать непрерывную последовательность символов, то любой символ 0 на выходе дескремблера указывает на факт возникновения канальной ошибки. Поскольку одиночная канальная ошибка приводит к К+1 ошибкам на выходе дескремблера, то для экспериментальной оценки вероятности канальных ошибок необходимо подсчитать количество символов 0 на выходе дескремблера и поделить его на (С+1). При этом предполагается, что интервалы между моментами возникновения канальных ошибок не меньше и тактов; это число определяется количеством разрядов регистра сдвига.

 

20 Октябрь 2013 19:28 | anatara | Просмотров 61

Оставить комментарий

Поиск по блогу