Материал: 670_Maglitskij_B.N._Otsenka_vlijanija_iskazhenij_i_pomekh_

Рисунок 1.25. – Древовидное представление кодера

Например, входная последовательность 11011 представляется жирной линией на древовидной диаграмме. Этот путь соответствует входной последовательности 1101010001.

Отметим, что при описании с помощью древовидной диаграммы последовательности произвольной длины возникают проблемы, связанные с ростом числа ответвлений.

Исследование древовидной диаграммы показывает, что в этом примере после третьего ветвления структура повторяется. В общем случае древовидная структура повторяется после К ответвлений, где К – длина кодового ограничения. Решетчатая диаграмма, которая использует повторяющуюся структуру, дает более удобное описание кодера.

ВАЖНО! Декодировние сверточных кодов производится по достаточно сложным алгоритмам, наиболее известным из которых является алгоритм декодирования Витерби [3].

36

Следовательно, если входная последовательность в этом примере имела

вид: а1, а2 ,.....аn, в1, в2,....вn ,к1, к2,...кn, то выходная будет такой: а1, в1, к1, а2, в2,

к2, аn, вn, кn. Субблоки, или символы в частном случае могут состоять лишь из одного бита. Схема блочного перемежения вносит большую задержку, чем схема диагонального перемежения, но значительно сильнее рассосредотачивает символы группы ошибок.

1.3.7. Скремблирование цифровых потоков

Вцифровых системах радиосвязи при определенных статистических свойствах цифрового сигнала ухудшается качество передачи информации. Так, например, при наличии в цифровом сигнале периодических комбинаций символов нарушается работа канала цикловой синхронизации. Кроме того, в упомянутых ситуациях изменяется характер спектра модулированного сигнала, что ухудшает условия ЭМС радиосредств.

Например, при ВFSK при равновероятных двоичных символах энергия сигнала сосредоточена в широкой полосе частот. В упомянутых выше ситуациях энергия излучаемого сигнала сосредотачивается в узкой полосе частот.

Кроме того, в таких ситуациях ухудшается качество работы канала тактовой синхронизации в регенераторах, что приводит к ошибкам в принятии решений и появлению достаточно длинного пакета ошибок в сигнале на стороне приема.

Всвязи с этим цифровой сигнал подвергается специальному кодированию, направленному на разрушение регулярных связей в последовательности символов цифрового сигнала. Такое преобразование называется скремблированием.

Отметим, что в современных цифровых системах радиосвязи скремблирование используется почти всегда, независимо от метода разделения каналов. Оно оказывается полезным по ряду причин и, в частности, разрушает регулярные структуры.

Наиболее эффективный вариант скремблирования связан с формированием специальной цифровой псевдослучайной последовательности (ПСП). Для скремблирования формируют ПСП, синхронную с цифровым сигналом и с периодом, равным в простейшем случае единице, а в более общем случае – несколько циклов данного сигнала. Сформированная таким образом ПСП складывается по модулю 2 с цифровым сигналом (синхрогруппы преобразованию не подвергаются). Далее сформированный сигнал передается по каналу связи (ри-

сунок 1.27).

На приемной стороне производится обратное преобразование – дескремблирование. После того, как в системе связи будет установлен цикловый синхронизм, в дескремблере формируется та же ПСП, что и на передаче, и с ее помощью вновь осуществляется скремблирование цифрового сигнала. При правильной фазировке ПСП повторное скремблирование означает дескремблирование, поскольку двукратное добавление по mod 2 и той же последовательно-

38

сти эквивалентно добавлению ко всем символам цифрового сигнала нуля, т.е. его неискаженному восстановлению.

Рисунок 1.27. – Структурная схема скремблирования цифрового сигнала

Обычно генераторы ПСП строятся на базе последовательных регистров сдвига. На рисунке 1.28 показан вариант 4-х разрядного регистра сдвига с обратными связями (Т – ячейка памяти, fт – сигнал тактовой частоты). Состояния

ячеек памяти и состояние выхода регистра обозначены как V. Процесс5.2формирования.2 ПоследовательныйПСП поясняетсярегистртаблицейсдвиганном1.2. В случае

формируется ПСП длиной М = (2N – 1) = 15, где N – число разрядов регистра сдвига. Структура скремблера показана на рисунке 1.29.

Рисунок 1.28. – Пример генератора ПСП

39

Процесс формирования ПСП

Таблица 1.2 – Формирование ПСП

Рисунок 1.29. – Структурная схема скремблера

05.04.2013 16:43 С и РРСП (лекции 7

Выходной сигнал скремблераБ:.Н.Маглицскремблераого)

Выходной сигнал

V4(t)= V3(t-T)=V2(t-2T)=V3(t-3T)

Т псп = 2^n - 1

Выходной сигнал: V(t) = V1(t) + V4(t)

На рисунке 1.30. показана структурная схема дескремблера.

40