Министерство науки и образования Украины

Запорожский национальный технический университет

Кафедра радиотехники

Курсовая работа по дисциплине "Системы передачи информации"

Выполнил ст. гр. РП 711

Мирошниченко А.Ю.

Руководитель
Завьялов С.Н

2003

Задание на проект.

Рассмотреть принципы скремблирования и дескремблирования линейного сигнала.

Реферат

В данной работе рассмотрены принципы скремблирования и дескремблирования линейного сигнала.

Рассмотрены методы и схемы кодирования сигнала с использованием скремблирования, что позволяет разровнять его спектр и тем самым снизить уровень излучаемых помех, а также сократить возможные периоды отсутствия изменений сигнала в линии, что важно для повышения надежности синхронизации.

Содержание

Задание на проект. 2
Реферат 3
Содержание 4
1. Способы кодирования сигнала для уменьшения излучаемых помех при его передаче по витой паре проводов 5
1.1. Скремблирование полярностей импульсов 5
1.2. Двубинарное кодирование 8
2. Передача данных с использованием скремблера-дескремблера 12
2.1.Генераторы псевдослучайных битовых последовательностей 12
2.2. Скремблер и дескремблер с неизолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей 13
2.3. Скремблер-дескремблер с изолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей 15
2.4. Скремблер-дескремблер с неизолированными генераторами — улучшенный вариант 15
Список литературы 19

1. Способы кодирования сигнала для уменьшения излучаемых помех при его передаче по витой паре проводов

1.1. Скремблирование полярностей импульсов

Передача сигнала по линии сопровождается излучением энергии в окружающее пространство. Наибольшему влиянию со стороны активной линии подвержены соседние линии многожильного кабеля. Это влияние проявляется в том, что в них появляются помехи, обусловленные в основном индуктивными и емкостными паразитными связями между линиями.

Энергия передаваемого по линии сигнала сосредоточена в некоторой спектральной полосе. Для уменьшения влияния на соседние линии желательно как можно более равномерно распределить энергию в этой полосе, без выраженных спектральных пиков. Если это условие выполнено, то источник сигнала можно грубо представить в виде бесконечно большого числа генераторов разной частоты, причем каждый генератор имеет бесконечно малую мощность. Результирующий сигнал помехи имеет характер шума.

Однако если источник формирует сигнал, близкий к периодическому, или, тем более, периодический, то на соседние линии вместо широкополосного шума действуют несколько сигналов или даже один сигнал, близкий по форме к синусоидальному. Так как основная энергия сигнала уже не распределена, а сосредоточена в нескольких или одной пиковой спектральной составляющей, то амплитуда помех может превысить допустимую. Таким образом, для уменьшения амплитуды помех, наводимых на соседние линии, следует по возможности исключить из передаваемого сигнала выраженные периодические компоненты.

Эти компоненты могут появляться, например, в сигналах AMI, Tl или MLT-
3 при передаче длинной последовательности лог. 1, как показано затененными областями на рис. 1.

В этих областях невооруженным глазом просматриваются прообразы синусоидальных сигналов, несущих основную энергию. Периоды сигналов AMI и
Т1 при передаче длинной последовательности лог. 1 равны двум битовым интервалам. Период сигнала MLT-3 равен четырем битовым интервалам.

Длинные последовательности лог. 1 можно «разрушить» применением cкpeмблиpoвaния, т.е. особой шифрации данных, после которой любые исходные последовательности выглядят как случайные (см. п. 2.4). Для восстановления исходных данных приемник должен выполнить обратную операцию
(дескремблирование). При этом необходима синхронная работа шифратора и дешифратора, что несколько усложняет задачу.

Предлагаемое в патенте США № 5.422.919 решение также предусматривает разрушение периодического сигнала при передаче длинной последовательности лог. 1, но выполняется оно иначе. Скремблируются не данные, а полярности передаваемых по линии импульсов. В зависимости от значения некоторого псевдослучайного бита выбирается либо положительная, либо отрицательная полярность. Приемник безразличен к полярности импульса и реагирует только на его наличие. Поэтому для восстановления данных приемнику не нужно знать вид псевдослучайной последовательности, использованной при шифрации полярностей! Иными словами, осуществляется некое «скремблирование без последующего дескремблирования» (что на первый взгляд представляется лишенным смысла). В итоге упрощается аппаратура, предназначенная для уменьшения излучаемых помех.

[pic]
Рис. 1. Временные диаграммы передачи данных DATA с использованием различных кодов;

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки