Аддитивный скремблер

Недостатки присущие самосинхронизирующемуся скремблеру, практически отсутствуют при аддитивном скремблировании.

Однако здесь требуется предварительная идентичная установка состояния регистра скремблера и дескремблера. В скремблере с принудительной синхронизацией (АД скремблере), как и в самосинхронизирующемся скремблере, производится суммирование входного сигнала и ПСП, но результирующий сигнал поступает только в канал и не поступает на вход регистра. В дескремблере скремблированный сигнал также не проходит через регистр сдвига, поэтому размножение ошибок не происходит. Суммируемые в скремблере последовательности независимы, поэтому их период всегда равен наименьшему общему кратному величин периодов входной последовательности и ПСП и критическое состояние отсутствует. Отсутствие эффекта размножения ошибок и необходимости в специальной логике защиты от нежелательных ситуаций делают способ АД скремблирования предпочтительнее и экономически эффективнее, если не учитывать затрат на решение задачи фазирования пары скремблер-дескремблер. В качестве сигнала установки в многоканальных цифровых системах передачи используют сигнал цикловой (кадровой) синхронизации.

При малой вероятности канальных ошибок система скремблер-дескремблер может использоваться в роли обнаружителя ошибок в принимаемой последовательности символов. Если на вход скремблера подавать непрерывную последовательность символов “1”, то любой символ “0” на выходе скремблера указывает на факт возникновения канальной ошибки. Это же обстоятельство позволяет контролировать тракт с помощью скремблирующей последовательности при отсутствии входного информационного сигнала.

Таким образом, скремблированный сигнал обладает следующими преимуществами:

1. Так как скремблирование исходного сигнала производится без преобразования его в другой вид, то скремблированный сигнал является универсальным. Универсальность заключается в возможности сквозной передачи рандомизированного сигнала по сети связи через любые, в том числе двухпозиционные, цифровые тракты (в системах радиорелейной, спутниковой связи) без промежуточных преобразований.

2. Скремблированный сигнал является близким к случайному с биноминальным распределением вероятностей появления комбинаций символов (при равновероятном появлении символов 1 и 0), то есть рандомизация произвольного информационного сигнала.

В отличие от сигналов с произвольными статистическими параметрами, где вероятность появления символа и групп символов может быть произвольной, в случайном двоичном сигнале с биноминальным распределением вероятность появления любой комбинации, в том числе и комбинации, содержащей серию нулей, непроизвольна, а подчиняется биноминальному закону, то есть определяется вероятностью появления одного символа в данной серии. Поэтому в скремблированном сигнале появление любых комбинаций, в том числе длинных серий нулей, предсказуемо.

Предсказуемость появления любой комбинации в скремблированном сигнале позволяет сравнительно просто произвести расчет выделителей тактовой частоты регенераторов.

3. Рандомизация цифрового сигнала при скремблировании изменяет структуру его спектра и временные характеристики, то есть в спектре сигнала рассеиваются мощные дискретные спектральные составляющие, а в самом сигнале разрушаются однородные серии символов, что приводит к улучшению надежности работы системы тактовой синхронизации.

4. При подаче на вход скремблера длинной однородной серии символов (единиц и нулей) возможно осуществлять контроль тракта передачи при отсутствии информационного сигнала.

5. Рандомизация существенно уменьшает влияние статистических параметров входного цифрового сигнала на фазовое дрожание (фазовый джиттер).