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数字序列的扰乱和解扰

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卖家[上传人]：早晚

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1、数字序列的扰数字序列的扰数字序列的扰数字序列的扰乱和解扰乱和解扰乱和解扰乱和解扰数字通信技术数字通信技术数字序列的扰乱和解扰数字序列的扰乱和解扰在前面的讨论中，我们解决了一个码元在系统中传输的过程，以及遇到的问题和解决的方案。但是这些都是假定数字序列是随机的，有时有一些特殊情况，如一段短时间的连“0”或连“1”和一些短周期的确定性数字序列等，这时的数字序列对一个传输期间来说就不是随机的了，这样的信号对传输系统是不利的，例如，长“0”或长“1”序列可能造成接收端提取定时信息困难，不能保证系统具有稳定的定时信号，造成传输系统失步。因此，要数字传输系统正常工作，需要保证输入数字序列的随机性，为了做到这一点，在数字传输系统中常在发送端首先对输入数字进行扰乱。从更广泛的意义上讲，扰乱后的码能使数字传输系统对各种数字信息具有透明性。这不但因为扰码能改善位定位恢复的质量，而且还因为它能使信号频谱弥散而保持稳恒，能改善帧同步和自适应时域等子系统的性能。所谓扰乱，就是将输入数字按某种规律变换成长周期序列，使之具有足够的随机性。经过扰乱的数字通过系统传输后，在接收端还要还原成原始数字序列，这就需要在接收

2、端进行扰乱的逆过程解扰。扰码虽然“扰乱”了数字信息的原有形式，但是这种“扰乱”是人为的，有规律的，因而也是可以还原的。最有效的数字序列扰乱方法是用一个随机序列与输入数字序列进行逻辑加，这样就能把任何输入数字序列变换为随机序列。但为了接收端的解扰，必须在接收端产生一个与发送端完全一致的，并在时间上同步的随机序列。实际上完全随机的序列是不能再现的。因此，我们只能产生近似的扰乱效果，即用伪随机序列来代替完全随机序列进行扰乱与解扰的作用。图5-15给出一个扰乱器原理图，整个扰乱器由线性反馈移位寄存器和模二和相加电路构成。图中经过一次移位，在时间上延迟一个码元时间，用运算符号D表示。图中D1为一级移位寄存器，输出为D1Y；以此类推，五级移位寄存器，输出为D5Y。这里扰乱器该有几级移位寄存器视情况而定，没有严格限定。此外，反馈级数也随机。我们可以在三级和五级反馈，也可以在四级和五级反馈。但是一旦确定，就构成固定的反馈了。而解扰则就根据扰乱器设计。图5-15 扰乱器下面我们看看扰乱的原理：如图中所示，设X，Y分别表示输入和输出序列，如图所示逻辑关系，可有 (5-12)将式5-12进行等式运算，可有即则 (5-13)式（5-13）展开为 (5-14)【例5-3】如数字序列为10101010101111111111。即具有短周期和相当多的连1，试求该序列通过图5-15 扰乱器后的输出序列。解：因为只是将X序列延迟n个码元，因此，可将上式中的各项所对应的序列排在下面，如竖式所示。扰乱器扰乱的原理是具有一定特点的，按照这种规律扰乱后，送到收端，收端也按照这种规律进行解扰。根据前面的扰乱情况，解扰的原理框图如图5-16。图5-16 扰乱器与解扰器原理图设Y与X表示解扰器输入和输出序列，则（5-15）若传输没有误码，则Y=Y。将式(5-13)代入式(5-15)，得（5-16）可见解扰输出恢复了原序列。谢谢观看！谢谢观看！谢谢观看！谢谢观看！数字通信技术数字通信技术

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