Работа подготовлена и защищена в 2017 году в Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (СибГУТИ).
Скремблирование — это двойное преобразование цифрового потока без корректировки скорости передачи для реализации свойств, близких к свойствам случайной последовательности. Начальное сообщение можно восстановить, используя обратный алгоритм.
Применительно к системам трансляции данных, скремблирование увеличивает надежность совместной работы устройств, подключенных к каналу связи, и минимизирует уровень помех, излучаемых на расположенные рядом линии кабельной сети. Есть и иное направление для скремблеров — защита данных от НСД.
Для синхронной передачи двоичный сигнал обязан иметь такие свойства, как:
Одним из вариантов анализа двоичных посылок, который отвечает данным требованиям, становится скремблирование (от англ. scramble - перемешивание).
После скремблирования возникновение «1» и «0» в выходной последовательности примерно равно. Скремблирование часто используется для определенной защиты передаваемых данных, а также для определения абонентов.
Скремблирование часто используется во многих видах систем связи для повышения статистических свойств сигнала.
Скремблирование реализуется передающей стороной при помощи устройства - скремблера, которые осуществляет логическую операцию суммирования по модулю 2 начального и полученного псевдослучайного двоичного сигнала. На приемной стороне делается обратная операция - восстановление устройством - дескремблером. Дескремблер преобразует принятую последовательность в исходную.
Главной частью скремблера становится генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) в виде линейного и-каскадного регистра с обратными связями, генерирующий последовательность длины 2n-1.
Различают 2 типичных скремблера и дескремблера - самосинхронизирующиеся (СС) и с настройкой (аддитивные). Часто также можно встретить другие названия - скремблеры с изолированным и не изолированным генераторами псевдослучайных последовательностей от линии связи.
Особенностью СС скремблера (Рис. 2) считается то, что он контролируется скремблированной последовательностью, т.е. той, которая попадает в канал. Поэтому при таком виде скремблирования не нужны специальные установки состояний скремблера и дескремблера; последовательность записывается в регистры сдвига скремблера и дескремблера, приводя их в идентичное состояние. При потери синхронного хода скремблера и дескремблера время восстановления слаженной работы не превышает числа тактов, равного числу ячеек регистра скремблера.
Цель проекта - моделирование дескремблера в среде MicroCap.
В соответствии с целью в работе сформулированы следующие задачи:
Вместе с работой доступна программа, реализованная в среде проектирования MicroCap.