Курсовая: Cкремблирование и дескремблирование линейного сигнала - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Cкремблирование и дескремблирование линейного сигнала

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 28 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

17 Министерство науки и образова ния 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 линей ного сигнала. Реферат В данной работе рассмотрены принципы скремблирования и дескремб лирования линейного сигнала. Рассмотрены методы и схемы кодирования сигнала с использованием скрем блирования, что позволяет разровнять его спектр и тем самым снизить уров ень излучаемых помех, а также сократить возможные периоды отсутствия из менений сигнала в линии, что важно для повышения надежности синхронизац ии. Содержание Задание на проект. 2 Реферат 3 Содержание 4 1. Способы код ирования сигнала для уменьшения излучаемых помех при его передаче по ви той паре проводов 5 1.1. Скремблиро вание полярностей импульсов 5 1.2. Двубинарно е кодирование 8 2. Передача да нных с использованием скремблера-дескремблера 12 2.1.Генераторы псевдослучайных битовых последовательностей 12 2.2. Скремблер и дескремблер с неизолированными генераторами псевдослучайных битовы х последовательностей 13 2.3. Скремблер- дескремблер с изолированными генераторами псевдослучайных битовых по следовательностей 15 2.4. Скремблер- дескремблер с неизолированными генераторами — улучшенный вариант 15 Список литер атуры 19 1. Способы кодирования сигнала д ля уменьшения излучаемых помех при его передаче по витой паре проводов 1.1. Скремблирование полярностей и мпульсов Передача сигнала по линии сопровождается излучением энергии в ок ружающее пространство. Наибольшему влиянию со стороны активной линии п одвержены соседние линии многожильного кабеля. Это влияние проявляетс я в том, что в них появляются помехи, обусловленные в основном индуктивны ми и емкостными паразитными связями между линиями. Энергия передаваемого по линии сигнала сосредоточена в некоторой спек тральной полосе. Для уменьшения влияния на соседние линии желательно ка к можно более равномерно распределить энергию в этой полосе, без выражен ных спектральных пиков. Если это условие выполнено, то источник сигнала можно грубо представить в виде бесконечно большого числа генераторов р азной частоты, причем каждый генератор имеет бесконечно малую мощность. Результирующий сигнал помехи имеет характер шума. Однако если источник формирует сигнал, близкий к периодическому, или, те м более, периодический, то на соседние линии вместо широкополосного шума действуют несколько сигналов или даже один сигнал, близкий по форме к си нусоидальному. Так как основная энергия сигнала уже не распределена, а с осредоточена в нескольких или одной пиковой спектральной составляющей , то амплитуда помех может превысить допустимую. Таким образом, для умень шения амплитуды помех, наводимых на соседние линии, следует по возможнос ти исключить из передаваемого сигнала выраженные периодические компон енты. Эти компоненты могут появляться, например, в сигналах AMI, Tl или MLT-3 при переда че длинной последовательности лог. 1, как показано затененными областями на рис. 1. В этих областях невооруженным глазом просматриваются прообразы синусо идальных сигналов, несущих основную энергию. Периоды сигналов AMI и Т1 при п ередаче длинной последовательности лог. 1 равны двум битовым интервалам . Период сигнала MLT-3 равен четырем битовым интервалам. Длинные последовательности лог. 1 можно «разрушить» применением cкpeмблиpo вaния, т.е. особой шифрации данных, после которой любые исходные последова тельности выглядят как случайные (см. п. 2.4). Для восстановления исходных да нных приемник должен выполнить обратную операцию (дескремблирование). П ри этом необходима синхронная работа шифратора и дешифратора, что неско лько усложняет задачу. Предлагаемое в патенте США № 5.422.919 решение также предусматривает разрушен ие периодического сигнала при передаче длинной последовательности лог . 1, но выполняется оно иначе. Скремблируются не данные, а полярности перед аваемых по линии импульсов. В зависимости от значения некоторого псевдо случайного бита выбирается либо положительная, либо отрицательная пол ярность. Приемник безразличен к полярности импульса и реагирует только на его наличие. Поэтому для восстановления данных приемнику не нужно зна ть вид псевдослучайной последовательности, использованной при шифраци и полярностей! Иными словами, осуществляется некое «скремблирование бе з последующего дескремблирования» (что на первый взгляд представляетс я лишенным смысла). В итоге упрощается аппаратура, предназначенная для у меньшения излучаемых помех. Рис. 1. Временные диаграммы передачи данных DATA с испо льзованием различных кодов; RND — сигнал на выходе генератора псевдослу чайной последовательности битов Чтобы перейти к существу вопроса, рассмотрим временные диаграммы , приведенные на рис. 1, более подробно. Код NRZ (в данном случае он обозначен как NRZ(L)) отображает лог. 0 и лог. 1 соответст венно низким и высоким уровнями напряжения. В коде AMI лог. 0 отображается от сутствием напряжения, а лог. 1 — положительным или отрицательным импуль сом, причем полярности соседних импульсов чередуются. Код TI отличается о т AMI длительностью импульса. В коде NRZ(I) любой фронт сигнала несет информацию о том, что примыкающий к не му справа битовый интервал соответствует лог. 1. Если фронта нет, то битовы й интервал отображает лог. 0. Код MLT-3 можно получить из кода NRZ(I) следующим образом. В интервалах, где код NRZ(I) принимает нулевое значение, код MLT-3 также должен быть нулевым. Положитель ные импульсы кода NRZ(I) должны соответствовать знакочередующимся импульс ам кода MLT-3. При этом не имеет значения, какую полярность имеет первоначаль ный импульс. Схема преобразования кода NRZ(L) в коды NRZ(I) и MLT-3 приведена на рис. 2,а. Каждый из дв ух последовательно соединенных D-триггеров включен в режиме делителя ча стоты. На выходе Q первого триггера формируется код NRZ(I). На входы передатчи ка подаются сигналы «+» и «-», которые преобразуются соответственно в пол ожительные и отрицательные импульсы трехуровнего сигнала MLT-3. Рис. 2. Упрощенные схемные решения: а — формироват ель кодов NRZ(I), MLT-3; б — формирователь кода RND(MLT-S) с псевдослучайным чередовани ем полярностей импульсов; в — формирователь кода RND(T1) с псевдослучайным чередованием полярностей импульсов; г — дешифратор кода MLT-3 или RND(MLT-3) Строго говоря, в эту и последующие схемы нужно ввести компенсирую щие элементы для предотвращения некорректных ситуаций — так называем ых «гонок» или «состязаний» сигналов. Пример гонки: из-за того, что второй триггер изменяет состояние и опрашивается под действием одного и того ж е сигнала NRZ(l), на выходах «+» и «-» элементов И в процессе переключения тригг ера будут наблюдаться кратковременные ложные импульсы. Но на эти «мелоч и» сейчас не будем обращать внимания, чтобы не усложнять рисунки и не пот ерять основную идею реализации скремблирования полярностей импульсов. Схема, показанная на рис. 2.б, отличается от предыдущей тем, что на D-вход вто рого триггера (первый триггер не показан) подается псевдослучайная посл едовательность битов RND. При RND = 1 в момент формирования положительного фро нта сигнала NRZ(I) выбирается положительная полярность импульса в линии, пр и RND = 0 — отрицательная. Последовательность битов RND синхронизирована сигн алом CLK и формируется, например, генератором на основе сдвигового регистр а с логическими элементами Исключающее ИЛИ в цепях обратных связей. Тако е решение приводит к случайному чередованию полярностей импульсов код а RND(MLT-3) в отличие от их регулярного чередования в коде MLT-3. Схема формировани я сигнала RND(Tl), показанная на рис. 2, в, построена аналогично и отличается нал ичием дополнительного логического элемента И, предназначенного для ук орочения положительных импульсов кода NRZ(I). Схема, представленная на рис. 2, г, позволяет дешифрировать коды MLT-3 или RND(MLT-3), т. е. преобразовывать их в обычный код NRZ(L). На выходе приемника формируются по ложительные импульсы «+» и «-», которые соответствуют разнополярным вход ным сигналам. Приемник также формирует синхросигнал CLK, например, с помощь ю генератора с фазовой автоподстройкой частоты. Логический элемент ИЛИ суммирует импульсы «+» и «-», так что их первоначал ьная полярность не учитывается. В этом, пожалуй, и заключена основная пре дпосылка создания рассмотренного решения: полярность импульсов в лини и может быть произвольной, так как приемник не обращает на нее внимания. А если это так, то можно случайным образом распределить полярности переда ваемых импульсов и тем самым подавить периодические составляющие сигн ала. Единственное ограничение состоит в том, что для исключения постоянн ой составляющей сигнала в линии среднее число положительных и отрицате льных импульсов в любом достаточно большом интервале времени должно бы ть одинаковым. Это условие в данном случае выполнено. Таким образом, закон, по которому данные скремблировались передатчиком, остается неизвестным приемнику! Предлагаемый метод применим и к другим трехуровневым кодам, таким как B3ZS, B6ZS, HDB3. Рассмотренные схемные решения позволяют простыми средствами уменьшит ь уровень помех, излучаемых на соседние витые пары проводов кабеля. 1.2. Двубинарное кодирование Еще одно решение задачи уменьшения уровня излучаемых помех основ ано на применении двубинарного кодирования. В схеме, показанной на рис. 3, потребитель данных находится на некотором уд алении от оптоволоконной линии связи. Для приема данных потребителю выд елена витая пара проводов в многожильном кабеле (рассматриваем только о дно направление передачи). На выходе интерфейса FDDI (Fiber Distributed Data Interface — распредел енный интерфейс передачи данных по волоконно-оптическим каналам) данны е представлены кодом NRZ(I) и сопровождающим его синхросигналом CLK (см. рис. 1). Проблема заключается в том, что непосредственная передача сигнала NRZ(I) со скоростью 125 Мбит/с по витой паре проводов создает повышенный уровень пом ех на соседних жилах кабеля. Ситуация усугубляется в отсутствие полезны х данных, когда передается заполняющая паузу непрерывная последовател ьность лог. 1. Эта последовательность соответствует частоте сигнала NRZ(I), ра вной половине скорости передачи данных или 62,5 МГц. На этой частоте сигнал легко преодолевает паразитные емкостные и индуктивные связи и наводит ся на соседние провода кабеля. Поэтому следовало бы применить какой-либо дополнительный способ кодирования для снижения частоты сигнала в отсу тствие данных и разравнивания его спектра при наличии данных. Рассмотре нное далее трехуровневое двубинарное кодирование DBM (duobinary modulation) и включение з аграждающего фильтра позволяют в значительной мере снизить уровень из лучаемых помех. По способу построения код DBM во многом схож с описанными в п. 1.1 кодами MLT-3 и RND(MLT-S). Рис. 3. Схема высокоскоростной передачи данных в дв убинарном коде с использованием витой пары проводов Как показано на рис. 3, код NRZ(I) с выхода интерфейса FDDI преобразуется шиф ратором в код DBM. Сигнал с выхода шифратора проходит через заграждающий R-L-C- фильтр, разравнивающий спектр сигнала, передатчик и по линии связи (вито й паре проводов) поступает в приемник. Приемник выделяет из него синхрос игнал CLK и данные, представленные в коде DBM Дешифратор кода DBM формирует коды NRZ(I) и NRZ(L). Скорость передачи данных во всем тракте постоянна и равна 125 Мбит/с. Шифратор двубинарного кода (рис. 4) содержит инвертор, логический элемент Исключающее ИЛИ (XOR), тактируемый элемент Т задержки, дешифратор DC со структ урой 2x4, элемент ИЛИ, электронные ключи SW1-SW3 и два источника Ш и U2 посто янного напряжения. Временные диаграммы формирования кода DBM показаны на рис. 5. Входной сигнал А инвертируется и поступает на первый вход элемента XOR. Сиг нал Z с выхода этого элемента задерживается на один период сигнала CLK (напр имер, с помощью D-триггера) и подается на второй вход элемента XOR. Дешифратор DC в зависимости от сочетания сигналов Z и Е формирует сигнал на одном из че тырех выходов. При Z = Е = 0 сигнал G = 1 замыкает ключ SW3, поэтому на выход W шифрато ра поступает отрицательное напряжение от источника U2. При Z
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Лучше попробовать и сожалеть, чем сожалеть, что не попробовал.
- Я не согласен с таким утверждением.
- Вы, наверное, пессимист?
- Нет, я просто женатый.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Cкремблирование и дескремблирование линейного сигнала", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru