复用适配与能量扩散
一、扰码的作用随机化处理通常称为"扰码",即用较长的伪随机序列与数字基带信号序列一个比特一个比特地模2加(即
异或),以改变原信号的统计特性,使其具有伪随机性质;在接收端,则用相同的伪随机序列与解调出的数
字基带信号序列按发端相同的规律模2加,从而恢复出原来的数字序列,这一过程称为"解扰"。在DVB-S系统
中进行随机化处理主要有以下两个作用:
(1) 能量扩散。
(2) 改善位定时恢复质量。
二、扰码和解扰的实现
完成扰码和解扰的电路相应地称为扰码器和解扰器,扰码器实际上就是伪随机序列发生器。伪随机序列
是由数字电路产生的周期序列,但具有类似随机噪声的一些统计特性,因此成为伪随机序列或伪噪声序列。
其中m序列(最长线性反馈移位寄存器序列)具有很好的伪噪声性质,并且产生方法比较简单,所以最为常
用。
常用的一种扰码器与解扰器结构如图4-3a所示。在这种加、解扰方法中,要求接收端的伪随机序列产生器
与发送端的伪随机序列产生器同步工作。
三、伪随机序列发生器
在扰码和解扰的电路中都有一个伪随机序列发生器,它是n级线性反馈移位寄存器的一般结构,如图4-3b
所示。
n级线性反馈移位寄存器的结构可以由特征多项式f(x)定义。
请看一种四级线性反馈移位寄存器产生伪随机序列的工作过程的演示。
四、DVB-S系统的随机化和复用适配
在DVB-S系统中进行的能量扩散随机化处理,采用的就是上面介绍的加解扰方法。伪随机二进制序列
(PRBS)产生器为一个15级线性反馈移位寄存器,其特征多项式为:
可见,f(x)的最高阶次为15,说明这是一个15级线性反馈移位寄存器。并且f(x)中,反馈系数c1-c13
均为零,说明第1级到第13级寄存器均不参加反馈,寄存器线性反馈关系是第14级输出与第15级输出异或后反
馈到移位寄存器第一级作为下一节拍的输入、也作为伪随机二进制序列产生器的输出。当给寄存器设置一个非
全零初始状后,随着时钟节拍寄存器将产生PRBS。
图4-4为DVB-S系统随机化处理和复用适配的工作原理图。
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