Операция перемежения. Перемежение символов. Устройства перемежения, страница 5

Такой метод обеспечивает высокую степень устойчивости при изменении параметров пакетов, однако его сложность превышает, конечно, сложность блокового или сверточного устройства переме­жения того же объема. Наиболее интересными являются примене­ния таких устройств для защиты от организационных помех (ЗП), при этом используется та или иная система широкополосной моду­ляции.

Заметим, что если в каждом блоке осуществ­ляется одна и та же пе­рестановка, то будут су­ществовать некоторые комбинации аддитивных помех, которые могут су­щественно ухудшить ха­рактеристики. В тех си­стемах, где возникновение таких комбинаций весьма вероятно (как, например, в системах борьбы с ор­ганизационной помехой при условии, что органи­затор помехи знает перестановку), эту перестановку нужно часто менять (например, после каждого блока). Один из возможных здесь методов состоит в записи в ПЗУ некоторого числа М раз­личных перестановок и в случайном выборе одной из них для перемежения каждого блока.

Параметр М должен быть достаточно большим, для того чтобы исключить уязвимость по отношению к помехам, организованным с учетом знания этого множества пере­становок. Величина М зависит от критериев, по которым опреде­ляется требуемое качество системы передачи, и от оценок способ­ности схемы организованных помех. Типичными являются значе­ния, лежащие между 10 и 100.

Типичная структурная схема устройства перемежения(управ­ляемого генератором псевдослучайного шума) показана на рис. 5.

Рис 5. Структурная схема псевдослучайного устройства перемежения.

Символы канала последовательно записываются в па­мять устройства перемежения. После записи всего блока эти сим­волы переставляются путем считывания, осуществляемого с ис­пользованием псевдослучайной перестановки, записанной в адрес­ном ПЗУ. Для правильной работы устройства необходимы два ЗУПВ, работающие в противофазе: во время записи в одно из ЗУПВ происходит считывание из другого. После завершения этого процесса роли двух ЗУПВ меняются и выбирается новая псевдослучайная перестановка.

Работа устройства перемежения может синхронизироваться фиксированием связи между состоянием регистра псевдослучай­ного шума, используемого для порождения последовательности, расширяющей спектр, и счетчиком примятых символов. При захва­те псевдошумовой последовательности, устанавливаются границы блока перемежения. На рисунке показано также, что состояние регистра псевдослучайного шума на границе блока используется для выбора новой  перестановки (одной из М возможных) для следу­ющего пережения. В других случаях применения (отличных от систем с организованными помехами) устройство восстановления после перемежения может быть синхронизировано с помощью стандартных методов кадровой синхронизации, учитывающих па­кетный характер ошибок в канале.             

 Для порождения множеств последовательно­стей существует много способов. Однако такие множества после­довательностей следует подвергать проверке, выясняя, достигнута ли требуемая степень устойчивости. Рихер в качестве способа перестановки предложил использовать линейные сравнения. Псев­дослучайная последовательность целых чисел между 0 и L—1 за­дается соотношением:

, (1).

При фиксированном L эту последовательность можно менять, ме­няя значения а и с. Для получения последовательности макси­мальной длины (т. е. последовательности с периодом L) пара­метры а и с должны удовлетворять следующим условиям:

- значения а и с должны быть меньше L;

- с должно быть взаимно простым с L;

-разность а—1 должна делиться на любой простой делитель р числа L;

-разность а—1 должна делиться на 4, если L делится на 4.