Скремблер
В телекоммуникациях скремблер - это устройство, которое транспонирует или инвертирует сигналы или иным образом кодирует сообщение на стороне отправителя, чтобы сделать сообщение неразборчивым для получателя, не оснащенного соответствующим образом настроенным устройством дескремблирования. В то время как шифрование обычно относится к операциям, выполняемым в цифровой области, скремблирование обычно относится к операциям, выполняемым в аналоговой области.домен. Скремблирование осуществляется путем добавления компонентов к исходному сигналу или изменения некоторых важных компонентов исходного сигнала, чтобы затруднить извлечение исходного сигнала. Примеры последнего могут включать удаление или изменение вертикальных или горизонтальных синхроимпульсов в телевизионных сигналах; телевизоры не смогут отобразить картинку с такого сигнала. Некоторые современные скремблеры на самом деле являются устройствами шифрования , название осталось из-за сходства в использовании, а не из-за внутренней работы.
В телекоммуникациях и записи скремблер ( также называемый рандомизатором ) — это устройство, которое манипулирует потоком данных перед передачей. Манипуляции реверсируются дескремблером на принимающей стороне. Скремблирование широко используется в спутниковой , радиорелейной связи и модемах PSTN . Скремблер может быть размещен непосредственно перед кодером FEC или после FEC, непосредственно перед модуляцией или линейным кодом . Скремблер в данном контексте не имеет ничего общего с шифрованием, так как цель состоит не в том, чтобы сделать сообщение неразборчивым, а в том, чтобы придать передаваемым данным полезные инженерные свойства.
Скремблер заменяет последовательности (называемые отбеливающими последовательностями ) другими последовательностями, не удаляя нежелательные последовательности, и в результате изменяет вероятность появления неприятных последовательностей. Ясно, что это не является надежным, так как существуют входные последовательности, которые дают все нули, все единицы или другие нежелательные периодические выходные последовательности. Таким образом, скремблер не является хорошей заменой линейному коду , который на этапе кодирования удаляет нежелательные последовательности.
Скремблеры являются важными компонентами системных стандартов физического уровня , помимо кодирования с чередованием и модуляции . Обычно они определяются на основе сдвиговых регистров с линейной обратной связью (LFSR) из-за их хороших статистических свойств и простоты аппаратной реализации.
Обычно органы стандартизации физического уровня также называют шифрование более низкого уровня (физический уровень и канальный уровень ) скремблированием. [1] [2] Это вполне может быть связано с тем, что используемые (традиционные) механизмы также основаны на регистрах сдвига с обратной связью. В некоторых стандартах цифрового телевидения , таких как DVB-CA и MPE , шифрование на канальном уровне называется скремблированием.
Аддитивные скремблеры (их еще называют синхронными ) преобразуют входной поток данных, применяя псевдослучайную двоичную последовательность (PRBS) (путем сложения по модулю два). Иногда используется предварительно вычисленная PRBS, хранящаяся в постоянной памяти , но чаще она генерируется сдвиговым регистром с линейной обратной связью (LFSR).
