粤北数字思政课程资源平台《通信原理》

广东松山职业技术学院

加扰和解扰原理

加扰与解扰原理

在数字通信系统中,加扰是一种将原始数据序列与伪随机序列进行异或运算,使数据随机化的技术。解扰则是将加扰后的数据与相同的伪随机序列再次进行异或运算,恢复原始数据的过程。

加扰的作用:

  • 减少连0或连1的出现,便于时钟提取
  • 使信号频谱扩散,减少对其他系统的干扰
  • 提高数据传输的安全性
  • 避免特定模式导致的系统不稳定

解扰的作用:

  • 恢复原始数据序列
  • 确保接收端正确解析信息
  • 完成通信过程的闭环

粤北红色文化与通信精神

在革命战争年代,粤北地区是重要的革命根据地。当时的通信工作者在极其艰苦的条件下,依靠简陋的设备,保障了革命信息的传递,为革命胜利作出了重要贡献。

今天的通信技术虽然已经高度发达,但我们仍要学习革命先辈们不畏艰难、勇于创新的精神,在通信领域不断突破,为国家信息化建设贡献力量。

加扰与解扰技术就像革命时期的密码通信,既要保证信息传输的可靠性,又要确保信息的安全性,这正是通信工作者的责任与使命。

加扰与解扰过程演示

加扰器
解扰器
原始信号
加扰信号
解扰信号
原始数据:
加扰码:
加扰后:
解扰码:
解扰后:

技术原理详解

加扰器通常由一个线性反馈移位寄存器(LFSR)实现,通过特定的反馈多项式生成伪随机序列。该序列与原始数据序列进行模2加(异或)运算,实现加扰。

解扰器使用相同的LFSR结构和初始状态,生成相同的伪随机序列,与加扰信号再次进行模2加运算,由于A⊕B⊕B=A,因此可以恢复原始数据。

这种技术广泛应用于各种通信标准中,如SDH、ATM、以太网等,是保证数字通信质量的关键技术之一。