1.3 Princip skrambleru

Skrambler plní dvě základní funkce: rovnoměrné rozložení výkonu signálu do celého využívaného frekvenčního spektra a zajištění snadné obnovy taktovacího signálu k synchronizaci na přijímací straně.

Obr. 1.5 – Princip použití skrambleru

Obr. 1.6 – Spektrum signálu ovlivněné skramblerem

V datovém signálu se mohou za jistých okolností vyskytnout delší periodické posloupnosti nebo i delší posloupnosti stejných symbolů. Protože spektrum každé periodické posloupnosti je diskrétní, bude se při jejím výskytu kumulovat celý výkon vysílaného signálu do kmitočtových složek na příslušných diskrétních kmitočtech. Tím podstatně vzroste rušení přeslechy těmito složkami do sousedních párů telekomunikačního kabelu. Skramblování této situaci zabrání.

Jiný problém vzniká při výskytu delší posloupnosti stejných prvků 0. V takovém případě dochází ke ztrátě taktovací složky v signálu, který je obvykle na přijímací straně využíván pro synchronizaci obvodů přijímače (pokud ovšem není použit vhodný linkový kód, např. HDB3). V krajním případě pak může nastat úplná ztráta synchronizace. Uvedené nedostatky můžeme odstranit znáhodněním vysílané datové posloupnosti s použitím skrambleru.

Podstatou skrambleru je generátor G1 pseudonáhodné posloupnosti dvojkových prvků bi, která se sčítá modulo 2 s datovou posloupností ai ve výstupní posloupnost jak ukazuje obr. 1.5. Tím se rozruší případné periodické úseky.

Po přenosu takto skramblovaného signálu telekomunikačním kanálem, je třeba na přijímací straně provést zpětný převod na původní datovou posloupnost pomocí deskrambleru. Deskrambler v přijímači obsahuje stejný generátor G2 pseudonáhodné posloupnosti, která je shodná s pseudonáhodnou posloupností bi na vysílací straně. Oba generátory G1 i G2 musí pracovat synchronně. Nevznikne-li při přenosu datového signálu telekomunikačním kanálem chyba, bude přijímaná posloupnost c’i shodná s vysílanou posloupností ci. Na výstupu deskrambleru dostaneme původní datovou posloupnost ai: