(二)、卷積交錯器卷積周期式交錯器是由拉姆西(Ramsey)與範尼所提出的。本節所討論的這種交錯器是由範尼給出的,由於拉姆西所提出的方案,在性質上是類似的,這裏不予以討論。對卷積周期式交錯器來說,可用下式所定義的參數來描述:
它叫做(B,N)交錯器,其性質與(B,N)分組交錯器非常相似。
這種交錯的操作很簡單。編碼符號陸續地移入長度逐級增加的B個寄存器群。每移入一個新的碼符號,旋轉開關與一個新的寄存器相連接。移人一個新的碼符號並使最早存入該寄存器的一個碼符號移入信道。顯然,輸入與輸出的兩個旋轉開關應是同步操作的。去交錯器完成相反的操作。可以看出,為了去交錯的正確進行,去交錯器的旋轉開關應與交錯器的同步。其同步問題將給予簡略的介紹。對許多應用來講,用隨機存取存儲器實現交錯器比用移位寄存器更加方便。
卷積交錯器的幾個重要特性如下:
1在交錯器輸入處,任何間隔低於N個符號的兩個符號,其交錯器輸出處的最小間隔為B個符號。
2特性1意味著,信道所引入的任何bB的突發差錯,在去交錯器輸出處成為至少間隔為N個符號的單個差錯。
3間隔為N+1的周期性單個差錯模式,在去交錯輸出處成為長度為B的突發差錯。
4總的端至端時延為N(B~1)個符號,交錯器與去交錯器所需的存儲量皆為N(B--1)/2。可以看出,它所需的存儲量與時延僅是分組交錯器與去交錯器的一半。
參數8與N的選擇方式與分組交錯器的相同。B要選得大於突發長度,而N應大於分組碼的組長或卷積碼的譯碼的約束長度。在這種選擇下,(B,N)分組交錯器的性能與卷積交錯器的性能是非常類似的。
卷積交錯器的一個優點是同步問題比分組交錯器的簡單。其原因是卷積交錯器的不確定性為B,而分組交錯器的為NB。可以采用通常的幀同步技術;但是,用維特比等人所提出的方法也是很有利的。在進入交錯器之前,先將編碼符號與一個同步序列進行模2加;而在去交錯器的輸出之後,將此序列消掉。該序列是周期性的,將其周期選為8,其自相關函數應很小。因此,也可以選用最長移位寄存器的序列。這種序列應與交錯器與去交錯器內的旋轉開關同步。因此,當交錯器與去交錯器未能處於同步的工GSM手持電話、BP機故障檢修實例大全作狀態時,則不能從去交錯器輸出的碼符號中消掉同步序列。這使得譯碼器輸入的差錯率達到50%。
1同步序列卷積交錯器
去交錯器的移位寄存器的實現然而,對於通常是執行一個支路同步功能的卷積譯碼器來講實際上並不需要附加的硬件。正常的支路功能是將能檢測出交錯器中的任何失步情形;並且所需的僅是給出一種搜索全部可能支路同步符號極性與交錯器同步不定性的策略。所需的搜索時間隨B線性增加,但通常這是很小的。同時,應指出,分組交錯器也可采用與此類似的方法,但因它的不定性為NB,故其捕獲時間變成N倍。
2偽隨機交錯器
偽隨機交錯器是一個長為1個信道符號的分組交錯器,這些符號是經過編碼與偽隨機再排序處理的。實現時,可先將1個符號陸續地寫入一個隨機存取存儲器,然後以偽隨機的方式將其讀出。我們可將所需的這種偽隨機排序方式存入隻讀存儲器中,並按它的順序從交錯器的存儲器中讀出。
這種方法可以提供適應於突發參數變動時的高度應變能力,但是與同樣長度的分組或卷積器相比,其設備費用較高。利用某些擴頻調製方式的抗幹擾係統(AJ),對這種方法最感興趣。
注意,如果對每個交錯分組都使用相同的排列換序,則將發生某些幹擾模式使性能嚴重下降。在某些係統中,這些模式出現的機會相同(例如在已經了解排列方式的機靈的幹擾者的AJ係統中),為了避免這種問題,則需經常地更換所用的排列換序方式(例如,對每個交錯分組進行更換。一種實現的方法是將排列的種類數)(這是一個固定數)M存儲在一隻ROM中,然後,對每愛立信GF788手持電話個交錯分組隨機地從其中選出一種排列方式。參數M必須取得足夠大,以消除已知排列集合的幹擾者帶來的任何傷害。M的取值與對係統的性能要求及對幹擾者能力的估計有關。參數M的典型取值範圍要在10至1000之間。
給出了按PN發生器進行交錯的典型交錯器的工作框圖。先將信道的各個符號按順序寫入交錯器明存儲器。在一個分組的符號全部寫入後,用存儲在地址ROM的偽隨機換序關係將這些符號讀出,以對它們進行排列。可以用兩個隨機存儲器以倒換方式實現對存儲器的存儲。當各個符號寫入一個存儲器時,則可從另一個存儲中讀出符號來。在完成這一輪的操作後,在下一輪時將兩個存儲器的作用倒換並選用新的一個偽隨機換序排列方式。