스크램블링 인코딩
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Scrambling Technique
스크램블링 기법은 독자적인 인코딩 기법이라 보긴 어렵고 다른 인코딩 방식에서 발생할 수 있는 문제점을 보완하는 기법이라고 보아야 한다.
스크램블링 기법
Scrambling은 특정 비트열이 신호 상에서 일정한 전압 상태(예: 지속적인 0 또는 +, -의 패턴)를 발생시키는 문제를 해결하기 위한 기술이다. 주요 목적은 데이터를 전송할 때 신호의 동기화 문제를 해결하고, DC(직류) 성분을 없애는 것이다.
- 대체 신호 패턴(Filling Sequence)
- 연속된 0 또는 다른 일정한 패턴이 발생할 경우 이를 대체할 신호 패턴을 삽입
- 동기화를 유지하기 위해 충분한 신호 변화를 만들어야 함
- 수신기는 대체된 신호 패턴을 인식하고 이를 원래 데이터로 복구해야 함
- 대체된 신호의 길이는 원래 신호와 동일해야 함
- 디자인 목표
- DC 성분 없음
- 장기간의 동일 레벨의 신호 없음
- 데이터 전송률 저하 없음
- 에러 탐지 기능
예시
B8ZS
Bipolar with 8 Zeros Substitution
- Bipolar-AMI 기반의 Scrambling 기법.
- 목적: 연속된 8개의 0을 포함하는 비트 패턴을 변환하여 AMI 코드에서 발생하는 문제를 해결함.
- 방법:
- 8개의 0이 연속으로 나타날 때, 그 직전 신호가 양(+)이었으면 **000+-0-+**로 인코딩.
- 8개의 0이 연속으로 나타날 때, 그 직전 신호가 음(-)이었으면 **000-+0+-**로 인코딩.
- 이 방식은 AMI 코드의 두 가지 위반을 유발하는데, 이는 잡음에 의해 자연적으로 발생할 가능성이 매우 낮음.
- 수신기는 이 패턴을 감지하고 이를 원래의 8개의 0 비트열로 해석함.
HDB3
- Bipolar-AMI 기반의 또 다른 Scrambling 기법.
- 목적: 4개의 0가 연속되는 비트열을 처리하기 위해 설계됨.
- 방법: 연속된 4개의 0을 하나 또는 두 개의 펄스로 대체하여 AMI 코드 위반을 유발하지만, 그 패턴은 수신기가 쉽게 인식할 수 있음.
직전 펄스 | N이 홀수 | N이 짝수 |
---|---|---|
- | 000- | +00+ |
+ | 000+ | -00- |