Способ контроля занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум Советский патент 1983 года по МПК H04B3/46 

( СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАНЯТЫХ РАДИОТЕЛЕФОННЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ ПО ОТНОШЕНИЮ СИГНАЛ/ШУМ

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для кон троля качества занятых каналов связи по отношению сигнал/шум.

Известен способ контроля каналов связи по отношению сигнал/шум, основанный на определении математического ожидания числа пересечений смесью сигнал+шум нулевого уровня lj.

Математическое ожидание числа пересечений смесью синусоидального сирнала и белого шума определяется известным выражением

.

° V у . (1) где - частота синусоидального сиг

нала;

f - отношение сигнал/шум в смеси;

Ь - коэффициент, показывающий отношение средней частоты шума к частоте синусоидального сигнала.

Средняя частота шума на выходе фильтра нижних частот, с полосой пропускания равной полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала, определяется известным выражением

0,58 fc

Гумсрчастота среда ФНЧ.

где f Средняя частота речевого сигнала Fpc составляет около 500-800 Гц,

10 следовательно для речевого сигнала в полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала коэффициент b в выражении (1) равен (при fc

,5 3, кГц и 800 Гц,Ь : 2,k6s).

При Ь 2,чб5 функция ) име ет малую крутизну, поэтому предлагаемый метод при измерении отношения сигнал/шум речевых сигналов в полосе

20 пропускания стандартных радиотелефонных каналов при обладает низкой разрешающей способностью, что приводит к низкой точности его аппаратур- г ной реализации. Цель изобретения - повышение точности контроля путем оценки отношени сигнал/шум речевых сигналов в полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала и повышение разрешаю щей способности при больших, значения отношения сигнал/шум. Для этого в способе контроля занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум, основанном на подсчете количества пересечений входным сигналом нулевого уровня, предварительно нормируют уровень вхо ного сигнала, формируют дополнительный шумовой сигнал, суммируют норми.рованный сигнал с дополнительным шумовым сигналом и результирующий сигнал ограничивают по амплитуде, а затем подсчитывают за единицу времени количество пересечении нулевого уров ня результирующим сигналом, снижают отношение сигнал/шум результирующего сигнала до уровня, принятого за поро говое отношение сигнал/шум, и по уро ню дополнительного шумового сигнала оценивают отношение сигнал/шум в занятом радиотелефонном канале связи. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит блок 1 нормировки уровня входной смеси сигнала Ниум, аналоговый сумматор 2, усилител -ограничитель 3-, блок определения числа пересечений результирующей смесью нулевой линии, блок 5 управления, аттенюатор 6, генератор 7 низкочастотного шума и фильтр 8 нижних частот.. Устройство работает следующим образом. Аналоговый сигнал с выхода контролируемого канала связи поступает на вход блока 1 нормировки урЬвня входной смеси сигнал+шум-, в качестве блока 1 можно использовать си стему автоматической регулировки Уси ления (ЛРУ). Известно, что на выходе системы АРУ сохраняется отношение сигнал/шум входной смеси, следовательно на выходе блока 1 смесь сигнал+шум с большим отношением сиI- нал/шум содержит меньший по абсолютному значению уровень шума. С выхода блока 1 нормированная смесь сигнал+шум поступает на вход аналогового сумматора 2, на другой вход которого с выхода аттенюатора 6 посту189 пает напряжение шума в полосе, определяемой частотой среза фильтра 8 нижних частот и равной полосе пропускания стандартного радиотелефонного кансша. Суммирование нормированной смеси сигнал+шум с дополнительным напряжением шума снижает отношение сигнал/шум результирующей смеси на выходе аналогового сумматора 2 и одновременно увеличивает среднюю частоту результирующей смеси. С выхода аналогового сумматора 2 результирующая смесь сигнал+шум+дополнительный шум поступает на вход усилителя-ограничителя 3, вырабатывающего импульсы положительной полярности на каждое положительное пересечение результирующей смесью нулевой линии. Блок k определяет сред„юю частоту импульсов, поступающих на его вход. Если на выходе аналогового сумматора 2 величина отношения сигнал/ шум результирующей смеси больше порогового значения отношения сигнал/ шум, выраженного через среднюю часто:ту результирующей смеси, то блок 4 вырабатывает команду для блока 5, который начинает увеличивать коэффициент передачи аттенюатора 6. Увеличение коэффициента передачи аттенюатора 6 приводит к снижению отношения сигнал/шум результирующей смеси на выходе аналогового сумматора 2 и к одновременному увеличению ее средней частоты. Когда средняя частота результирующей смеси достигает порогового значения, зафиксированного в блоке , то блок Л вырабатывает команду для блока 5, который при этом прекращает перестройку аттенюатора 6. Если на выходе сумматора 2 частота результирующей смеси меньше порогового значения, заложенного в блоке k, то блок вырабатывает команду для блока 5 который при этом уменьшает коэффициент передачи аттенюатора 6. Уменьшение коэффициента передачи аттенюатора 6 приводит к увеличению отношения сигнал/шум результирующей смеси на выходе аналогового сумматора 2 и к одновременному уменьшению его средней часТаким образом, блоки k и S, управляемый аттенюатор 6, генератор 7 с фильтром 8 и аналоговый сумматор

2 образуют систему автоматического регулирования, следяющую за установленным значением средней частоты результирующей смеси и регулирующую среднюю частоту результирующей смеси путем изменения уровня дополнительного шума, вводимого в сумматор 2.

Пороговая чувствительность предлагаемого способа к отношению сиг.нал/. шум по выходу аналогового сумматора 2 постоянна и, приблизительно, равно единице. Входные сигнапы с отношением сигнал/шум, имеющие отношение .сигнал/шум входной смеси больше единицы, на выходе аналогового сумматора 2, суммированием с дополнительным напряжением шума, снижают отношение сигнал/шум до значения, равного единице. Следовательно, по величине поданного на аналоговый сумматор 2 дополнительного напряжения шума, при помощи которого снижается отношение сигнал/шум результирующей смеси, можно судить об отношении сигнал/шум вводной смеси,

В предлагаемом способе контроля занятых радиотелефонных каналов связ по отношению сигнал/шум разрешающая способность является постоянной величиной. Постоянное значение разрешающей способности предлагаемого способа при изменении отношения си|- нал/шум входной смеси обеспечивается тем, что при любом значении отношения сигнал/шум рабочая точка на кривой (y) всегда находится на пересечении этой кривой с ординатой, соответствующей отношению сигнал/шум равному единице (так как пороговая чувствительность устройства,реализующего предлагаемый :пособ, прибли зительно равна единице).

Предлагаемый способ по сравнению с известным более прост при аппаратурной реализации, т.ак как отношение сигнал/шум в нем оценивается непосредственно по уровню дополнительного шума (на выходе аттенюатора), либо косвенно, по величине коэффициента передачи аттенюатора.

Формула изобретения ,

Способ контроля занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум, основанный на подсчете количества пересечений входным сигналом нулевого уровня, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно нормируют уровень входного сигнала, формируют дополнительный шумовой сигнал, суммируют нормированный сигнал с дополнительным шумовым сигналом и результирующий сигнал ограничивают по амплитуде, а затем под считывают за единицу времени количество пересечений нулевого уровня результирующим сигналом, снижают отношение сигнал/шум результирующего сигнала до уровня, принятого за пороговое отношение сигнал/шум, и по уровню дополнительного шумового сигнала оценивают отношение сигнал/шум в занятом радиотелефонном канале . связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Наука, 1965, с. (прото- I тип).