Система для телеконтроля цифрового линейного тракта Советский патент 1988 года по МПК H04B3/46 

ntn

М Н . II

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повьппенйе точности контроля путем обеспечения возможности прогнозирования состояния цифрового линейного тракта, сокращение времени оценки и уменьшение потребляемой энергии. Система входит в состав оконечной станции (С) 1, на которой зл-та№1 контролируемого объекта являются кодер 2, регенераторы 3 прямого и обратного направлений и декодер 4. Система содержит блок ключей 5, детектор 6 ошибок, счетчик 7, аттенюатор 8, г-р 9 игума, ключ 10 питания, дешифратор 11, регистр 12 сдвига,. управляющ {й счетчик 13, формирователь 14 команд телеуправления, вычислитель 15 и каналы телеуправления 16 и телеконтроль 17, соединенные с промежуточньп-{и С 18. На 1-м этапе (этапе интегральной оценки) производится периодическое измерение запаса помехоустор гчивости (ЗПУ) всего контролируемого цифрового линейного тракта путем создания на выходах предатчиков оконечных С 1 нормироФ (Л

Фи.1

ванных помех, позволяющих оценить неличину ЗПУ всего тракта и его динамику. В случае приближения ЗПУ к предельно допустимому значению система переходит к 2-му этапу. Это этап локальной оценки, в ходе которой выявляются номера регенераторов 3,обладающих уменьшенным ЗПУ. В промежутках между интервалами времени, в которых осуществляется интегральная оценка ЗПУ, на оконечных С 1 про1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в си ,стемах телеконтроля цифровых систем ;передачи информации.

Цепь изобретения - повышение точности контроля путем обеспечения возможности прогнозирования состояния цифрового линейного тракта, сокращение времени оценки и уменьшение по- требляемой энергии.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема системы телеко.н- троля цифрового линейного тракта; на фиг.2 - блок-схема алгоритма рабо ты вьпшслителя.

Система для телеконтроля цифрового линейного тракта,, входящая в состав оконечной стан1щи 1, на которой элементами контролируемого объекта являются кодер 2, регенераторы 3 прямого и обратного направлений и декодер 4, содерткит блок 5 ключей, детек тор 6 ошибок, счетчик 7, аттенюатор 3, генератор 9 шума, .ключ 10 пита- ния, дешифратор 11, регистр 12 сдвига, управляющий счетчик 13, формирователь 14 команд телеуправления, вычислитель 15, канал 16 телеуправления и канал 17 телеконтроля, соедине ные с промежуточными станциями 18.

Система работает следующим образом.

На первом этапе (интегральная оценка) производится периодическое измерение запаса помехоустойчивости всего контролируемого цифрового линейного тракта путем создания на выходах передатчиков оконечных станций нормированных помех, позволяющих

водится измерение коэф. ошибки тракта по выявленным нарушениям структуры исполдззуемого кода. Для определения ЗПУ мешающее воздействие вводится на оконечных С1 путем изменения структуры передаваемого кода. В качестве мешающего воздействия используется калиброванньй разбаланс линейного сигнала, вводимый на передающих С с помощью нарушения закона чередования мод при кодировании.2 шт.

0 . 5 0

5

оценить величину запаса помехоустойчивости всего тракта и его динамику. В случае приближения запаса помехоустойчивости к предельно допустимому значению предлагаемое устройство переходит к второму этапу локальной оценки, в ходе которой вьшвляются номера регенераторов, обладающих уменьшенным запасом помехоустойчивости. В промежутках мелзду интервалами времени, в которых осуществляется интегральная оценка запаса помехоустойчивости, на оконечных станциях проводится измерение коэффициента ошибки тракта по выявленным нарушениям структуры используемого кода.

Для определения запаса помехоустойчивости существует несколько методов, но наиболее перспективным является такой, при котором мешающее воздействие вводится на оконечных станциях путем изменения структуры передаваемого кода. Этот метод позволяет достаточно просто и без нарушения связи производить оценку запаса помехоустойчивости.

Как известно, для передачи цифровой информации по каналам с ограниченной полосой пропускания для уменьшения влияния межсимвольных помех используются коды,сбалансированные или частично сбалансированные по постоянной составляющей. К таким типам кодов относятся коды -п, NB-(N+1)B, NB-(N-1)B и т.п. Наиболее употребимыми на линиях коаксиального, оптического, симметричного кабеля являются коды класса NB-(N + + 1)В, представляющие собой двоичные

314

коды,сбалансиропанч ые no постоянной составляющей, в которых блоки из N двоичных символов преобразуются в блоки из N+1 символов. Кодирующие устройства таких систем строятся с . помощью постоянных запоминающих устройств, в память которых записьшает- ся таблица преобразования. Так, например, для кода 5В6В В ПЗУ записы- вается двухмодовая таблица (иногда, при использовании контроля по четности, четырехмодовая), в которой 16 пятибитовые слова кодируются однозначно с 16-ю шестибитовыми словами, сбалансированными по постоянной составляющей, а 16 оставшихся слов кодируются в зависимости от текущего значения цифровой суммы кодовыми комбинациями с величиной разбаланса либо +2,либо -2.

Таким образом, путем контроля за . текущим значением цифровой суммы выходной сигнал балансируется по по- стоянной составляющей. Балансировка обеспечивает уменьшение межсимвольных помех, возникающих за счет включения в линейный тракт разв;гзьтающих трансформаторов дистанционного пита- кия и наличия низкочастотного среза входных увилителей и усилителей-корректоров регенераторов.

Возможно определение запаса пог мехоустойчивости цифрового линейного тракта, используя в качестве мешающего воздействия калиброванный разбаланс линейного сигнала, вводи- мьш.на передающих станциях с помощью нарушения закона чередования мод |при кодировании.

В соответствии с общей программой работы вычислителя 15 производится формирование временных интервалов, которые определяют периодичность про верки запаса помехоустойчивости всего дафрового тракта. В начале контроля вычислитель 15 вырабатьшает сигнал, управляюЕДИй работой управляющег счетчика 13, и устанавливает его коэффициент пересчета, величина которого определяет количество нарутегий закона чередования мод N, вносимых вычислителем 15. На второй оконечной станции 1 производится вьщеление об- Biero числа зарегистрированных ошибок Nj, информация о которых по каналу 17 телеконтроля поступает на вход вычислителя 15 первой оконечной стаи

ции 1, где производится сравнение общего числа зарегистрированных oi:nf6oK . с введенным и вычисляется коэфг})ициент ошибок

К,

N2 - N

Т f

i 7. .Т

j 0

5 0

Q

0

где Tj - интервал оценки; f - тактовая частота.

Если К АОП вычислитель вырабатывает команду на увеличение коэффициента пересчета, поступающую на управляющий счетчик 13. Эта операция продолжается до тех пор, пока К не станет равньгм Кд , после чего производится сравнение величины коэффициента пересчета N с предельньгм значением. Если N «i , вычислитель 15 переходит на подпрограмму работы определения номера регенератора, обладающего уменьшенныЬ запасом помехоустойчивости. При этом на выходе формирователя 14 команд телеуправления вырабатывается кодовое слово, соответствующее номеру первого контролируемого регенератора, которое по каналу 16 телеуправления поступает на вход регистра 12 сдвига, дешифрируется дешифратором 11, в результате чего происходит срабатывание ключа 10 питания, с помощью которого подаются питающие напряжения на блок 5 ключей, детектор 6 ошибок, счетчик 7, генератор 9 шума и аттенюатор 8. Тогда вспомогательный выход контролируемого регенератора 3 подключается к входу детектора 6 ошибок, а выход аттенюатора 8 - к вспомогательному входу регенератора 3.

По окончании процедуры подключения вычислитель 15 начинает вырабатывать команды, которые через дешифратор 1 1 .управляют работой аттенюатора 8, -и обеспечивают в каждом временном интервале ступенчатое увеличение уровня шума, поступающего на вспомогательный вход регенератора 3 от генератора 9 шума. Как только в одном из временных интервалов происходит переполнение счетчика 7, блок 5 ключей производит отключение всех вспомогательных входов и выходов регенератора 3 и формирует импульс, с помощью которого происходит срабатывание ключа 10 питания, что приводит к снятию питания с блоков 5 - 10, и которьп через канал 17 теле514

KOHTi oJbT прерывает программу работы пычислитепя 13, переходящего на подпрограмму вычисления запаса помехоустойчивости регенератора.

величина запаса больше граничной,, вычислитель возвращается к подпрограмме контроля, но начинает ее с формирования номера следующего контролируемого регенератора. Резуль- таты расчета выводятся на печать для документирования процесса контроля и заносятся в память вычислителя для последующего сравнения.

В промежутках между измерениями запаса помехоустойчивости цифрового тракта на вход вычислителя 15 поступает С11гнал с вспомогательного выхода декодера 4, регистрируюищй нарушения структуры кода при декодировании, и осуществляется оценка коэффипд ента

ОШ11бок

где М| число выявленных нарушений

с тр у к т ур ы к ода;

Т| - интервал оценки, вырабаты- ва емый вычисли т ел ем.

Если коэффициент оигябки К, приближается к граничному значени105 производится приоритетное прерывание программы, и вычислитель 15 переходит к внеочередному измерению помехоустойчивости линейного тракта

Алгоритм работь вьг ис;тителя 15 изображен на фиг.2„ По этому алгоритму снг1чала (блок 19) формируются временные интервальп Т - период интегральной оценки запаса помехоустойчивости линейного тракта; Т - интервал оценки коэффициента оимбок по нарушению структуры кода; Т - интервал оценки коэффищтента ошибок пр интегральной оценке запаса помехоустойчивости линейного тракта; Т -- интервал оценки при измерении запас помехоустойчивости отдельного регенератора .

Далее (блок 20) производится сравнение текущего времени с временем начала интегральной оценки запаса помехоустойчивости тракта. При t 7 i nTj,s где п - целое число, производится оценка коэффициента ошибок К по нарушению структуры кода (блоки 21-24) „ В противном случае (при t пТд) осуществляется переход к блоку 25, и начинается процесс ин--.

0

5

J. tо

тегрально оценки запаса ш мехоус- тойчивости тракта с помощью нарушения закона чередования мод (блоки 25-29). Следует отметить, что переход к блоку 25 может быть ocyuiecTB- лен и после оценки кoэффиlI eцтa ошибок по нарушению структуры кода, если не выполняется условие К,6К„ (блок 23) , В блоке 30 число введв)- ных нарушений закона чередования мод N сравнивается с предельны значением Npp. При N N 5 что соответствует нормальному функционированию линейного тракта, величина N выводится на печать (блок 31) и происходит переход к блоку 20. В противном случае N i N

пр

который соответствует

уменьшению запаса помехоустойчивости линейного тракта ниже заданного, пре- делан вычислитель 15 переходит к подпрограмме определения номеров регенераторов 3, обладаюш 1Х уменьшенным запасом помехоустойчивости (блоки 32-40).

В этой подпрограмме блоки 32, 39 и 40 обеспечивают последовательное измерение запаса помехоустойчивости всех регенераторов 3, начиная с первого (L 1) до последнего (L L, где М - число регенераторов между двумя оконечными стандаями),

В блоке 33 формируется начальное значение уровня шума, вводимого в регенератор 3, а в блоке 34 производится проверка условия, регистрирующего переполнение счетчика 7. Если Kg 1, т.е. в данном временном интервале переполнения счетчика ошибок не ПРОИ301ЯЛО, осуществляется ступенчатое увеличение уровня шума (блок 35), и в следующем временном интервале вновь проверяетсд состояние счетчика 7 (блок 34). При переполнении счетчика 7 (К 1) процесс оценки заканчивается и в блоке 36 измеренная величина запаса помехоустойчивости u,Sj сравнивается с граничным значением Srp- .

Если & 5ц : S , значе.ние Д. Sj -выводится на печать (блок 38) и происходит переход к измерению запаса по- мехоустоотивости следующего регенератора 3 (блоки 39 и 40), В противном случае вычислитель 15 сигнализирует о снижении запаса помехоустойчивости в данном регенераторе 3 (блок

37), а затем продолжает проверку остальных .регенераторов 3, также переходя к блокам 39 и 40,

Формула изобретения

Система для телеконтроля цифрового линейного тракта, содержащая на

каждой оконечной станции последова-

I

тельно соединенные вычислитель и

формирователь команд телеуправления, выход которого через канал телеуправления подключен к первому входу вычислителя другой оконечной стан- ции, а на каждой оконечной и промежуточной станции - блок ключей, пер вый и второй входы которого являются входами для подключения вспомогательных выходов соответствующих ре- генераторов контролируемого цифрового линейного тракта, счетчик и регистр сдвига, вход которого соединен с выходом формирователя команд телеуправления через канал телеуправле- ния, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля путем обеспечения возможности прогнозирования состояния цифрового линейного тракта, сокращения времени оценки и уменьшения потребляемой энергии,на каждой оконечной станции введен управляющий счетчик, первый вход которого соединен с вторым выходом вычислителя, а второй вход и выход являются соответственно выходом и входом управляющих сигналов кодера контролируемого цифрового линейного тракта, на каждой оконечной и промежуточной станции введены детектор ошибок, включенный между первым выходом блока ключей и информационным входом счетчика,выход которого подключен к третьему входу блока ключей последовательно соединенные генератор шума и аттенюатор, выход которого подключен к четвертому входу блока ключе}, второй и третий выходы которого являются входами вспомогательных сигналов регенераторов контролируемого цифрового линейного тракта, последовательно соединенные дешифратор и ключ питания , выход которого подключен к пятому входу блока ключей и к питающим входам детектора ошибок, счетчика,-генератора шума и аттенюатора, другой вход ключа питания соединен с четвертым выходом блока ключей и через канал телеконтроля с первым входом вычислителя, выход регистра сдвига подключен к входу дешифратора, другой выход которого подключен к управляющему входу аттенюатора, а второй вход вычислителя является соответствующим выходом декодера контролируемого цифрового линейного тракта.

./sР-/Д

vJHipHupoBaMue & /feHMfx имта fcfP67,,ff,T3.Tf

-aTi . , 6ixfoff кмауестб, моду Iffffft/u «ода

Л

Г

noffcvem vucfa ou/uSoft t

r

..fSLif

Hem

- jj-I

6bi8i}dMO

A

ntvamtt A5L