Способ определения показателя статистики ошибок системы передачи Советский патент 1989 года по МПК H04B3/46 

LZJ LO

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - обеспечение определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты. Устройство для осуществления способа содержит процессор 1, постоянное запоминающее устройство 2, оперативное запоминающее устройство 3, два канала 4 и 5 ввода, блок 6 прерываний, канал 7 вывода, таймер 8, счетчик 9, индикатор 10, блок 11 выделения ошибок и генератор 12. На вход тракта системы передачи подается импульсная последовательность и измеряется количество ошибок на выходе тракта. Отличительной особенностью данного способа является осуществление измерения на равных временных интервалах. После этого подсчитывается количество интервалов с одинаковым количеством ошибок и по формуле определяется искомый показатель статистики ошибок в цифровом тракте, представляющий собой количество ошибок в каналах передачи дискретной информации. 1 ил., 1 табл.

«

О5

3149

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для оценки качества каналов тональной частоты, образованных в цифровых си- стемах передачи методом ИКМ с законом кодирования А.

Цель изобретения - обеспечение определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ .

Устройство содержит процессор 1, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 2, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 3, первый канал 4 ввода, второй канал 5 ввода, блок 6 прерываний, канал 7 вывода, таймер 8, счетчик 9, индикатор 10, блок 11 выделения ошибок, генератор 12. I

Сущность предлагаемого, способа заключается в следующем.

Для оценки качества тракта определяют показатель S, показывающий распределение во времени количества единичных временных интервалов, содержащих различное число ошибок, в

соответствии с формулой

(

5 ао ро-К, +/ av Рл N, +

-,-.

( 1- - н- Рк-Г N,-), лл V - - (1) где U 1,2,3... - количество периодов дискретизации, равных 125 мкс, каждый Из которых содержит 256 битов

Единичный интервал времени принимается равным 1 с, .1 - число ошибок фиксируемое в первичном цифровом тракте (ПЦТ) в любой односекундный интервал времени.

В зависимости от соотношения зафиксированной в ПЦТ величины i и количеством битов, содержащихся в k периодах дискретизации, в каждое из слагаемых в формуле (1) должны входить следующие значения i:

1792;51 1537

В формуле (1) принимать во внимание число ошибок, соответствующее k 8 Нецелесообразно, так как при i 2048 возможен вькод из синхронизма каналообразующего оборудования, т.е. при этом появляется не импульсная помеха, а перерьт.

В формуле (1) N - распределенное во времени количество односекундных интервалов, содержащих число ошибок 1 появляющихся в первичном цифро- вом тракте} N - количество односекундных интервалов, содержащих одну ошибку; а - определенные экспериментально коэффициенты, учитывающие влияние искажения кодовых слов канальных интервалов заданного канала ТЧ йа импульсную помеху в каналах ТЧ и соответственно на коэффициент ошибок при передаче дискретной информации (определяется при искажении кодовых слов в k соседних канальных интервалах заданного канала ТЧ); искажение только одного,определенного разряда в канальном интервале при соответствует коэффициенту ар; РО - вероятность искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова одного канального интервала при одиночных ошибках (i.1) в любой односекундный интервал времени,

о 256

вероятности искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальных интервалах данного канала ТЧ в k соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в ПЦТ,

i -, (k-1) 256

P.

I P.

it-

вероятности искажения- одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальньк интервалах данного канала ТЧ только в k-1 соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в ПЦТ, определяемые из формулы:

Р«м 1-Рк

k -256 - i

5149601

Определение показателя S производится.в типовом первичном цифровом групповом тракте (образуется, например, серийно выпускаемьй аппарату- г рой ИКМ-30), регламентированном рекомендацией МККТТ, имеющем скорость передачи группового сигнала 2048 кбит/с и циКл, содержащий 256 битов при частоте дискретизации Ю 8 кГц и предоставлением.восьми последовательных битов (разрядов) каждому каналу ТЧ. В этих восьми разрядах первый разряд соответствует знаку аналогового сигнала в канале 15 ТЧ, а остальные семь - абсолютному значению этого сигнала, причем вес второго разряда наибольший.

Предлагаемый способ за счет определения дополнительного показате- 20- ля S позволяет не производить (в отличие от известного) для каждого вида аппаратуры передачи дискретной информации (ПДИ) длительные измерения в канале ТЧ, каждое из которьк 25 требует 1 суток.

Коэффициенты а и ао определяются по результатам измерений количества ошибок (за определенное время)в каналах аппаратуры ДЦИ.30

От имитатора ощибок через каждые 1000 периодов дискретизации,т.е. через 125 мс, в ПЦТ в 1,2,3,...7 со- седние периоды дискретизации вводятя искажения в один или несколько азрядов кодового слова заданного анального интервала. Указанные исажения вводятся в течение отрезка времени t, много большего, чем. 1000 ериодов дискретизации.

35

С целью уменьшения ошибки измерения количество вводимых искажений (п) должно быть достаточно велико. Из этих соображений выбирается вели- чина t. Например, в течение 10 мин 25 с вводятся 5000 искажений (п. 5000) .Известно,что сбои младших разрядов слабо влияют на искажение формы аналоговых сигналов на выходе .каналов. ТЧ, поэтому ошибки от имитатора вводят таким образом, что они искажают первый или второй старшие разряды или восемь разрядов восьмиразрядного кодового слова в каналь- ном интервале заданного канала в ТЧ в 1,2,3,...7 соседних периодов дискретизации, причем, период ввода одиночных ошибок много больше перио1

да дискрет)зацн11. К т чцпииому ь.м1.п- лу ТЧ подключают аппаратуру IIZW, Л соответствующем - anaHTioM клн::ле измеряют количество ошибок п за премя t . Коэффициенты а пычгтсляют в соответствии с форму. ;oii

(3)

г 5

0- 5

0

Q

5

5 0

где п - количество вводимых искажений кодового слова заданного канального интервала за время t;

количество ошибок в дискретном канале соответствующей аппаратуры ПДИ за время Ь, Для того, чтобы влияние искажения кодовых слов заданного канального интервала в первичном цифровом тракте на коэффициент ошибок в каналах передачи дискретной информации, определенное экспериментально, было эквивалентно влиянию ошибок i, появляющихся в первичных цифровых трактах из-за помех в линии, в .(1) вводят произведения -опредапенных из (3) коэффициентов ао, ак, ЕК,, на соответствующие значения вероятностей р,}, РК РК-« Коэффициенты а, определенные из (3) для каналов аппаратуры ТТ и ПД, представлены в таблице.

Измерялось количество ошибок в каналах аппаратуры передачи дискретной информации двух типов: в аппаратуре тонального телеграфирования (ТТ) с частотной модуляцией (мощность группового сигнала 32 мкВт) при скорости модуляции 200 бит/с, а также в аппаратуре передачи данных (ПД) - модель с амплитудной и однократной фазовой модуляцией с частичньпч подавлением одной боковой полосы со скоростью передачи в групповом дискретном канале 9,6 кбит/с и мощности сигнала на входе канала ТЧ 50 мкВт. Аналогичные измерения могут быть проведены на любой другой аппаратуре передачи ДИ по каналам ТЧ. И при этом могут быть получены соответствуюпрн;е коэффициенты а .

Определяемый по формуле (1) показатель S представляет собой количество ошибок, вызываемое в каналах передачи дискретной информации,которое оценивается в соответствии с рекомендациями МККТТ, Учитывая, что требования к коэффи1;ненту ошибок дискретных каналов аппаратуры передачи

данных со скоростями, превышающими 9,6 кбит/с, не разработаны, пользуются требованиями, заданными рекомендацией МККТ (8) к каналу передачи ДИ со скоростью передачи 1,2 кбит/с, Если сопоставить значения коэффициентов ац таблицы для аппаратуры ТТ и ПД соответственно, а также требования рекомендаций МККТТ, то можно сделать вывод, что наиболее жесткими являются требования, относящиеся к аппаратуре ТТ, т.е. в (1) следует использовать коэффициенты ао и а,, определенные указанным способом для аппаратуры ТТ (телеграфный канал со .скоростью передачи 200 бит/с, мощность группового сигнала 32 мкВт).

Подставив в формулу (1) соответствующие значения ар и а из таб- лицы, р , р, р . производят вычисление показателя S.

Таким образом, распределение по времени количества односекундных интервалов, содержащих любое число ошибок( в пределах от 1 до 1790), появляющихся в первичном цифровом тракте, а также их влияние на коэффициент ошибок в каналах аппаратуры передачи дискретной информации определено. Вычисленную из (1) величину показателя S оценивают на соответствие требованиям, определяемым из МККТТ .

Устройство, реализующее предлага- емый способ, работает следующим образом.

В ПЗУ 2 записывают программу определения показателя S и значения а для данного способа передачи сигнало ДИ (например, из таблицы). Из цифрового тракта в блок 11 поступает информационный сигнал, содержапщй искаженные в линии передачи символы, количество которых в единичные интер валы времени зависит от свойств, линии, т.е. является случайным. Выделенные в блоке 11 ошибки подсчитываются в счетчике 9 за интервал, равный 1 с. Накопление за время измере- Ния (т) информации и ее обработка осуидествляются .программным способом. Поэтому программа процессора 1 состоит из цик.пов счета (накопления информации), повторяющихся каждую секунду, и цикла обработки накопленной информации за время измерения. Сигналы от генератора 12, следуюище с частотой 1Гц, одновременно с процессом перезаписи информации о количестве ошибок из счетчика 9 в канал 5 ввода через блок 6 осуществляют периодическое прерывание работы процессора 1, тем самым начиная новый цикл счета. Во время этого цикла в ОЗУ 3 передается информация о количестве ошибок (i) за прошедшую секунду из канала 5 ввода и инкреминиру- ется количество таких секунд (N) с данным i, таким образом, в ОЗУ 3 составляется таблица соответствия ошибок за 1 с с количеством таких секунд.

Циклы счета прекращаются после истечения заданного времени измерения (т), вводимого перед началом работы прибора через канал 4 ввода в ОЗУ 3, В процессе цикла обработки процессор 1 выполняет следующее: подсчитывает количество секунд, содержащих одинаковое количество ошибок (i) в пределах от 1 до 1792, т.е для каждого значения i определяет Соответствующее значение для каждого значения i определяет в соответствии с (2) величину k; для Каждого значения i определяет коэффициенты а ц и а ц., , для каждой из величин i вычисляет рд, р, ; вычисляет калсдое слагаемое в (1) в зависимости от данного по известным значениям N.;, i, р, р, pj ; производя суммирование в (1), вычисляет показатель.S; выводит вычисленное значение показателя S через канал 7 вывода на индикатор 10 для оценки результата оператором.

Полученная величина показателя S оценивается йа соответствие требованиям. МККТТ.

Таким образом предлагаемый спо- соб в отличие от известного дает возможность опре;1елить показатель статистики ошибок в /цифровом тракте зависящий от распределения во времени количества единичных временных интервалов, содержащих различное число ошибок, определить их влияние на количество ошибок в каналах аппаратуры ПДИ, работающей по каналам ТЧ, образованным в цифровых трактах методом ИКМ, и тем самым оценить качество каналов ТЧ в части параметров, зависящих от распределения опшбок в цифровых трактах.

Предлагаемый способ позволяет не производить для каждого вида аппапа.-

туры ПДИ длительные измерения во всех каналах ТЧ, каждое из которых требует 1 суток. Слособ лозволяет за 1 суток оценить на соответствие ука- ванным выше требованиям качество всех каналов ТЧ, которые могут быть образованы в первичном цифровом тракте дан ной цифровой системы передачи, даже при отсутствии каналообразующей аппаратуры и тем самым повысить точность и значительно сократить объем измерений. В этом заключается практическое значение предла-гаемого способа и его положительный зкономичес- кий эффект.

Форму Л а изобретения

Способ определения показателя статистики ошибок системы передачи, заключающийся в том, что на вход тракта системы передачи подают импульсную последовательность, измеряют количество ошибок на выходе тракта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты, измерение осуществляют на равных временных интервалах, подсчитывают количество интервалов с одинаковым количеством ошибок, а искомый параметр определяют по формуле:

«к

S N, +

If

Рг NI

Ск-

К-.5

(L ак Рк(1) N + } fi(t- l-Ч

кчk-

p;,;-(i) NO.

01

. g 5

0

5

0

5

1

где k - i , N, - N, IK a,, P. K-

JO

число периодов дискретизации J число оигибок в единичный интервал времени; кглшчество единичных интервалов времени, содержащих i ошибок;

количество единичных интервалов времени, содержасдих одну ошибку;

число битов в k периодах дискретизации l, 256; IK k 256; 1,н (k-1) коэффициент, численно ра вный отношению количества ошибок в сигналах дискретной информации, передаваемых по каналам тональной частоты, к количеству искажений кодового слова заданного канального интервала за время t (искажение только одного разряда в канальном интервале при i 1 соответствует коэффициенту ао);

вероятность искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальных интервалах данного канала ТЧ в k соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в первичном цифровом тракте; вероятность искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальных интервалах данного, канала ТЧ в k-1 соседних периодах дискретизации при появлении i оишбок в первичном цифровом тракте.