Устройство для контроля качества канала связи Советский патент 1990 года по МПК H04B3/46 

1

(61) 634463

(21)4404494/24-09

(22)05.04.88

(46) 15.02.90. Вюл. У 6

(71)Ижевский механический институт

(72)С.В.Дзюин, М.М.Марков, И.З.Климов и-О.Б.Юминов (53) 621.395.66(088.8)

С56) Авторское свидетельство СССР N 634463, кл. Н 04 В 3/46, 1977.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛ$ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КАНАЛА СВЯЗИ

(57) Изобретение относится к электросвязи, м.б. использовано для оценки состояния канала связи с перемен- ными параметрами. Цель изобретения - повышение точности контроля качества канала связи с переменными параметрами. Устройство содержит компаратор 1, хронизатор 2. счетчик 3 информа

Изобретение относится к электросвязи, может быть использовано для оценки состояния канала связи с переменными параметрами. Цель изобретения - повышение точности контроля качества канала связи с переменными параметрами. Устройство содержит компаратор 1, хронизатор 2, счетчик 3 информационных символов, элементы 4,5 сравнения, элемент 6 задержки, элемент ИЛИ 7, интегратор 8. Поставленная цель достигается введением в устройство блока 9 управления порогами, демодулятора 10, решающего блока 11 и блока 12 анализа. Блок 12 включает блок 13 формирования порогов, три канала 14, 15 и 16 анализа и г-р 17 импульсов дискретизации. Каждый из каналов 14, 15 и 16 содержит элемент И 18, компаратор 19, два счетчика 20, 22, два дешифратора 21, 23. На выходе блока 13 снимается информация о текущем состоянии качества канала связи, представляющая значение ΔU, нормированное относительно текущего значения UN. Значение ΔU/U_N может изменяться в пределах от 0 до 1. Чем больше нормированное значение ΔU/U_N, тем лучше качество канала связи

чем хуже качество канала связи, тем ближе значение этого параметра к 0. Устройство позволяет производить более точную установку зоны вероятной ошибки, что позволяет более точно контролировать дробления и искажения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 2 табл.

(/

сл

4 00 СЛ СЛ 4ь

NJ

ционных символов, элементы 4 и 5 сравнения, элемент 6 задержки, элемент ИЛИ 7, интегратор 8. Поставленная цель достигается введением в устройство блока 9 управления порогами, демодулятора 10, решающего блока 11 и блока 12 анализа. Блок 12 включает блок 13 формирования порогов, три канала 14-16 анализа и г-р 17 импульсов дискретизации.Каждый из каналов 14-16 содержит элемент |И 18, компаратор 19, два счетчика 20 и 22, два дешифратора 21 и 23. На выходе блока 13 снимается информация

Изобретение относится к электро- рвязи, может быть использовано для ценки состояния канала связи с пе- еменными параметрами и является совершенствованием изобретения по вт. св. № 634463.

Цель изобретения - повышение точности контроля качества канала связи с переменными параметрами.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля качества канала связи содержит компаратор 1, хронизатор 2, счетчик 3 информационных символов, первый и второй элементы 4 и 5 сравнения, элемент 6 задержки, элемент ИЛИ 7. интегратор 8, блок 9 управления порогами, демодулятор 10, решающий блок 11 и блок 12 анализа, включающий блок 13 формирования порогов, первый, второй и третий каналы 14-16 анализа и генератор 17 импульсов дискретизации, причем каждый из каналов 14-16 анализа содержит элемент И 18, компаратор 19, первый счетчик 20, первый дешифратор 21, второй счетчик 22 и второй дешифратор 23.

Устройство работает следующим образом.

Аддитивная смесь бинарного сигнала с шумом поступает через демодулятор 10 на вход интегратора Я, интегрированное напряжение поступает на решающий блок 11, выход которого является выходом принятого сигнала, и на второй вход компаратора 1, на первый вход которого поступает импульс опроса с хронизатора 2. Если

о текущем состоянии качества канала связи, представляющая значение Ди, нормированное относительно текущего значения un. Значение Ди/u может изменяться в пределах от 0 до 1. Чем больше нормированное значение &u/un, тем лучше качество канала свя- зи чем хуже качество канала связи,

тем ближе значение этого параметра к 0. Устройство позволяет производить более точную установку зоны вероятной ошибки, что позволяет более точно контролировать дробления и искажения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

во время опроса сигнал с интегратора 8 превышает уровень порога, устанавливаемый решающим блоком 11 и поступающим на третий вход компаратора 1, то вырабатывается сигнал запи5 си единицы в счетчик 3 информационных символов.Выход счетчика 3 соединен с элементами 4 и 5 сравнения,один из которых определяет максимально допустимое, другой - минимально допустимое

0 значения счетчика 3. Граничные значения счетчика 3 определяются на основании известного количества информационных символов на определенном промежутке времени. Опрос элес ментов 4 и 5 сравнения производится сигналом с выхода хронизатора 2. Этим же сигналом, задержанным в элементе 6 задержки на время срабатывания элементов 4 и 5 сравнения, произво0 Дится опрос счетчика 3. Сигнал с выходов элементов 5 и 6 сравнения поступает на входы элемента ИЛИ 7. Если на выходе элемента ИЛИ 7 присутствует нулевой сигнал, это свидетель5 ствует об отсутствии ошибок типа

вставок и пропаданий. Сигнал с выхода интегратора 8 поступают на первые входы компараторов 19 каналов 14-16 анализа блока 12. На вторые входы

0 компараторов 19 поступают уровни сигналов, устанавливаемые блоком 13 формирования порогов таким образом, что в канал 14 анализа поступает уровень un +&u, в канал 15 - уровень ип, а в канал 16 - уровень ип - Ди, причем уровень и задается решающим блоком 11, а ди определяется в процессе анализа качества канала свяяи. Если сигнал с интегратора 8 превышаёт уровень порога, то сигнал с выхода компаратора 19 поступает на первы вход элемента И 18, на второй вход которого поступают сигналы дискретизации (высокочастотное заполнение) с выхода генератора 17 импульсов дискретизации, которые с выхода элемента И 18 поступают на первый вход ечетчика 20, подсчитывающего число импульсов дискретизации. По сигналу опроса с хронизатора 2 счетчик 20 опрашивается так, что на выходе дешифратора 21 появляется импульс, если количество импульсов дискретизации, подсчитанное счетчиком 20, превышает количество импульсов дискретизации, определяемое комбинацией, установленной в дешифраторе 21 канала 16 анализа, ниже количества импульсов дискретизации, определяемого дешифратором 21 канала 14 анализа либо лежит внутри интервала количества импульсов дискретизации, ограниченного комбинациями, установленными в дешифраторе 21 канала 15 анализа, границы которого совпадают с соответствующими комбинациями, установленными дешифраторами 21 каналов 14 и 16 анализа, причем границы этого интервала выбираются с учетом того, что для оптимального порога в этот интервал попадает половина общего количества импульсов дискретизации, уменьшающихся на длительности информационного сигнала, т.е. верхняя граница, установленная дешифратором 21 канала 14, будет N/,2 + NnB, a - нижняя граница дешифратора 21 канала анализа 16 будет N/2 - Мп„,где N - максимальное число, которое может быть зафиксировано счетчиком 20 на интервале, задаваемом хронизатором 2 и равном длине одного информационного импульса (т.е. максимальное число импульсов дискретизации, уменьшающихся в одном информационном импульсе), NnH и Nn6 определяют зону, в которой принятие решения о передаче 0 или 1 можно считать малодостоверным, и выбираются исходя из известных вероятностей ошибки принятия решения о приеме 0 или 1 соответственно.

Дешифраторы 23 на выходах счетчиков 22 настраиваются таким образом, что для канала 15 дешифратор 23 срабатывает , если в счетчике 22 накапливается величина больше некоторого

значения М, которое выбирается исхо- дя из требуемой величины вероятности ошибки, для которой будет проводить- ся анализ. Значения дешифраторов 23 каналов 14 и 16 настраиваются на величину М + ДМ, причем ДМ характеризует, в соответствии с каким отклонением от величины вероятности ошибки

будет искаться зона для порога.

Таким образом, на каждом интервале анализа, задаваемом хронизатором 2, в каналах 14-16 принимается решение о качестве принимаемого сигнала

по лризнаку качества различения

приема его отдельных элементов. Может быть 8 различных комбинаций в- зависимости от результатов анализа в каналах 14-16. Пусть 1 на выходе дешифратора 23 - это принятие решения о превышении значения М для канала 15 и превышения значения М + ДМ для каналов 14 и 16.

На выходе элемента ИЛИ 7 будет 1, если канал качественный, и 0, если канал некачественный по признаку (постоянства веса принимаемых элементов сигнала (нулей и единиц). Таким

образом, в блоке 9 будет анализироваться 16 различных комбинаций в, соответствии с алгоритмом, представленным в табл. 1«

В зависимости от комбинации принятых решений производится управление порогами и выдача решений о качестве канала связи на первом выходе уст ройства. Код принимаемого .блоком 9

решения поступает на вход блока 13 формирования порогов, который вырабатывает новые уровни порогов изменением значений un + kjAu +&, где А - шаг изменения порога, который определяется необходимой инерционностью подстройки порогов. Алгоритм формирования порогов представлен в табл.2.

На выходе блока 13 формирования порогов снимается информация о текущем состоянии качества канала связи, представляющая значение Ди, нормированное относительно текущего значения un. Значение Ди/ir может изменяться в пределах от 0 до 2. Чем больше нормированное значение uu/u, тем лучше качество канала связи, чем хуже качество канала связи, тем ближе значение этого параметра к ОФ-ормула изобретения

и целью повышения точности контроля качества канала связи с переменными параметрами, введены демодулятор, Елок анализа и блок управления порогами, при этом вход интегратора соеди ,кен с выходом демодулятора, вход которого является входом устройства для контроля качества канала связи, с , выход интегратора через введенный решающий блок подключен к пороговому ыходу компаратора, который является З правляемым, и к первому входу блока анализа, второй, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходом интегратора, с: третьим и четвертым выходами хро- низатора и с выходом блока управления порогами, первый, второй, третий и четвертый вх.оды которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и с первым, вторым и третьим выводами блока анализа.

т

пп

Принимаемые решения

Причина данной ситуации

Блок 12 анализа

Выход канала 14

Выход канала 15

Выход канала 16

О

2 О

4 1 О

О 0 . Принимаются элементы с

заданной достоверностью, уровни порогов каналов 14 и 16 расположены близко к уровню порога канала 15

01 Принимаются элементы с

достоверностью близкой к заданной, величина un выбрана не оптимально

10 Принимаются сигналы с малой достоверностью, величина Аи очень велика 1 1 Принимаются элементы с малой достоверностью, величина un выбрана не оптимально,

5

0

5

лиза содержит блок формирования порогов, генератор импульсов дискретизации и первый, второй и третий каналы анализа, каждый из которых состоит из последовательно соединенных компаратора, элемента И, первого счетчика, первого дешифратора, второго счетчика и второго дешифратора, при этом выходы вторых дешифраторов первого, второго и третьего каналов анализа являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока анализа, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами которого являются соответственно первый вход блока формирования порогов, объединенные первые входы компараторов, объединенные входы опроса первых счетчиков, объединенные входы опроса вторых счетчиков и второй вход блока формирования порогов, первый, второй и третий выходы которого подключены к вторым входам компараторов соответственно первого, второго и третьего каналов анализа, вторые входы эоементов И которых соединены с выходом генератора импульсов дискретизации.

Таблица

1

Решение о качестве канала связи

№№

пп

Принимаемые решения

Блок 12 анализа

Выход канала 14

Выход канала 15

Выход канала 16

5 1

О

6 1

О

7 1

8 1

1543554

10 Продолжение табл.1

s Причина данной ситуации

Решение о качестве канала связи

Принимаются элементы с достоверностью, близкой к заданной, величина ufl выбрана не оптимально. Принимаются элементы с достоверностью, близкой к заданной. Величина Ди больше заданной Принимаются элементы с малой достоверностью, величина un выбрана не оптимально.

Принимаются элементы с малой достоверностью.