Устройство для измерения вероятности ошибки приема сигнала Советский патент 1992 года по МПК H04B17/00 

СО

с

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения вероятности ошибки приема сигнала неопределенной структуры. Устройство содержит демодулятор 1, блок 2 сравнения, счетчик 3 ошибок, фазовый детектор 4, форми- рователь 5 выходного сигнала и нормированный элемент задержки 6. Демодулятор 1 включает фазовый детектор 7, формирователи выходного сигнала 8 и опорного напряжения 9. Наличие нормированного элемента задержки 6 эквивалентно наличию дополнительного источника шума, число ошибок от которого в К раз превышает число ошибок на выходе демодулятора 1. Деление показателей счетчика 3 на К позволит получить количество ошибок на выходе демодулятора 1. 1 ил.

VI

ю

со

00

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в приемных: устройствах для оценки качества приема сигнала.

Известны устройства, которые могут использоваться для выбора канала с лучшими характеристиками принимаемого сигнала или для регулировки величины мощности сигнала передатчика ретранслятора для достижения заданного качества приема. Во втором случае информация о качестве приема передается на ретранслятор по обратному каналу.

Известно устройство, в котором запас помехоустойчивости может определяться путем оценки качества демодуляции принимаемого сигнала при подключении и отключении к входному тракту приема источника с определенным уровнем шумовой мощности.

Устройство имеет следующие недостатки: ухудшение качества приема в периоды подключения к входу приемника источника шумовой мощности, кроме этого, оценка качества приема производится без подсчета ошибочно принятых символов и поэтому не является достаточно точной.

Известно устройство, содержащее тракт формирования фазоманипулирова- ния сигнала и тракт формирования шумового напряжения.

Выходы обоих трактов поступают на сумматор, выход которого подключен к демодулятору сигнала, выход демодулятора подключен к блоку сравнения, на второй вход которого подключен выход датчика манипулирующего сигнала, выход блока сравнения подключен к счетчику ошибок.

Устройство позволяет производить качественную оценку вероятности ошибки демодуляции,, используя нормированный уровень отношения сигнал/шум и образец манипулирующего сигнала.

Однако это устройство не может осуществлять подсчет ошибок при приеме сигналов неопределенной структуры, поскольку в этом случае в месте приема невозможно иметь образец принимаемого сигнала.

Целью изобретения является измерение вероятности ошибки при приеме сигнала неопределенной структуры.

В устройство для измерения вероятности ошибки приема, содержащее последовательно соединенные демодулятор, блок сравнения и счетчик ошибок, дополнительно введены последовательно соединенные фазовый детектор и формирователь выходного сигнала, выходом подключенный к второму входу блока сравнения, причем первый вход фазового детектора подключен

к входу демодулятора, а второй вход через нормированный элемент задержки к выходу формирователя опорного напряжения демодулятора.

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения вероятности ошибки приема сигнала.

Устройство содержит последовательно соединенные демодулятор 1, блок 2 сравне0 ния, счетчик 3 ошибок, к входу демодулятора 1 подключен первый вход фазового детектора 4, последовательно соединенного с формирователем 5 выходного сигнала, выходом подключенного к второму входу

5 блока 2 сравнения. Второй вход фазового детектора 4 через нормированный элемент 6 задержки подключен к выходу формирователя опорного напряжения, входящего в состав демодулятора 1.

0 В состав демодулятора 1 входит фазовый детектор 7, последовательно соединен- ный с формирователем 8 выходного сигнала, а также формирователь 9 опорного напряжения, подключенный к первому и

5 второму входам фазового детектора 7.

Устройство для измерения вероятности ошибки приема сигнала работает следующим образом.

С выхода приемного тракта смесь на0 пряжений сигнала и шума поступает одновременно на вход демодулятора 1 и вход фазового детектора 4. Демодулятор 1 производит демодуляцию входного сигнала с мак- симально возможным качеством.

5 Выделенные демодулятором 1 информационные импульсы поступают на первый вход блока 2 сравнения, где используются в качестве опорного сигнала. Одновременно производится демодуляция сигнала вторым

0 демодулятором, который образован фазовым детектором 4 и формирователем 5 выходного сигнала. В качестве опорного напряжения во втором демодуляторе используется опорное напряжение демодуля5 тора 1, которое подается на второй вход фазового детектора 4 через нормированный элемент 6 задержки.

Нормированный элемент б задержки, включенный в цепи опорного сигнала, сдви0 гает его фазу на входе фазового детектора 4, В результате этого сдвига напряжение информационного сигнала на выходе фазового детектора уменьшается. В то же время величина шумового напряжения не зависит

5 от наличия задержки, поскольку положение вектора шумового напряжения равновероятно в интервале 0-360°. Аналогичный результат может быть получен, если в тракт опорного напряжения ввести напряжение шумов определенного уровня.

Выходной импульсный информационный сигнал второго демодулятора поступает на второй вход блока 2 сравнения. Последний, производит сравнение обоих информационных сигналов и в случае их не- совпадения выдает импульс на счетчик 3 ошибок.

Счетчик 3 ошибок производит подсчет и отображение количества ошибок принятых импульсов за определенный временной ин- тервал, что характеризует вероятность ошибки приема.

Соответствующим подбором нормированного элемента 9 задержки можно получить разницу в количестве ошибок на выходе первого и второго демодуляторов, например, в десять раз при одном и том же входном отношении напряжений сигнал/шум.

В этом случае счетчик 3 ошибок фикси- рует количество ошибок, практически равное количеству ошибок на выходе второго демодулятора, поскольку первый (основной) демодулятор дает вклад в общее число ошибок на выходе примерно в десять раз мень- ший. Таким образом входное отношение напряжений сигнал/шум отображается количеством ошибок на выходе устройства, а это количество ошибок однозначно определяет качество ошибок на выходе первого (основного) демодулятора и дает количественную оценку вероятности ошибки приема сигнала.

В некоторых вариантах реализации устройства для второго демодулятора можно использовать опорное напряжение, сформированное в неоптимально широкой полосе и поэтому имеющее повышенный уровень шума.

Характеристики предлагаемого устрой- ства могут быть несколько улучшены, а само устройство упрощено, если в формирователях выходного сигнала обоих демодуляторов использовать общие узлы синхронизации.

Предлагаемое устройство может также использоваться для оценки энергетического запаса или величины паразитной частотой модуляции принимаемого сигнала. В этом случае целесообразно, чтобы нормированный элемент задержки имел несколько переключаемых значений.

В случаях, когда демодуляторы имеют низкую надежность, второй демодулятор может служить также в качестве резервного при соответствующем изменении режима его работы.

Структура устройства измерения вероятности ошибки приема, использующая дополнительный тракт демодуляции сигнала с дополнительными нормированными шумами, может также использоваться для оценки вероятности ошибки приема сигналов частотной и амплитудной манипуляции.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает хорошими техническими характеристиками и широкими функциональными возможностями.

Формула изобретения -.

Устройство для измерения вероятности ошибки приема сигнала, содержащее последовательно соединенные демодулятор, блок сравнения и счетчик ошибок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения вероятности ошибки приема сигнала неопределенной структуры, выход опорного напряжения демодулятора подключен к второму входу блока сравнения через введен- ные последовательно соединенные нормированный элемент задержки, фазовый детектор и формирователь выходного сигнала, а вход демодулятора соединен с вторым входом фазового детектора.