УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕЛЕФОННОГО КАНАЛА СВЯЗИ Советский патент 1971 года по МПК H04J3/14 H04M1/74 H04M3/18 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть иснользовано для автоматического контроля и прогнозирования состояния телефонных каналов связи, по которым передается дискретная информация.

Известны устройства для контроля каналов связи, работающие по методу контроля с постоянным объемом выборки, а также по методу последовательного анализа. Известные устройства позволяют только контролировать текущее состояние каналов связи без прогнозирования их носледующего состояния. Прогнозирование каналов связи осуществляется сложными и громоздкими устройствами, выполняющими значительное число операций.

С целью увеличения надежности работы устройства в режиме прогнозирования в предлагаемое устройство введен классификатор вида помех. Вход классификатора подключен к каналу связи, а выходы - к нараллельно соединенным анализаторам пачек импульсных помех и обрывов. Выходы анализаторов вместе с выходом внешнего измерителя фазочастотных искажений нодключены к формирователю оценки прогнозирования и оценки текущего состояния канала связи.

фиг. 3 - диаграммы, поясняющие работу классификатора вида номех (цифрами обозначены элементы устройства); на фиг. 4 - диаграммы, поясняющие работу анализатора импульсных помех; на фиг. 5 - диаграммы, поясняющие работу анализатора обрывов.

Устройство содержит классификатор 1 вида помех, анализатор 2 импульсных помех,

апализатор 3 обрывов, формирователь 4 оценки прогнозирования и текущего состояния канала связи.

Каждый приходящий из канала элементарный импульс (радиоимпульс, соответствующий одному символу кодовой комбинации) анализируется с точки зрения его энергии. В результате анализа выявляются импульсы с пониженным уровнем и импульсы, уровень которых хотя и отличен от нормального, но

выше критического. Появление искаженных импульсов 1-й группы обусловлено в основном действием обрывов, появление импульсов 2-й группы - действием импульсных помех. Импульсы каждой группы поступают на свой

анализатор, где прослеживается их тенденция к образованию пачек, а с выходов анализаторов на устройство (формирователь) выдачи оценки текущего состояния капала и оценки, прогнозирующей состояние канала в 3 Классификатор вида помех содержит (см. фиг. 2) усилитель 5, двухполупериодный выпрямитель 6, пороговые устройства (триггеры Шмидта) 7, 8, 9, выходы которых подключены ко входам схем «И 10, 11, 12 соответственно, причем триггеры 8, 9 подключены к схемам // и 12 через инверторы 13 и 14. Выходы схем 10, 11 через схему «ИЛИ 15 подключены ко входу каскадпровапного счетчика (делителя частоты) 16. Для сброса счетчика 16 в исходное состояние на специальный вход его подаются импульсы TI 1-го такта (фиг. 3, а). Анализатор 2 импульсных помех содержит счетчик (делитель частоты) 17, на вход которого подаются импульсы TZ 2-го такта (фиг. 3, а). Счетчик 17 сбрасывается в нулевое состояние импульсами с выхода счетчика 16 через инвертор 18. Те же импульсы подаются на одно из плеч триггеров 19 и 20. Выход счетчика 17 через усилитель мош,ности 21 соединен с другими плечами триггеров 19 и 20 и, кроме того, с входом сброса счетчика 22. На вход счетчика 22 подаются импульсы с выхода схемы «И 23. Один из входов схемы 23 соединен с плечом триггера 19, а другой ВХОД- с шиной импульса TZ (Вх. 1). Выход счетчика 22 соединен с одним из входов триггера 24. Другой вход этого триггера соединен3 с выходом усилителя мощности 21. Анализатор 3 обрывов содержит счетчик (делитель частоты) 25, усилитель мощности 26, статические триггеры 27-30, схему 31, счетчики 32-35 (каскадированный дели-3 тель частоты). Схема соединений элементов анализатора обрывов идентична схеме соединений элементов анализатора импульсных помех. Формирователь 4 оценки содержит схемы4 «ИЛИ 36, 37, 38 и схемы «И 39, 40. Входы схемы «ИЛИ 36 соединены с шиной Вх. 2, по которой поступает сигнал, когда аппаратура (модем) неисправна, и с выходом триггера 28 анализатора обрывов. Сигнал на выхо-4 де схемы 36 предсказывает аварию. Входы схемы «ИЛИ 37 соединены с выходами триггера 24 анализатора импульсных помех и триггера 29 анализатора обрывов. Сигнал иа выходе схемы 57 предупреждает о5 возможности анарии. Входы схемы «ИЛИ 38 соединены с выходами триггеров 20, 30. Сигнал на выходе схемы 38 означает, что в текущий момент канал передает информацию с ошибками (со-5 стояние «авария). Три входа схемы «И 39 соединены с выходами триггеров 24 vi 29 Vi шиной Вх. 3, по которой поступает сигнал, когда аппаратура исправна. Три входа схемы «И 40 соединены с выходами триггеров 206 и 50 и шиной Вх. 3. 4 уровню сигнала в канале связи. Это напряжение (фиг. 3, б) подается на пороговые устройства 7, 8, 9, срабатывающие, когда уровень напряжения в канале становится ниже некоторого порога уровней -f/g, -U, -(Л соответственно (фиг. 3,6, г, д). Пороги выбраны так, чтобы уровень неискаженного сигнала находился в зоне (-f/a) - ()- Уровень сигнала ниже -U, а уровень сигнала в зоне между -U4, соответствует действию импульсных помех. Уровень сигнала выше - U при наличии обрыва. В анализаторе вида помех искаженные участки посылки (уровень напряжения которых находится вне зоны между и -U) разделяются на две группы: при уровие участка выше порога -t/j (обрыв) срабатывает схема «И 10 (фиг. 8, е). При попадании уровня сигиала в зону (-Ut) - () или в зону ниже уровня -Us (импульсная помеха) срабатывает схема «ИЛИ 15 (фиг. 3,з). Посылка разбивается иа участки автоматически за счет подачи высокой частоты на схемы «И 10, 11, 12. Число высокочастотных импульсов, появляюш,ихся на выходе этих схем, пропорционально длительности искаженного участка посылкн (фиг. 3, е, з). ЕСли длительность искажения посылки под действием импульсных помех превышает емкость счетчика 16, то на его выходе появляется импульс (фиг. 3, а). Аналогично, когда длительность искаженной части посылки (в результате обрыва связи) превышает емкость счетчика 41, импульс появляется на выходе счетчика 41 (фиг. 3,ж). Когда искажение кодовой посылки под действием импульсных помех превышает (по длительности) некоторый уровень, определяемый емкостью счетчика 16, счетчик 17 сбрасывается в исходное состояние. Одновременно опрокидывается статический триггер 19. В результате на выходе схемы «И 23, появляется гребенка тактовых импульсов Т (фиг. 4, а). Если длительность промежутка между двумя импульсами на входе анализатора (фиг. 4,6) превышает емкость счетчика 17, то на его выходе появляется импульс (фиг. 4, б). Под действием этого импульса триггер 19 возвращается в исходное состояние, и гребенка импульсов на выходе схемы «И 23 (фиг. 4, г) обрывается. Таким образом, длительность гребенки импульсов на выходе схемы «И 23 соответствует длительности пачки импульсов на входе анализатора (длительности пачки импульсных помех). Пока расстояние между импульсами на входе анализатора меньше некоторой длительности, определяемой емкостью счетчика 17, импульс на его выходе отсутствует, а на выходе схемы 23 имеет место гребенка импульсов

ляемый емкостью этого счетчика, на выходе его появляется импульс (фиг. 4, (Э). В результате триггер 24 опрокидывается и на шиие Вых. 1 появляется сигнал (фиг. 4, е), иредупреждаюил,ий о возможности наступления аварии.

Такой алгоритм работы представляется естественным, ибо если каиал находится в состоянии аварии в течение некоторого времени, то весьма вероятно, что он будет находиться в этом состоянии и далее. Поэтому, если гребенка импульсов длится более заданного времени, то на выходе схемы «ИЛИ 37 формируется сигнал, предупреждающий о возможности наступления аварии. Пока имеется гребенка импульсов, триггер 20 находится в состоянии, при котором на выходе схемы «ИЛИ 38 (Вых. 2) появляется сигнал (фиг. 4, ж), означающий аварийное состояние канала связи в текущий момент, вызванное действием импульсных помех.

Принцип работы анализатора обрывов эквивалентен принцииу работы анализатора импульсных помех. Если на входе анализатора действует пачка импульсов (фиг. 5, а), расстояние между которыми не превыщает некоторой длительности, определяемой емкостью счетчика 25, то на выходе схемы «И 31 появляется гребенка имнульсов Т (фиг. 5, б). Когда длительность гребенки превышает порог, определяемый коэффициентом деления последовательно соединенных счетчиков 32, 33, то срабатывает триггер 29, и на выходе схемы «ИЛИ 37 появляется сигнал

(фиг. 5, б), предсказывающий возможность наступления аварии. Если после срабатывания триггера 29 гребенка импульсов продолжает действовать, так что на выходе счетчика 35 появляется импульс, то опрокидывается триггер 28. В результате на выходе схемы «ИЛИ 36 появляется сигнал, предсказывающий аварию канала связи (фиг. 5, г). В моменты действия гребенки на схему «ИЛИ 38

поступает сигнал, означающий, что в текущий момент канал связи авариен. Если же гребенка отсутствует и, кроме того, отсутствует аналогичная гребенка в анализаторе импульсных помех, то схема «И 40 при наличии сигнала об исправности аппаратуры формирует сигнал, означающий исправность канала связи в текущий момент.

Предмет изобретения

Устройство контроля телефонного канала связи, содержащее усилитель, выпрямитель, триггеры Шмидта, статические триггеры, импульсные счетчики, схемы «И, «ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности работы устройства в режиме прогнозирования, в него введен классификатор вида помех, вход которого подключен к каналу связи, а выходы - к двум параллельно соединенным анализаторам начек имнульсных иомех и обрывов, выходы которых вместе с выходом виещнего измерителя фазочастотных искажений подключены к формирователю оценки прогнозирования и оценки текущего состояния канала связи.

L устройстб контроле модема -- jnaxmbi

Модем „

Вь/сокая - Сигнал из неисправен Т2 частота 7/ канат сдязи

вВ)(.2 sffBx. 1

0ff(ВХ.4

одем исправен

0ВХ.З

eiBbix.lifBbiX.2

Предупреждение Состояние Предсказание Состояние о возможностиаВарии нормального „ норма

адариисостояния

Ш2 m.j f f fax.«

канала, сдязи

Фиг.1

й-в/.5

1ГМ Т т т ТТ IT Ml I 1 I I ТП ГТ ГТТТI I

21

I I I I и I I I

22

2Ч(6ыхЛ)

20(дык.2)

I I I I M 1ТППП ГГ

(Ригл

Фиг.5