Устройство для контроля канала связи Советский патент 1982 года по МПК H04B3/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАНАЛА СВЯЗИ

1

Изобретение относится к технике связи, и может использоваться в системах дальней связи для контроля предгрупповых, первичных групповых каналов связи и каналов ТЧ по величине остаточного затухания, частотной характеристике остаточного затухания s и уровню интегральных шумов.

Известно устройство для контроля канала связи, содержащее блок согласования, первый тракт обработки сигналов, включающий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый усилитель и детектор, а также первый коммутатор, в.торой тракт обработки сигналов, включающий второй усилитель и второй полосовой фильтр, последователвно соединенные синтезатор контрольных частот и второй коммутатор, is блок управления, анализатор сигналов и первый и второй блоки индикаций 1.

Однако известное устройство имеет низкую точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля канала связи, содержащее блок согласования, первый тракт обработки сигналов, включающий

последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый усилитель и детектор, а также первый кдммутатор, второй тракт обработки сигналов, включающий второй усилитель и второй полосовой фильтр, последовательно соединенные синтезатор контрольных частот и второй коммутатор, блок управления, анализатор сигналов и первый и второй блоки индикации, введены аттенюатор, rieperoBOpHO-вызывной блок, блок прерывания программы, кодер, декодер, манипулятор, дополнительный блок согласования, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, а первый тракт обработки сигналов - первый смеситель, а во второй тракт обработки сигналов - второй смеситель, квадратичный детектор и интегратор, при этом выход основного блока согласования через аттенюатор соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен со входом первого полосового фильтра и со входом второго усилителя, выход которого через последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр, квадратичный детектор, интегратор, первый коммутатор, второй вход которого соединен с первым выходом детектора, аналого-цифровой преобразователь и блок памяти соединен со входом первого блока индикации, второй выход блока памяти через анализатор сигналов соединен со входом второго блока индикации, второй выход анализатора сигналов соединен с первым входом блока прерывания программы, второй вход которого соединен с первым выходом переговорно-вызывного блока, второй выход которого соединен со вторым входом второго коммутатора, выход которого через манипулятор соединен со входом дополнительного блока согласования, выход блока прерывания программы соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен со вторым выходом синтезатора контрольных частот, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго смесителей, первый выход блока управления через кодер соединен со вторым входом манипулятора, а второй выход детектора через декодер соединен с третьим входом блока управления, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы и четвертый вход которого соединены соответственно со вторым входом аттенюатора, с третьим входом первого коммутатора, со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с третьим входом аттенюатора, со вторым входом блока памяти, с третьим входом второго коммутатора и со вторым входом и третьим выходом анализатора сигналов.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство для контроля канала связи содержит переговорно-вызывной блок 1, блок 2 прерывания программы, первый тракт обработки сигналов 3, включающий первый смеситель 4, первый полосовой фильтр 5, первый усилитель 6, детектор 7 и первый коммутатор 8, второй тракт обработки сигналов, 9, включающий второй усилитель 10, второй смеситель 11, второй полосовой фильтр 12, квадратичный детектор 13 и интегратор 14, блок памяти 15, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, блок 17 управления, анализатор 18 сигналов, кодер 19, декодер 20, первый и второй блоки индикации 21 и 22, соответственно, аттенюатор 23, блок 24 согласования, блок 25 формирования контрольных сигналов, состоящий из синтезатора 26 контрольных частот, второго коммутатора 27, манипулятора 28 и дополнительного блока 29 согласования.

Устройство работает следующим образом.

Синтезатор 26 формирует дискретную сетку частот, на которых нормируется частотная характеристика величины остаточного затухания в рабочей полосе частот контролируемых каналов. Одновременно с контрольными частотами в синтезаторе вырабатываются опорные и тактовые сигналы для функционирования устройства в блоке управления и вспомогательные сигналы, подаваемые на первый и второй смесители 4 и, 11. Контрольные сигналы через второй коммутатор 27, манипулятор 28 и дополнительный блок 29, где осуществляется управление выдачей сигналов той или иной частоты, манипуляция, установка необходимого уровня выдаваемых сигналов и согласование сопротивлений устройства и входного сопротивления канала, выдаются в канал. На противоположном конце канала устанавливают идентичное устройство, которое принимает переданные сигналы, обрабатывает их, измеряет параметры канала и одновременно выдает по обратному каналу аналогичные принимаемым контрольные и управляющие сигналы. Контроль канала производится одновременно в прямом и обратном направлении. При этом для синхронной работы устройств на противоположных концах канала одно из устройств является ведущим, а другое ведомым: При этом любое из устройств может работать в ведущем или ведомом режимах. Приоритет при выборе режима устанавливается при переговорах с помощью переговорно-вызывного блока 1.. Во время переговоров работа устройства в режиме контроля параметров канала не производится благодаря применению блока прерывания программы 2, выдающего сигнал запрета на запуск программы контроля в блок управления 17, который, в свою очередь, выдает сигнал на второй коммутатор 27, осуществляющий подачу сигналов от переговорновызывного блока (ПВБ) 1 на вход канала. Работа предложенного устройства в режиме автоматического контроля параметров канала производится в 3 этапа.

На первом этапе осуществляется подготовка устройств на противоположных концах канала к синхронной выдаче контрольных сигналов. На этом этапе ведущее устройство на контрольной частоте, лежащей в середине полосы частот контролируемого канала, выдает сигналы, манипулированные прямоугольными импульсами, вырабатываемыми в кодере 19. Последовательность манипулированных сигналов соответствующая определенной кодовой комбинации запуска, принимается на противоположном конце канала, декодируется и запускается программа выдачи ответно-кодовой комбинации манипулированных сигналов, подтверждающей готовность ведомого устройства к проведению операции контроля. Прием ответной комбинации запускающих сигналов после декодирования в декодере 20 переводит ведущее устройство в режим выдачи контрольных сигналов и подготовки к приему контрольных сигналов по обратному каналу, выдача которых производится с задержкой отг носительно момента выдачи ответной кодовой комбинации на время, равное времени распространения сигнала по каналу связи и времени его дешифрации. Таким образом, достигается одновременность выдачи контрольных сигналов. Последовательность выдачи контрольных сигналов, а также обработка принимаемых сигналов и измерение па раметров производится по сигналам, вырабатываемым в блоке управления 17, «оторый также задает последовательность контроля параметров. Сначала измеряется величина остаточного затухания в канале. Для этого в канал в течение определенного отрезка времени выдается непрерывная последовательность синусоидальных сигналов с частотой, лежащей в середине спектра рабочих частот канала fcp. С обратного канала аналогичный сигнал, выдаваемый ведомой станцией .через блок 24 согласования и через аттенюатор 23 поступает на вход первого смесителя 4 первого тракта обработки сигналов 3, выход которого через первый коммутатор 8 скоммутирован на вход АЦП 16. Аттенюатор 23 при этом находится в нейтральном положении. На другой вход первого смесителя с выхода синтезатора контрольных частот в это время приходят сигналы с частотой, отличающейся от средней частоты канала на некоторую промежуточную частоту, т.е. fcp + fnp. причем fnp fcp. На выходе .первого смесителя 4 с помощью первого полосового фильтра 5 выделяют сигналы промежуточной частоты в соответствии с выражением (fcp +fnp) Эти сигналы усиливаются в первом усилителе 6, детектируются с помощью детектора 7 и через первый коммутатор 8 подаются на вход АЦП 16, в котором уровень принятого сигнала преобразуется в цифровой эквивалент, который через блок памяти 15 выдается на блок индикации 21. Преобразование аналогового сигнала в число и выдача на индикацию производится по сигналам блока 17 в конце цикла измерения. Одновременно с выдачей результата измерения на блок индикации 21, результаты контроля в двоичном коде выдаются в анализатор 18, который сравнивает принятое число с величиной допуска. Результаты сравнения в виде «норма - не норма выдаются на блок индикации 22. Если величина находится «в норме, то блок 17 переходит к программе измерения частотной характеристики остаточного затухания. В противном случае сигнал «не норма одновременно с отображением в блоке индикации 22 поступает в блок прерывания программы 2, который выдает сигнал остановки программы контроля в блок 17, в соответствии с которым блок управления через кодер 19 выдает кодовую комбинацию на манипулятор 28, в соотйетстВИИ с которой в канал выдается манипулированный сигнал с некондиции канала по величине и останов ведомого устройства на противоположном конце канала с отображением причины останова. Если сигнал «в норме, то переходу к программе контроля частотной характеристики (ЧХ) предшествует операция установки аттенюатора 23 в положение, при котором аттенюатор для последующих измерений уровней принимаемых сигналов вносит затухание, равное измеренному ранее значению. Для этого на аттенюатор 23 по сигналу с блока 17 подается цифровой эквивалент величины сигнала, осуществляющий установку аттенюатора в соответствующее положение. При контроле ЧХ блок 17 осуществляет поочередную выдачу контрольных частот с синтезатора 26 на вход прямого канала. Одновременно со сменой контрольных час-, тот, выдаваемых в канал, осуществляется смена частот, подаваемых на первый смеситель 4, таким образом, чтобы на его выходе разность между вспомогательными сигналами с синтезатора и прищедщими с канала оставалась постоянной и равной (fi, + fnp)-fi tnp Поочередное измерение уровней сигналов на всех контрольных частотах производится аналогично измерению сигнала на средней частоте. На первом блоке индикации 21 отображается относительная величина сигнала для каждой из контрольных частот и на втором блоке индикации 22 - обобщенная оценка «норма - не норма, по результатам измерения на всех контрольных частотах. В режиме измерения уровня щумов в канале выдача контрольных сигналов через первый коммутатор прекращается на обоих концах канала, а выход второго тракта обработки сигналов 9 через первый коммутатор 8 подключается на вход АЦП 16. При этом щумы канала через блок 24 согласования, аттенюатор 23 и второй усилитель 10 поступают на второй смеситель 11, на другой вход которого постоянно подается вспомогательная частота с синтезатора 26, с помощью которого производится сдвиг частот и измерение уровня шумов в том участке спектра полосы пропускания частот контролируемого канала, в котором отсутствуют селективные помехи и обеспечивается наибольщая достоверность результатов контроля. Шумовой сигнал с выхода второго смесителя через второй полосовой фильтр 12 поступает на квадратичный детектор 13, интегрируется в интеграторе 14 и подается на вход АЦП 16. Результаты контроля уровня щумов отображаются на обоих блоках индикации. Результаты контроля по всем параметрам обобщаются и, в соответствии с результатами контроля, в анализаторе 18 формируется обобщенная оценка «канал годен или «канал не годен, которая отображается в первом блоке 21 индикации и одновременно выдаётся сигнал на блок 17, который переходит на подпрограмму обмена результатами контроля с ведомым устройством на

средней частоте контролируемого канала. Для этого выход синтезатора 26 через второй коммутатор подключается на вход прямого канала, на кодер 19 выдается сигнал с блока 17, по которому в соответствии с результатами обобщенной оценки формируется кодовая комбинация манипулирующих импульсов, осуществляющ,их манипуляцию выдЫваемого в канал сигнала. Аналогичные операции производятся на ведомом устройстве, которое в закодированном виде передает по обратному каналу результаты контроля прямого канала. Манипулированный сигнал с выхода канала поступает на декодер 20, который через блок 17 и анализатор 18 отображает на табло второго блока индикации 22 результаты, контроля прямого канала, переданные ведомым устройством, в виде «годен - не годен.

Таким образом, на втором блоке индикации ведущего и ведомого устройств отображаются результаты контроля прямого и обратного канала, а на первом блоке индикации отображаются численные значения измеренных параметров каналов в одном направлении.

Таким образом, технико-экономическая .эффективность от применения предложенного устройства заключается в повышении точности и достоверности оценки состояния каналов связи. Это достигается за счет увеличения числа контролируемых параметров, определяющих качество связи по каналу, автоматизации процесса контроля параметров канала, выполняемого в виде единой операции по всем параметрам и синхронно в прямом и обратном направлении. Установленный при контроле параметров приоритет, а также возможность выбора для контроля отдельныХпараметров позволяют сократить время контроля. Отображение результатов контроля на обоих концах канала, возможность ведения переговоров непосредственно по контролируемому каналу улучщает эксплуатационные характеристики каналов.

Формула изобретения

Устройство для контроля канала связи, содержащее блок согласования, первый тракт обработки сигналов, включающий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый усилитель и детектор, а также первый коммутатор, вторбй тракт обработки сигналов, включающий второй усилитель и второй полосовой фильтр, последовательно соединенные синтезатор контрольных частот и второй коммутатор, блок управления, анализатор сигналов и первый и второй блоки индикации, отличающееся

тем, что, с целью повыщения точности контроля, введены аттенюатор, пёреговорно-вызывной , блок прерывания программы, кодер, декодер, манипулятор, дополнительный блок согласования, аналого-цифровой

преобразователь, блок памяти, в первь1Й тракт обработки сигналов - первый смеситель, а во второй тракт обработки сигналов - второй смеситель, квадратичный детектор и интегратор, при этом выход основного блока согласования через аттенюатор соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен со входом первого полосового фильтра и со входом второго усилителя, выход которого через последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр, квадратичный детектор, интегратор, первый коммутатор, второй вход которого соединен с первым выходом детектора, аналого-цифровой преобразователь и блок памяти соединен со входом первого блока индикации, второй выход блока памяти через анализатор сигналов соединен со входом второго блока индикации, второй выход анализатора сигналов соединён с первым входом блока прерывания программы, второй вход которого соединен с первым

5 выходом переговорно-вызывного блока, второй выход которого соединен со вторым входом второго коммутатора, выход которого через манипулятор соединен со входом дополнительного блока согласования выход блока прерывания программы соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен со вторым выходом синтезатора контрольных частот, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго смесителей, первый выход блока управления через кодер соединен со вторым входом манипулятора, а второй выход детектора через декодер соединен с третьим; входом блока управления, второй, третий, четвертый, пятый, щестой и седьмой

0 выходы и четвертый вход которого соединены соответственно со вторым входом аттенюатора, с третьим входом первого коммутатора, со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соеJ динен с третьим входом аттенюатора, со вторым входомблока памяти, с третьим входом второго коммутатора и со- вторым входом и третьим выходом анализатора сигналов.

Источники информации,

0 принятые во .внимание при экспертизе

4