Способ контроля качества дискретного канала связи и устройство для его осуществления

(56) Аносов АМ, Анализ одного иэ методов косвенного контроля дискретных каналов связи."Техника средств свящ", сер. "Техника радиосвязивып 2, 1984, с 39-43.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: техника передачи дискретноинформации, Сущность йэобретения; в течении завательский электСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ. ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТСССР)дг) ОПИСАНИЕ Ик авторскому свидете данного времени в зависимости от скорости работы формируют статистический ансамбль распределения фронтовых импульсов сигнала, одновременно выделяют два импульсных сигнала на каждом тактовом интервале и в течение сеанса контроля периодически измеряют величину фазового рассогласования указанных импульсных сигналов и определяют качество дискретного канала по формуле.Устройство, реализукнцее. данный способ, содержит фазовый дискриминатор, 2 интегратора делитель, входящие в состав блоков тактовой синхронизации блок фазовой автоподстройки тактовой частоты, анализатор, блок формирования интервалов счета, й блок определения фазового рассогласования (1 О).2 илИзобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть использовано при проектировании радио технических, информационных и измерительных систем, а также для оценки и 5 прогнозирования состояния дискретных каналов связи,Цель изобретения - повышение точности контроля качества дискретного канала связи. 10Сущность изобретения заключается в том, что, согласно способу контроля качества дискретного канала связи, выделяют фронты импульсов цифрового сигнала, поступающего из канала связи, задают мо мент математического ожидания фронтов с точностью й 25 от длительности элеменгарного импульса, выделяют два импульсных сигнала соответственно для зоны опережения и зоны отставания и в течение 20 заданного времени, в зависимости от скорости работы, измеряют относительное фаэовое рассогласование указанных импульсных сигналов и фронтов импульсов и . определяют отношение числа фронтов, от клонение которых превышает фазу данных импульсных сигналов, к числу фронтов, по фазе ее не превышающих, при этом устанавливают начальную фазу двух выделенных импульсных сигналов равной фазе заданно го момента математического ожидания, изменяют их фазу на каждом тактовом интервале до тех пор, пока число фронтов импульсов в зоне опережения к числу фронтов импульсов в зоне отставания не станет 35 равно 1/3 относительно первого импульсного синала и 3/1 относительно второго импульсного сигнала, периодически измеряют разницу фаз данных двух импульсных сигналов (Ь).и определяют качество диск ретного канала связи по формуле: Кк 11 Ьср.В устройство контроля качества диск ретного канала связи, включающее блок формирования интервалов счета и блок фазовой автоподстройки (блок ФАПТЧ), вход которого является входом устройства, а тактовый выход соединен с одним из входов 50 блока формирования интервалов счета, введены два блока тактовой синхронизации, анализатор синхронизации и блок определения фазового рассогласования, первый и второй входы которого соединены с такто выми выходами блоков тактовой синхронизации, первые входы которых соединены с информационным входом устройства, при этом входы начальной установки блоков тактовой синхронизации, блока ФАПТЧ и блока формирования интервалов счета соединены ме;кду собой и с входом начальной установки устройства, а тактовый вход устройства подключен к вторым входам блоков тактовой синхронизации, блока ФАПТЧ и к третьему входу анализатора синхронизации, первому входу блока формирования интервалсв счета и тактовому входу блока определения фазового рассогласования, четвертый вход которого соединен с третьими входами блоков тактовой синхронизации и с первым выходом блока формирования интервалов счета, второй выход которого подключен к третьему входу блока определения фазового рассогласования, первый выход которого. соединен с четвертым входом блока формирования интервалов чета, а второй выход - с выходом устройства, при этом тактовый выход блока ФАПТЧ соединен со вторым входом анализатора синхронизации, второй вход блока формирования интервалов счета подключен к выходу анализатора синхронизации, первый вход которого соединен с первым выходом блока ФАПТЧ,На фиг. 1 приведены диаграммы, отображающие закономерности изменения фазы импульсных сигналов (-дп, + до) при различных искажениях анализируемого сигнала, поступающего из канала связи.(на верхних эпюрах фиг. 1 приведены кривые, отображающие распределение фронтов импульсов сигнала; на фиг. 2 приведена функциональная схема устройства контроля качества дискретного канала связи, рвализующего заявляемый способ,Устройство контроля качества дискретного канала связи включает первый блок тактовой синхронизации 1, второй блок тактовой синхронизации 2, идентичный первому, блок 3 фазовой автоподстройки тактовой частоты (ФАПТЧ), анализатор синхронизации 4, блок 5 формирования интервалов счета, блок б.определения фазового рассогласования, при этом вход блока ФАПТЧ 3 подключен к входу устройства, в тактовый выход соединен с одним из входов блока 5 формирования интервалов счета, первый и второй входы блока определения фазового рассогласования 6 соединены с тактовыми выходами блоков тактовой синх-. ронизации 1; 2, первые входы последних соединены с информационным входом устройства, при этом входы начальной установки блоков тактовой синхронизации 1, 2, блока ФАПТЧ 3 и блока 5 формирования интервалов счета соединены между собой и со входом начальной установки устройства, а тактовый вход устройства подключен ковторым входам блоков тактовой синхронизации 1, 2, блока ФАПТЧ 3 и к третьему входу анализатора синхронизации 4, первому входу блока 5 формирования интервалов счета, и тактовому входу блока 6 определения фазового рассогласования, четвертый вход которого соединен с третьими входами блоков тактовой синхронизации 1, 2 и с первым выходом блока 5 формирования интервалов счета, второй выход которого подключен к третьему входу блока 6 определения фазового рассогласования, первый выходпоследнего соединен с четвертым входом блока формирования интервалов счета 5, з второй выход - с выходом устройства, при этом тактовый выход блока ФАПТЧ 3 соединен со вторым входом анализатора синхронизации 4, второй вход блока 5 формирования интервалов счета подключен к выходу анализатора синхронизации 4, первый вход которого соединен с первым выходом блока ФАПТЧ 3.В течение заданного времени в зависимости от скорости работы формируют статистический ансамбль распределения фронтов импульсов сигнала (ФИС) путем их выделения и измерения фазового отклонения каждого из них от заданного момента математического ожидания фронтов. Одно временно выделяют два импульсных сигнала на каждом тактовом интервале, начальная фаза которых совпадает с моментом математического ожидания фронтов, и смещают фазу одного из них (- д ) в сторону опережения, а фазудругого(+ д л)- в сторону отставания относительно момента математического ожидания (фиг. 1). При этом фаза указанных импульсов корректируется появлением каждого ФИС таким образом, чтобы отношение числа отклонений фронтов, превышающих по фазе данные импульсные сигналы (йд), к числу отклонений фронтов, не.превышающих по фазе данные импульсные сигналы (й д), было равно 1/Э. В течение сеанса контроля периодически Е раз измеряют величину фазового рассогласования указанных двух импульсных сигналов (Ь) и определяют качество дискретного канала связи по формуле: Изобретение осуществляется следующим образом,По сигналу начальной установки в исходное состояние приводятся: блоки тактовой синхронизации 1, 2, блок ФАПТЧ Э и блок 5 формирования интервалов счета, выходной сигнал которого блокирует работу 6блоков 1, 2 и блока 6 определения фазового рассогласования. На тактовый вход устройства поступает частота, обеспечивающая единое тактовое питание всех функциональных узлов. На информационный вход устройства подается анализируемый сигнал. В течение времени 10 осуществляется фазирование выходного сигнала блока ФАПТЧ 3по входному импульсному сигналу. Назначение блока ФАПТЧ 3 - устранение максимальных фазовых рэссогласований между моментом запуска блоков тактовой синхронизации 1, 2 и центром "идеальной" (неискаженной) элементарной посылки анализируемого сигнала с точностью + 25 с целью сокращения времени синхронизации блоков 1, 2 и обеспечениязаданной точности и однозначности измерений. Назначение анализатора синхронизации 4- определение состояния синхронизации блока ФАПТЧ 3. Его работа основана на подсчете той части импульсов, соответствующих значащим моментам входного анализируемого сигнала, поступающим из блока ФАПТЧ 3 (выход 1), отклонение которых во времени относительно определяемого блока 3 момента тактовой синхронизации не превышает заданного значения на известном интервале времени. Данное условие выполняется, если искажения анализируемого сигнала не превышают исправляющей способности блока ФАПТЧ 3 в тот момент времени, когда с заданной точностью устра 35 няется начальное фазовое рассогласование выходного тактового сигнала блока ФАПТЧ 3 и входного импульсного сигнала. При этом на выходе анализатора синхронизации 4 появляется сигнал, по которому при помощи блока 5 формирования интервалов счета осуществляется запуск блоков тактовой синхронизации 1 и 2 синхронно с тактовым сигналом блока ФАПТЧ 3, В случае если искажение входного импульсного сигнала 45 превышает исправляющую способность. блока ФАПТЧ 3 и синхронизации его невоз-, можна, блок 5 формирования интервалов счета через время 10 независимо от сиг: налов анализатора синхронизации 4 50 производит запуск блоков тактовой синхронизации 1 и 2. При этом фаза момента запуска блоков 1 и 2 на данные измерений о состоянии дискретного канала связи не сказывается.55 Назначение блока формирования ин-.тервалов счета 5 - обеспечение согласо. ванного запуска блоков тактовой синхронизации 1, 2 и задание времени контроля, При этом запуск блоков 1, 2 осуществляется синфазно с тактовым сигналом на входы подаются соответственно выходные выходе блока ФАПТЧ 3. тактовые сигналы блоков 1, 2, а на тактовыйПод воздействием входного анализиру- вход- тактовая частота со входа устройства. емого сигнала образуется фазовое расхож- При. снятии запрещающего. сигнала на дение сигналов на выходах (Ь блоков 1, 2 5 входе 4 блока 6 в последнем периодически, тем большее, чем большим искажениям 2 раз за время Ть, определяется разница фаз подвержен входной сигнал (фиг. 1). На фиг. выходных сигналов блоков 1, 2 (Ь) и эначе представлено, как при увеличении величи- ние ЕЬ, которые выражаются в тактах ны краевых искажений входного сигнала, высокой входной частоты устройства конт- пропорционально ей, изменяется фаза сиг роля, Значение ХЬ, является результируналов на, выходах блоков 1, 2. ющим и в преобразованном виде поступаетВ связи с практическими трудностями на выход устройства с целью последующего обнаружения идеальных моментов такто- вычислениявой синхронизации и принципиальной не- К уя двоэможности этого при Ф 2.45, В 15устройстве контроля применен дифференциальный (разностный) метод измерения, Время контроля Ти должно быть рассчиоснованный на определении относительной тано из того условия, чтобы время адаптаразности фаэ выходных сигналов блоков ции блоков 1, 2 к анализируемому сигналу тактовой синхронизации 1, 2. Эту функцию 20 (Т) было значительно меньше Тк: Ть-Тс+Тв . выполняет блок 6 определения фазового при ТТс, где Те - время анализа.рассогласования. На его первый и второйФ о рмул а и зоб рете н ия РЯют Разность фаз данных двУх,Ф о Р м у л а . и з о Р импульсных сигналов М) и определяюСПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДИ- качество дискретного канала связи по СКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ И УСТ-формуле Кк=1/Ьср.4РОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, 2,Устройство контроля качества диск-,1.Способ контроля качества дискрет- . Ретного канала связи, содержащее блок, ного канала связи, заключающийся в 30 формирования интервалов счета .и блок том, что выделяют фронты импульсов, фазовой . автоподстройки, вход которогоцифрового сигнала, поступающего изявляется входом устройства, э тактовый канала связи, задают момент математи- . выход соединен с одним из входов ческого ожидания фронтов с точностью ,блока формирования интервалов счета, . +250 от длительности элементарного,35,отличающееся тем, что, с целью повыимпульса, выделяют два импульсных, шения точности контроля, введены два сигнала соответственно для зоны опере- блока тактовой синхронизации, анализа-. .жения и зоны отстаивания и в течение тор синхронизации и блок определения заданного времени, в зависимости от 4 фазового рассогласования, первый и скорости работы-, измеряют относитель- второй входы которого соединены с ное фазовое рассогласование указанных, тактовыми выходами блоков тактовой импульсных сигналов и фронтов импуль- синхронизации, первые входы которых сов и определяют отношение числа соединены с информационным входом фронтов, отклонение которых превышает 45 устройства, при этом входы начальной, фазу данных импульсных сигналов, к " установки блоков тактовой синхрониза- числу фронтов, по фазе ее не превы-ции, блока фаэовой автоподстройки ишающих, отличающийся тем, что, с, .блока формирования интервалов счета целью повышения точности контроля, соединены между собой и с входом наустанавливают начальную фазу двух вы чальной установки устройства, а тактоделенных импульсных сигналов равной вый вход устройства подключен к втофазе заданного момента математическо- . Рым входам блоков . тактовой го ожидания, изменяют их фазу на синхронизации, блока фаэовой автоподкаждом тактовом интервале до тех пор, стройки и к третьему входу анализатопока число фронтов импульсов в зоне 55 ра синхронизации, первому входу блока, опережения к числу фронтов импульсов формирования интервалов счета и такв зоне отставания не станет равно 1/3 товому входу блока определения фазоотносительно первого импульсного сиг- вого рассогласования, четвертый вход нала и 3/1 относительно второго им- которого соединен с третьими входами пульсного сигнала, периодически изме- блоков тактовой синхронизации и с9 1799228 10Опервым выходом блока формирования выход блока фазовой автоподстройки интервалов счета, второй выход которо-соединен с вторым входом анализатора го подключен к третьему входу блока синхронизации, второй вход блока форопределения фазового рассогласования, мировайия интервалов счета подключен первый выход которого соединен с чет к выходу анализатора синхронйзации,вертым входом блока формирования ин- , первый вход которого соединен с пер.тервалов счета, а второй выход - с вы- вым выходом блока фазовой автоподстходом устройства, при этом тактовый ., ройки. ф 2 1 41 Р дл тФиг, Ф Составитель В,СмирноваТехред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц дакто писное Тираж Под НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственноельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10