
книги из ГПНТБ / Бухвинер В.Е. Оценка качества радиосвязи
.pdfвэет удовлетворительное качество синтетической телефонии при
значении С = 2400 бит/с. |
|
|
|
|||
В модеме класса Б [28] растр поднесущнх N независимых |
кана |
|||||
лов определяется |
в ы р а ж е н и е м / ^ = 60 (4/V + 5), где N — номер |
под |
||||
к а н а л а . |
|
|
|
|
|
|
В системе |
класса |
Б 'наряду с трансляцией |
многоканальных |
сит- |
||
налов предусмотрен |
и о д н о к а н а л ь н ы й (телефонный) режим работы. |
|||||
В «телеграфном» р е ж и м е модем класса Б обеспечивает транс |
||||||
ляцию двенадцати н е з а в и с и м ы х синхронных |
сигналов (скорость |
|||||
манипуляции |
К = 1 0 0 Б о д , Дф = 90°), что позволяет использовать в |
|||||
системе 12 а п п а р а т о в временного уплотнения |
с А З О ( У = 2 0 0 |
Бод)ч, |
||||
В «защитном» р е ж и м е обеспечивается строенный |
м а ж о р и т о р - |
|||||
ный прием с частотно-временным разносом сигналов. |
|
|
||||
Несмотря на различные р е ж и м ы работы, |
модемы |
характери |
||||
зуются общими |
основньгми п а р а м е т р а м и , к |
которым |
следует от |
нести не только относительную пропускную способность, но и соот ветствующую помехоустойчивость систем, измеряемую коэффи циентом ошибок Р0-
Чтобы оценить степень приближения системы к идеальной и иметь критерий сравнения систем, целесообразно фиксировать за
висимость P=f(ucfuUI) |
|
и нормировать в технических условиях на |
||||
модем |
значение Р |
при |
отношении |
и с / ы ш = 5 |
(величина |
ис/иш=5 |
близка |
к реальным |
условиям э к с п л у а т а ц и и ) . |
|
|
||
О д н а к о зависимость |
P = f(uc/ulu) |
пригодна |
только для |
л а б о р а |
||
торных |
испытаний |
систем . Д л я оценки качества связи модема в |
условиях линейных испытаний целесообразно использовать пара метр надежности т), определяемый временем работы с фиксиро
ванным |
коэффициентом ошибок. |
При этом |
целесообразно |
нормн-' |
|||
ровать |
величину |
Ри |
при г\—-90% |
во время работы на одиоскачко- |
|||
вой радиолинии |
по |
расписанию |
т. е. для |
всех |
случаев, |
когда |
|
р а б / / М п ч = 0,6-^0,8. Здесь / р а б |
рабочая частота, |
а / м п ч — мак |
|||||
/симально применимая частота. — |
|
|
|
|
|||
Наконец следует нормировать качество связи при эксплуатации |
|||||||
модема. Поскольку |
в этом случае регистрация ошибок н е в о з м о ж |
на ввиду отсутствия постоянных тест-сигналов, целесообразно ис
пользовать п а р а м е т р |
надежности л |
(вид), |
определяя его |
отноше |
||||||||||
нием |
времени |
работы с з а д а н н ы м |
Р6 |
ко |
всему |
времени |
работы . |
|||||||
Чтобы иллюстрировать применение методики оценки качества |
||||||||||||||
связи, |
воспользуемся |
у к а з а н н ы м и п а р а м е т р а м и |
дл я |
сравнения по |
||||||||||
мехоустойчивости |
модемов |
системы |
классов |
Б |
и В, испытанных |
|||||||||
на ряде трасс и, в частности, на однополосной |
( О Б П ) |
широтной |
||||||||||||
трассе |
(2000 к м ) . И с п ы т а н и я |
велись |
летом |
1968 г. при |
одновре |
|||||||||
менном включении |
|
модемов |
в независимых |
телефонных |
|
к а н а л а х |
||||||||
О Б П |
передатчика и ежечасной смене каналов |
для |
уравновеши |
|||||||||||
вания |
влияния |
станционных |
помех |
и |
р е ж и м а |
приемника |
(АРУ, |
|||||||
А П Ч ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
Таким образом, |
о б щ а я |
пропускная |
способность |
линии |
состав |
|||||||||
л я л а 7200 бит/с. На |
передаче |
использовались |
антенны типа Р Г Д , |
— 20 —
на |
приеме — БС-2. Мощность |
передатчика |
составляла |
154-20 кВт, |
|||||||||||
уровень |
пилот-сигнала — 10%. Сеансы |
проводились в |
сумеречное |
||||||||||||
время, |
а |
|
р а б о ч а я |
частота |
( 1 6 М Г ц ) |
|
отличалась на 20-=-50% от |
||||||||
прогноза |
|
(для |
'испытаний |
модемов |
в |
условиях |
многолучевости). |
||||||||
Некоторые |
результаты |
испытаний |
представлены |
интегральными |
|||||||||||
распределениями |
IB |
координатах |
«надежность — достоверность» |
||||||||||||
(рис. 1.1), |
где г р а ф и к |
/ |
характеризует |
систему Б |
(С = 2400 бит/с), |
||||||||||
график |
2—систему |
В при С = 4800 б'ит/с, а |
график 3— |
систему В |
|||||||||||
в режиме |
|
С = 2400 |
бит/с с частот- |
|
|
|
|
|
|||||||
норазнесенным |
сдвоенным |
прие - t,% |
|
|
ш |
|
|||||||||
мам. Анализ графиков |
1 и 2 по - |
|
|
|
|
|
|||||||||
. кавывает, |
что системы |
классов Б |
|
|
|
|
|
||||||||
и В при одинарном п р и е м е в 90% |
|
|
|
|
|
||||||||||
времени |
обеспечивают |
достовер |
|
|
|
|
|
||||||||
ность п о р я д к а |
4 - Ю - 3 |
и |
7 , 5 - Ю - 3 |
|
|
|
|
|
|||||||
соответственно, |
т. е. двойное |
уве |
|
|
|
|
|
||||||||
личение |
пропускной |
способности |
|
|
|
|
|
||||||||
в 'системе .класса В достигается |
|
|
|
|
|
||||||||||
почти двойной потерей достовер |
|
|
|
|
|
||||||||||
ности (с ростом общего 'качества |
|
|
|
|
|
||||||||||
связи проигрыш в помехоустой |
|
|
|
|
|
||||||||||
чивости |
р а с т е т ) . |
Н а п р о т и в , д в о й |
|
|
|
|
|
||||||||
ное сокращение пропускной спо |
|
|
|
|
|
||||||||||
собности в системе класса В обе |
|
|
|
|
|
||||||||||
спечивает |
существенное |
повыше |
|
|
|
|
|
||||||||
ние |
помехоустойчивости, и в этом |
|
|
|
|
|
|||||||||
р е ж и м е |
система |
класса |
В |
не- |
|
|
|
|
|
||||||
' сколько лучше системы Б. О д н а к о |
|
|
|
|
|
||||||||||
это улучшение не достигает двух |
|
|
|
|
|
||||||||||
раз |
в |
области |
т] = 10ч - 90%, |
что |
|
|
|
|
|
||||||
позволяет сделать вывод о рав |
|
|
|
|
|
||||||||||
ной |
помехоустойчивости |
|
систем |
|
|
|
|
|
|||||||
при равной пропускной способно |
|
|
|
|
|
||||||||||
сти. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отметим кстати, что |
близость |
|
|
|
|
|
экспериментальных точек и аппроксимирующих прямых позволяет сделать вывод о том, что зависимость «надежность — достовер ность» описывается логарифмически - нормальным законом .
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что достиг нутое качество связи достаточно для трансляции дискретных .рече вых и факсимильных сигналов.
График 4 на рис. 1.1 характеризует качество связи системы Д Ч Т на лучшей трассе (меридианная 3000 км) при одинарном приеме и мощности передатчика в 20 кВт. Сравнение графиков /—4 и усло вий испытаний показывает, что О Б П (модемы однополосных ра диоканалов) обеспечивают существенное повышение пропускной
способности радиолинии (до порядка) при некотором |
снижении |
качества связи . Опметнм, что зависимости 1 и 3 близки |
к д а н н ы м , |
опубликованным по испытаниям систем - К И Н Б П Л Е К С |
и Д Е Ф Т . |
— 21 —
А н а л из графиков /—4 'показывает, что, оценивая |
качество |
свя |
||
зи в координатах «надежность — достоверность» г\(Р), |
можно |
по |
||
лучить в а ж н ы е рекомендации по сравнению полных |
систем |
связи, |
||
их режимов или отдельных элементов |
модемов (выбор инженер |
|||
ных решений), причем во всех этих случаях обеспечиваются |
коли |
|||
чественные оценки. |
|
|
|
|
В заключение добавим, что методика |
выполнения лабораторных |
и линейных испытаний, организуемых д л я оценки качества связи,
имеет |
весьма в а ж н о е значение, |
т а к 'как д о л ж н а обеспечить возмож |
ность |
получения сопоставимых |
данных. |
Ометодике оценки параметров модемов
Ка к показано выше, оценка 'качества связи в координатах «на дежность — достоверность» позволяет а н а л и з и р о в а т ь разнородные задачи единым методом.
Ра с с м о т р и м кратко некоторые задачи, которые являются типо
выми при р а з р а б о т к е модемов радиосвязи и могут быть решены при использовании данной методики.
Способы модуляции и уплотнения в модемах могут оцениваться при равной пропускной способности или, наоборот, при одинаковом качестве связи. Тем ж е методом сопоставляются модемы различ ных классов с разными способами формирования спектров каналь ных сигналов.
Коэффициент исправного действия р а д и о к а н а л а может с л у ж и т ь единым критерием нормирования качества связи д л я передачи сиг
налов различных источников информации (телефон, телеграф, |
фото, |
||||||||
д а н н ы е ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наконец, указанным методом могут выбираться |
или оцени |
||||||||
ваться |
отдельные |
п а р а м е т р ы модема, к числу которых |
могут |
отно |
|||||
ситься |
например: |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
допустимая |
нестабильность |
используемых |
в |
модеме |
или |
|||
линии |
связи |
генераторов, |
а т а к ж е |
требования |
на |
расеинхроииза- |
|||
цию или на п р и м е н я е м ы е |
синхронизаторы; |
|
|
|
|
||||
б) допустимая величина линейных и нелинейных помех от со |
|||||||||
седних |
каналов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
требования |
к амплитудно - фазо - частотным |
|
характеристикам |
|||||
подканала |
(при |
необходимости коррекции — оценка |
эффективно |
||||||
сти к о р р е к т и р о в а н и я ) ; |
|
|
|
|
|
|
|||
г) |
требования |
к авторегулировкам в т р а к т е |
связи |
и оценка их |
эффективности; д) оценка динамического диапазона изменения амплитуд вход
ного сигнала |
по о б щ и м |
и селективным |
з а м и р а н и я м , |
а |
т а к ж е чув |
||
ствительность |
приемной части модема; |
|
|
|
|
||
е) |
допустимые значения п а р а з и т н о й |
модуляции |
на |
радиопере |
|||
д а ю щ и х и приемных устройствах; |
|
|
|
|
|||
ж ) |
нормированное |
значение частости |
ошибок |
п р и |
з а д а н н о м |
||
соотношении |
сигнал/шум или сигнал/помеха |
в п о д к а н а л а х модема |
|||||
или в полной |
системе; |
|
|
|
|
|
— 22 —
з) |
изменения з а д а н н ы х нормированных |
значений |
при |
измене |
||||||||||||
нии климатических |
и эксплуатационных условий; |
|
|
|
|
|
||||||||||
и) |
оценка |
эффективности методов |
'повышения |
помехоустойчи |
||||||||||||
вости |
(использование |
разнесенного |
радиоприема, |
корректирую |
||||||||||||
щих кодов, 'способов регенерации сигналов |
|
и т. д . ) . |
|
|
|
|
|
|||||||||
Единая методика оценки качества связи |
д о л ж н а |
определить |
не |
|||||||||||||
только способ |
'регистрации .потерь достоверности в системах |
связи, |
||||||||||||||
но и |
требования |
к |
а п п а р а т у р е |
анализа |
(датчику |
испытательных |
||||||||||
тест-сигналов, |
синхронизаторам |
п о т а к т а м |
и |
по циклу, |
регенера |
|||||||||||
тору, |
а н а л и з а т о р а м |
распределений ошибок |
или |
искажений |
и т . д . ) . |
|||||||||||
Д о л ж н ы |
быть |
т а к ж е |
сформулированы |
условия |
проведения |
ла |
||||||||||
бораторных |
испытаний, |
у к а з а н ы |
виды |
помех и особенности |
изме |
|||||||||||
рений |
при |
к а ж д о м |
виде помехи, |
способы |
|
регистрации |
рассинхро- |
низации, определения динамического диапазона п о общим и се лективным з а м и р а н и я м и т. д.
При проведении линейных испытаний д о л ж н ы формулироваться |
||||||
требования к |
выбору трасс, мощности передатчиков, типу |
антенн, |
||||
выбору рабочих частот и |
времени сеансов |
на испытаниях. Кроме |
||||
того, следует |
оговаривать |
характеристики |
принимаемого |
сигнала, |
||
п о д л е ж а щ и е |
контролю и оценке, и способы их |
измерений |
(напря |
|||
женность ноля, скорость и глубина з а м и р а н и й , |
степень |
многолу- |
||||
чевости, интенсивность станционных помех и т. д . ) . |
|
|
||||
Наконец, |
единая методика оценки качества |
связи д о л ж н а |
ре |
|||
комендовать |
п р и е м л е м ы е способы обработки и |
представления |
ре |
|||
зультатов измерений. |
|
|
|
|
|
|
1.3. МЕТОДИКА И С П Ы Т А Н И Й МОДЕМОВ |
|
|
||||
1- |
|
Р А Д И О С В Я З И |
|
|
|
|
|
Общие положения |
|
|
|
|
|
Испытания аппаратуры |
передачи дискретной |
информации |
(мо |
дема) в ы п о л н я ю т с я с целью определения технических и эксплуата
ционных п а р а м е т р о в |
модема. О ц е н к а |
качества радиосвязи |
воз |
||
можна лишь |
после «паспортизации» |
модема . |
|
||
Поскольку поставленные цели д о с т и ж и м ы в симплексном |
кана |
||||
ле связи, здесь не рассматриваются |
методы контроля дуплексной |
||||
линии связи. |
|
|
|
|
|
Величина |
потерь |
достоверности |
в |
модеме оценивается |
путем |
поэлементной регистрации ошибок при п е р е д а ч е периодических последовательностей двоичных сигналов, выработанных датчиком эталонных сигналов. Н а приемном конце к а н а л а тем ж е или авто номным датчиком генерируется аналогичная э т а л о н н а я последова
тельность. |
Сравнением |
эталонной последовательности |
двоичных |
|||
сигналов |
с последовательностью регенерированных |
сигналов, при |
||||
н я т ы х по |
к а н а л у связи, |
о б н а р у ж и в а ю т с я |
ошибки |
(при |
временном |
|
согласовании |
сигналов, |
путем з а д е р ж к и |
эталонных сигналов) . |
|||
Регистрация ошибок в многоканальных модемах может произ - |
||||||
водиться_ как |
поканально, т а к и после сборки к а н а л ь н ы х сигналов |
— 23 —
в единственный скоростной канал |
(при испытаниях асинхронного |
|
модема регенерация сигналов производится в анализаторе |
каче |
|
ства связи) . Основным п а р а м е т р о м |
анализаторов качества |
связи, |
п о д л е ж а щ и м нормированию, является полоса синхронизации по ча стоте манипуляции, поскольку она определяет .в значительной сте
пени помехоустойчивость |
радиоприема |
(10]. Ш а г |
коррекции ф а з ы |
||
по частоте |
манипуляции |
в |
аппаратуре |
анализа не должен превы |
|
ш а т ь 2,5% |
от длительности |
бинарного |
знака . |
|
|
При испытаниях модема |
д о л ж н о предусматриваться измерение |
||||
временных |
искажений (в |
тех случаях, |
когда это |
в о з м о ж н о ) . |
Особенности коротковолновых каналов, з а к л ю ч а ю щ и е с я в по стоянном изменении их характеристик во времени, затрудняют получение объективной абсолютной оценки потерь достоверности на ограниченном статистическом материале . Поэтому в о время испы таний д о л ж н о предусматриваться проведение совместных (или по очередных) сеансов работы испытываемой аппаратуры и аппара
туры, |
находящейся в |
эксплуатации (базовой), при |
возможности |
|||||
пересчета п а р а м е т р о в |
модемов. |
|
|
|
|
|||
По результатам испытаний ж е л а т е л ь н а сравнительная характе |
||||||||
ристика качества связи исследуемого и |
базового |
модемов |
(или |
|||||
исследуемого |
и базового |
режимов |
одного |
м о д е м а ) . Применительно |
||||
к перспективным системам О Б П |
базовым модемом |
является |
си |
|||||
стема |
Д Ч Т , |
р а б о т а ю щ а я |
одновременно |
(при проведении испыта |
ний модемов с разной пропускной способностью модем с большей пропускной способностью следует использовать в режиме обмена
пропускной |
способности на |
помехоустойчивость, |
а не в р е ж и м е |
|
исключения |
части |
к а н а л о в ) . |
|
|
Сравнение двух |
систем |
передачи дискретной |
информации или |
двух режимов работы одной системы производятся либо при одно-"
временной |
модуляции радиопередатчика |
сигналами двух о б р а з ц о в |
( п а р а л л е л |
ь н а я д в у х к а н а л ь н а я р а б о т а ) , |
либо при поочередной пе |
редаче сигналов сравниваемых модемов. В первом случае при ис пользовании О Б П радиосредств системы А Р У и А П Ч д о л ж н ы управляться поочередно сигналами сравниваемых модемов, а боко
вые полосы |
д о л ж н ы |
меняться |
местами |
д л я |
усреднения |
влияния |
станционных |
помех. |
|
|
|
|
|
П р и поочередной |
передаче |
сигналов |
или |
при смене |
боковых |
полос период смены сигналов не д о л ж е н превышать 30 мин с тем,
чтобы сравнение имело место в относительно неизменных |
условиях |
|||||
распространения . |
|
|
|
|
|
|
Испытания модемов р а д и о с в я з и д о л ж н ы проводиться |
в три |
|||||
этапа: |
а) л а б о р а т о р н ы е (стендовые) |
испытания; |
б) |
испытания |
||
местным |
шлейфом; |
в)- линейные (полевые) испытания. |
|
|
||
|
|
Лабораторные испытания |
|
|
|
|
Л а б о р а т о р н ы е |
испытания модемов |
проводятся |
с целью |
срав |
нения характеристик испытываемой а п п а р а т у р ы с расчетными па раметрами . Л а б о р а т о р н ы е испытания выполняются после провер -
— 24 —
ки аппаратуры на соответствие |
техническим условиям |
(ТУ) в ре |
ж и м а х , приближенных к р е ж и м у |
эксплуатации . |
|
Оценка помехоустойчивости |
модема выполняется |
последова |
тельно в условиях шумовых и сосредоточенных помех при неза-
мирающем сигнале, а т а к ж е при имитации |
многолучевого |
к а н а л а |
радиосвязи . |
|
|
Испытания в условиях шумовой помехи |
производятся |
путем |
регистрации частости ошибок при различных отношениях сигнал/по
меха |
|
# = 3 4 - 1 0 . В качестве источника шума применяется |
гене |
|||||||||
шумов типа (ГШН-1, включаемый м е ж д у п е р е д а ю щ и м и |
|
при |
||||||||||
ратор — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
емным |
полукомплектами |
модема |
(или соответственно в п о д к а н а л е |
|||||||||
модема) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Измерение уровней сигнала (на несущей) |
и шума |
производится |
||||||||||
на выходе приемного фильтра прибором ВЗ - 5 . |
|
|
|
|
|
|||||||
По |
р е з у л ь т а т а м измерений строится зависимость |
частости |
|
(ве |
||||||||
роятности) |
появления о ш и б о к от изменения |
отношения |
|
сиг |
||||||||
нал/шум — |
Ро/Н. |
|
|
|
|
|
Н, |
|
|
|||
Величина |
потерь достоверности при к а ж д о м значении |
опре |
||||||||||
деляется |
|
по |
р е з у л ь т а т а м |
десяти |
измерений |
(при |
совпадении |
ре |
||||
зультатов |
достаточно трех |
з а м е р о в ) . |
|
|
|
|
|
|
||||
Испытания модема при гармонической помехе производятся при |
||||||||||||
добавлении к сигналу синусоидального н а п р я ж е н и я , частота |
ко |
|||||||||||
торого |
последовательно изменяется в полосе |
исследуемого |
к а н а л а . |
|||||||||
Оценка |
|
помехоустойчивости выполняется по кривой |
избирательно |
сти искажений, которая является зависимостью отношения н а п р я жений сигнала и помехи Н, д Б , при котором регистрируются ошиб ки (или временные искажения 6 . ^40%) , от величины частотной расстройки помехи AF симметрично от средней частоты исследуе мого к а н а л а .
Испытания модема при имитации многолучевого распростране ния сигналов выполняется с помощью имитатора коротковолнового радиоканала И К Р К [44].
Оценка помехоустойчивости модема при одновременном воздей ствии шумов и з а м и р а н и й производится при фиксированных соот ношениях напряжений сигнала и помехи Я = 3 , 5, 10, оо в трех ре жимах И К Р К , указанных в табл . 1.4.
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 1.4 |
Режим |
Трасса, км |
Соотношения амплитуд лу |
Изменения фазовой длины |
Флуктуации фазы |
|
|
|
чей А,, А2, А„ |
пути |
|
|
; |
600 |
1; 0,7; |
0,5 |
Быстрые |
Быстрые |
2 |
1500 |
1; 0,6; |
0,4 |
Медленные |
Нормальные |
3 |
5000 |
1; 0,6; |
0,4 |
Медленные |
Нормальные |
Б |
|
|
|
|
|
f t — - ^ |
: |
|
! |
! |
|
' Испытания модема в условиях рассинхронизации производятся при имитации расстройки в радиолинии (по радиочастоте), в мо-
— 25 —
д е м е (по поднесущей частоте) и в регенераторе (по частоте мани пуляции) .
Оценка влияния нестабильности частоты радиолинии или моде ма выполняется, при смещении по частоте спектра манипулированных сигналов на входе приемного полукомплекта модема относи тельно средней номинальной частоты до величины, при которой удваивается число ошибок (режим И К Р К - П , # = 1 0 ) .
Оценка полосы синхронизации по частоте манипуляции произ
водится |
путем расстройки з а д а ю щ е г о генератора до |
появления |
ошибок |
(расстройка производится в п е р е д а ю щ е м или в |
приемном |
полукомплекте, симметрично относительно средней частоты мани пуляции) .
Измерение чувствительности модема производится посредствой1 оценки динамического диапазона приемного полукомплекта.
Определение динамического диапазона модема по о б щ и м зами раниям выполняется при уменьшении уровня входного сигнала от номинального до уровня, соответствующего появлению ошибок с
частостью Ро7^ |
1 • Ю~4 . |
|
|
|
|
Определение |
динамического диапазона модема |
по селективным |
|||
з а м и р а н и я м выполняется при уменьшении уровня |
входного сигна |
||||
ла испытуемого |
п о д к а н а л а многоканального модема |
до |
величины, |
||
соответствующей появлению ошибок с частостью |
Р о |
^ 1 - 1 0 _ 4 . При |
|||
этом уровни остальных |
каналов сохраняются номинальными . |
||||
|
Испытания местным шлейфом |
|
|
|
|
Испытания |
местным |
шлейфом проводятся с |
целью |
проверки |
сопряжения модема с радиосредствами (радиопередатчик, радио приемник и т. д.) и уточнения порядка проведения линейных и о д а таний.
Испытания местным р а д и о ш л е й ф о м производятся на симплекс ной радиолинии при управлении радиосредствами из пункта, где установлен модем.
П р и данных испытаниях производится согласование модема с соединительными линиями, устанавливаются рабочие уровни, ре ж и м ы радиооборудования, проводятся тренировочные испытания модема в режимах, запланированных на линейные испытания.
Кроме того, производятся з а п л а н и р о в а н н ы е н а линейные иопы^ тан-ия статистические измерения с помощью соответствующих стендовых приборов (анализаторы уровня, ф а з о а н а л и з а т о р ы , анализа^ торы искажений, самописцы сигналов и станционных помех, регистраторы многолучевости и т. д . ) .
При проведении испытаний определяются |
такие |
характеристи |
|||||
ки радиолиний, |
которые |
д о л ж н ы фиксироваться |
при |
линейны |
|||
испытаниях: |
|
|
|
|
|
||
1. |
Оценка помеховой обстановки н а выделенных |
радиочастотах |
|||||
2. |
Оценка качества связи базовой системы на трассе линейньу |
||||||
испытаний |
(или |
близкой) |
п р и использовании |
одинакового |
(по воЗ |
||
можности) |
радиооборудования . |
|
|
|
— 26 -
3.Величина абсолютной нестабильности частоты на рабочих частотах.
4.Уровень паразитной частотной- (фазовой) модуляции в радио
линии н а рабочих частотах. |
|
|
|
|
|
|||
5. |
Уровень |
нелинейных искажений в т р а к т е радиолинии. |
||||||
6. |
Частотная |
характеристика |
радиолинии |
(сквозная) . |
|
|||
7. |
Неравномерность группового времени з а п а з д ы в а н и я |
в радио |
||||||
линии |
(сквозная |
х а р а к т е р и с т и к а ) . |
|
|
|
|
||
Следует отметить, что испытания на радиошлейфе |
зачастую |
|||||||
дают в о з м о ж н о с т ь качественной оценки |
модема и готовности изме |
|||||||
рительного комплекса д л я организации |
линейных испытаний. |
|||||||
>• |
|
|
|
|
|
|
|
|
Линейные испытания проводятся с целью определения стати |
||||||||
стических характеристик 'помехоустойчивости |
модема |
в |
реальном |
|||||
радиоканале |
и |
сравнительной |
оценки |
эффективности |
различных |
|||
режимов работы |
модема, его отдельных функциональных |
элемен |
тов или сравнения различных модемов радиосвязи между собой. Испытания проводятся на трассах, типичных для назначения модема, при использовании закрепленных на траасе технических
средств (антенны, линии |
и т. д.) |
и волнового |
расписания |
при |
пас |
||
портизации |
радиооборудования . |
|
|
|
|
|
|
Сеансы работы д о л ж н ы , по |
возможности, |
охватывать |
различ |
||||
ные сезоны года или проводиться |
в осенне-зимний сезон. |
|
|
||||
Ж е л а т е л ь н ы круглосуточные |
испытания, но |
обязательны |
сеан |
||||
сы, о х в а т ы в а ю щ и е часы |
изменения освещенности |
на трассе |
(«суме |
||||
р е ч н ы е » ч а с ы ) . |
|
|
|
|
|
|
|
Волновое |
расписание |
радиолинии д о л ж н о |
предусматривать ра |
боту как на оптимальных рабочих частотах, так и на частотах, от
личающихся |
от О Р Ч |
на +15-=—25%, |
что |
достигается |
выбором |
||||||
часов работы, поскольку это шроще, нежели |
выбор |
радиоволн . |
|||||||||
|
Оценка |
качества связи |
производится путем регистрации часто |
||||||||
сти |
ошибок |
(или частости |
временных |
искажений |
детектированных |
||||||
сигналов) . |
Длительность |
одного замера |
не |
д о л ж н а |
п р е в ы ш а т ь |
||||||
30 |
мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н а р я д у |
с |
регистрацией |
у к а з а н н ы х информационных |
п а р а м е т |
||||||
ров |
сигналов, |
целесообразна регистрация |
дополнительных харак |
||||||||
теристик состояния распространения |
р а д и о к а н а л о в : |
|
|||||||||
|
1. Н а п р я ж е н н о с т и |
поля |
и отношения |
сигнал/помеха. |
|
2.Скорости и глубины замираний .
3.Скорости флуктуации фазы .
4.Степени многолучевости.
5.Интенсивности станционныхпомех (относительно принимае
мого с и г н а л а ) . |
|
|
||
^ |
Измерение |
напряженности |
поля может выполняться |
методом |
/замещения с |
использованием |
вспомогательного генератора |
сигна |
|
лов |
или шумов . |
|
|
— 27 —
З а ф и к с и р о в а в на указателе уровня приемника амплитуду ра диосигнала по промежуточной частоте, подают затем на антенный
вход приемника сигнал с |
з а м е щ а ю щ е г о генератора и |
добиваются |
аттенюатором генератора |
соответствующих показаний |
указателя |
уровня. Затем, зная коэффициент усиления антенны, действующую высоту и показания аттенюатора генератора, определяют напря женность поля радиостанции. Подобное измерение возможно вы полнить н с помощью осциллоскопа.
Оценка уровня помехи производится аналогично.
Анализ скорости и глубины замираний выполняется посредст вом обработки записей огибающей принимаемого сигнала, напри
мер, |
с |
помощью |
регистрирующего |
миллиамперметра |
( # = 370 м) |
|||||||||
или |
шлейфового |
осциллографа . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Д л я |
определения |
степени селективности |
|
замираний |
необходи |
|||||||||
мы |
как запись |
огибающей |
многоканального |
сигнала, так и |
записи |
|||||||||
в полосе частот |
отдельных |
подканалов . |
|
|
|
|
|
|
||||||
Скорость фазовых |
флуктуации |
радиосигналов фиксируется |
ви |
|||||||||||
з у а л ь н о |
по фигурам |
Л и с с а ж у (при сравнении |
радиосигнала |
с |
эта |
|||||||||
лонным |
высокостабильным |
сигналом) |
или |
с |
помощью |
специаль |
||||||||
ных |
ф а з о а н а л и з а т о р о в |
(рассмотрение |
ф а з о а н а л и з а т о р о в |
дано в |
гл. 3) .
Степень многолучевости на радиолинии определяется путем периодического (через 1-^2 ч) излучения передатчиком импульсов длительностью в 0,24-1 мс при частоте повторения 504-100 Гц. При таких значениях длительности и скважности импульсов возможно оценивать количество лучей, максимальное и минимальное з а п а з дывание, соотношение амплитуд.
Возможна регистрация наличия многолучевости и другими кос венными методами (по фазовым или временным 'искажениям и т. п.).
Интенсивность станционных помех в спектре принимаемого сиг нала может определяться визуально с помощью панорамного уст
ройства. |
Сведения о наличии и интенсивности помех в канале |
д о л ж н ы |
фиксироваться для к а ж д о г о сеанса измерений. |
Учитывая возможность флуктуации качества связи во время линейных испытаний и ограниченный объем испытаний, статисти
ческая обработка результатов |
по оценке частости ошибок или ис |
|
кажений д о л ж н а выполняться |
по определенной |
методике. |
Качество связи определяется в координатах |
«надежность — до |
|
стоверность» путем построения кумулятивных |
распределений (гис |
т о г р а м м ) , т. е. частостей сеансов с о зиачеиия'ми потерь достовер
ности, л е ж а щ и м и |
в заданных |
пределах (в логарифмическом мас |
штабе) . |
|
|
Гистограммы |
распределения |
вероятностей ошибок получаются |
суммированием всех частостей появления сеансов |
с вероятностями |
ошибок (искажений), н е п р е в ы ш а ю щ и м и данную . |
|
Ступенчатые кумулятивные кривые при достаточно большом^ статистическом материале приближенно воспроизводят соответст вующие интегральные распределения .
— 28 —
О б ъ ем з а м е р о в для построения |
этих гистограмм, кап< правило, |
не должен быть менее 1504-300. |
|
Интегральные кривые процента |
времени, в котором эквивалент - |
пая вероятность ошибки не превышает з а д а н н о й величины, д а ю т возможность сравнивать помехоустойчивость р а з л и ч н ы х систем связи или их режимов . По интегральным кривым определяется ве роятность искажений, имевшая место в 50 или 90% времени рабо ты каждой системы. Таким образом, оценка качества связи во вре мя линейных испытаний ведется по величине коэффициента исправ ного действия (кпд) .
Испытания модемов радиосвязи в рабочем р е ж и м е
)• Рассмотренная методика испытаний подразумевает оценку ка чества связи при регистрации ошибок либо на выходе модема, либо
на выходах его подканалов . Оба эти метода подразумевают |
пере |
дачу в канале связи стандартных тест-сигналов. З а ч а с т у ю эти |
сиг |
налы выбираются в соответствии с особенностями модема и не мо гут быть унифицированы д л я всех модемов.
Кроме того, иногда у к а з а н н ы е методы недостаточно иллюстри руют надежность передачи информации, т. е. время работы с за данным качеством, и не обеспечивают регистрации всего процесса
протекания того или иного сеанса. |
|
Поэтому необходим такой метод сравнения систем, который |
бы |
не имел указанных недостатков. |
|
Поскольку модемы уплотнения однополосного телефонного |
ра |
диоканала предназначены в основном д л я т р а н с л я ц и и одноканаль -
ных дискретных сигналов, в о з м о ж н ы м источником таких |
сигналов |
||
может |
быть факсимильный (фототелеграфный) |
а п п а р а т |
с добав |
л е н и е м |
устройства квантования сигналов . П р и |
передаче |
факси |
мильного испытательного текста по 'фототелеграмме возможно оце нить качество канала связи за длительный отрезок времени, за фиксировать специфические виды искажений и различить проявле ние различных видов помех (многолучевость, сосредоточенная по меха, рассинхронизация и т. п.).
•Следует отметить т а к ж е , что такие качества ф о т о т е л е г р а ф а , |
как |
|
документальность и а в т о м а т и з а ц и я регистрации сигналов, |
т а к ж е |
|
являются весьма ценными с точки зрения выбора имитатора |
за |
|
грузки испытуемых к а н а л о в с в я з и или модемов, поскольку |
в |
дан |
ном случае исключается необходимость в использовании |
сложного |
|
и дорогого анализирующего оборудования |
и облегчаются |
условия |
испытаний. |
|
|
1.4. МЕТОДЫ И Р Е З У Л Ь Т А Т Ы |
И С П Ы Т А Н И Й |
|
З А Р У Б Е Ж Н Ы Х МОДЕМОВ Р А Д И О С В Я З И Постановка з а д а ч и
• При разработке перспективных модемов уплотнения различных •Телефонных радиоканалов (коротковолновых, тропосферных и т. п.) приходится рассматривать комплекс различных задач, начиная с
— 29 —