 
        
        книги из ГПНТБ / Бухвинер В.Е. Оценка качества радиосвязи
.pdfвыбора вида модуляции и кончая разработкой методов з а щ и т н о г о кодирования . Поэтому методы и результаты испытаний модемов или отдельных режимов их работы являются необходимой инфор мацией.
С другой стороны, сам модем является 'инструментом д л я ана лиза качества связи радиолинии 'и зачастую может обеспечить
| получение новых сведений о | среде распространения радиоволн. | 
| Так, например, одновременный | анализ ошибок или искажений в | 
подканалах модема тонального телеграфирования позволяет вы
| яснить картину | селективных замираний радиосигналов по частоте | |||
| и по | времени. | При этом в а ж н о | отметить, что результаты | сравне | 
| ния | различных | модемов или их | р е ж и м о в работы можно | предста | 
| вить | в едином | измерении — в | координатах «надежность — досто | |
| верность». | 
 | 
 | 
 | |
Поскольку основным направлением развития современной тех ники, коротковолновой связи является однополосная многоканаль  ная радиосвязь при уплотнении полосы частот стандартных теле фонных каналов телеграфными сигналами, будем рассматривать лишь модемы тонального телеграфирования . Современные систе
| мы проектируются | с использованием | Ч М или Ф М (21, 22], и с р а в  | 
| нение этих систем | с целью разработки рекомендаций по их при | |
| менению является | весьма актуальной | задачей . | 
Лабораторные испытания
Кнастоящему времени получены экспериментальные данные лабораторных и линейных испытаний для сравнений различных систем уплотнения однополосных радиотелефонных каналов .
Обстоятельные лабораторные испытания на имитаторе корот
| коволнового | радиоканала | ( И К Р К ) | выполнили | Р. | N . | Ridout | if | ||
| L . К- Wheeler | [81]. Б ы л и исследованы | пять многоканальных систем | |||||||
| уплотнения с Ч М и О Ф М | в равных условиях | при | единой | методике | |||||
| испытаний. Основные данные систем | приведены | в т а б л . | 1.5. | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А | 1.5 | |
| Система | Вид моду | Вид детектора | Разнос ка | Скорость | Девиация | Пропускная спо | |||
| ляции | налов, Гц. | V, Бод | частоты | собность С, | бит/с | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (фазы) | 
 | 
 | 
 | |
Ач т Двухтоновый детек
| 
 | 
 | тор | 170 | 100 | 170 Гц | 800 | |
| Bi | ЧМ» | Дискриминатор | 170 | 100 | ± 8 0 | Гц | 1600 | 
| Вг | ЧМ) | 
 | 340 | 200 | ± 1 7 0 | Гц | 1200 | 
| 
 | ОФМ 1 | Кинематическ ий | ПО | 75 | ± 9 0 ° | 
 | 1200 | 
| с2 | ОФМ J | фильтр | ПО | 75 | ± 4 5 ° | 
 | 2400 | 
| Д л я к а ж д о й | системы | была определена вероятность | ошибок на" | 
| шумовой помехе | и было | показано, что зависимость | вероятности | 
| ошибок Р от отношения | сигнал/шум Я близка к расчетной | для | |||
| всех систем. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Испытания проводились при имитации двухлучевого | распрост | ||||
| ранения (лучи равной эффективности) | с з а д е р ж к а м и | между | луча | ||
| ми 0,5-7-4 мс и скоростью | >федингования | до 40 замираний | в 1 | мин. | |
| Помехоустойчивость к а ж д о й системы определялась | средней | ве | |||
| роятностью ошибок при | нормализованном отношении | сигнал/шум | |||
в условиях рэлеевского распределения амплитуд и равномерном распределении фаз сигналов . По испытуемым системам трансли  ровались случайные синхронные телеграфные сигналы, которые регенерировались на приеме и сравнивались с передаваемыми дл я поэлементной регистрации ошибок. В результате испытаний было установлено, что в условиях общих замираний при добавлении шу
| ма | (отношение | сигнал/шум | равно | 20 дБ ) | помехоустойчивость | всех | ||||||||||||
| систем | отличается | незначительно | 
 | (см. табл . 1.6). | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А 1.6 | ||
| 
 | Система | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Вероятность ошибок для систем | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | А | 
 | 
 | 
 | в, | 
 | 
 | 
 | С, | 
 | с 2 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| Одинарный | 
 | 
 | 9 • 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| прием | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 6 , 5 - К Г - 3 | 7 • 10~3 | 9 - Ю - 3 | 9 - 10 - 3 | |||||||||
| Сдвоенный | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| прием | 
 | 
 | 
 | 
 | 6 - ю - 4 | 
 | 
 | 4•1СГ~4 | 2 , 3 - К Г - 4 | 2 • 10 - 4 | 5,5- Ю - 4 | |||||||
| Анализ | 
 | графиков | позволил | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| сделать | выводы | о том, что в тех р | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| случаях, | когда | требуется | повы- | 
 | "' | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| шенная | пропускная | способность, | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| предпочтительнее | 
 | системы | с | Ф М 1 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| (С] | и | Сг), хотя | они | более | чувст | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| вительны | к | скорости | замираний . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| Подчеркивается | 
 | т а к ж е , | что | хотя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| система | с | Ч М | 
 | не | проигрывает | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| при | сравнении | 
 | п о д к а н а л о в | (си | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| стема | А), | она | наихудшим | обра | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| зом использует .полосу частот те | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| лефонного | канала, | 
 | обеспечивая, | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| однако, преимущества в помехо | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| устойчивости | при | многолучевом | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| распространении. | При | частотном | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| разносе | система | С 2 | д а ж е при мно | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| голучевое™ | эквивалентна | систе | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| ме | А | (при сокращении | пропуск | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| ной | способности | вдвое) . Пр и ис | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 40 Щ | ||||||||||
| пытаниях | опровергнуто | существо- | Рис. 1.2. Вероятность появления груп | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ранее м н е н и е о | 
 | 
 | 
 | 
 | повых | ошибок в системе | ДФРМ: | ||||||||
| в а в ш е е | 
 | т о м , | ч т о | 
 | , | 
 | , . | о — одно- | ||||||||||
| В С И С Т е м а Х | С | / - \лт> | 
 | 
 | 
 | 
 | а — общая | вероятность ошибок; | ||||||||||
| У Ф 1 | В О З М О Ж Н Ы кратные | ошибки; с — двухкратные | ошиб- | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | о | 
 | 
 | 
 | d | 
 | / | с* | ки; d— трехкратные | ошибки, е — четьюех- | |||||
| ТОЛЬКО ДВОИНЫе | О Ш И б к И | (не | 
 | О б н а - | к р ат„ые ошибки; | / - пятикратные | S | |||||||||||
— 31 —
р у ж и в а е м ы е кодами с проверками на четность). Проведенные ис
| следования по группированию ошибок в системе | Сг показали | (рис. | ||||||||
| 1.2), что группирование | ошибок при ОФ Т (С2) | не | имеет | сущест | ||||||
| венных отличий | от распределения | ошибок | при Ч М | (система | Bi). | |||||
| Необходимо | отметить, | что хотя | ( К а ч е с т в е н н ы е | выводы, | получен | |||||
| ные при | л а б о р а т о р н ы х | испытаниях на имитаторах | радиоканала , | |||||||
| остаются | справедливыми, | количественные | оценки сильно | зависят | ||||||
| от свойств имитатора | (см., например, эффективность сдвоенного | |||||||||
приема в табл . 1.6). Действительно, качество связи при использо вании того или иного модема может заметно отличаться в зависи мости от х а р а к т е р а з а м и р а н и й . Поэтому в М К К Р поступили пред л о ж е н и я о необходимости стандартизации параметров имитаторои радиосигналов ( М К К Р , Док . 111/103 6.10.69), в которых рекомен дуется классифицировать характеристики имитируемых замираний, частотных и фазовых искажений, а т а к ж е считается целесообраз ным введение в состав фединг - машин генераторов атмосферных и промышленных шумов .
| Однако совершенствование фединг-машин | не | снижает | в а ж н о  | 
| сти этапа линейных испытаний. | 
 | 
 | 
 | 
| Линейные испытания | 
 | 
 | 
 | 
| Выводы о высшей пропускной способности | систем с | двукрат  | |
| ной фазовой манипуляцией ( Д Ф М ) по сравнению | с системой Ч М | ||
при равной помехоустойчивости были сделаны в результате ли
| нейных | испытаний | (82]. Эти испытания проводились в 1964 г. | на | |||
| трассе | Претория | (ЮАР ) — Риверхэ д | (США) | протяженностью | и- | |
| 12 | 700 км. З а п а з д ы в а н и е лучей в месте приема | составляли 14-2 | мс, | |||
| а | иногда 34-4 мс. П р и н и м а е м ы е сигналы контролировались | па. | ||||
| слух, а | т а к ж е визуально с помощью | анализаторов спектра. С а м о  | ||||
писцами регистрировались н а п р я ж е н и я АР У приемников, что поз воляло контролировать отношение сигнал + шум/шум при кратко временном выключении передатчика . Уровень в телеграфных под к а н а л а х передатчика устанавливался так, чтобы в сравниваемых системах обеспечивалась р а в н а я энергия на 1 бит. При испытаниях
| (апрель, июнь, июль) была показана возможность | удовлетвори | ||||||
| тельного качества с в я з и в течение | 16 ч в сутки с перерывом | из - за | |||||
| помех и слабого поля в интервал | времени от 1.00 | до 9.00 по | Грин | ||||
| вичу. В процессе испытаний практиковался | сдвиг | рабочей | частоты | ||||
| иа 5004-1000 Гц дл я ухода от | станционных | помех. | Испытаниям | ||||
| подвергались три многоканальные | системы | с Ч М и Д Ф М , основ | |||||
| ные параметры 'которых у к а з а н ы в табл . 1.7. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Результаты испытаний за 100 ч (апрель, июнь, | июль | 1964 г., | |||||
| трасса Претория — Риверхэд) | представлены | на рис. 1.3, где по оси | |||||
| ординат у к а з а н процент времени, в течение | которого | вероятность | |||||
| ошибки была не более величины, | указанной | на оси абсцисс. Рису | |||||
нок иллюстрирует преимущества систем с Ф М при одновременном.,
| сравнении | различных | систем в равных условиях. На | рис. 1.4 | дан ы | 
| д и а г р а м м ы | р а з б р о с а | з а м е р о в дл я трех систем, откуда | т а к ж е | видны | 
— 32 —
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А 1.7 | |||
| 
 | Система | 
 | Число | Скорость мани | Пропускная | Девиация | 
 | Примечание | ||||||||||
| 
 | 
 | каналов | пуляции V, Бод | способность, | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | С, бит с | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| ЧМ (Вх ) | 
 | 16 | 75 | 
 | 
 | 1200 | 170 Гц | 
 | Синхронизация Пи | |||||||||
| ДФМ (С2 ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | пилот-сигналу | |||||
| «Кинеплеко: [20] | 20x2 | 75 | 
 | 
 | 3000 | ±45° | 
 | 
 | 22 | пилотных тона | ||||||||
| ТФМ с частотным | 40x3 | 25 | 
 | 
 | 3000 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| пилотом [84] | 
 | 
 | 
 | ± 2 2 , 5 " | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| преимущества систем | с Ф.М. Следует, | однако, | отметить, что в обра | |||||||||||||||
| ботку не включены замеры, которые сопровождались | 
 | сильными | ||||||||||||||||
| станционными или атмосферными | помехами | (более | 100 импульсов | |||||||||||||||
| на 15 мин) . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Интересные | результаты | получены при испытаниях | систем с Ф М | |||||||||||||||
| и ЧМ; выполненных при исследовании | модема | с дифференциально - | ||||||||||||||||
| когерентным детектированием | («Катрин») | в СШ А [92]. Этот | модем | |||||||||||||||
| AN/GSC-10 | имеет | 34 | поднесущих, | к а ж д а я | из которых | 
 | манипули- | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 'Щей. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10е | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 90 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | X | 
 | Сх в | о х | 
| so | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | • | X X | X X / | |||
| 70 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | /// | 
 | 
 | 
 | t, | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | * V s | ° | 
 | |||||
| 60 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| ФРМс пилотом ( | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | X у | х | 
 | * | 
 | |||
| 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | хУ "х | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | у | О | :ч | РРМ с пилотом- | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | х CjHdeqim") | |||||||
| —ы— | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ' X | » | ФРМ-(„Кинеж№") | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | -.? | 
 | 
 | «,V | 
 | 
 | 
 | -.^ | Т | . — / , | 
 | с | 
 | |
| Рис. ,1.3. Характеристики | помехоустойчиво | Рис. | 1.4. Диаграмма | 
 | разброса ве | |||||||||||||
| сти систем уплотнения с ФМ и ЧМ | 
 | личины | ошибок | при параллельных | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | испытаниях | 
 | ||||
| руется со скоростью | 75 Бод, | что | обеспечивает | скорость | передачи | |||||||||||||
| в 2550 бит/с в | полосе 3 кГц. Д л я сравнения | использовался | стан 1 | |||||||||||||||
| дартный Ч М модем AN/rGS - 29 | (см. табл . | 1.5). Линейные испыта | ||||||||||||||||
| ния | проводились | на | трассе К а л и ф о р н и я — Н ь ю - Д ж е р с и | 
 | при одно | |||||||||||||
| временной | работе | модемов. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| Р е з у л ь т а т ы одновременных измерений | вероятности | ошибок | ||||||||||||||||
| (рис. | 1.5) | показали, | что оба модема | имеют | равную | помехоустой | ||||||||||||
| чивость, хотя пропускная способность системы | с Ф М вдвое выше | |||||||||||||||||
| (исключением | является | область | малых | вероятностей | ошибок | |||||||||||||
| Ро <Ю~5, | где, | по-видимому, | проявляются | фазовые | 
 | флуктуации | ||||||||||||
| радиосигналов, | возникающие | под действием | помех | в | телефонном | |||||||||||||
| к а н а л е ) . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| О д н а к о | при | 
 | равной | 
 | пропускной способности | обоих | модемов | |||||||||||
| (1200 | бит/с), | т. е. при | обмене | 'пропускной | способности | системы | ||||||||||||
| с Ф М | на | достоверность, | лучшее | качество | связи | 
 | 
 | обеспечивается | ||||||||||
| в модеме с Ф М (рис. 1.6). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| Следует особо отметить, что прослеживаются два направления | ||||||||||||||||||
| оценки качества | 
 | связи, | одно из которых | состоит в р а з р а б о т к е | ионо | |||||||||||||
| сферных моделей и теоретическом а н а л и з е поведения | 
 | модемов, при- | ||||||||||||||||
| \<РМ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | • | 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | *• | /С* | • | 
 | 
 | 
 | ш | 
 | 
 | • | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 9 У~ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | • 1 | о | 
 | • | • | 
 | 
 | /И | 
 | 
 | • | • | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | • | • •% | • | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | в | • | • | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | • • 1 | 
 | ||||
| Й | ' | 
 | 
 | • | • | 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| - —* / | 
 | •• | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | • | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | • | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | W* | W | 
 | ?/Г* | Ю' | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | • • | 
 | 7 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| /0' | 
 | - | 1 | 
 | L ,1, .LUJJ!. | • 1 | ' ' | M l | 
 | 
 | Рис. 1.6. | Частости | 
 | ошибок | ||||
| 
 | 
 | Ш'5 | 
 | 
 | W | 
 | fO'J | 10'2 | ' | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | модемов | с | 
 | ФМ и ЧМ при | ||||||||||
| Рлс. I.5. Частости | 
 | ошибок | модемов | с ФМ | равной | пропускной | способ | |||||||||||
| 
 | (2400 бит/с) | .и ЧМ .(1200-бит/с) | 
 | 
 | ности | 
 | (1200 бит/с) | 
 | ||||||||||
менительно к этим моделям . Второе направление состоит в исполь
| зовании самого | модема как | инструмента дл я исследования | с р е д ы | ||||||||
| распространения | радиосигналов . | Несомненно, что эти два н а п р а в  | |||||||||
| ления | д о л ж н ы | дополнять друг друга. | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| Во | всяком | случае, | после | л а б о р а т о р н ы х и линейных | испытаний | ||||||
| модема «Катрин» было отмечено [92], что природа | изменения | усло | |||||||||
| вий распространения | и характеристик среды | во времени | о к а з а л а с ь | ||||||||
| таковой, что не представлялось | возможным | получить | достаточно | ||||||||
| точное | описание | характеристик | среды д а ж е | дл я относительно ко | |||||||
| ротких | интервалов времени. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | Эксплуатационные | испытания | 
 | 
 | 
 | ||||
| Эти | испытания ведутся с | целью | нормирования | качества | связи | ||||||
| применительно | к внедрению | однополосных систем | и систем с А З О | ||||||||
| в п о д к а н а л а х | систем | тонального телеграфирования . | Несколько | ||||||||
| работ | в этом | направлении выполнил Н . Retting на радиостанции | |||||||||
| во Франкфурте - на - Майне (ФРГ ) в 1962—1963 гг. (84, 83]. | 
 | 
 | |||||||||
| Исследовались различные | модификации | систем | тонального те | ||||||||
| л е г р а ф и р о в а н и я | W T K с Ч М (пропускная способность в 1200 бит/с), | ||||||||||
| п а р а м е т р ы которых у к а з а н ы | в т а б л . 1.8. | 
 | 
 | 
 | j | ||||||
| — 34 — | i | 
| Средние частоты 'подканалов нечетнократны | 85 Гц, | начиная с | |||||||||
| 425 Гц, что обеспечивает размещение низших обертонов | (возникаю | ||||||||||
| щих при нелинейности | в тракте) в центре между двумя | соседними | |||||||||
| подканалами . Системы W T K | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А 1.8 | ||||||||
| об е ш ечи:в а ю т | отр | о ст,р анст- | Скорость манипуля | 
 | 
 | 
 | |||||
| венное или частотное | разне | 75 | 150 | 300 | |||||||
| сение, а т а к ж е | комбинацию | ции V, Бод | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| этих | методов. | Ц е л ь ю испы | Девиация, Гц | 
 | ± 4 2 , 5 | ± 8 5 | ± 1 7 0 | ||||
| таний | было получение | отве | 
 | ||||||||
| тов на три вопроса I I I Ис  | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| следовательской | 
 | комиссии | Число подканалов | 16 | 8 | 3 | |||||
| М К К Р (Женева, | 1962). | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 1. | Оценка | 
 | возможности | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| эксплуатации системы с А З О | Растр подканалов | 170 | 340 | 680 | |||||||
| при У—86/96 | Б о д | в | подка | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| налах | с полосой | в 170 Гц. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 2. | Оценка | возможности | эксплуатации | системы с | А З О | при | |||||
| V— 172/192 Бо д с растром п о д к а н а л о в в 340 Гц на трассах Север — | |||||||||||
| Юг (через э к в а т о р ) . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 3. Оценк а | целесообразности применения | в | п о д к а н а л а х | старт- | |||||||
| стопной аппаратуры . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| Критерием | качества связи | принималась | надежность | т), опреде | |||||||
л я е м а я количеством запросов в интервале времени при следующих
| градациях: до 50 ошибок на 1000 | переданных | знаков — хорошо, | ||||||||||||||
| до | 150 ошибок — посредственно, | более | 150 — плохо . | Кроме | того, | |||||||||||
| по | пятибалльной | системе | регистрировались | условия | радиосвязи, | |||||||||||
| т. е. уровень помех, шума, | силы поля, и замираний . Д л я ответа на | |||||||||||||||
| вопросы | 1—3 проведены | три соответствующих | сеанса | измерений | ||||||||||||
| на трассах, | указанных | в табл . 1.9. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А 1.9 | ||
| Сеанс | Пункт передачи | Трасса, км | Мощность, кВт | Частота, МГц | 
 | Дата | 
 | |||||||||
| 
 | 1 | Осака | 
 | 
 | 9200 | 
 | 
 | 20 | 
 | 7; | 9; 15 Март 1963 | 
 | ||||
| 
 | 2 | Претория | 
 | 8600 | 
 | 
 | 20 | 
 | 
 | 9 | Февраль 1962 | |||||
| 
 | 3 | Рим | 
 | 
 | 
 | 1000 | 
 | 
 | 20 | 
 | 6; | 9 | Июнь 1963 | 
 | ||
| 
 | Предварительные испытания, посвященные отработке методики | |||||||||||||||
| измерений, | выполнены на | трассе 'Гамбург — Франкфурт - на - Майне | ||||||||||||||
| (ж400 | к м ) . Эти испытания | показали, | что д а ж е | при т я ж е л ы х | усло | |||||||||||
| виях | радиоприема | качество | связи | в п о д к а н а л а х | с А З О еще «хоро | |||||||||||
| шее». Д а ж е | в тех случаях, | когда качество одинарного приема оце | ||||||||||||||
| нивалось как «плохое», сдвоенный прием с А З О обеспечивал | «удов | |||||||||||||||
| летворительное» качество. Установлено | т а к ж е , | что дл я | подобного | |||||||||||||
| качества | одиночный | прием | д о л ж е н | иметь | оценку | «удовлетвори | ||||||||||
| тельно». | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 2* | —.35 — | 
| Д в у х д н е | в н ый сеанс 1 | п о к а з а л , что одновременные | измерения в | 
| подканалах | систем WTK | -340 и W T K - I 7 0 обеспечивают | сравнивае  | 
мое качество на приеме в Японии и Германии. Коэффициент эффек тивности т), %, определяемый отношением числа фактически пере данных знаков к теоретическому их числу за в р е м я измерений, оставался не ниже 90%, за исключением одного часа в десятича
| совом сеансе, когда т) = 70%- | Таким о б р а з о м , | сделан вывод о воз | ||||||
| можности эксплуатации подканала WTK-170 | с | А З О | на | дальних | ||||
| широтных трассах. В сеансе 2 исследовалась | в | основном | возмож  | |||||
| ность использования скорости | V = 200 | Бод на | трассе с явно выра | |||||
| женным | «сумеречным» | эффектом | (возрастание многолучевости | |||||
| утром и | вечером п р и . с в я з и через э к в а т о р ) , в | то | время | как | раньше | |||
| на этой трассе использовались скорости | 100 Бод . | Критерием | ||||||
| качества | связи в этом | сеансе | являлось распределение | временных | ||||
искажений детектированных сигналов, регистрируемое с точностью
| до 5% | при помощи специально разработанного | анализатора . Ре  | |||
| гистрировались т а к ж е ошибки | в системе А З О при | передаче | одина | ||
| кового | текста на скоростях | в | 100 и 200 Бод . Интервал коммутации | ||
| скоростей составлял 5 мин, | что гарантировало неизменность усло | ||||
| вий радиоприема . Поскольку временные искажения в 90% | времени | ||||
| не п р е в ы ш а л и величины 30% | д а ж е при скорости V = 200 Бод, сделан | ||||
вывод о допустимости такой скорости работы на данной трассе, по крайней мере, при хорошем прохождении .
| Оптимальным режимом (по пропускной способности) | считается | ||||||
| такой, когда | в нормальных условиях приема используется | четырех | |||||
| кратный мультиплекс с А З О (V= | 192 Бод) в подканалах | WTK-340, | |||||
| а при ухудшении | радиосвязи производится | переход | на | двукрат  | |||
| ный режим | работы | ( У = 9 6 Б о д ) | с | удвоением времени | передачи . | ||
| Четырехдневный | круглосуточный | сеанс на | трассе | Р и м — Ф р а н к - | |||
фурт - на - Майне (лето 1963 г.) посвящен сравнению помехоустойчи вости систем с А З О (192 Бод) и стартстопных систем (50 Бод) при равной мощности передатчика, изменяемой в диапазоне 2-т-20 кВт. Мощность передатчика изменялась так, чтобы можно было имити
| ровать условия работы в двух | вариантах, обеспечивающих равную | ||||||
| пропускную способность в соответствии с табл . | 1.10. | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А | 1.10 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Мощность на канал при разне | |||
| 
 | 
 | Число | Ско | сенном приеме, | Вт | 
 | |
| Сравниваемые системы . | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| теле | рость | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | тайпов | Бод | пространствен | частотный | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ный | 
 | 
 | 
 | 
| 20 | телетайпных | 
 | 
 | 50 | 
 | 12,5 | 
 | 
| каналов | 
 | 20 | 50 | 
 | 
 | ||
| 5 четырехкратных | 20 | 192 | 800 | 200 | 
 | ||
| мультиплексов | 
 | ||||||
| Фактически | было задействовано | шесть п о д к а н а л о в | WTK-170, | ||||
| в которых транслировались стратстопные сигналы | ( У = 5 0 Б о д ) при | ||||||
— 36 —
| .побуквенной регистрации ошибок. Основные | результаты | испытаний | |||||||||||||||||||
| приведены в табл . 1.11, откуда | следует, | что | в условиях | отсутствия | |||||||||||||||||
| А З О | рекомендованная МКК.Р | помехоустойчивость | 
 | радиотелеграф  | |||||||||||||||||
| ной | 
 | связи | 
 | (не | более | 10 | ошибочных | алфавитных | знаков | на | |||||||||||
| 100 000 | переданных) | не | мо | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Т А Б Л И Ц А | 1.11 | ||||||||||
| ж е т | 
 | быть | выполнена | д а ж е | 
 | 
 | Мощностьна ТЛГ канал,Вт | Времяпередачи | 
 | 
 | |||||||||||
| при | 
 | удовлетворительных | ус | Мощностьпере датчика,кВт | Рпри> 1 - 1 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| тельных испытаний на трас | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| ловиях | разнесенного | радио | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| приема. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Приемный пункт | ||||||
| •Подобные | 
 | данные | полу | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| чены | и | во | время | предвари | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| се | Г а М'б у р т | 
 | 
 | Ф ран кф у р т-н а - | 20 | 
 | 140 | 49 | Рим | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| Майне | в | двенадцатикан а ль | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | — | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| ном | варианте WTK-200. | Н а | 10 | 
 | 70 | 23 | Франкфурт-на Майне | ||||||||||||||
| к а ж д ы е | 
 | 10 000 | переданных | 7,5 | 52 | 36 | Рим | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| алфавитных | 
 | 
 | знаков | фикси | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 2,0 | 14 | 30 | Рим | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| ровалось | до | 250 | ошибочных, | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| т. | е. | вероятность | ошибки | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| Р о ^ 2 , 5 - 1 0 - 2 . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | Таким образом, результаты сеанса 3 подтвердили выводы преж  | ||||||||||||||||||||
| них | сеансов | 
 | о целесообразности | использования | в | узкополосных | |||||||||||||||
| каналах | мультиплексов | с А З О | при | скоростях | манипуляции, | не | пре | ||||||||||||||
| в ы ш а ю щ и х | 1 ООн-200 | Б о д | вместо | стартстопных систем. | Рекоменда  | ||||||||||||||||
| ции | по | использованию | систем | с А З О | в п о д к а н а л а х | систем | уплот | ||||||||||||||
нения поставили задачу изучения распределения ошибок и, в пер вую очередь, транспозиций, т. е. многократных ошибок, при кото рых не нарушается принятый закон четности символов в кодовой
| комбинации . | Исследования | выполнялись в | основном на | трассе | ||||
| Ф р а н к ф у р т - и а - М а й н е — Р и м | в апреле — июне | 1963 г. | (сеанс | 3, | ско | |||
| рость 192 Б о д ) , а | т а к ж е и на | трассе | Г а м б у р г — Ф р а н к ф у р т - н а - М а й - | |||||
| не. Экспериментально подтверждены | теоретические | предположения | ||||||
| о том, что доля | необнаруживаемых | ошибок | (транспозиций) | при | ||||
| значительном | отношении сигнал/шум | незначительна | ( P i ^ l - 1 0 - 4 ) , | |||||
и практически ими можно пренебречь. При анализе общих транс
| позиций 20% составили перестановки второго | и третьего порядков | ||
| (одновременные перестановки полярностей в | четырех | или | шести | 
| бинарных з н а к а х при сохранении соотношения | четности | кода | З ч - 4 ) . | 
| Указано, что этот вывод справедлив как д л я | узкополосных | подка | |
| налов с Ч М (при индексе модуляции 0,8), | так и | для | систем | 
| с Ф М {83]. | 
 | 
 | 
 | 
2. Т Е Х Н И К А О Ц Е Н К И К А Ч Е С Т В А С В Я З И
2.1. И Н Д И К А Ц И Я К А Ч Е С Т В А СВЯЗИ Общие положения
П р и автоматизации средств связи одним из основных вопросов
| является | з а д а ч а организации непрерывного объективного контроля | |||
| качества | радиосвязи, | поскольку при | ручном | о б с л у ж и в а н и и конт | 
| роль осуществляется | эпизодически, | а оценка | дается субъективно. | |
| Поэтому | техника визуальных наблюдений и измерений временных | |||
искажений детектированных сигналов, которая при этом исполь зуется [14], здесь не р а с с м а т р и в а е т с я .
Что касается индикации качества связи во время э к с п л у а т а ц и и радиолиний, то д л я решения этой задачи, кроме определения кри  терия, объективно и достоверно оценивающего качество прини 
| маемых сигналов, необходима | р а з р а б о т к а | контрольных | устройств | ||||||
| д л я автоматического измерения | и документальной | регистрации | т а  | ||||||
| кого | критерия, а т а к ж е | р а з р а б о т к а техноэкономических | норм | на | |||||
| качественные показатели | к а н а л а | связи . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| И з | рассмотрения современных | и перспективных | модемов | радио  | |||||
| связи | следует, что в о з м о ж н а организация | систем | индикации | и | ре | ||||
гистрации качества связи непосредственно на выделенных р а д и о  центрах (или в пунктах управления радиоцентрами) при автокон троле амплитуды временных искажений детектированных сигналов.
| Критерий оценки | временных искажений | вполне приемлем к а к | |||||
| д л я | современных модемов ( Д Ч Т ) , | в которых | применяется | некоге | |||
| рентное | детектирование сигналов, | т а к и д л я | перспективных моде | ||||
| мов | с | когерентным | способом детектирования | [28]. Что | касается | ||
перспективных модемов с когерентным или корреляционным де 
| тектированием, | где операции демодуляции | и регенерации выполня  | |||||
| ются совместно, | то здесь | воспользоваться | критерием | телеграфных | |||
| искажений невозможно, | и | д л я | целей автоконтроля следует вос  | ||||
| пользоваться регистрацией | фазовых флуктуации | радиосигналов . | |||||
| З а д а ч а оценки | качества | связи | по критерию фазовых | флуктуации | |||
| и результаты | анализа | ф а з ы | радиосигналов | рассматриваются | |||
в гл. 4, но м о ж н о заметить, что модемы измерения временных и фазовых флуктуации весьма сходны, и поэтому здесь будем рас сматривать л и ш ь индикаторы временных и с к а ж е н и й телеграфных сигналов.
— 38 —
| Современные приборы | — индикаторы — отличаются наличием | |
| устройств документальной | регистрации | (самописцы, счетчики им | 
| пульсов и т. д . ) . Кроме того, индикаторы | имеют устройства 'преду | |
предительной сигнализации об ухудшении качества связи. В инди каторах качества связи используется сравнительный метод изме рения, т. 'е. м а к с и м а л ь н а я амплитуда временных искажений оцени вается относительно синхроимпульсов, положение которых прини мается за номинальное.
| Индикаторы, как правило, включаются | в к а ж д ы й канал | связи | ||||
| и являются | поэтому упрощенными | приборами, | использующими | |||
| синхросигналы контролируемого к а н а л а связи. | 
 | 
 | ||||
| Следовательно, любое | отклонение | фронтов | сигналов | от их | ||
| усредненного | положения, | определяемого | системой синхронизации | |||
( д а ж е в случае неисправности синхронизатора), фиксируется ин дикатором как искажение, что соответствует технике регистрации сигналов в оконечном аппарате или регенераторе.
Индикатор качества связи (ИКС)
Блок - схема прибора, построенного на б а з е сравнительного ме тода измерения временных искажений дискретных сигналов, пред
| ставлена | на рис. 2.1, временная | д и а г р а м м а , | и л л ю с т р и р у ю щ а я ра | ||||||||||
| боту прибора, | — на рис . 2.2 | [30], | a S m d I | 
 | 
 | 
 | |||||||
| алгоритм измерения определяется *—\ | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| выражением | (1.6). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| Д л я | измерения | .искажений про- | Ы 1 | J | 
 | 
 | |||||||
| изводится | 
 | непрерывное | сложение | 
 | 
 | 
 | |||||||
| (ига амплитуде) | импульсов, | соответ | Рис. 2.1. | Блок-схема измерителя | |||||||||
| ствующих | ©ременному | положению | 
 | искажений: | 
 | ||||||||
| фронтов | сигнала, с опорным | напря  | / — устройство формирования | сигнала; | |||||||||
| жением | 
 | треугольной формы, | полу | 2—устройство | формирования | опорного | |||||||
| 
 | н а п р я ж е н и я; 3 — устройство | сложения; | |||||||||||
| ченным | от системы | синхронизации | 4 — устройство 'Измерения; 5 — устройст | ||||||||||
| регенератора, | оконечного | а п п а р а т а | во сигнализации; | б —устройство регист | |||||||||
| 
 | 
 | рации | 
 | ||||||||||
| И Л И самого | измерительного | прибора . | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| На вход 1 (рис. 2.1) подаются сигналы с выхода радиоприем  | |||||||||||||
| ного устройства (рис. 2.2, эпюра б) | (эпюра а | иллюстрирует | форму | ||||||||||
| передаваемых | сигналов | без и с к а ж е н и й ) . Действие | устройства фор | ||||||||||
мирования фронтов сигнала заключается в следующем: дл я полу чения калиброванных п о полярности и амплитуде импульсов, соот ветствующих временному положению фронтов принятого сигнала, осуществляется разделение «позитива» и «негатива» сигнала с
| последующим дифференцированием | и | выбором импульсов | одного | ||
| з н а к а | и определенной амплитуды | (рис. 2.2, эпюра е). Такое вы | |||
| полнение устройства позволяет производить измерения | к а ж д о г о | ||||
| фронта сигнала в отдельности или обоих вместе | (операция | «удвое | |||
| ния частоты манипуляции») . | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Н а | вход 2 (рис. 2.1) подается синусоидальное | н а п р я ж е н и е час | |||
| тоты | манипуляции (рис. 2.2, эпюра | в), | которое, | будучи получено | |
— 39 —
