
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 —