Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Бухвинер В.Е. Оценка качества радиосвязи

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.74 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 236 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>


ф и ки их построения	(вида		модуляции, способов			детектирования,
кодирования и т. д . ) . П р и			этом	в одних	случаях	регистрируются
ошибочные комбинации		двоичных		сигналов	(буквы,	цифры и т. п.),
в других — ошибочные		двоичные		сигналы	в 'составе непрерывной
(или периодической)	последовательности				сигналов	(поэлементное

о б н а р у ж е н и е ошибок) .

Современные методы обнаружения ошибок следующие:

а) сопоставление принятых регенерированных тест-сигналов с

эталонными

сигналами,

сформированными

на

приеме

'синхронно

и синфазно;

б) обнаружение

ошибок

с помощью

избыточности

составе

передаваемых сигналов

(повторение

сигналов

или

их защитное

ко

дирование) .

Блок - схема измерения в первом и во втором случаях оказы

вается

общей (рис.

2.14).

Испытательные

сигналы

выхода

генератора

поступают

на

п е р е д а ю щ у ю часть модема — модулятор

затем

канал

связи 3

и д а л е е на демодулятор

системах

додетекторньгм

ин

теприр о в а ни е м

(дифф ер-емци-

ально-когерентные

системы) ( Г~ЬН 3

г—"

операции

детектирования

ре

СО

генерации

совмещены:

ост

т а л ь н ы х

системах

регенерация

является

отдельной

функцио

нальной

операцией,

выполняе

Рис. 2.14.

Блок-схема

тракта гар-и анали

мой в регенераторе

Синхро

импульсы,

необходимые

д л я

зе

ошибок:

/ — генератор сигналов; 2 — модулятор: 3 — ка

регенерации

(восстановления)

нал связи;

4 — демодулятор,

5 — регенератор;

сигналов,

формируются

систе

6 — синхронизатор;

7 — формирователь эталон

ных

сигналов;

8 — система фазирования;

9 —

мой синхронизации

которая

сравннтель;

10 — регистратор

ошибок;

// —

обычно

выполняется

виде

измеритель искажений

[10]. И з

дискретной

системы

синхронизации

синхроимпульсов

ф о р

мируется

эталонный

сигнал

по тому

ж е

алгоритму, что и на пере

д а ч е (блок

7). Д л я

обеспечения

синфазности

кодовых

комбинаций

•проверяемых и эталонных

сигналов

используется

дискретная

си

стема ф а з и р о в а н и я

Наконец, с р а в н и в а е м ы е

сигналы подаются на сравнитель 9, где

выявляются

отличия

используемого теста от эталонного, т. е. фор

мируются сигналы ошибки . Эти

сигналы поступают н а

регистратор

о ш и б о к

10.

В тех

случаях, когда

регистрируются

-временные

иска

жения,

на

входе

регенератора

включается

измеритель

искаже

ний / / .

Приведенная

блок-схема

показывает,

что

регистрация

ошибок

возможна

л и ш ь

при

наличии

синхронизма

к а н а л е

связи

син

фазности сравниваемых кодовых комбинаций. При этом наруше ние синхронизма, возникающее под влиянием помех, обязательно ведет к нарушению синфазности с р а в н и в а е м ы х кодовых комбина ций. Эти «сбои цикла» приводят к групповым ошибкам, причем чем

— 51 —

инерционнее система циклового фазирования, тем длительнее груп

па ошибок. Таким образом,

погрешность

регистрации

ошибок

определяется свойствами системы фазирования

циклов.

В тех случаях, когда канал

связи

или

модем

проверяется

в у с л о

виях

шлейфных

испытаний,

в о з м о ж н а

упрощенная

блок-схема

(рис. 2.15),

которая лишена

этого недостатка.

Здесь испытатель

ные

сигналы

генератора

поступают иа модулятор 2, ка -

на 3

и демодулятор

Детек

тированные

сигналы

подаются

на регенератор 5

совместно

син хр оимггул ьс ами,

к отор ы е

формируются в .генераторе сит-

Рис. 2.15. Блок-схема

тракта лрш

анали

налов

1 и поступают через

пас

зе

ошибок

шлейфом:

3— ка

сивный

элемент

з а д е р ж к и

/ — генератор

онгналов; 2 —модулятор;

чал

связи; 4 — демодулятор; 5 — регенератор;

согласующий

обе

ветви

тракта .

6 — задержка

(такт);

7 — сравннтель;

S — за

Регенерированные

таким обра

держка (цикл); 9 — регистратор ошибок; 10 —

измеритель

искажений

зом

сигналы

подаются

н а

об

наружитель

ошибок

в 'кото

ром сравниваются регенерированные и эталонные сигналы, причем


синфазность	этих сигналов		п о никлу	обеспечивается		элементом		з а
д е р ж к и 8. О б н а р у ж е н н ы е			ошибки	поступают	на	регистратор		9.
Измеритель	временных	искажений		10 т а к ж е	оценивает флуктуа
цию фронтов	сигнала относительно			синхроимпульсов,			получаемых,
с генератора	сигналов,	т. е. используется «условная»					система син

хронизации [10]. Следовательно, в данном случае отсутствуют на

рушения синхронизма, а	т а к ж е	сбои	цикла, что	обычно	приводит
к размножению ошибок.	Выбор	той	или иной	схемы	измерения

определяется целью измерений. Так, при оценке качества систем

синхронизации		или систем	циклового фазирования предпочтитель
нее	шлейфная	блок-схема,	ибо имеется такой критерий сравнения,,
как	«условная» система.
	В о з м о ж н а	т а к ж е разновидность блок-схемы (рис. 2.14) без ис

пользования цикловой синхронизации, вносящей погрешность в ре гистрацию ошибок. Принцип ее действия заключается в обнару жении ошибок на сигналах вида 1 : 1 («точки»). В этом случае д л я обнаружения ошибок может производиться сравнение числа фрон тов регенерированных и эталонных сигналов, так что при «слива нии» или «пропадании» точек о б н а р у ж и в а ю т с я и регистрируются недостающие фронты регенерированных сигналов .

Рассмотренные методы обнаружения ошибок с использованием тест-сигналов пригодны и д л я случая обнаружения ошибок при

передаче сигналов с избыточностью. Так, регистрация						к о э ф ф и
циента	эффективности	т]э в	системе	с А З О базируется на обнару
жении	ошибок при анализе		кодовых	комбинаций	информационных
сигналов. Р а з р а б о т а н ы		т а к ж е специальные приборы — регистраторы
ошибок, выполненные		применительно к использованию				семизнач
ного о б н а р у ж и в а ю щ е г о		к о д а [39]. iB 'многоканальных 'модемах воз
можна	регистрация ошибок		путем использования		метода	передачи

— 52 —

и н ф о р м а ц и о н н ых или случайных сигналов одновременно по двум,

нескольким	или всем	частотным п о д к а н а л а м .	Д л я повышения точ
ности этого	метода	(для указания канала,	в котором возникла

ошибка) может использоваться непрерывный защитный код (цеп ной), не требующий регистрации кодовых комбинаций flO], или поэлементный контроль четности знаков в п а р а л л е л ь н ы х к а н а л а х многоканального модема.

Преимущество этих «параллельных» методов регистрации оши бок при передаче избыточных сигналов состоит в том, что исклю чается необходимость в цикловой синхронизации и обеспечивается возможность регистрации ошибок на случайном тексте без пере дачи тест-сигналов.

Наконец, возможно обнаружение ошибок в тех случаях, когда

дополнительный параллельный канал	может	быть		получен без
з а т р а т полосы частот или мощности	(например,		при	радиоприеме
на разнесенные антенны или при регистрации		Ч М	сигналов посред
ством двух амплитудных детекторов) .

О б щ и м недостатком как «последовательного», так и «парал лельного» способов обнаружения ошибок при приеме сигналов с избыточностью является то, что остается конечная частость необ наруженных ошибок. Так, например, при обнаружении ошибок с

помощью семизначного кода не		могут быть зафиксированы двой
ные ошибки типа	перестановки	(т. е. переполюеовка двух	сигналов
противоположной	полярности),	не н а р у ш а ю щ и е закона	четности

однополярных символов. При параллельном методе обнаружения ошибок в двух к а н а л а х конечной частостью необнаруженных оши бок является частость их совпадения.

И з приведенного сравнения возможных методов видно, что при обнаружении ошибок на тест-сигнале (последовательный способ) погрешность регистрации определяется свойствами системы цик ловой синхронизации, а при обнаружении ошибок на сигналах с избыточностью — конечной о б н а р у ж и в а ю щ е й способностью ис пользуемого кода.

По конструктивному исполнению приборы - анализаторы	ошибок
отличаются в основном на'бором скоростей манипуляции,	парамет
рами синхронизаторов и разными способами регистрации	измере

ний (электромеханические или электронные счетчики, запись на бумагу, фотопленку или магнитную ленту) . Возможно т а к ж е со пряжение анализатора ошибок с вычислительной машиной, запро граммированной для получения статистических оценок. В этом

случае	упрощается	работа оператора по съему данных измерений,
а с а м и	измерения	и их обработка объединяются в единый комп

лекс. Однако подобная автоматизация связана с существенным усложнением регистрирующего устройства и потерей гибкости в смысле изменения алгоритмов обработки и контроля.

П о назначению известные приборы делятся на анализаторы ошибок и а н а л и з а т о р ы временных искажений. Однако для комп лексных исследований по оценке помехоустойчивости систем радио связи необходимы анализаторы, которые позволяют регистрировать

— 53 —

н е с к о л ь ко характеристик радиолинии одновременно или последова

тельно.
Н и ж е рассматриваются		технические решения,		принятые		при
р а з р а б о т к е телеграфного анализатора надежности к а н а л а					( Т А Н К ) ,
я в л я ю щ е г о с я комплексным а н а л и з и р у ю щ и м устройством. Все						экс
периментальные исследования, результаты			которых	представлены
в последующих главах, выполнены с помощью этого				прибора .
Анализатор	представляет	собой комплекс специализированных
приборов для	исследования	статистических	характеристик		помехо

устойчивости р а д и о к а н а л а , объединенных общей системой синхро

низации и общим		устройством регистрации					показаний.
	Блок-схема анализатора						Т А Н К
Анализатор	является			лабораторной измерительной					установкой
•и р а з р а б о т а н	д л я	проведения				статистических исследовательских
р а б о т в радиотелеграфном					к а н а л е связи, а		т а к ж е	при	регулировке
а п п а р а т у р ы с в я з и		(40].
Анализатор	(рис.		2.16)		является синхронным			измерительным
прибором, имеющим			три	входа		для регистрации синфазных сигна
л о в , несущих одинаковую					информацию . Наличие			трех	к а н а л о в не-
	I				,	е

		Рис. 2Л6. Блок-схема анализатора					ТАИК:
	/ — блок формирования частот; 2 —блок			синхронизации и				регенерации;
	3 — блок оинфазированип и		управления;	4— блок генератора					сигналов;
	5 — блок выхода; б — блок		измерения времени			7—анализатор			времен
	ных искажений; 8 — анализатор симметрии				и связи		ошибок: 9 — анали
	затор	ошибок в группе; 10 — анализатор		группы		ошибок		и искажений;
		II	— блок счетчиков
обходимо д л я исследований,			связанных		с	разнесенным				радиоприе
мом, при испытаниях многоканальных систем связи, а										т а к ж е д л я
проведения		сравнительных	испытаний		эффективности					различных
методов	и устройств. И з трех		к а н а л о в а н а л и з а т о р а					первый			является
•основным, а		два других — дополнительными.					В	основном			к а н а л е
может	производиться весь		комплекс		измерений,			обеспечиваемых

-анализатором, в дополнительных — лишь основные измерения. Ре генерация входных сигналов постоянного тока в трех к а н а л а х про изводится от о б щ е й системы синхронизации 2, управляемой фрон тами входных сигналов .

	В приборе применена дискретная система синхронизации с по
стоянной частотой подстройки			и ручной	юстировкой з а д а ю щ е г о
генератора		{10]. Синхронизация	производится автоматически		(за
10	с ) . Р а с ч е т н а я и с п р а в л я ю щ а я		способность регенератора — не		м е
нее	45%.
	Полный	комплекс измерений	возможен	при использовании внут

ренней системы синхронизации, так как применение дискретного синхронизатора определяет построение анализирующих устройств. Однако некоторые измерения (оценка вероятности ошибок и их классификация) могут быть проведены и при подключении внеш ней системы синхронизации, действующей в испытуемом тракте .

Система синхронизации анализатора обеспечивает бесподстроечную связь с любым корреспондентом, имеющим кварцевую стаби

лизацию по частоте манипуляции, а	полоса синхронизации может
изменяться, принимая значения 0,1; 0,>5; 1; 1,5		Гц.
З а д а ю щ и м генератором прибора	является	блок формирования

частот /, с выхода которого получается сетка частот, сформиро ванная от кварцевого генератора и обеспечивающая скорости те

леграфирования		в 1200,	600,	300, 200, 100		и 50 Б о д	(при смене
кварцевого	резонатора		сетка	скоростей	может быть			изменена
на ± 2 0 % ) .					2
В блоке	синхронизации и			регенерации		формируются		синхро
с и г н а л ы — стробирующие			и у п р а в л я ю щ и е		импульсы		д л я	всех ос
тальных блоков		прибора.

Поскольку обнаружение ошибок производится методом поэле ментного сравнения регенерированных сигналов с эталонными, то

необходимо фазирование	сопоставляемых сигналов	по кодовым
комбинациям . Эта з а д а ч а	решается с помощью блока	ф а з и р о в а н и я

иуправления 3.

Фа з и р о в а н и е анализируемых и эталонных сигналов произво дится путем однократного запуска устройства формирования эта лонных сигналов 4 непосредственно входным сигналом. В случае ложного фазирования необходим повторный запуск, осуществляе

мый	н а ж а т и е м кнопок	Стоп и Пуск.
Время з а м е р а фиксируется автоматически			и может быть р а в
ным	103то, ЮЧо и Ю^о	на любой из рабочих	скоростей.. В устрой

ство измерений времени 6 органически входит и блок формирования^ эталонных сигналов, т а к как его включение определяется сигна лом фазирования и выключение — сигналом окончания замера . На> вход формирования эталонных сигналов в качестве входных им пульсов поступают синхросигналы, из которых и формируются эта лонные сигналы, обеспечивающие р е ж и м обнаружения ошибок.

'Наличие блока формирования сигналов позволяет использоватьанализатор не только в качестве приемного регистрирующего уст ройства, н о и в качестве передающего генератора телеграфных сиг

налов. Д л я формирования н а б о р а	различных видов	выходных	сиг
налов имеется блок выхода 5.
Измерительными устройствами	анализатора	являются	б л о
ки 7—10.

— 55 —

з н а ка	применяется в р е м я з а д а ю щ а я дискретная		линия задержки,,
з а п у с к а е м а я синхроимпульсами и использующая			в качестве	т а к т о
вых	(продвигающих)	импульсы, фиксирующие	необходимые	зоны,
двоичного знака . С		п о м о щ ь ю соответствующих	селекторов	с о в п а -

Р.ис. 2.18. Блок-схема анализатора времен

			ных искажений
дений и счетчиков		фиксируются		количества		фронтов,		п о п а д а ю щ и х
в к а ж д у ю	зону, причем начальные и				конечные зоны			анализа	о б ъ -
	6)	I		L
	_П_
	г)~	Л	п _ л			п _ л _
	Ф-	_ п	п	п	п	п_
	е) -		_п_п	п _ п			п__г
	ж) -
	з) -
	и) -
	кУ
	/ ! ) -
	м)-
	Р.ис. 2.19.	Временная диаграмма анализатора .временных,
			искажений
единяются	на соответствующих			к а с к а д а х совпадения,				а з а п у с к а ю
щие и тактовые импульсы поступают с системы синхронизации									ана
лизатора .
Блок-схема анализатора изображена на рис. 2.18, а соответ
ствующая	временная		д и а г р а м м а	— на	рис. 2.19. На		вход /•/ линии
з а д е р ж к и	(рис. 2.18),		состоящей	из десяти		(Г—10}	реостатно-спус-

— 57 —

ковых схем,

подаются в качестве запускающих

импульсы

перио

д о м следования то (рис. 2.19, эпюра

б).

С помощью

тактовых импульсов

с периодом

следования

в 0,1 то,

подаваемы х

на

вход / / / , импульс запуска

продвигается

вдоль ли

нии з а д е р ж к и . Причем по мере

его

продвижения

на

к а ж д о м звене

линии образуется перепад напряжени я длительностью

в 0,1 то, ко

торый служит измерительной зоной бинарного знака .

Д л я регистрации смещения

фронта

принимаемого

сигнала в обе

стороны относительно его номинального положения

измерительные

зоны

1, 2, 3,

-и 5

попарно объединяются

с соответствующими зо

нами

10, 9, 8,7

и 6 (селекторы - сумматоры

1—15).

Эпюры н а п р я ж е н и й в—ж, фиксирующих измерительные зоны,

изображены на рис. 2.19.

Эпюрой а

изображен ы входные

сигналы и у к а з а н ы

возможные

н а п р а в л е н и я

смещения фронтов сигнала . Импульсы, соответствую

щ и е

временному

п о л о ж е н и ю

фронтов

сигнала,

могут

занимать

произвольное

положение и, следовательно, совпадать

по времени

•с различными измерительными зонами . Количество таких совпа

дений	фиксируется в к а ж д о й			зоне к а с к а д а м и			совпадений		//—15,
на которые подаются сигналы с					к а ж д ы х	двух соответствующих
звеньев линии з а д е р ж к и и импульсы, соответствующие								временному
положению фронтов измеряемых					сигналов,	поступающие			со вхо
д а /. В о з м о ж н ы е			выходные сигналы с каскадов				совпадений		изобра
ж е н ы	на	эпюрах	з—м. Импульсы		с выходов каскадов			совпадений
подаются		на пересчетные устройства.
Таким образом, пятью счетчиками раздельно фиксируется коли
чество	фронтов,		искаженных	в	д и а п а з о н а х		0-=-10%,	10-i-20 %.
204-30 %,		30-г-40%, 40-7-50%.		В то ж е время			шестым	счетчиком,

регистрируется общее количество всех измеренных фронтов N. По показаниям шести счетчиков можно получить данные, необходимые

д л я	построения	дифференциальной		кривой распределения	ампли
т у д временных		искажений:
		P0 f	= —	i - ,	(2.5
тде	Л ь.— показания счетчика,		регистрирующего искажения		в оче

редном интервале ATo=0,2x0 =const.

Интегральная кривая -распределения амплитуд временных ис кажений Р 6 , может быть получена при помощи описанной блоксхемы путем соответствующей обработки результатов измерений:

Р'	=—	.	.(2.6)
Следует отметить, что описанный выше			способ анализ а времен
н ы х искажений позволяет	вести	изучение	симметрии временных

— 58 —

и с к а ж е н и й,	а т а к ж е исследовать	искажения каждого фронта			(пер
вого или второго) сигналов раздельно.
Анализ	симметрии искажений	позволяет	фиксировать	измене
ния режимов эксплуатации радиолиний. Так			по степени	асиммет
рии временных искажений можно определить			наличие расстройки,
по поднесущим частотам или частоте манипуляции . Анализ					сим

метрии производится поочередной регистрацией искажений в зонах.


/—5	и 6—10, что позволяет сократить		в два раза		количество	необ
ходимых счетчиков по сравнению с			известными		приборами [18],
В р е ж и м е регистрации временных искажений анализатор						Т А Н К
позволяет оценить временные з а д е р ж к и ,				возникающие м е ж д у сиг
н а л а м и в многоканальной системе связи				или в к а н а л а х разнесен
ного радиоприема . Д л я этого на вход системы синхронизации						д о л ж
ны	п о д а в а т ь с я сигналы	одного к а н а л а ,		а на регистраторы		иска
жений — сигналы второго		к а н а л а . В этом		случае	временная	шкала-

измерителя смещается относительно регистрируемых импульсов и.

таким образом фиксируется вероятность временных			м е ж к а н а л ь н ы х
сдвигов различной амплитуды	( б м ) :
Р'	=	.		(2.7)
Таким ж е способом могут	регистрироваться и с к а ж е н и я			типа
«•постоянные преобладания», т. е. на		синхронизатор	д о л ж н ы	пода
ваться фронты одной полярности, на		анализатор — другой.

Предусмотрена т а к ж е возможность одновременной регистрации1 временных искажений определенной амплитуды и подсчета числа ошибок, что позволяет получить статистическую зависимость ве

роятности	ошибок Р0	от вероятности искажений определенной ам
плитуды. Этот режим реализуется на тест-сигнале анализатора, и
число ошибок -Цо фиксируется седьмым счетчиком. Отметим,			кстати,
что показания шестого		счетчика Л^е с о с т а в л я ю т контрольную	сумму
Ne='^.Ni	и, следовательно, погрешность анализатора
1
			(2.8)

Необходимо т а к ж е отметить, что временная погрешность изме рения р ' при регистрации и с к а ж е н и й не превышает величины шага-

подстройки At в дискретной	системе синхронизации j i ^ , = — 100
и для а н а л и з а т о р а Т А Н К	= 2 , 5 % .

Анализатор симметрии и связи ошибок

В настоящее время используются, как отмечалось выше, р а з личные методы регистрации ошибок: поэлементное сравнение реге нерированных сигналов с эталонными, о б р а з о в а н н ы м и из синхро импульсов (34]; а н а л и з принятой тест - информации с регистрацией,

— 59 —

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 236 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ