DE2625231B2

DE2625231B2 - Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung der uebertragungsqualitaet einer uebertragungsstrecke fuer digitalsignale

Info

Publication number: DE2625231B2
Application number: DE19762625231
Authority: DE
Inventors: Marcello Gattinara Sant'agostino (Italien)
Original assignee: CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1975-06-10
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1977-08-04
Also published as: US4034340A; DE2625231C3; DE2625231A1; IT1041378B; GB1553591A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nacl dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eim Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Insbesondere bei Übertragungsstrecken in Form voi Funkverbindungen benötigen die Empfänger Vorrich tungen, die die Übertragungsqualität feststellen, um in Bedarfsfall die Umschaltung der Übertragung vor einem stärker verzerrenden Kanal auf einen besserer Kanal auszulösen. Dies ist durch internationale Verein barungen festgelegt, desgleichen ist festgelegt, daß dii Zeiten, zu denen die Übertragungsqualität so schlech ist, daß der betreffende Kanal unbrauchbar ist, nui

relativ kurz sein dürfen. Für die Überprüfung ist ir frequenzmodulierten Funk-Relais-Systemen, sogenann ten Analogsystemen, ein Verfahren gebräuchlich, da: auf der Messung der Rauschleistung innerhalb einei Frequenzbandbreite, nämlich des sogenannter

»Rauschfensters«, beruht. Diese Technik ist jedoch be digitalen Funkverbindungen nicht anwendbar.

Für Funktelegraphieverbindungcn ist es zur Überprü fung der Übertragungsqualität bekannt (NTZ 1969, Hef 2, Seiten 101 bis 106), die Überschreitungen vor vorgegebenen festen Verzerrungsgrenzwerten festzu stellen und die Zahl der Überschreitungen währenc eines bestimmten Meßintervalls anzuzeigen. Das Ergeh nis wird an einem Meßinstrument sichtbar gemacht, unc bei Überschreiten eines gegebenen festen Schwellen werts der Überschreitungszahl wird ein Alarm ausge löst. Die bekannte Technik kann nicht schematisch füi digitale Funkverbindungen eingesetzt werden, die irr allgemeinen eine gegenüber Telegraphieverbindunger wesentlich höhere Geschwindigkeit aufweisen, unc ergibt bei guter Übertragung sehr lange Meßzeiten.

Es ist jedoch bekannt, die Qualität einer Digitalverbindung auf der Grundlage der Fehlerraten zu schätzen die als Verhältnis der Anzahl der empfangener Symbolfehler zur Gesamtzahl der übertragenen Syrnbo-Ie berechnet wird. Die Messung dieses Qualitätsinde> bereitet freilich gewisse Schwierigkeiten, wenn sie ohne Unterbrechung des normalen Betriebs der Verbindung durchgeführt werden soll. Erstens muß der Empfänger um einen Fehler zu entdecken, mindestens einige Charakteristiken der gesendeten Folge kennen, wie es dem Fachmann bekannt ist (CCIR Report 613 »Bit error performance measurements for digital radiorela) systems«, CCIR — Band 9, herausgegeben von UIT-Genf, 1975). Diese Voraussetzung wird normalerweise

do erfüllt, indem eine gewisse Redundanz in das übertragene Signal eingeführt wird, wodurch jedoch die tatsächliche Verbindungskapazität vermindert wird unc die Verwendung kostspieliger multiplexierender unc demultiplexierender Ausrüstungen zum Einsetzen und

<*~ Herausziehen der redundanten Bits, die aus einer bekannten Folge oder aus Paritätsbits bestehen erforderlich wird. Zweitens beansprucht das Zähler einer für eine angemessene Auswertung der mittleren

Fehlerrate ausreichenden Anzahl von Fehlern eine Zeit, die dem Wert der zu messenden Quantität, nämlich der schon genannten Fehlerrate, umgekehrt proportional ist und üblicherweise zu lang in bezug zur Änderungsrate der Übertragungskanalcharakteristiken ist. Drittens .s sind, wie der Fachmann weiß, Funkverbindungen so ausgelegt, daß der Zustand der verschlechte; ten Übertragungsqualität, also eine mittlere Rate von Fehlern über einem gegebenen Grenzwert, nur für einen sehr niedrigen Prozentsatz der Zeit vorliegt. Eine ι ο weitere Charakteristik digitaler Funkverbindungen stellen scharfe Änderungen von mehreren Größenordnungen der Fehlerrate dar, wenn das Verhältnis der Signalleistung zur Rauschleistung um einige wenige Dezibel variiert. Es kommt dann heraus, daß die Werte der mittleren Fehlerrate praktisch nur meßbar sind, wenn die Verbindung in einem Zustand sehr nahe dem als Grenzzustand definierten Zustand arbeitet, also während eines sehr kurzen Zeitanteils. Für den größten Teil der gesamten Übertragungszeit, nämlich etwa 90... 99%, wird die mittlere Fehlerrate so klein, daß sie jede Bedeutung verliert.

Es ist auch bekannt, die Ubertragungsqualität laufend durch Beobachtungen des sogenannten »Augendiagramms« am Oszillographen zu überwachen. Beim Augendiagramm werden die aufeinanderfolgenden Impulse überlagert dargestellt, wobei ein gewisser Streubereich erkennbar wird. Die sogenannte »öffnung« des Auges kann als Maß für die Übertragungsqualität verwendet werden. Die Auswertung des Augendiagramms erfordert jedoch eine geübte Arbeitskraft, ist insbesondere beim Vorliegen von Rauschstörungen sehr schwierig und eignet sich nicht ohne weiteres zur automatischen rechnerischen Verwertung des Ergebnisses. Es ist zwar bekannt (DT-AS 18 04 719), ^₅ das Augendiagramm automatisch mit einem elektronisch erzeugten Toleranzfeld zu vergleichen, dessen Verlassen die Kurven des Augendiagramms eine Anzeige auslöst. Die festen Grenzen des Toleranzfeldes sind sowohl hinsichtlich der Amplitude als auch hinsichtlich der zeitlichen Folge gezogen, und die Überprüfung erfolgt im wesentlichen stetig, so daß also nicht nur eine tatsächliche Qualitätsverschlechterung zu den Abtastzeitpunkten, sondern auch noch Verzerrungseffekte während der übrigen Zeit erfaßt werden.

Es ist auch bekannt (D. J. G ο ο d i η g »Performance monitor techniques for digital receivers, based on the extrapolation of error rate«, IEEE Trans. COM-16, Seiten 380-387, Juni 1968), die zu messende Fehlerrate zu den Abtastzeitpunkten des Eingangssignals durch die Hinzunahme von »Pseudofehlern« zu erhöhen, so daß eine niedrige Übertragungsqualität mit einer hohen Fehlerrate schon innerhalb kurzer Zeit erkannt werden kann. Das demodulierte Digitalsignal wird nicht nur an seine normale Entscheidungsvorrichtung abgegeben, sondern auch auf einen Parallelpfad zu einer Gruppe von Hilfs-Entscheidungsvorrichtungen mit gegebenen Schwellen, die in bezug zur optimalen Entscheidungsschwelle des Empfängers auf einigen verschiedenen Pegeln liegen. Signale, deren Fehlentscheidungen auf diese Schwellen beschränkt sind, werden fiktiv als fehlerhaft angesehen und als »Pseudofehler« bezeichnet. Ihre Anzahl ist höher als die Zahl der tatsächlichen Fehler, wodurch es möglich ist, sie in verhältnismäßig kurzer Zeit zu zählen. Gemäß dem Stand der Technik wird eine Extrapolierung durchgeführt, die auf den von den verschiedenen Pseudofehlerzählern gegebenen Daten beruhen, und dies tührt zu einer Schätzung der Übertragungsfehlerrate. Dieses Verfahren hat sich jedoch als nicht geeignet erwiesen, eine kontinuierliche Information über die Obertragungsqualität zu liefern; außerdem ist der Vorgang zur Berechnung der Fehlerrate nicht leicht in einer elektronischen Vorrichtung automatisierbar, zumindest erfordert er ziemlich komplizierte und kostspielige Rechengeräte. Die Messung der Übertragungsqualität aufgrund der Fehlerrate erfordert also allgemein, daß sowohl die gegebenenfalls in das Signal eingeführte Redundanz minimal gehalten wird als auch zum schnellen Reagieren auf eine unzureichende Übertragungsqualität die Meßzeit zur Erkennung dieses Zustands nur kurz ist. Zusätzlich wäre es jedoch zweckmäßig, die mangelhafte Übertragungsqualität nicht erst dann anzuzeigen, wenn sie unter eine gegebene Grenze fällt, was nur während eines verhältnismäßig kleinen Teils der Betriebszeit der Fall ist, sondern die Übertragungsgüte auch im Betriebszustand oberhalb dieser Grenze anzuzeigen, so daß ihre Werte und Tendenzen gegebenenfalls automatisch überwacht werden können und die erforderlichen Maßnahmen rechtzeitig angegangen werden können.

In Verfolgung dieses Ziels liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei der Überprüfung der Übertragungsqualität einer Übertragungsstrecke für Digitalsignale eine laufende direkte, schnell reagierende Anzeige der Übertragungsqualität zu erhalten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst, gemäß dem außer den Voraussetzungen der minimalen Redundanz und der begrenzten Meßzeit auch eine Anzeige der noch brauchbaren Übertragungsqualität so erfolgt, daß das Meßergebnis unmittelbar signalförmig weiterverwertet werden kann. Es wird praktisch die dem inneren Rand des Augendiagramms entsprechende Spannung jeweils zum Entscheidungsschaltpunkt gemessen, ohne daß dieses Diagramm tatsächlich auf einem Oszillographen verfolgt wird. Diese Spannung dient als Schwellenwert für die Pseudo-Entscheidung. Die Erfindung erfaßt Signalverschlechterungen, die auf in Übertragungsstrecken erzeugten Verzerrungen, auf Rauschen und auf Interferenzen beruhen. Es ist möglich, daß Meßergebnis sichtbar anzuzeigen und bei Unterschreiten eines Grenzwertes ein Alarmsignal auszulösen.

Einzelheiten, vorteilhafte Verwirklichungsmöglichkeiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Zur Erläuterung im einzelnen ist in der folgenden Beschreibung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Prinzips der Erzeugung von Pseudofehlern,

F i g. 2 einen Blockschaltplan einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 3 eine Zeittafel einiger von einigen der Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugter Signale.

F i g. 1 zeigt beispielhaft einen Signalverlauf entsprechend einer übertragenen Folge 1,0.0,1,1,1,0,1, wobei i'ii; die verschiedenen Symbole verschiedene Amolituden auftreten. Die übliche Schwellt- >'ür den Empfänger isi mit Si bezeichnet und wird hier als Abszisse verwendet Einige S.-hwrllcn άΊ, :ϊ·.' ■>?, S?.' sind mit Bezug zur Schwoüe > verschoben. Aus der Figur ergibt sich, daß zu sämtlichen Abtastzeile?! b(i - 1 ... 8 im Diagramm" das Signal eine korrekte Entscheidung ermöglicht, also die Entscheidungsschaltung mit der Schwelle So eine der en Folge identische Folge von Symbolen

abgibt, während die auf die Schwelle Si eingestellte Entscheidungsschaltung ausgangsseitig eine von der oben beschriebenen Folge oder von der hiermit gleichen gesendeten Folge zu den, Zeiten f₅, r₆, f₈ unterschiedliche Folge abgibt. s

Im Fall der Schwelle S? tritt der Unterschied nur zur Zeit fc ein. Diese Schwellen betreffen die Symbole »1«, also die positiven Teile des Signalverlaufs, die entsprechenden Betrachtungen können jedoch auch für den negativen Teil, also die Symbole »0«, unter u> Bezugnahme auf die Schwellen S/ und S₂' wiederholt werden. Jede Nichtübereinstimmung zwischen der von der Entscheidungsschaltung mit der Schwelle S₀ erhaltenen Symbolfolge und der einer der anderen Schwellen entsprechenden Folge gibt die Anwesenheit is eines »Pseudofehlers« an.

Ersichtlich ändert sich die Zahl der Pseudofehler, wenn die Schwelle Si den Wert S₂ erreicht, und zwar wird sie niedriger, da der Wert der künstlichen Schwelle sich dem Wert Sb annähert. Die Symbole »0« verhalten :u sich ebenso, wenn die Schwelle von Si' nach S₂' verschoben wird.

Es kann also ein System aufgebaut werden, das nach der Bestimmung der Schwellen Si und Si' als jeweilige Grundpositionen für die Symbole »1« und »0« diese :s Schwellen verschiebt und sie sich progressiv gegen S₀ annähern läßt, wenn die Zahl der Pseudofehler in einer gegebenen Zeitspanne höher ist als ein bestimmter gegebener Wert.

Diese Beschreibung bezieht sich auf Binärsignalc, sie v> gilt jedoch auch für jedes der beiden Binärsignalc, in die ein Vicrphascnsignal empfängerscitig aufgeteilt werden kann, und sie gilt auch für irgendwelche Mchrpegelsysterne, wenn in Fig. I die Schwelle S₀ als optimale Entschcidungsstellung zwischen benachbarten Pegeln ts angenommen wird und die beiden mit »1« und »0« bezeichneten gestrichelten Linien als Darstellung von Nenn-Spannungswerten dieser benachbarten Pegel angenommen werden.

Die Annäherung an .Sb kann ersichtlich mit einem .|u Grcnzpcgel verglichen werden, jenseits dessen die Übertragungsqimlitüt als nicht ausreichend angezeigt wird, so daß es notwendig wird, die Übertragung auf einen anderen, effizienteren Kanal umzuschalten.

Dies stellt das theoretische Prinzip dar, auf dun die .|s erfindungsgemäße Vorrichtung basiert.

lis ist darauf hinzuweisen, daß bei den meisten üblichen Modulationsarten, beispielsweise bei der Phasenmodulation mit kohärenter Demodulation oder bei der Frequenzmodulation mit Diskriminntordemodu· so Iniion, die Kanalantwort auf ein positives Symbol als mit Ausnahme des Vorzcichcnwcchscls ganz identisch der Kunalnntwort uuf das entgegengesetzte Symbol herauskommt. Außerdem ist zu beachten, daß statistisch die den verschiedenen Pegeln entsprechenden Symbole ss ungenllhcrt in gleicher Anzahl vorkommen, diese Hypothese ist jedoch nicht wesentlich für die Betriebsweise der Vorrichtung.

Das hler beschriebene Ausfuhrungsbeispiel beruht uuf diesen Annahmen und weist somit nur eine einzige <> <> veränderliche Schwelle für die positiven Signale auf, du die Zahl der für die Symbole »1« gefundenen Pscudofchler zum Erhalten der gewünschten Information über die Tendenz der ÜbcrtragungsqualitHt ausreicht. <>s

Die Schaltung nach Fig.2 umfaßt einen Zwischen· verstarker AM für die empfangenen Signale, einen Demodulator OHM, ein Tiefpaßfilter Fl und eine Entscheidungsvorrichtung DECX mit einer Schwelle Sb. Diese Elemente sind bei einem konventionellen Digitalempfänger üblich.

Eine Signal-Entscheidungsvorrichtung DEC2 ist der Entscheidungsvorrichtung DEC X analog, sie hat jedoch eine veränderliche Schwelle Sa Eine übliche Schaltung SYN zur Bitsynchronismuserfassung ist den beiden Entscheidungsvorrichtungen gemeinsam. Die Ausgangssignale der Entscheidungsvorrichtungen DZTCl und DEC2 werden von einem Komparator CMPX verglichen, der bei jeder sich bei diesem Vergleich ergebenden Nichtübereinstimmung einen Impuls an einen Zähler CTvon üblicher Bauart abgibt.

Der Zähler CT wird automatisch auf Null zurückgestellt, wenn er einen gegebenen Wert m erreicht. Zur Zeit der Rückstellung erzeugt er auf einem Ausgangsleiter 2 einen Impuls. Der Betrieb des Zählers CT ist in Fig.3 in den mit CTbezeichneten Zeilen veranschaulicht. Ein üblicher Zeitimpulsgenerator TG gibt einen Impuls zu jeder Zeitspanne T₁ ab, ab, die entsprechend dem Kriterium des Ermöglichens einer bereitwilligen Anzeige der Übertragungsqualität selbst in Zeiten rapider Verschlechterung der Qualität vorgegeben ist. Der Betrieb des Generators TG ist in F i g. 3 in Zeile TG veranschaulicht.

Ein Signalformgcnerator GF erzeugt ein Signal mit einem bestimmten konstanten Wert v, dann, wenn der Zähler CT das auf seine Rückstellung bezogene Signal erzeugt. Der Pegel v, wird aufrechterhalten, bis vom Generator TG der erste Zeitimpuls eintrifft, der den Pegel des auslaufenden Signals von v, auf Null zurückstellt. Der Betrieb des Generators GFist in Zeile GFin F i g. 3 veranschaulicht.

Demnach ist das aus dem Generator 67·'auslaufende Signal eine zwcipegeligc Rechteckwelle, die wahrend einer Zeil, die höchstens gleich der vom Generator TG getasteten Zeitspanne T₁ ist, am Pegel r, bleibt. Generatoren dieser Art sind an sich bekannt.

Ein übliches Tiefpaßfilter /·*2 gibt ausgangsseitig ein Signal mit einem Pegel v„ ab, der zum Mittelwert des vom Generator Gl'ausgehenden Signals tendiert. Die Tendenz von v„ gegen die Zeit ist qualitativ in Zeile /·> in F i g. 3 veranschaulicht.

Ein Schwcllcnwertgebcr 7'Wgibt ausgangsscitig einen Spannungspegel S, ab, dessen Wert sich umgekehrt proportional zum Pegel des Ausgangssignals des Filters F2 lindert. Der Betrieb des Sdiwellcnwertgebers ΊΉ ist in Zeile TR von F i g. 3 varanschutilicht, Schaltungen dieser Art sind in der Technik bekannt.

Ein üblicher Komparator CMl'2 vergleicht den Spunnungspcgcl S, des Ausgangssignals vom Geber TR mit einem Begebenen, modifizierburen Wert V_m,„. Das Ergebnis wird einer Alurm- oder automatischen VcrmiUlungsvorrichtung AL eingespeist. Eine Anzeige· Vorrichtung MON beliebiger Art ermöglicht eine Sichtanzeige oder sonstige Signalisation für Übcrwu· chungs/.wccke des vom Geber TW ausgehendet Spanmingspegcls S₁.

Die verschiedenen Baugruppen sind, wie in ilei Zeichnung dargestellt, zusnmmcngcschaltcl. Die Schal tungsgruppc der Einzclschultungcn CMPX, CT, TG, Gl F2 und TR, die in der Zeichnung gestrichelt umrahm sind, stellen einen Schwcllcnrcglcr TRC für di< Entschcidungssehaltung 0EC2 dar.

Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung unle Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Ein durch die den Empfänger bildenden üblichci Kiemente, nllmlich den Zwischenfrcqucnzverstllrke

AM, den Demodulator DEM und das Nachdemodulations-Tiefpaßfilter /"I hindurchgetretener Spannungsverlauf )■ (fig. 1) läuft auf einen Leiter 1 zur Enischeidungsvorrichturig I)ECi, wo er zur Entscheidungszeit, die von der Schaltung SYN zur Bit-Synchronisnius-Erfassung getastet wird, mit der Emseheidungsscliwelle .Su verglichen wird, um ausgangsseilig eine Binärfolge /11 erhalten. Gleichzeitig bringt ein Zweigleiter 3 das Signal γ auch zur lintscheidungsvorriditung DEC 2, die ebenfalls von der Schaltung SYN gesteuert wird.

Die Entscheidungssehaltung DEC2 führt am empfangenen Signalverlauf die Signalentscheidung gemäß der Schwelle S, durch, die, wie schon gesagt, veränderlich ist und den vom Sch wellenregier TRC in noch beschriebenor Weise festgesetzten Wert hat. Der Komparator CMI' i empfängt auf Leitern 5 und 6 die l'olgcn der von den Entschcidungssehaltungen DEC \ bzw. DEC2 quantisierlen Signale und vergleicht diese Folgen miteinander. |ede Abweichung einspricht einem Psendofehler. Hat beispielsweise das Signal ilen in IMg. I schematise!) angegebenen Verlauf)¹ und ist die Schwelle .S', = .S'i, so ergibt sich zn den Zeiten /'„ i,„ f« eine Abweichung, also ein l'seudofehler in den quantisierten Signalen. Wenn die Schwelle .V, = .S'.. ist, so ergibt sich beim dargestellten Verlauf γ nur zur Zeit it, eine Abweichung und somit ein l'seudofehler.

Die vom Komparator ('Ml' 1 bei jedem festgestellten l'seudofehliT allgegebenen Impulse werden im Zähler ('/'addiert. Heim Erreichen der maximalen Zähl/ahl m (I'ig. !) im Zähler ('/'stellt sich dieser automatisch zurück und gibt am Ausgangsleiter 2 einen Impuls ab, dei im Generator d'/'die Erzeugung eines Signals mit dem Tegel i,(F i g. I) in Gang setzt, das so lange anhält, bis der andauernd arbeitende Zeitimpulsgenerator ΊΧ! einen Zeitimpuls abgibt. Is wird dann der vom Signal \oin Generator (17.UiSUeIiCiKk¹ Mittelwert im Filter 12 beiechnet, und dessen Ausgangssignal r„ bewirkt im Schvs ellenregler IR die Erzeugung lies Spannungspegels \„ der die Schwelle fur die lutschcklungssehaltung />/'( '2 bildet, /u der die Spannung tiber einen Leiter 4 gelangt. Der beispielhaft in Fig. .1 dargestellte Verlauf son >„ und .S', ist auf eine zeitlich scharfe Anpassung der Schsselle .V bezogen, um die Spanuungsänderungen son > und .V zu verdeutlichen, die unter Arbeitsbedingungen nicht zu beobachten waren

Aus dem Vergleich dei Diagramme sun Γ ι g. I ergibt sich, dall eine Vei !Hinderung der Zeit, die der /ahler ( 7 /um Lrreieheii euter Gesamtzahl von in l'seuilofehlei η benotigt, also eine vergrößerte Kate der l'seiidofehler, eine /eil Λ erhöht, in der sich das Ausgangssignal des Generators (ίΓ auf dem Pegel \; befindet Als Folge hiervon steigt der Spannungspcgel i„ und sinkt die Schwelle X

Is ist leicht zu beobachten, dal! bei Abwesenheit von thermischem Kauschen oder Interferenzen der Span uungswert, dem sich die Schwelle >', annähern soll, auf den Neunspannungsssert bezogen, der dem Symbol entspricht, für das die Pseudofehlci berechnet werden, also im beschriebenen Heispiel dem Symbol »I«, die Bedeutung des Offnens des Augenduigrumms /ur Entscheidungszeit haben kanu. I in solches Augendia gruinm ist in der l'uehwelt bekannt und wird bei der Heurteilung der Qualität einer Digitulvcrbindung allgemein angewandt

Fs ist zu beuehlen, ikiLl ein solcher Schwellenwert S, durch Beeinflussung von Parametern, die den Schwel lenregler MC chutakiensieieu, entsprechend so ge steuert werden kann, daß es — unter Aufrechterhaltung der Analogie mit dem am Oszillographenschirm wiedergegebenen Augendiagramm — möglich ist, diese Anzeige mit solchen Spuren zusammenfallen zu lassen, die mit Schwierigkeit am Schirm zu sehen sind aufgrund ihrer beschränkten Nachleuehtdauer.

Die beschriebene Schaltung führt in bezug zur üblichen Augendiagrammdarstellung zu folgenden Vorteilen:

ίο — Herstellung einer Information, die sich zum Senden zu einer beliebigen Indexvorrichtung oder einer Direktlesevorrichtung oder einer Aufzeichnungsvorrichtung eignet, aufgrund der Tatsache, daß das Ergebnis der Information ein Digitalwcrt, nicht eine Ziffer oder Figur ist;

— Möglichkeit der ständigen Einfügung in die Schaltung der Verbindung und des kontinuierlich aufrechtzuerhaltenden Betriebs;

— Erweiterung des Prinzips der vertikalen Öffnung des Auges, deren physikalische Bedeutung in der Fachwelt bekannt ist, auch auf solche Lautrauschstörungen und Interferenzsituationen, bei denen die visuelle Wahrnehmung auf dem Oszillographenschirm keine Ablesung ermöglicht.

J5 Über einen Zweigleiter 7(Fi g. 2) wird der Schwellenwert .S", zum Komparator CMP2 geleitet, wo er mit dem Grenzschncllwcrt V„„„ verglichen wird, der als Spannungspegel entsprechend der maximal zulässigen Abweichung vorgegeben ist, jenseits deren die Übertra-

}o gungsqualität nicht mehr annehmbar ist. Stellt der Komparator CMP2 eine Übereinstimmung zwischen .S' und V'„„, fest, so gibt er ein Signal ab. das die Alarmvorrichtung Al. in Gang setzt oder das auch einen der Eingänge einer automalischen Schaltlogik (nicht

1«, dai gestellt) erreichen kann.

Die Spannung .S" kommt außerdem über einer /sveigleiler 8 zur Spannungs-Anzeigevorrichtun^ MON. mit deren Hilfe eine Überwachung diii'chführbai ist, entweder unmittelbar oder über eine den Schwellen ssen, also die Übertragungsqualilat aufzeichnende odei signalisierende Ei η rieht ti ng.

Die Alarmvorrichtung Al. und die An/eigcvorrieh ttiug MON können von beliebiger geeigneter Art sen und entsprechend den zu erfüllenden Anfordertingei

4s eingestellt sein. Wie ei wähnt, kann Al. mil eine Vorrichtung zum automatischen Umschalten auf eint andere Übertragungsleitung verbunden sein De Schwellensvert .S',. bei dem der Alarm und da Umschalten ausgelost werden, kam' gemäß dei

1" tatsächlichen Erfordernissen eingestellt weiden. Du Anzeigevorrichtung MON kann beispielsweise eii einfaches Voltmeter sein, auf dessen Skala dl· Pro/entwerte der äquivalenten Öffnung des Augendia gratnins angegeben sind. Gegebenen Prozentwcrtei

s< können hierbei Voralarmvomchtungen ztigeordne werden, die die Verschlechterung der Übertragungsqua lititt unzeigen.

Die beschriebene Ausführungsform kann abgewan delt werden, beispielsweise kann die Gruppe de

«η Schaltungen DEC2, IRC CMr2. AL MfWverdoppe werden, um eine Information über die Übertragung« qualitilt der Symbole von entgegengesetztem Vorze ehen /11 erhallen, wenn es sich um eine binilr Übertragung handelt. Sie kann jedem der Pegt zugeordnet werden, wenn mehr als zwei Pcgi vorhanden sind, sofern es /weckmttUig nt. kein Symmetrie- und Glcichwuhrsehcinlichkeitssitt/e de Symbole, wie sie oben erwähnt wurden, anzuwenden.

/ΙΙΊΓι.ΊΙ/;!

Außerdem können die Betriebskriierien des Zählers CTunterschiedlich sein; er kann beispielsweise nicht auf Null zurückstellen, wenn er den Wert m erreicht, auch wenn er zu diesem Zeitpunkt ein Signal zum Ingangsetzen von GFabgibt, und er kann zusammen mit GF durch das vom Zeitgenerator TG abgegebene Signal zurückgestellt werden. Andererseits kann der Signalformgenerator GF eine monostabile Schaltung

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sein, die, wenn sie vom von CTbei dessen Rückstellui auf Null kommenden Signal aktiviert ist, nur für eil gegebene Zeit den Pegel v, abgibt. Der vom Tiefpaßf ter F2 erzeugte Mittelwert v_u würde sich folglich π den Abwesenheitszeiten des Signalverlaufs v, ändern, diesem Fall ist der Zeitimpulsgenerator TG nicht me notwendig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überprüfen der Übertragungsqualität einer Übertragungsstrecke für Digitalsigna-Ie, bei dem man außer der Signairegenerierung in einer Entscheidungsvorrichtung mit gegebenem Schwellenwert noch durch eine Entscheidung mit einem vom Schwellenv/ert der der Signairegenerierung dienenden Entscheidungsvorrichiung abweichenden Pseudo-Schwellenwert und durch Vergleich dieses Entscheidungsergebnisses mit dem Ergebnis der Signalregenerierung Pseudofehler erzeugt, deren Pseudofehlerrate in bezug zum Pseudo-Schwellenwert eine Information über die Übertragungsqualität ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus der Pseudofehlerrate resultierendes Signal ;uir Erzeugung des PseudoSchwellenwertes rückkoppelt und den Pseudo-Schwellenwert entsprechend der Pseudofehlerrate so nachstellt, daß man die Häufigkeit der Pseudofehler vermindert, wenn diese Rate im Vergleich zu einer Soll-Pseudofehlerrate zu hoch ist. und umgekehrt, und daß man das rückgekoppelte Signal zur Anzeige der Übertragujigsqualität auswertet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung des aus der Pseudofehlerrate resultierenden Signals die Pseudofehler in zusammenhängenden Folgen je bis zu einer gegebenen Zahl zählt, eine von der Zeit oder Frequenz dieser aufeinanderfolgenden Zählvorgänge abhängige Impulsfolge erzeugt und von dieser durch Filterung einen Spannungsmittelwert bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Anzeige der Übertragungsqualität das den Pseiido-Schwellenwert angebende Signal verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Komparator (CMP2) das den Pseudo-Schwellenwert angebende Signal mit einem vorgegebenen Grenzwert (V_m,„) vergleicht und bei Unterschreiten dieses Grenzwertes eine Alarmvorrichtung (AL)'m Gang setzt.

5. Vorrichtung zur Überprüfung der Übertragungsqualität gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pseudo-Schwellenwertnachstellung durch einen Schwellenregler (TRC) erhalten wird, der einen Detektor (CMPi) und einen Zähler (CT) der erzeugten Pseudofehler, von denen der Zähler (CT) bei Erreichen einer gegebenen Zahl (m) von Pseudofehiern einen Impuls erzeugt, weiterhin einen Signalform-Generator (GF), der durch den vom Zähler (CT) erzeugten Impuls betätigt wird und einen gegebenen Spsmnungspegel (ν), der zu festgelegten Zeiten endet, abgibt, ferner ein den Spannungsmittelwert bildendes Filter (F2), das einen Spannungspegel (v_u) erzeugt, der zu jeder Zeit dem Mittelwert des vom Signalformgenerator erzeugten Spannungspegels entspricht, und einen Schwellenwertgeber (TR) zur Erzeugung des Entscheidungs-Schwellenwerts (Si), dessen Pegel sich umgekehrt proportional zum vom Filter (F2) abgegebenen Spannungüpegel (V₁₁) ändert, umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmvorrichtung (AL) durch den Komparator (CMP2) betätigt wird, der ständig den vom Schwellenregler (TRC) erzeugten variablen Schwellenwert (S₁) mit dem gegebenen Grenzwer (Vmi„) vergleicht, der der Annehmbarkeitsgrenze de Übertragungsqualität entspricht, und bei positiver Vergleichsergebnis ein Startsignal an die Alarmvor richtung (A L) abgibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekenn zeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (MON) fü den veränderlichen Schwellenwertpegel.