SU938416A1 - Device for quality control of discrete communication channels with variable parameters - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к св зи и может использоватьс  дл  оценки качества каналов св зи без введени  в передаваемую информацию специальной избыточности.The invention relates to communications and can be used to assess the quality of communication channels without introducing special redundancy into the transmitted information.

Известно устройство контрол  качества дискретных каналов св зи с переменными параметрами, содержагоее блок анализа и когерентный приемник сигналов, который состоит из п параллельных каналов, каждый из кото- рых состоит из последовательно соединенных умножител  и интегратора, выход каждого интегратора подключен к соответствующему входу решающего блока и к соответствующему входу блока выбора максимального сигнала / входы всех умножителей объединены и соединены с входом блока вычислени  отношени  сигнал/шум, состо щего из последовательно соединенных первого, квадратора и интегратора., второго квадратора, выход которого подключен к первым входам блока вычитани  и делител , второй вход которого соединен с выходом блока вычитани  1,A device is known to control the quality of discrete communication channels with variable parameters, a content analysis unit and a coherent signal receiver, which consists of n parallel channels, each of which consists of serially connected multipliers and an integrator, the output of each integrator is connected to the corresponding input of the decision unit and to the corresponding input of the maximum signal selection block / inputs of all multipliers are combined and connected to the input of the signal-to-noise ratio calculation block consisting of the first quadrant and integrator, the second quadr, the output of which is connected to the first inputs of the subtraction unit and the divider, the second input of which is connected to the output of the subtraction unit 1,

Однако известное устройство обес-. печивает сравнительно невысокую точность контрол .However, the known device is obes-. produces a relatively low control accuracy.

Цель изобретени  - повышение точности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены допол-. нительный блок выбора максимального сигнала, первый и второй экспоненциальные детекторы, дополнительный делитель, первый, второй и третий пороговые злементы, первый, второй The goal is achieved by the fact that the device is added an additional. maximum signal selector unit, first and second exponential detectors, additional divider, first, second and third threshold elements, first, second

10 и третий блоки масштабировани ,первый и второй элементы совпадени  и первый и второй блоки усреднени , при этом выходы.интеграторов подключены , к входам дополнительного блока выбора(Максимального сигнала, выход которого подключен через первый экспоненциальный детектор к первому входу дополнительного делител , другой вход которого соединен через 10 and the third scaling units, the first and second elements of the match, and the first and second averaging blocks, while the outputs of the integrators are connected to the inputs of the additional selection block (Maximum signal whose output is connected through the first exponential detector to the first input of the additional divider, another input connected through

20 второй экспоненциальный детектор с20 second exponential detector with

выходом блока выбора максимального сигнала и с входом первого блока усреднени , блока вычислени.ч отношени  сигнал/шум, выход первого блока ус25 the output of the maximum signal selection block and with the input of the first averaging block, the computing block; signal-to-noise ratio, the output of the first block is set to

..реднени  подключен к входу второго квадратора, выход интегратора подключен через второй блок усреднени  к второму входу блока вычитани , выход которого и выход делител  подключены .. averaging is connected to the input of the second quadr, the integrator output is connected via the second averaging unit to the second input of the subtractor, the output of which and the output of the divider are connected

30 к входам соответствующих блоков30 to the inputs of the respective blocks

масштабировани , выход каждого из которых подключен к одному из входов соответствующих пороговых элементов, другие входы которых соединены с выходами второго экспоненциального детектора, дополнительного делител  и первого экспоненциального детектора соответственно, а вход третьего блока масштабировани  и выход каждого порогового элемента подключены через соответствующий элемент совпадени  к входам блока анализа.scaling, the output of each of which is connected to one of the inputs of the corresponding threshold elements, the other inputs of which are connected to the outputs of the second exponential detector, an additional divider and the first exponential detector, respectively, and the input of the third scaling unit and the output of each threshold element are connected to the inputs block analysis.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device.

Устройство контрол  качества диск ретных каналов св зи с переменными параметрами содержит когерентный приемник 1 сигналов, состо щий из п пар ллельных каналов, каждый из которы состоит из умножител  2 и интегратора 3, решающего блока 4 и блока 5 выбора максимального сигнала, дополнительный блок 6 выбора максимальног сигнала, блок 7 вычислени  отношени  сигнал/шум, состо щий из первого квадратора 8, интегратора 9, второго квадратора 10, первого и второго блоков 11 и 12 усреднени  соответственно, блока 13 вычитани  и делител  14, дополнительный делитель 15, первый и второй экспоненциальные детекторы 16 и 17 соответственно, первый, второй и третий пороговые элементы 18-20 соответственно, первый, второй и третий блоки 21-23 масштабировани  соответственно, первый и второй элементы 24 и 25 совпадени  соответственно и блок 26 анализа.The device for controlling the quality of discrete communication channels with variable parameters contains a coherent receiver 1 of signals consisting of n pair of parallel channels, each of which consists of multiplier 2 and integrator 3, decision block 4 and maximum signal selection unit 5, additional selection unit 6 the maximum signal, the signal-to-noise ratio calculation unit 7, consisting of the first quadrant 8, the integrator 9, the second quadrant 10, the first and second averaging blocks 11 and 12, respectively, the subtracting unit 13 and the divider 14, the additional The detector 15, the first and second exponential detectors 16 and 17, respectively, the first, second and third threshold elements 18-20, respectively, the first, second and third scaling blocks 21-23, respectively, the first and second elements 24 and 25 coincidence, respectively, and the analysis block 26 .

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На вход когерентного приемникаi i поступает смесь сигнала с помехой. В умножител х 2 эта смесь умножаетс  на опорные сигналы, соответствующие информационным сигналам. Результаты перемножени  после интегрировани  в интеграторах 3 поступают на решающий ,блок 4 и блок 5.The input of the coherent receiver i i receives a mixture of signal with interference. In multiplier 2, this mixture is multiplied by reference signals corresponding to information signals. The results of the multiplication after integration in integrators 3 arrive at the decision block 4 and block 5.

По сигналу с решающего блока 4 блок 5 осуществл ет подключение интегр чгора 3, на выходе которого наблюдавтс  максимальный выходной эффек к первому блоку 11, который осуществл ет усреднение выходного эффекта интеграторов 3 за врем , необходимое дл  приема сигналов.According to the signal from decision block 4, block 5 connects the integrable chip 3, at the output of which the maximum output effect is observed to the first block 11, which averages the output effect of the integrators 3 over the time required to receive the signals.

Полученна  средн   величина максимального эффекта интеграторов 3 возводитс  в квадрат вторым квадратором 10 и подаетс  на входы блока 13 и делител  14. Эта величина пропорциональна средней мощности сигнала . Одновременно смесь сигнала с помехой поступает на первый квадратор 8 и после интегрировани  интегратором 9 поступает на второй блок 12. Величина, поступающа  с выхода The obtained average value of the maximum effect of the integrators 3 is squared by the second quad 10 and fed to the inputs of block 13 and divider 14. This value is proportional to the average signal power. At the same time, the mixture of the signal with interference enters the first quad 8 and after integrating by the integrator 9 enters the second block 12. The magnitude coming from the output

второго блока 12 на второй вход блока 13, пропорциональна средней мощности смеси сигнала с шумом. С выхода блока 13 величина, пропорциональна  средней мощности только шума , поступает на другой вход делител  14, с выхода которого снимаетс величина, пропорциональна  отношени сигнал/шум за врем  длитe ИJHOCти нескольких сигналов. Эта величина поступает на блок 26 и в качестве порога через третий блок 23 поступает на второй пороговый элемент 19 Величина, пропорциональна  мощности только шума, с выхода блока 13 чере первый и второй блоки 21 и 22 подаетс  на первый и третий пороговые элементы 18 и 20 в качестве порога. С выхода второго экспоненциального детектора 17 максимальный выходной эффект поступает на один из входов дополнительного делител  15, на другой вход которого поступает второй по величине выходной эффект интеграторов 3, прошедший через дополнительный блок 6 и первый экспоненциальный детектор 16.the second block 12 to the second input of block 13 is proportional to the average power of the signal-to-noise mixture. From the output of block 13, a value proportional to the average power of only noise arrives at the other input of the divider 14, from which output the value is taken proportional to the signal-to-noise ratio over the time of the JET of several signals. This value goes to block 26 and, as a threshold, passes through the third block 23 to the second threshold element 19. The value is proportional to the noise power only, the first and second blocks 21 and 22 are fed to the first and third threshold elements 18 and 20 quality threshold. From the output of the second exponential detector 17, the maximum output effect is supplied to one of the inputs of the additional divider 15, to the other input of which the second largest output effect of the integrators 3 passes through the additional block 6 and the first exponential detector 16.

С выхода дополнительного делител  15 сигнал, пропорциональный отношению максимального выходного эффекта к второму максимуму, поступае на вход второго порогового элемента 19. Если сигнал на выходе дополнительного делител  15 меньше порога , то на выходе второго порогового элемента 19 по витс  импульс. Этот импульс поступает на один из входов первого и второго элементов 24 и 25 Одновременно максимальный выходной эффект с выхода второго экспоненцианого детектора 17 поступает на вход первого порогового элемента 18, на выходе которого по вл етс  импульс, если величина сигнала, поступающего с выхода второго экспоненциального детектора 17, меньше порога. Этот импульс с выхода первого порогового элемента 18 поступает на другой вход первого элемента 24.From the output of the additional divider 15, a signal proportional to the ratio of the maximum output effect to the second maximum arrives at the input of the second threshold element 19. If the signal at the output of the additional divider 15 is less than the threshold, then the output of the second threshold element 19 causes a pulse. This pulse arrives at one of the inputs of the first and second elements 24 and 25. At the same time, the maximum output effect from the output of the second exponential detector 17 is fed to the input of the first threshold element 18, the output of which is a pulse if the magnitude of the signal from the output of the second exponential detector 17, less than the threshold. This pulse from the output of the first threshold element 18 is fed to another input of the first element 24.

Второй по абсолютной величине максимальный сигнал, прошедший чере первый экспоненциальный детектор 16 поступает на третий пороговый элемент 20, на выходе которого по вл етс  импульс, если сигнал с выхода первого экспоненциального детектора 16 больше своего порога. Этот импульс поступает на другой вход второго элемента 25.The second largest absolute signal, passed through the first exponential detector 16, goes to the third threshold element 20, at the output of which a pulse appears if the signal from the output of the first exponential detector 16 is greater than its threshold. This pulse is fed to another input of the second element 25.

Импульсы с выходов первого и второго элементов 24 и 25 поступают на соответствующие входы блока 26.The pulses from the outputs of the first and second elements 24 and 25 are fed to the corresponding inputs of the block 26.

Claims (1)

Импульсы с выхода первого элемента 24 характеризуют следующее состо ние канала. Когда уровень максимального выходного эффекта становитс  меньше своего порога (что возможно при замирани х сигнала), .а величина сигнала с выхода дополнительного делител  15 тоже меньше своего порога (что также может соответствовать замиранию сигнала), то на выход первого элемента 24 по вл етс  импульс . По вление этого импульса говорит о недостоверном приеме прин то го сигнала и по влении в канале раний сигнала. Если сигнал на входе первого поро гового элемента 18 больше порога,то импульса на выходе первого элемента 24 не будет, что говорит о достоверно прин том сигнале. На выходе второго элемента 25 импульс по вл етс  тогда, когда одновременно второй по величине выход . ной эффект станет больше своего порога, а на выходе дополнительного делител  15 сигнал меньше своего порога, что характеризует возрастание уровн  помехи, и решение о наличии сигнала считаетс  недостоверным . И наконец, импульсы на выходах первого и второго элементов 24 и 25 по вл ютс  одновременно, если макси мальный выходной эффект будет меньше своего порога, а второй по абсо лютной величине максимум будет боль ше своего порога и, кроме того, сиг Нал с выхода дополнительного делител  15 также меньше своего порога. Это характеризует или одновременное падение уровн  сигнала, или возрастание уровн  помехи в канале. И решение о наличии сигнала считаетс  недостоверным. Предложенное устройство позвол е обеспечить более высокую точность обнаружени  ошибок и более точное измерение отношени  сигнал/шум. Формула изобретени . Устройство дл  контрол  .качества дискретных каналов св зи с переменными параметрами, содержащее блок анализа и когерентный приемник сигналов , который состоит из п параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных умножител  и интегратора,выход каждого интегратора подключен к соответствующему входу решающего блока и к соответствующему входу бл ка .выбора максимального сигнала, входы всех умножителей объединены и соединены с входом блока вычислени  отношени  сигнал/шум, состо щего из последовательно соединенных первого квадратора и интегратора, второго квадратора, выход которого подключен к первым входам блока вычитани  и делител , ёторрй вход которого соединен с выходом блока вычитани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точноъти контрол , введены дополнительньой блок выбора максимального сигнала, первый и второйЭкспоненциальные детекторы, допрлнительный делитель, первый, второй и третий пороговые элементы, первый, второй и третий блоки масштабировани , первый и второй элементы совпадени  и первый и второй блоки усреднени , при этом выходы интеграторов подключены к входам дополнительного блока выбора максимального сигнала, выход которого подключен через первый экспоненциальный детектор к первому входу дополнительного делител , другой вход которюго соединен через второй экспоненциальный детектор с выходом блока выбора максимального сигнала и с входом первого блока усреднени , . блока вычислени  отношени  сигнгш/шум, выход первого блока усредненн  подключен к входу второго квадратора, выход интвгратор а подключен через второй блок усреднени  к второму входу блока вычитаниа, выход которого и выход делител  подключены к входам.соответствующих блоков, масштабировани , выход каждого из которых подключен к однса-iy из входов соответствующих пороговых элементов, другие входы которых соединены с выходами второго экспоненциального детектс, дополнительного делител  и первого экспоненциального детектора соответственно, а выход третьего блока масштабировани  и выход каждого пс рогового элемента подключен через соответствующий элемент совпадени  к входам блока анализа. .Источники .информации, прин тью во внимание при экспертизе 1 . Gagliardi. R,M.,Thonra.s С.М. PCM data reliability monitoring through estimation of signal to Noise l:atio,-IEE Trans., vol-rcoin-16, 3, 1968, p. 479-486 (прототип).The pulses from the output of the first element 24 characterize the next channel state. When the level of the maximum output effect becomes less than its threshold (which is possible with signal fading), and the signal from the output of the additional divider 15 is also less than its threshold (which can also correspond to signal fading), the output of the first element 24 appears . The occurrence of this pulse indicates an unreliable reception of the received signal and the appearance of an early signal in the channel. If the signal at the input of the first threshold element 18 is greater than the threshold, then there will be no pulse at the output of the first element 24, which indicates a reliably received signal. At the output of the second element 25, a pulse appears when the second largest output is simultaneously. Noah effect will be greater than its threshold, and at the output of the additional divider 15, the signal is less than its threshold, which characterizes the increase in interference level, and the decision on the presence of a signal is considered unreliable. And finally, the pulses at the outputs of the first and second elements 24 and 25 appear simultaneously, if the maximum output effect is less than its threshold, and the second maximum in absolute value will be greater than its threshold and, moreover, the signal Nal from the output of the additional divider 15 is also less than its threshold. This characterizes either a simultaneous drop in the signal level, or an increase in the level of interference in the channel. And the decision about the presence of a signal is considered unreliable. The proposed device allows for higher error detection accuracy and more accurate signal-to-noise ratio measurement. Claims. A device for controlling the quality of discrete communication channels with variable parameters, containing an analysis unit and a coherent signal receiver, which consists of n parallel channels, each of which consists of serially connected multipliers and an integrator, the output of each integrator is connected to the corresponding input of the decision unit and to the corresponding input of the block. selection of the maximum signal, the inputs of all multipliers are combined and connected to the input of the signal-to-noise ratio calculator consisting of connected to the first quadrant and the integrator, the second quadrant, the output of which is connected to the first inputs of the subtraction unit and the divider, whose input is connected to the output of the subtraction unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of control, an additional unit for selecting the maximum signal is entered, the first and second Exponential the detectors, the additional divider, the first, second and third threshold elements, the first, second and third scaling units, the first and second elements of the match, and the first and second units are averaged , The outputs of the integrators are connected to additional inputs of maximum signal selection unit whose output is connected via a first exponential detector to the first input of the additional divider whose other input is connected via a second kotoryugo exponential maximum detector output signal selection unit and to an input of the first unit averaging. the sig ng / noise ratio calculation unit, the output of the first block is averaged connected to the input of the second quadr, the output of the intvgrator is connected via the second averaging block to the second input of the subtractor, the output of which and the output of the divider are connected to the inputs of the corresponding blocks scaling the output of each of which is connected to one-iy of the inputs of the corresponding threshold elements, the other inputs of which are connected to the outputs of the second exponential detector, the additional divider and the first exponential detector correspond Really, the output of the third scaling unit and the output of each ps of the horn element are connected via the corresponding match element to the inputs of the analysis unit. Sources. Information taken into account during the examination 1. Gagliardi. R, M., Thonra.s S.M. PCM Trans., Vol-rcoin-16, 3, 1968, p. 479-486 (prototype). %-- % - t t ,. «, " .  . ....V.iч.t.... V.ich.t