Способ определения показателя статистики ошибок системы передачи

Способ определения показателя статистики ошибок системы передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - обеспечение определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты. Устройство для осуществления способа содержит процессор 1, постоянное запоминающее устройство 2, оперативное запоминающее устройство 3, два канала 4 и 5 ввода, блок 6 прерываний, канал 7 вывода, таймер 8, счетчик 9, индикатор 10, блок 11 выделения ошибок и генератор 12. На вход тракта системы передачи подается импульсная последовательность и измеряется количество ошибок на выходе тракта. Отличительной особенностью данного способа является осуществление измерения на равных временных интервалах. После этого подсчитывается количество интервалов с одинаковым количеством ошибок и по формуле определяется искомый показатель статистики ошибок в цифровом тракте, представляющий собой количество ошибок в каналах передачи дискретной информации. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (д1) 4 Н 04 В 3/46

g» ;. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274790/24-09 (22) 08.06.87 (46) 23.07.89. Бюл. Р 27 (72) А.Л.Винокурова, Э.В.Кордонский и Б.А.Медовар (53) 621.396.4 (088.8) (56) CCITT, Red Book, v.III, Fascicle III. 3,6,821, Geneva, 1985, р. 312, 316. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ . СТАТИСТИКИ ОШИБОК CHCTENI ПЕРЕДАЧИ, (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — обеспечение определения показателя в тракте беэ подключения потребителей каналов тональной частоты. Устройство для осуществления содержит процессор 1, 1, постоянное запоминающее устройство

2, оперативное запоминающее устрой„„SU„„1496011

2 ,ство 3, два канала 4 и 5 ввода, блок

6 прерываний, канал 7 вывода, таймер 8, счетчик 9, индикатор 10, блок 11 выделения ошибок и генератор 12. На вход тракта системы передачи подается импульсная последовательность и измеряется количество ошибок на выходе тракта. Отличительной особенностью данного способа является осуществление измерения на равных временных интервалах. После этого подсчитывается количество интервалов с одинаковым количеством ошибок и по формуле опреДеляется искомый показатель статистики ошибок в цифровом тракте, представляющий собой количество ошибок в каналах передачи дискретной информации.

1 ил., 1 табл.

1496011

H формуле (1) принимать во внимание число ошибок, соответствующее:

> 8 нецелесообразно, так как при х. 2048 возможен выход из синхронизма каналообразующего оборудования,,т ° е. при этом появляется не импульсная помеха, а перерыв.

В формуле (1) N; —. распределенное во времени количество односекундных интервалов, содержащих число ошибок

1 появляющихся в первичном цифро-. вом тракте, И» " количество односе -.ундных интервалов, содержащих одну ошибку; а — определенные экспериментально коэффициенты, учитывающие влияние искажения кодовых слов канальных интервалов заданного канала

ТЧ на импульсную помеху в каналах

ТЧ и соответственно на коэффициент ошибок при передаче дискретной информации (определяется при искажении кодовых слов в k соседних канальньгх интервалах заданного канала

ТЧ); искажение только одного определенного разряда в канальном интервале при i=1 соответствует коэффициенту а»,; р» — вероятйость искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова одного каналь. ного интервала при одиночных ошиб, ках (i=,1) в любой односекундный интервал времени, 1 о 256 р - вероятности искажения одного

1», старшего разряда восьмираэрядного кодового слова в канальных интервалах данного канала ТЧ в k соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в ПЦТ, вЂ, (k-1) 256 р

256

15

25

35 где k = 1,2,3... — количество периодов дискретизации, равных 125 мкс, каждый из которьгх содержит 256 битов, 40

Единичный интервал времени принимается равным 1 с, i — число ошибок, фиксируемое в первичном цифровом тракте {ПЦТ) в любой односекундный интервал времени. 45.

В зависимости от соотношения зафиксированной в ПЦТ величины i u копичеством битов, содержащихся в k периодах дискретизации, в каждое из слагаемых в формуле (1). должны входить следующие значения при одиночньгх ошибках при k = 1 при k.= 2 при k = 3 (2) при 1 =4 при k = 5

256гi з2

512 з,i 257

768 ) i 513

1024 у 7 69

1280 ã.i r,1 025

256 - i

1—

256

Px-»

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для оценки качества каналов тональной частоты, образованных в цифровых системах передачи методом ИКМ с заионом кодирования А.

Цель изобретения — обеспечение определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ

Устройство содержит процессор 1, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 2, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 3, первый канал 4 ввода, второй канал 5 ввода, блок 6 прерываний, канал 7 вывода, таймер

8, счетчик 9, индикатор 10, блок

11 выделения ошибок, генератор 12. !

Сущность предлагаемого. способа заключается в следующем.

Для оценки качества тракта определяют показатель S показывающий распределение во времени количества единичных временных интервалов, содержащих различное число ошибок, в соответствии с формулой

g»

Я = ад ° р„Н» + / а» ° р„N; +

7 LK- c

+ (ак p„N; + а»»»px» N;)»

»\ аф» =g+» j=p+ н-» x-»

1536 i)1281 при k = 6

1792 1)1537 при k = 7 вероятности искажения. одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальных интервалах данного канала ТЧ только в k-1 соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в ЛЦТ, определяемые из формулы:

5 149

Определение показателя S производится в типовом первичном цифровом групповом тракте (образуется, например, серийно выпускаемый аппаратурой ИКИ-30), регламентированном рекомендацией МККТТ, имеющем скорость передачи группового сигнала

2048 кбит/с и цикл, содержащий

256 битов при частоте дискретизации

8 кГц и предоставлением. восьми последовательных битов (разрядов) каждому каналу ТЧ. В этих восьми разрядах первый разряд соответствует знаку аналогового сигнала в канале

ТЧ, а остальные семь — абсолютному значению этого сигнала, причем вес второго разряда наибольший.

Предлагаемый способ за счет определения дополнительного показателя S позволяет не производить (в отличие от известного) для каждого вида аппаратуры передачи дискретной информации (ПДИ) длительные измерения в канале ТЧ, каждое из которых требует 1 суток.

Коэффициенты а„ и ао определяются по результатам измерений количества ошибок (эа определенное время в каналах аппаратуры ПНИ.

От имитатора ошибок через каждые .1000 периодов дискретизации,т.е.

1через 125 мс, в ПЦТ в 1,2,3,...7 со,седние периоды дискретизации вводятся искажения в один или несколько разрядов кодового слова заданного канального интервала. Указанные искажения вводятся в течение отрезка времени t много большего, чем .1000 периодов дискретизации.

С целью уменьшения ошибки измерения количество вводимых искажений (n) должно быть достаточно велико.

Из этих соображений выбирается величина t. Например, в течение 10 мин, 25 с вводятся 5000 искажений (и. =

=5000).Известно,что сбоимладших раз",, рядов слабо влияют на искажение формы аналоговых сигналов на выходе каналов ТЧ, поэтому ошибки от имитатора вводят таким образом, что они искажают первый или второй старшие разряды или восемь разрядов восьмиразрядного кодового слова в канальном интервале заданного канала в ТЧ в 1,2,3,...7 соседних периодов дискретизации, причем, период ввода одиночных ошибок много больше перио6011 да цис клети зации. К и;I a .по;1у ь, валу ТЧ подключают аппаратуру ПДИ. Л соответствующем .адан ., м кан ."e н".— меряют количество ошибок и з» гремя

Коэффициенты а „ выч.=;.ляют в соАТветс-.вии с форму.:ой п а»=- —, (3) nê, 10 где п — количество вводимых искажений кодового с.чова заданного канального интервала за время

15 и — количество ошибок в дискретном канале соответствующей аппаратуры ПДИ за время

Для того, чтобы влияние искажения кодовых слов заданного канального

20 интервала в первичном цифровом тракте на коэффициент ошибок в каналах передачи дискретной информации, определенное экспериментально, было эквивалентно влиянию ошибок i появляю25 щихся в первичных цифровых трактах из-за помех в линии, в (1) вводят произведения определенных из (3) коэффициентов ао, а„, ак < на соответствующие значения вероятностей р>

3р р„, р„,; Коэффициенты ак, определенные из (3) для каналов аппаратуры

ТТ и ПД, представлены в таблице.

Измерялось количество ошибок в каналах аппаратуры передачи дискретной информации двух типов. в аппаратуре тонального телеграфирования (ТТ) с частотной модуляцией (мощность группового сигнала 32 мкВт) при скорости модуляции 200 бит/с, а также в аппа40 ратуре передачи данных (ПД) — модель с амплитудной и.однократной фазовой модуляцией с частичным подавлением одной боковой полосы со скоростью передачи в групповом дискретном канале 9,6 кбит/с и мощности сигнала на входе канала ТЧ 50 мкВт. Аналогичные измерения могут быть проведены на любой другой аппаратуре передачи

ДИ по каналам ТЧ. И при этом могут быть получены соответствующие коэффициенты а».

Определяемый пA формуле (1) показатель S представляет собой количество ошибок, вызываемое в каналах передачи дискретной информации, которое оценивается в соответствии с рекомендациями МККТТ. Учитывая, что требования к коэффициенту ошибок дискретных канапон аппаратуры передачи

1 496011 данных со скоростями, превышающими

9,6 кбит/с, не разработаны, пользуют ся требованиями, заданными рекомендацией NKKT (8) к каналу передачи

ДИ со скоростью передачи 1,2 кбит/с, Если сопоставить значения коэффициентов а таблицы для аппаратуры

ТТ и ПД соответственно, а также требования рекомендаций МККТТ, то можно 10 сделать вывод, что наиболее жесткими являются требования, относящиеся к аппаратуре ТТ, т.е. в (1) следует использовать коэффициенты ао и а„, определенные указанным способом для 15 аппаратуры ТТ (телеграфный канал со .скоростью передачи 200 бит/с, мощность группового сигнала 32 мкВт).

Подставив в формулу (1) соответствУющие значениЯ ас и ак из таб- 20 лицы, р, р„, р „с производят вычисление показателя S, Таким образом, распределение по времени количества односекундных интервалов, содержащих любое число 25 ошибок(в пределах от 1 до 1790), появляющихся в первичном цифровом тракте, а также их влияние на коэффициент ошибок в каналах аппаратуры передачи дискретной информации опре 30 делено. Вычисленную из (1) величину показателя S оценивают на соответствие требованиям, определяемым из

NKKTT.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

В ПЗУ 2 записывают программу определения показателя S и значения а„ для данного способа передачи сигналов 40

ДИ (например, из таблицы). Из цифрового тракта в блок 11 поступает информационный сигнал, содержащий искаженные в линии передачи символы, количество которых в единичные интер- 45 валы времени зависит от свойств.линии, т.е. является случайным. Выделенные в блоке 11 ошибки подсчитываются в счетчике 9 за интервал, равный 1 с. Накопление за время иэмерейия (Т) информации и ее обработка осуществляются .программным способом.

Поэтому программа процессора 1 состоит из циклов счета (накопления информации), повторяющихся каждую 55 секунду, и цикла обработки накопленной информации за время измерения. сигналы от генератора 12, следующие с частотой 1Гц, одновременно с процессом перезаписи информации о количестве ошибок из счетчика 9 в канал

5 ввода через блок 6 осуществляют периодическое прерывание работы процессора 1, тем самым начиная новый цикл счета. Во время этого цикла в

ОЗУ 3 передается информация о количестве ошибок (i) за прошедшую секунду из канала 5 ввода и инкреминируется количество таких секунд (с1;) с дайным i, таким образом, в ОЗУ 3 составляется таблица соответствия ч ошибок за 1 с с количеством таких секунд.

Циклы счета прекращаются после истечения заданного времени измерения (Т), вводимого перед началом работы прибора через канал 4 ввода в ОЗУ 3. В процессе цикла обработки процессор 1 выполняет следующее: подсчитывает количество секунд, содержащих одинаковое количество ошибок (i) в пределах от 1 до 1792, т.е. для каждого значения i определяет соответствующее значение N ; для каждого значения х определяет в соответствии с (2) величину k для каждого значения i определяет коэффициенты а к и а „ <, для каждой из величин вычисляет р» р, р вычисляет каждое слагаемое в (1) в зависимости от данного по известным

I ро, p„, p„<; производя суммирование в (1), вычисляет показатель,S; выводит вычисленное значение показателя S через канал

7 вывода на индикатор 10 для оценки результата оператором.

Полученная величина показателя S оценивается йа соответствие требованиям.МККТТ.

Таким образом, предлагаемый способ в отличие от известного дает возможность определить показатель статистики ошибок в цифровом тракте, завйсящйй от распределения во времени количества единичных временных ийтервалов, содержащих различное число ошибок, определить их влияние на количество ошибок в каналах аппаратуры ПДИ, работающей по каналам

ТЧ, образованным в цифровых трактах методом ИКМ, и тем самьж оценить качество каналов ТЧ в части параметров, зависящих от распределения: ошибок в цифровых трактах.

Предлагаемый способ позволяет не производить для каждого вида аппапа1496011 где k

25

35 р, (i) N;), Тип

Искаженные разряды аппаратуры

1 2, 3 4 5 6 7

О, 002

0,04

Первый

ТТ

В=200 бит/с

P = 32 мкВт

Второй аО с первого по восьмой

Первый.0,026 0,06 0,1 0,14 0,18 0,22 0,25

4,0

ПД В = 9,6 кбит/с

2,5

Второй аО

P = 50 мкВт с первого по восьмой а„ 4,0

5,8 туры ПДИ длительные измерения во всех каналах ТЧ, каждое из которых требует 2 суток. Спо-об позволяет за

2 суток оценить на соответствие указанным выше требованиям качество всех каналов ТЧ, которые могут бить образованы в первичном цифровом тракте данной цифровой системы передачи, даже при отсутствии каналообразующей 10 аппаратуры и тем самым повысить точность и значительно сократить объем измерений. В этом заключается практическое значение предлагаемого способа и его положительный экономичес- 15 кий эффект.

Формула изобретения

Способ определения показателя статистики ошибок системы передачи, заключающийся в том, что на вход тракта системы передачи подают импульсную последовательность, измеряют количество ошибок на выходе тракта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения определения показателя в тракте без подключения потребителей каналов тональной частоты, измерение осуществляют на равных временных интервалах, подсчитывают количество интервалов с одинаковым количеством ошибок, а искомый параметр определяют па формуле: ск

S=a.p N„+! а, p„N; +

О о е еи-<

+ („p„(i) N„+ а„,. ье- + к- k-< число периодов дискретизации, число ошибок в единичный интервал времени; количество единичных интервалов времени, содержащих ошибок, количество единичных интервалов времени, содержащих одну ошибку; число битов в k периодах дискретизации 11< = 256; 1q — k 256; 1к-q = (k 1) 256); коэффициент, численно равный отношению количества ошибок в сигналах дискретной информации, передаваемых по каналам тональной частоты, к количеству искажений кодового слова заданного канального интервала за время t (искажение только одного разряда в канальном интервале при

1 соответствует коэффициенту аО); вероятность искажения одного старшего разряда восьмиразряднога кодовага слова в канальных интервалах данного канала ТЧ в k соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в первичном цифровом тракте; вероятность искажения одного старшего разряда восьмиразрядного кодового слова в канальных интервалах данного. канала ТЧ в k-1 соседних периодах дискретизации при появлении i ошибок в первичном цифровом тракте. а, при значении k, равном

7,1 8,4 9,0 11,3 12,8