Способ контроля занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум

Способ контроля занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может использоваться для контроля качества занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум. Цель изобретения - повышение точности контроля отношения сигнал/шум в занятом радиотелефонном канале связи - достигается за счет исключения погрешности нормировки уровня входной смеси. Кроме того, упрощается процесс калибровки за счет сокращения числа калибровочных точек путем аналитического определения отношения сигнал/шум. Для этого с помощью квадраторов 7, 12 и интеграторов 8, 13 возводят в квадрат и усредняют напряжение входной смеси сигнал + шум и дополнительное шумовое напряжение, а затем с помощью второго аналогового сумматора 9, аналогового вычитателя 14 и аналогового делителя 10 определяют отношение суммы и разности усредненных квадратов напряжения входной смеси сигнал + шум и дополнительного шумового напряжения. Формирование дополнительного шумового напряжения осуществляется генератором 5 шума, фильтром 6 низких частот и управляемым аттенюатором 4. Уровень дополнительного шумового напряжения поддерживается с помощью первого аналогового сумматора 1, блока 2 определения частоты перехода через нуль и блока 3 управления таким, чтобы обеспечить пороговое значение отношения сигнал/шум. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БДИ К

284 А1 (19) (11) (g1)g 0 01 R 29/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 442 ) 11 1/24-21 (22) 04,05 ° 88 (46) 30 ° 09 ° 90,Бюл, N - 36 (72) Ю.К.Ануфриев, Е.Е,Абрамов и С.В.Романов (53) 621. 317. 75 (088. 8) (56) Патент США - 4074201, кл. Н 04 В 17/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1001489, кл. Н 04 В 3/46, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАНЯТЫХ РАДИОТЕЛЕФОННЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ ПО ОТНОШЕНИЮ СИГНАЛ/ШУМ (57) Изобретение может использоваться для контроля качества занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум. Цель изобретенияповышение точности контроля отношения сигнал/шум в занятом радиотелефонном канале связи — достигается за счет исключения по грешно сти нормировки уровня входной сме си, Кроме того, упрощается процесс калибровки за счет сокращения числа калибровоч-.

Изобретение относится к электросвязи, а также к устройствам измери-. тельной техники, и может использоваться для контроля качества занятых радиотелефонных каналов связи по отношению сигнал/шум, Целью изобретения является повышение точности контроля отношения сигнал/шум в занятом радиотелефонном канале связи за счет исключения погрешности нормировки уровня входной

2 ных точек путем аналитического опре= деления отношения сигнал/шум, Для этого с помощью квадраторов 7,12 и интеграторов 8 13 возводят в квадрат и усредняют напряжение входной смеси сигнал + шум и дополнительное шумовое напряжение, а затем с помощью второго аналогового сумматора 9, аналогового вычитателя 14 и аналогового делителя 10 определяют отчошение суммы и разности усредненных квадратов напряжения входной смеси сиг-.. нал + шум и дополнительного шумового напряжения. Формирование дополнительного шумового напряжения осуществляется генератором 5 шума, фильтром 6 низких частот и управляемым аттенюатором 4 ° Уровень до полнительного шумового напряжения поддерживается с помощью первого аналогового сумматора 1, блока 2 определения частоты перехода через нуль и блока 3 управления таким, чтобы обеспечить пороговое значение отношения сигнал/шум. 1 ил, смеси, а также упрощение процесса калибровки за счет сокращения числа калибровочных точек путем аналитического определения отношения сигнал /шум.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ °

Устройство содержит поспедовательно соединенные аналоговый сумматор 1, первый вход которого является входом

1596284

-Z

Uc = ь+ юдоп (1)

Полагая, что на выходе канала связи присутствует аДдитивная смесь сигнал+шум, т,е, полагая, что сигнал и шум некоррелированы, имеем

U U+U сна (2) Подставляя (3) и (2) и проведя простейшие преобразования, получаем

О„ (U., 1

Объединяя выражения (3) и (1) с . учетом (2), получаем выражение для устройства, блок 2 определения числа пересечений результирующей смесью ну. левой линии, блок 3 управления и аттекюатор 4, выход которого соединен с другим входом аналогового сумматора

1, последовательно соединенные генератор 5 низкочастотного шума и фильтр

6 нижних частот, выход которого соединен с сигнальным входом аттенюатора

4, последовательно соединенные первый квадратор 7, первый интегратор 8, второй аналоговый сумматор 9, аналоговый делитель 10 и блок 11 определения квадратного корня, выход которого 15 является выходом устройства, последовательно соединенные второй квадратор

12 и второй интегратор 13, выход которого одновременно соединен с входом аналогового вычитателя 14 и с другим 20 входом второго аналогового сумматора

9, другой вход аналогового вычитателя 14 соединен с выходом первого интегратора 8, выход аналогового вычитателя 14 подключен к другому входу 2S аналогового делителя 10, при этом вход первого квадратора 7 соединен с входом устройства, а вход второго квадратора 12 подключен к выходу аттенюатора 4. 30

Сущность предлагаемого способа оценки качества занятых радиотелефон-ных каналов.связи по отношению сигнал myM заключается в следукицем, При снижении отношения сигнал/шум в канале связи до значения, равного, например, единице, путем добавления к входной смеси сигнал/шум уровня дополнительного шумового сигнала, сформированного в полосе стардарт- 40 ного радиотелефонного канала связи, справедливо следующее выражение определения отношения сигнал/шум на выходе р7КС

Uc

« в

U (4) Устройство для реализации способа работает следукщим образом, Аналоговый сигнал е выхода конт.ролируемого канала связи поступает на вход аналогового сумматора 1, на другой вход которого с выхода аттенюатора 4 поступает напряжение шума

1 в полосе, определяемой частотой среза фильтра 6 нижних частот и равной полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала. Суммирование входной смеси сигнал+шум с дополнительным напряжением шума снижает отношение сигнал/шум реэультирукщей смеси на выходе аналогового сумматора 1 и одновременно увеличивает среднюю частоту результирующей смеси, поскольку средняя частоты шума в полосе стандартного радиотелефонного канала выше средней частоты речевого сигнала. С выхода аналогового сумматора 1 результирующая смесь сигнал+

+шум+дополнительный шум поступает на вход блока 2, определяющего среднюю частоту результирующей смеси на выходе аналогового сумматора ), Если на выходе аналогового сумматора 1 величина отношения сигнал/шум результирующей смеси больше порогового значения отношения сигнал/шум, выраженного через среднюю частоту результирукщей смеси, то блок 2 формирует на своем выходе управлякицее напряжение для блока 3, который при этом начинает увеличивать коэффициент передачи аттенюатора 4, Увеличение коэффициента передачи аттенюатора 4 приводит к снижению отношения сигнал/

/шум результирукщей смеси на выходе аналогового сумматора 1 и к одновременному увеличению ее средней частоты. Когда средняя частота результирукшей смеси достигает порогового значения, зафиксированного в блоке 2, " то блок 2 вырабатывает команду для блока 3, который при этом прекращает перестройку аттенюатора 4, Если на выходе сумматора 1 частота результирукицей смеси меньше порогового значения, заложенного в блоке

2, то блок 2 вырабатывает команду

5 159 для блока 3, который при этом уманьI шает коэффициент передачи аттенюатора 4 ° Уменьшение коэффициента переда-. чи аттенюатора 4 приводит к увеличе нию отношения сигнал/шум результирующей смеси на выходе аналогового сумматора 1 и к одновременному уменьшению ее средней частоты.

Таким образом, блоки 2 и 3, управляемый аттеиюатор 4, генератор 5 с фильтром 6 и аналоговый сумматор образуют систему автоматического регулирования, следякщую за установленным значением средней частоты результирукщей смеси сигнал+шум+дополнительный шум и регулирующую среднюю частоту результирующей смеси путем изменения уровня дополнительного шума, по ступающего на вход аналогового сумматора 1.

Одновременно сигнал с выхода радиотелефонного канала и напряжение дополнительного шума с выхода управляемого аттенюатора 4 поступают на входы квадраторон 7 и 12, Возведенные в квадрат и усредненные с помощью интеграторов 8 и 13 напряжения входной смеси сигнал+шум и дополнительного шума поступают на входы аналогового сумматора 9 и аналогового вычитателя 14. Напряжение с выхода аналогового сумматора 9, равное сумме усредненных кнадраторон напряжений входной смеси сигнал/шум и дополнительного шума, и напряжение. с ныхода аналогового нычитателя 14, равное разности усредненных квадратов напряжений входной смеси сигнал+шум и дополнительного шума, поступают на входы аналогового делителя 10. Напряжение с выхода аналогового делителя

10, равное отношению суммы усредненных квадратов напряжений входной смеси сигнал+шум и дополнительного шума к разности усредненных квадратов напряжений входной смеси сигнал+шум и дополнительного шума, поступает на вход блока 11 определения квадратного корня, напряжение на выходе которого пропорционально отношению сигI

6284 6 нал/шум на выходе контролируемого канала связи.

Таким образом, с помощью квадраторов 7 и 12, интеграторов 8 и 13, аналогового сумматора 6, аналогового нычитателя 14 и блока 11 по уровню дополнительногого шумо но го си гнала н соответствии с формулой (4 ) определяется отношение сигнал/шум в занятом . радиотелефонном канале связи.

Формул а изобретения

Способ контроля занятых радиотеле15 фонных каналов связи по отношению сигнал/шум, основанный на формировании уровня дополнительного шумового сигнала в полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала, суммировании дополнительного шумового сигнала с входной смесью сигнал+шум, подсчетом числа пересечений нулевого уровня результирующей смесью сигнал+

+шум+дополнительный шум и снижении .

25 отношения сигнал/шум результирукщей смеси сигнал+шум+дополнительный шум до значения, принятого за пороговое отношение сигнал/шум, о т л и ч а ю" шийся тем, что, с целью повыше30 ния точности контроля отношения сигнал/шум, производят возведение н квадрат и усредняют нходкую смесь сигнал+шум и дополнительный шумовой сигнал, суммируют усредненные значеKBGPPBToB ВХОДНОЙ сМесН сигнал

+шум и дополнительного шумового сигнала, вычитают из усредненного квадрата входной смеси сигнал+шум усредненные значения квадрата дополнитепь40 НОГО шумО ВО гО сигняла Определяют оТ ношение суммы и разности значений усредненных квадратов входной смеси сигнал+шум и дополнительного шумового сигнала, при этом отношение сиг45 нап/шум на выходе занятого радиотелефончого канала связи определяют среднеквадратичным значением отношения сумма и разности значений усредненных квадратов входной смеси сиг5Q нал+шум и дополнительного шумового сигнала, 1596284, Од

Составитель Н,Михалев

Редактор М, Горват Техред М.Дндык

Корректор Н,Ревская

Заказ 2908 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат -"Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101