Устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи

Устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<11,767982

Союз Советских

Социалистических

-= "Республик

- -"--N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29. 11. 78 (21) 2690704/18-09 {51) М. Кл. с присоединением заявки №

Н 04 В 3/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0980. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК621.

395 664(088 8) Ф.А. Караев. В.Ф. Лещенко, Л.К. Биглов, И.И. Бриденко и A.Â. Бормисов (72) Авторы . изобретения

Специальное конструкторское бюро "Трансавтоматика"

Кабардино-Балкарского транспортного управления (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

СИГНАЛ/ШУМ KAHAJIA СВЯЗИ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи информации.

Известно устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи,. содержащее последовательно соедийенные первый ключ, пороговый элемент; декодирующий блок, блок анализа, нелинейный аналоговый элемент первый выход блока управления подключен к объединенным по входу первому и второму ключам, выход последнего подключен к другому входу блока анализа, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления 11.

Однако известное устройство имеет недостаточное быстродействие при изменении оцениваемого отношения сигнал/шум в широком диапазоне.

Цель изобретения — сокращение времени оценки.

Для этого в устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи, содержащее последовательно соединенные первый ключ, пороговый элемент, декодирующий блок, блок анализа, нелинейный аналоговый элемент, первый выход блока управ2 ления подключен к объединенным по входу первому и второму ключам, выход последнего подключен к другому входу блока анализа, управляющий.

5 вход которого соединен с вторым выходом блока управления, введены блок сравнения, 1элемент И, элемент

ИЛИ, которые соединены последовательно, первый и второй дешифраторы, 10 счетчик, триггер и элемент НЕ, при этом выходы счетчика подключены к соответатвуюшим входам первого и

-второго дешифраторов, выход последнего подключен к счетному входу

15 триггера, управляющий вход которого соединен с управляющим входом счетчика и .с управляющим входом блока анализа, выход которого подключен к входу блока сравнения, выход

20 триггера подключен к другому входу элемента И, выход первого дешиФратора. подключен к другому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока управления, первый вы25 ход которого подключен к входу влемента НЕ, выход которого подключен к другому входу нелинейного аналогового элемента, другой вход второго ключа и другой вход счетчика

30 объединены.

767982

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит первый ключ 1, пороговый элемент 2, декодирующий блок 3, блок,4 управления, второй ключ 5, блок 6 анализа, нелинейный аналоговый элемент 7, элемент HE 8, элемент ИЛИ 9, первый дешифратор 10, счетчик 11, второй дешифратор 12, триггер 13, элемент И 14 и блок 15 сравнения.

УсТройство работает следующим образом.

По команде с блока 4 управления приводятся в исходное состояние счетчик 11, триггер 13 и блок анализа

6. Затем по сигналу с блока 4 на время приема N „ сообщения открываются ключи 1 и 5 с элемента НЕ 8, соединенного с выходом блока 4 управления, при этом подается отключающий сигнал на вход аналогового нелинейного элемента 7. Входной сигнал, представляющий собой смесь помех и последовательности импульсов кода, поступает через ключ 1 на вход порогового элемента 2. Уровень ограничения в пороговом элементе 2 устанавливается всегда выше, чем в аналоговом элементе-основного канала (под основным каналом понимается приемник кодированных сигналов, с выхода которого сигнал поступает на вход второго ключа 5 и для которого предлагаеМое устройство может быть вспомогательным). Этим достигается увеличение вероятности р„ ошибки типа подавления элементарного импульса, которая в дальнейшем используется для определения оценки отношения сигнал/шум где U — мгновенное значение амплитуды смеси сигнала и шума, U - отношение напряжения порогового ограничения к действующему значению шумаЪщ,, Ь вЂ” отношение амплитуды напряжения сигнала к действующему значению шума; .(g)- модифицированная функция

Весселя первого рода нулевого порядка.

С выхода порогового. элемента 2 импульсы„ соответствующие импульсам полезнОго сигнала .и выбросам шума, поступают на вход декодирующего блока 3. В декодирующем блоке

3 из потока импульсов сигнала и помехи выявляются комбинации кода.

ВслеДствие высокого уровня ограничения в пороговом элементе 2 определенная часть сообщений под действием помех оказывается потерянной.

При каждом декодировании сообщения с выхода блока 3 на первый информационный вход блока анализа 6 поступает импульс.

На второй информационный вход блока анализа 6 через второй ключ

5 также после каждого выявленного сообщения поступают импульсы с выхода основного канала.

В блоке 6 анализа определяется оценка вероятности потери одного символа. На основании полученной оценки в нелинейном аналоговом элементе 7 определяется оценка отношения сигнал/шум. При увеличении значения вероятности подавления символа

Р„о для нахождения оценки отношения

15 сигнал/шум с необходимой точностью требуется меньшее число принятых сообщений (испытаний). Например, в случае независимых испытаний (испытаний Бернулли) при ограничении

2О на отношение среднеквадратического отклонения среднего значения оцениваемой величины к оцениваемой величил не /р при увеличении оцениваемой вероятности необходимое число испытаний уменьшается очень быстро. ф „ п -р „ COnet

ЗО (Ч =1 Р) где и - число испытаний; р-1-q, — значение оцениваемой вероятности.

В устройстве использован пере35 менный цикл работы устройства.

Число необходимых наблюдений (при нятых сообшений), на основании которых производится определение оцен.ки отношения сигнал/шум, определяется по величине оценки вероятности ю

Переменный цикл работы обеспечивается следуюшим образом. Число принятых сообщений запоминается в счетчике 11. Первый и второй дешифраторы

45 10 и 12 выявляют соответственно максимальное и минимальное число наблюдений и и й,,щ, по которым производится оценка. После приема минимального числа сообщений, по ко5О торым может быть найдена оценка отношения сигнал/шум с выхода второго дешифратора, на вход триггера 13 поступает сйгнал, разрешающий определенные оценки. Триггер этот сигнал

55 фиксирует. Если к этому времени оценка вероятности Р„ уже достигла порогового значения, то с выхода блока 15 сравнения снимается сигнал, который проходит через элемент И 14, элемент ИЛИ 9 и поступает на вход

60 блока 4 управления: С выхода блока

4 выдается сигнал, закрывающий ключи 1 и 5 и через элемент НЕ 8, раз" решающий определение оценки отнол шения дигнал/шум Ь по оценке вероят-.

45 ности P . После этого с второго

767982 выхода блока 4 выдается сигнал, при. водящий устройство в исходное сосл тояние. Если оценкой Р1О пороговое значение не будет превышено после приема N«« . сообщений, то первый дешифратор 10 зафиксирует момент прихода й,„а,„ -ro сообщения. Сигнал с выхода первого дешифратора 10 через

ИЛИ 9 поступит на вход блока 4 управления. После этого аналогично рассмотренному случаю закрываются ключи 1 и 5, нелинейным аналоговым элементом 7 производится определение оценки отношения сигнал/шум, и по команде с блока 4 устройство приводится в исходное состояние, ключи i и, 5 открываются,и цикл работы устройства повторяется. Если оценка вероятности Р превысит пороговый уро1а вень после приема й-ro сообщения

N C.N а йщ„щ то оценка отношения мин; маис, сигйал/шум будет определена аналогично описанному после обработки

N сообщений.

Применение предполагаемого изобретения в системах передачи цифровой информации, работающих в асинхронном режиме и использующих избыточное кодирование, позволит повысить помехоустойчивость приема или увеличить скорость передачи информации. Применение предлагаемого технического решения для определения характеристик канала связи позволяет сократить время иэмерений и повысить точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи, содержащее последовательно соединенные первый ключ, пороговый элемент, декодирующий блок, блок анализа, нелинейный аналоговый элемент, первый выход блока управления подключен к объединенным по входу первому и второму ключам, выход последнего подключен к другому входу блока анализа, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения времени оценки, введены блок сравнения, элемент И, элемент ИЛИ, которые соединены последовательно, первый и второй дешифраторы, счетчик, триггер и элемент НЕ, при этом выходы счетчика подключены к соответствующим входам первого и второго дешифраторов, выход последнего подключен к счетному входу триггера, управляющий вход которого соединен с управляющим входом счетчика и с управляющим входом блока анализа, выход которого подключен к входу блока сравнения, выход триг25 гера подключен к другому входу элемента И, выход первого дешифратора подключен к другому входу элемента

ИЛИ, выход которого подключен к входу блока управЛения, первый выход которого подключен к входу элемента

НЕ, выход которого подключен к другому входу нелинейного аналогового элемента, другой вход второго.ключа и другой вход счетчика объединены, 35

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 640430, кл. Н 04 В 3/46, 1977 (прототип) . р л

767982 аказ 0 2 Тираж 29 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра скан наб. . 4 5

Ф илиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Погиблов

Ре дакто Е. Ка а лова Tex e T. Маточка Ко екто H. Г игорук