NO139540B

NO139540B - DEVICE FOR MONITORING THE QUALITY OF RADIOREL LINKS

Info

Publication number: NO139540B
Application number: NO75752390A
Authority: NO
Inventors: Robert Viddeleer
Original assignee: Nederlanden Staat
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1978-12-18
Also published as: NO139540C; SE399623B; FR2279275B1; NO752390L; DE2528016A1; DK325375A; IT1040926B; JPS5133918A; NL166831B; DE2528016C2; NL7409666A; FR2279275A1; JPS5815985B2; SE7508099L; NL166831C; GB1507079A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrdrer en anordning for overvåkning av kvaliteten av radiorelélinker, omfattende midler for å bestemme gjennomsnittstoyeffekten pr. minutt og for å signalere overskridelsen av grenseverdiene og midler for å bestemme overskridelsen av et antall kritiske nivå ved den gjennomsnit-tlige basisbåndbelastning pr. minutt. The present invention relates to a device for monitoring the quality of radio relay links, comprising means for determining the average toy effect per minute and to signal the exceedance of the limit values and means to determine the exceedance of a number of critical levels by the average baseband load per minute.

En kjen-t anordning av denne type er blitt tilpasset på en slik måte at det bevegelige gjennomsnitt pr. time kan bestemmes og er forsynt med en behandler for dette formål. A known device of this type has been adapted in such a way that the moving average per hour can be determined and is provided with a therapist for this purpose.

I henhold til moderne synsmåter kan man imidlertid gi avkall på bestemmelsen av det bevegelige gjennomsnitt pr. time på grunn av hvilket anordningen kan forenkles. According to modern views, however, one can waive the determination of the moving average per hour due to which the device can be simplified.

Oppfinnelsen er basert på den innsikt at behandleren kan The invention is based on the insight that the practitioner can

endog erstattes av enklere utstyr på en slik måte at kostnaden for den totale anordning kan senkes til en fortiendedel. Ifolge oppfinnelsen oppnås dette enklere utstyr på grunn av at forstnevnte midler består av to parallelle grener, hvor en gren omfatter en forsterker, en forste kvadratisk generator for å måle den oyeblikkelige stoyeffekt og en forste motstand, og hvor den andre grenen omfatter en andre kvadratisk generator og en andre motstand med en verdi redusert med hensyn til den forste motstanden som korresponderer med forsterkningen i den forste gren-nen, og en bryter for å forbinde enten den forste eller den andre grenen til en forste analog integrator, hvilken bryter kan . opereres av en komparator, hvilken lik en andre analog integrator er koblet til utgangsterminalen på den andre kvadratiske generatoren. can even be replaced by simpler equipment in such a way that the cost of the total device can be lowered to one-tenth. According to the invention, this simpler equipment is achieved because the former means consists of two parallel branches, where one branch comprises an amplifier, a first quadrature generator to measure the instantaneous noise effect and a first resistor, and where the second branch comprises a second quadrature generator and a second resistor having a value reduced with respect to the first resistor corresponding to the gain in the first branch, and a switch for connecting either the first or the second branch to a first analog integrator, which switch can . is operated by a comparator, which, like a second analog integrator, is connected to the output terminal of the second quadrature generator.

Oppfinnelsen vil nå bli belyst ved hjelp av tegningen som re-jpresenterer et blokkdiagram av en utforelse. The invention will now be elucidated by means of the drawing which represents a block diagram of an embodiment.

En justerbar attenuator på 0-10 dB, som er justerbar i trinn på. 11 dB, er gitt henvisningstallet 1. Den har en asymmetrisk inn-: gangsimpedans på 75S?. Ved hjelp av denne attenuator kan inn-gangsfolsomheten for stoymåleapparatet justeres til standard-folsomheten på -28 dB. I en hoyfrekvens og blandedel 2 deles inngangssignalet i en del for å måle stoyeffekten i stoymålekanalen og i en annen del for måling av basisbåndbelastningen. Ved hjelp av et krystallfilter 3 blir stoymålekanalen med .en båndbredde på 7 kHz filtrert ut av basisbåndsignalet. Signalet blir så i denne kanal omformet til en mellomfrekvens på 65 kHz ved hjelp av et blandetrinn 4 og en lokalosci'llator 5. Det er to konstruksjoner for den tidligere nevnte krets tilgjengelig, slik at måling kan finne sted i de to mulige stoy-målekan-alene: ' - 1. for et 960-kanalsystem: filter 3:4765 kHz, oscillator 5:48 30 kHz; 2. for et 1800-kanalsystem: filter 3:9073 kHz, oscillator 5:9138 kHz. En mellomfrekvensdel 6 består av en forsterker 7 med en forsterkning på 50 dB fulgt av et forsterkende aktivt MF-bånd-pass-filter 8 med en midtre frekvens på 65 kHz og en stoybåndbredde -på 3,1 kHz, Forsterkningen i denne sistnevnte del kan justeres (se henvisningstallet 9 i figuren), slik at den totale forsterkning i MF-delen kan justeres mellom ca. 60 og 100 dB. An adjustable attenuator of 0-10 dB, which is adjustable in steps of. 11 dB, is given the reference number 1. It has an asymmetrical input impedance of 75S?. With the help of this attenuator, the input sensitivity of the noise measuring device can be adjusted to the standard sensitivity of -28 dB. In a high frequency and mixing section 2, the input signal is divided into a part to measure the noise effect in the noise measurement channel and into another part to measure the baseband load. By means of a crystal filter 3, the noise measurement channel with a bandwidth of 7 kHz is filtered out of the baseband signal. The signal is then transformed in this channel to an intermediate frequency of 65 kHz by means of a mixing stage 4 and a local oscillator 5. There are two constructions for the previously mentioned circuit available, so that measurement can take place in the two possible noise measurement can -alone: ' - 1. for a 960-channel system: filter 3:4765 kHz, oscillator 5:48 30 kHz; 2. for an 1800 channel system: filter 3:9073 kHz, oscillator 5:9138 kHz. An intermediate frequency part 6 consists of an amplifier 7 with a gain of 50 dB followed by an amplifying active MF band-pass filter 8 with a center frequency of 65 kHz and a noise bandwidth of 3.1 kHz. The gain in this latter part can adjusted (see reference number 9 in the figure), so that the total gain in the MF section can be adjusted between approx. 60 and 100 dB.

Målingen av den oyeblikkelige stoyeffekt finner sted i de to kvadratiske generatorene 11 og 12 i kvadratdelen 10, mens bestemmelsen av gjennomsnittet pr. minutt finner sted i de analoge integratorene 13 og 14 som etterfolger nevnte kvadratiske generatorer 11 og 12. De analoge integratorene 13 og 14 er langt mindre komplisert enn de vanlige digitale integratorer. Den integrerte kvadratiske generatoren som anvendes i dette til-felle har lineært dynamisk område på ca. 25 dB til seg selv. Etter som dette ikke er tilstrekkelig til å imotekomme kravene, anvendes en spesiell krets hvor det gjores bruk av to identiske kvadratiske generatorer 11 og 12 i to grener. En gren er for-Jsynt med en forsterker 15 som har en forsterkning på 20 dB plas-p sert foran den kvadratiske generatoren 11. Den andre grenen omfatter en kvadratisk generator 12 uten en forforsterker. Dessuten er det koblet en komparator 16 til utgangsterminalen på den kvadratiske generatoren 12. Komparatoren 16 har en slik terskelverdi at den kobler over inngangsterminalen for integratoren 13 fra utgangsterminalen på den kvadratiske generatoren 11 til den for den kvadratiske generatoren 12, når signalet ved inngangsterminalen på den kvadratiske generatoren 12 er blitt okt med 20 dB og den kvadratiske generatoren 11 nærmer seg sin operasjonsgrense. På samme tidspunkt finner en omveksling sted til en annen inngangsmotstand for integratoren, og etter som verdiene for disse motstander 17 og 18 adskiller seg med en fak-tor på 100 (20 dB), vil en jevn overgang fra et område til det neste oppnås. På denne måte oppnås et totalt lineært dynamisk område j?å 45 dB, hvor den kvadratiske generatoren 11 sikrer de forste 20 dB og den kvadratiske generatoren 12 de siste 25 dB i det totale området.. The measurement of the instantaneous noise effect takes place in the two square generators 11 and 12 in the square part 10, while the determination of the average per minute takes place in the analogue integrators 13 and 14 which follow the mentioned square generators 11 and 12. The analogue integrators 13 and 14 are far less complicated than the usual digital integrators. The integrated square generator used in this case has a linear dynamic range of approx. 25 dB to itself. As this is not sufficient to meet the requirements, a special circuit is used where two identical square generators 11 and 12 are used in two branches. One branch is provided with an amplifier 15 which has a gain of 20 dB placed in front of the square generator 11. The other branch comprises a square generator 12 without a preamplifier. In addition, a comparator 16 is connected to the output terminal of the quadrature generator 12. The comparator 16 has such a threshold value that it switches over the input terminal of the integrator 13 from the output terminal of the quadrature generator 11 to that of the quadrature generator 12, when the signal at the input terminal of the the quadrature generator 12 has been increased by 20 dB and the quadrature generator 11 is approaching its operating limit. At the same time, a changeover takes place to another input resistor for the integrator, and as the values of these resistors 17 and 18 differ by a factor of 100 (20 dB), a smooth transition from one range to the next will be achieved. In this way, a total linear dynamic range of 45 dB is achieved, where the square generator 11 ensures the first 20 dB and the square generator 12 the last 25 dB in the total range.

Integratoren 13 er beregnet for måling av overskridelsene i området av 300-2000 pWOp, mens integratoren 14 tjener til måling av overskridelsen av et fast nivå på 47500 pWOp. Inngangsspen-ningene integreres i 1 minutt. Utgangsspenningene påtrykkes komparatorene 19, 20. Integratorene tilbakestilles en gang i minuttet, etter hvilken tilbakestilling en ny integrasjonsperiode starter. I betraktning av denne tilbakestilling er to integre-ringskondensatorer 21, 22 og 23, 24 respektive blitt tilveiebrakt for hver integrator fordi det viste seg ikke å være mulig å ut-lade kondensatorene fullstendig innenfor et kort intervall etter hver måleperiode. En kondensator tjener som integreringskon-densator, mens den andre ér kortsluttet i et minutt. Når integratoren tilbakestilles, ombyttes rollene, slik at ved be-gynnelsen av hver måleperiode er en fullstendig utladet kondensator tilgjengelig. Omvekslingen av kondensatoren utfores ved hjelp av FET-brytere, hvilke styres fra en sentral digital klokke 25. The integrator 13 is intended for measuring the exceedances in the range of 300-2000 pWOp, while the integrator 14 serves to measure the exceedance of a fixed level of 47500 pWOp. The input voltages are integrated for 1 minute. The output voltages are applied to the comparators 19, 20. The integrators are reset once a minute, after which reset a new integration period starts. In consideration of this reset, two integrating capacitors 21, 22 and 23, 24 respectively have been provided for each integrator because it proved not possible to fully discharge the capacitors within a short interval after each measurement period. One capacitor serves as an integrating capacitor, while the other is short-circuited for one minute. When the integrator is reset, the roles are reversed, so that at the beginning of each measurement period a completely discharged capacitor is available. The switching of the capacitor is carried out using FET switches, which are controlled from a central digital clock 25.

Basisbånddelen består av et basisbåndfilter 26, en kvadratisk generator 27, en integrator 28 og fire komparatorer 29-32. Basisbåndfilteret 26 omfatter: : I 1. Et hoy-pass-filter 33, hvor f = 316 kHz og hvor filteret har en helning på -24 dB/oktav. 2. Et lav-pass-filter 34, hvor f = 4188 kHz (960 kanaler) respektivt f = 8204 kHz (1800 kanaler), hvor filteret har en helning på -36 dB/oktav. The baseband part consists of a baseband filter 26, a quadrature generator 27, an integrator 28 and four comparators 29-32. The baseband filter 26 comprises: : I 1. A high-pass filter 33, where f = 316 kHz and where the filter has a slope of -24 dB/octave. 2. A low-pass filter 34, where f = 4188 kHz (960 channels) respectively f = 8204 kHz (1800 channels), where the filter has a slope of -36 dB/octave.

„_3. Et for-korreksjonsfilter 35, 7 hvor f o= 5235 kHz (960 „_3. A pre-correction filter 35, 7 where f o= 5235 kHz (960

kanaler), respektivt f = 10255 kHz (1800 kanaler). channels), respectively f = 10255 kHz (1800 channels).

På denne måte dannes et basisbåndfilter for båndet 316-4188 kHz (960 kanaler), respektivt 316-8204 kHz (1800 kanaler). I betraktning av det hoyere nivå for 1800-kanalsignalet med hensyn til 960-kanalsignalet inneholder basisbåndfilteret for 1800kanaler en ytterligere dempning på 2,8 dB. Integratoren 28 er anordnet på samme måte som integratorene 13, 14 for måling i stoymålekanalen. In this way, a baseband filter is formed for the band 316-4188 kHz (960 channels), respectively 316-8204 kHz (1800 channels). Considering the higher level of the 1800 channel signal with respect to the 960 channel signal, the 1800 channel baseband filter contains an additional attenuation of 2.8 dB. The integrator 28 is arranged in the same way as the integrators 13, 14 for measurement in the noise measurement channel.

På grunn av den langt storre båndbredden kan den ovenfor nevnte kvadratiske generator ikke anvendes. Derfor anvendes et termo-element istedenfor som et kvadratisk element. Due to the much larger bandwidth, the above-mentioned quadratic generator cannot be used. Therefore, a thermo-element is used instead as a square element.

Totalt er det 6 komparatorer, dvs.: In total there are 6 comparators, i.e.:

1. Komparatoren 19 for stoymålekanalen med en slik variabel terskel at overskridende nivå kan justeres mellom 300 og 2000 pWOp i trinn på 10 pWOp. 2. Komparatoren 20 for stoymålekanalen med en fast terskel for et overskridende nivå på 47500 pWOp. 3. Komparatorene 29-32 for måling av basisbåndbelastningen med faste terskler for måling av 4 nivå, dvs. det nominelle nivå og -3 dB, +3 dB og +6 dB med hensyn til det nominelle nivå. 1. The comparator 19 for the noise measurement channel with such a variable threshold that the exceeding level can be adjusted between 300 and 2000 pWOp in steps of 10 pWOp. 2. The comparator 20 for the noise measurement channel with a fixed threshold for an exceeding level of 47500 pWOp. 3. The comparators 29-32 for measuring the baseband loading with fixed thresholds for measuring 4 levels, i.e. the nominal level and -3 dB, +3 dB and +6 dB with respect to the nominal level.

Utgangsterminalene fra komparatorene er blitt forsynt med sig-nallamper 36 (LED-typen) for å kontrollere den korrekte opera-sjon av stoymåleapparatet. The output terminals from the comparators have been provided with signal lamps 36 (LED type) to check the correct operation of the noise measuring apparatus.

En logikkomponentdel omfatter klokken 25 og et 6-bit buffer-register 37. Den digitale klokken består av en skala på 3000 krets som utleder minuttpulser fra nettfrekvensen, hvor disse pulser anvendes til å tilbakestille og omflytte integratorene og jfor innlesning av utgangssignalene fra komparatorene inn i re- gisteret 37. På samme tid fores rainuttpulsene ut for å anvendes for registrering av signalene. En LED-lampe 38 signalerer opera-sjonen av klokken. Styrt av minuttpulsen leser 6-bitbufferre-gisteret 37 inn informasjonen fra utgangsterminalene på komparatorene. I et minutt er denne parallelle informasjon tilgjengelig for ytterligere behandling ved utgangsterminalene av bufferre-gisteret. A logic component part comprises the clock 25 and a 6-bit buffer register 37. The digital clock consists of a scale of 3000 circuit which derives minute pulses from the mains frequency, where these pulses are used to reset and move the integrators and for reading the output signals from the comparators into registered 37. At the same time, the rainout pulses are sent out to be used for registering the signals. An LED lamp 38 signals the operation of the clock. Controlled by the minute pulse, the 6-bit buffer register 37 reads in the information from the output terminals of the comparators. For one minute, this parallel information is available for further processing at the output terminals of the buffer register.

Claims

1. Device, for monitoring the quality of radio relay links, comprising means for determining the average noise effect per minute and to signal the exceedance of the limit values, and means to determine the exceedance of a number of critical levels by the average baseband load per minute, characterized in that the former means consists of two parallel branches, where one branch comprises an amplifier (15), a first square generator (11) for measuring the instantaneous noise effect and a first resistance (17), and where the other branch comprises a second square generator (12) and a second resistance (18) with a value reduced with respect to

the first resistance corresponding to the gain in the first branch, and a switch for connecting either the first or the second branch to a first analog integrator (13), which switch can be operated by a comparator (16), which, like a second analog integrator (14), is connected to the output terminal of the second quadrature generator (12).