RU2271609C1 - Method for diagnosing communication system - Google Patents

Method for diagnosing communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2271609C1
RU2271609C1 RU2004124960/09A RU2004124960A RU2271609C1 RU 2271609 C1 RU2271609 C1 RU 2271609C1 RU 2004124960/09 A RU2004124960/09 A RU 2004124960/09A RU 2004124960 A RU2004124960 A RU 2004124960A RU 2271609 C1 RU2271609 C1 RU 2271609C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication system
frequency
communication
rearrange
pulses
Prior art date
Application number
RU2004124960/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Гречишников (RU)
Евгений Владимирович Гречишников
Иван Викторович Клименко (RU)
Иван Викторович Клименко
Владимир Алексеевич Иванов (RU)
Владимир Алексеевич Иванов
Иван Владимирович Иванов (RU)
Иван Владимирович Иванов
Original Assignee
Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации filed Critical Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации
Priority to RU2004124960/09A priority Critical patent/RU2271609C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2271609C1 publication Critical patent/RU2271609C1/en

Links

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; serviceability check of communication systems.
SUBSTANCE: proposed method is characterized in that serviceability of communication systems in frequency-adaptive range is evaluated by checking system response to noise situation simulated at its input and its comparison with desired value. To this end time required for tuning to optimal frequency is measured and compared with desired value, and also number of errors is counted and compared with that admissible.
EFFECT: enhanced reliability of estimating serviceability of communication system in frequency-adaptive range.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, а именно к области контроля технического состояния систем связи, работающих в частотно-адаптивных режимах.The proposed technical solution relates to the field of radio engineering, namely to the field of monitoring the technical condition of communication systems operating in frequency-adaptive modes.

Известны способы диагностирования, описанные, например в книге: Автоматизация диагностирования электронных устройств/ Ю.В.Малышенко, В.П.Чипулис, С.Г.Шаршунов / Под ред. В.П.Чипулиса - М.: Энергоатомиздат. 1986. - 216 с. [1], включающие формирование тестовой последовательности, ее преобразование по установленному закону, запоминание преобразованной последовательности и сравнение ее с рассчитанной ранее. Отличие в преобразованной и рассчитанной последовательностях свидетельствуют об отказе или сбое. Известен способ, реализованный в устройстве диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи по авторскому свидетельству СССР №1734219, заявленному 6.08.90, опубликованному 15.05.92, бюллетень: N 18 [2], заключающийся помимо сказанного выше в выделении псевдослучайной последовательности после каждого ее преобразования, вычислении математического ожидания числа единичных символов, дисперсии числа появления единичных символов и вероятности появления единичных символов и определении по полученным результатам параметров возможных технических состояний аппаратуры цифровых систем передачи. Однако известные способы не обеспечивают достаточную достоверность диагностирования из-за ограничения времени измерения.Known diagnostic methods are described, for example, in the book: Automation of Diagnostics of Electronic Devices / Yu.V. Malyshenko, V.P. Chipulis, S.G. Sharshunov / Ed. V.P. Chipulisa - M .: Energoatomizdat. 1986.- 216 p. [1], including the formation of a test sequence, its conversion according to the established law, storing the converted sequence and comparing it with the previously calculated. Differences in converted and calculated sequences indicate a failure or malfunction. The known method implemented in the device for diagnosing the state of the equipment of digital transmission systems according to the USSR author’s certificate No. 1734219, stated on 6.08.90, published on 05.15.92, bulletin: N 18 [2], which, in addition to the above, is highlighted in a pseudo-random sequence after each transformation, calculating the mathematical expectation of the number of unit characters, the variance of the number of occurrence of unit characters and the probability of occurrence of single characters, and determining the parameters of possible technical parameters from the results obtained its state of the equipment of digital transmission systems. However, the known methods do not provide sufficient reliability of the diagnosis due to the limitation of the measurement time.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ, реализованный в устройстве диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи по авторскому свидетельству Российской Федерации №2132594, заявленному 05.01.98, опубликованному 27.06.99, бюллетень №18 [3]. Способ-прототип заключается в формировании тестовой псевдослучайной последовательности длительностью 158400 тактовых импульсов и подаче ее на вход передающего тракта, ее преобразовании по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующем ослаблении и смешивании с сигналом шума, коммутации на вход приемного тракта, ее обратном преобразовании, выделении переданной псевдослучайной последовательности на выходе приемного тракта, ее сравнении с исходным тестом путем подсчета искаженных импульсов. По заранее установленному алгоритму, при превышении допустимой величины искаженных импульсов Nош>Nдоп, где Nош - число искаженных импульсов, Nдоп - допустимое число искаженных импульсов, производится повторная передача тестовой псевдослучайной последовательности, при этом могут вводиться новые и (или) исключаться ранее установленные преобразования псевдослучайной последовательности в зависимости от соотношения Nош к Nдоп, до тех пор, пока не будет определен неисправный блок аппаратуры цифровых систем передачи.The closest in technical essence to the proposed technical solution is the method implemented in the device for diagnosing the state of the equipment of digital transmission systems according to the copyright certificate of the Russian Federation No. 2132594, filed January 5, 1998, published June 27, 1999, bulletin No. 18 [3]. The prototype method consists in generating a test pseudo-random sequence of 158400 clock pulses and feeding it to the input of the transmitting path, converting it according to the established signal conversion algorithm, then attenuating and mixing it with the noise signal, switching to the input of the receiving path, reversing it, and isolating the transmitted pseudorandom the sequence at the output of the receiving path, its comparison with the original test by counting distorted pulses. According to a predetermined algorithm, if the permissible value of distorted pulses is exceeded, N Оsh > N add , where N Ош is the number of distorted pulses, N add is the allowable number of distorted pulses, the test pseudorandom sequence is retransmitted, and new ones can be introduced and (or) excluded previously set conversion pseudo-random sequence depending on the ratio of N to N oui add, as long as there is no defective block apparatus defined digital transmission systems.

Недостатком прототипа является то, что процесс перестройки адаптивной системы связи на оптимальную для связи полосу частот считается мгновенным, хотя для этого необходимо определенное время перестройки (tперестр≤tmax=10-60 с) [4] (стр.22, стр.95, стр.98), где tmax - максимально допустимое время перестройки. При этом передача контрольных импульсов в момент перестройки приемо-передающего тракта не производится. В связи с этим только после перестройки приемопередающего тракта на оптимальную для связи полосу частот при изменении помеховой обстановки осуществляется прохождение оставшихся контрольных импульсов и делается вывод о работоспособности системы связи, хотя возможен вариант tперестр≥tmax. Поэтому еще одним недостатком прототипа является отсутствие возможности контроля времени реагирования элементов канала радиосвязи на формируемую помеху и времени перестройки приемо-передающего тракта на оптимальную для связи полосу частот при изменении помеховой обстановки. Следовательно, способ-прототип не дает полной информации о работоспособности системы связи и тем самым снижает достоверность оценки ее состояния. Кроме этого в случае tперестр≥tmax не выполняется требование к своевременности передачи информации, т.к. время реагирования системы связи на формируемую помеху превышает нормированные значения.The disadvantage of the prototype is that the process of tuning the adaptive communication system to the optimal frequency band for communication is considered instantaneous, although this requires a certain tuning time (t perest ≤t max = 10-60 s) [4] (p. 22, p. 95 , p. 98), where t max is the maximum permissible adjustment time. In this case, the transmission of control pulses at the time of the reconstruction of the transceiver path is not performed. In this regard, only after the transceiver path is tuned to the optimal frequency band for communication, when the noise environment changes, the remaining control pulses are passed and the communication system is operable, although the option is t overrun ≥t max . Therefore, another disadvantage of the prototype is the lack of the ability to control the response time of the elements of the radio communication channel to the generated interference and the time of tuning the transceiver path to the optimal frequency band for communication when the interference environment changes. Therefore, the prototype method does not provide complete information about the health of the communication system and thereby reduces the reliability of the assessment of its condition. In addition, in the case of t oversteps ≥t max , the requirement for the timely transmission of information is not fulfilled, since the response time of the communication system to the generated interference exceeds normalized values.

Целью изобретения является разработка способа диагностирования состояния систем связи, обеспечивающего повышение достоверности оценки работоспособности систем связи в частотно-адаптивном режиме за счет контроля времени реагирования системы связи на имитируемую на ее входе помеховую обстановку и сравнения с требуемым значением.The aim of the invention is to develop a method for diagnosing the state of communication systems, which provides an increase in the reliability of assessing the health of communication systems in the frequency-adaptive mode by monitoring the response time of the communication system to a jamming environment simulated at its input and comparing it with the required value.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленного способа, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Новизна».The analysis of the prior art allowed to establish that analogues, characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed method, are absent. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "Novelty."

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototypes have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the provided by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result is not known. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "Inventive step".

Способ диагностирования системы связи, работающей в частотно-адаптивном режиме, заключающийся в формировании тестовой псевдослучайной последовательности тактовых импульсов и подаче ее на вход передающего тракта, ее преобразовании по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующем ослаблении и смешивании с сигналом шума, коммутации на вход приемного тракта, ее обратном преобразовании, выделении переданной псевдослучайной последовательности на выходе приемного тракта, ее сравнении с исходным тестом путем подсчета искаженных импульсов, отличающийся тем, что в него введен подсчет времени перестройки системы связи на оптимальную частоту tперестр и сравнение этого времени с требуемым значением.A method for diagnosing a communication system operating in a frequency-adaptive mode, which consists in generating a test pseudo-random sequence of clock pulses and applying it to the input of the transmitting path, converting it according to the established signal conversion algorithm, then attenuating and mixing it with the noise signal, switching to the input of the receiving path, its inverse transformation, allocation of the transmitted pseudo-random sequence at the output of the receive path, its comparison with the original test by calculating the claim ennyh pulses, characterized in that it entered count time adjustment system for optimal communication frequency t rearrange and comparing this time with a desired value.

Реализация способа заключается в следующем. С началом диагностирования в канале связи имитируется помеха и измеряется время реагирования канала на помеху. Далее система связи перестраивается на оптимальную для связи полосу частот. Измеряется время перестройки приемо-передающего тракта на оптимальную частоту. Работоспособность системы связи определяется путем сравнения времени перестройки с требуемым временем реагирования системы связи на формируемую помеху и качеством прохождения тестовой последовательности. На приемной стороне определяется Nош, которое сравнивается с допустимым Nдоп.The implementation of the method is as follows. With the start of diagnostics in the communication channel, interference is simulated and the response time of the channel to interference is measured. Further, the communication system is tuned to the optimal frequency band for communication. The time taken to tune the transceiver path to the optimum frequency is measured. The operability of the communication system is determined by comparing the adjustment time with the required response time of the communication system to the generated interference and the quality of the test sequence. At the receiving side is determined oui N, which is compared with the permissible N ext.

При tперестр≤tmax и Nош≤Nдоп делается вывод о работоспособности системы. В противном случае система связи считается неработоспособной.When t rearrange ≤t max and N oui ≤N additional concludes system performance. Otherwise, the communication system is considered inoperative.

Способ диагностирования систем связи реализован алгоритмом диагностирования, представленным на чертеже.A method for diagnosing communication systems is implemented by the diagnostic algorithm shown in the drawing.

Блок 1. Формирование тестовой псевдослучайной последовательности тактовых импульсов и подача ее на вход передающего тракта, ее преобразование по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующее ослабление и смешивание с сигналом шума [2], формирование широкополосной помехи в передающем тракте с «вырезанной» полосой, то есть с полосой без помехи. Далее управление передается в блок 2.Block 1. Formation of a test pseudo-random sequence of clock pulses and its supply to the input of the transmitting path, its conversion according to the established signal conversion algorithm, subsequent attenuation and mixing with the noise signal [2], the formation of broadband interference in the transmitting path with a “cut out” band, that is with a strip without interference. Next, control is transferred to block 2.

Блок 2. Измерение времени перестройки системы связи на оптимальную для связи частоту. Система связи изменяет частоту передачи, пока не настроится на «вырезанную» полосу, которая будет оптимальной для ведения связи. Далее управление передается в блок 3.Block 2. Measurement of the tuning time of the communication system to the optimum frequency for communication. The communication system changes the transmission frequency until it tunes to the “cut out” band, which will be optimal for communication. Next, control is transferred to block 3.

Блок 3. Измеренное значение времени перестройки сравнивается с допустимым. Допустимое время перестройки системы связи известно из предъявляемых к системе требований. Если измеренное значение времени перестройки превысит допустимое, управление передается в блок 7, иначе управление передается в блок 4.Block 3. The measured value of the tuning time is compared with the acceptable. The permissible time for restructuring a communication system is known from the requirements for the system. If the measured value of the tuning time exceeds the permissible, control is transferred to block 7, otherwise control is transferred to block 4.

Блок 4. Прием сигнала, подсчет ошибок. Происходит выделение переданной псевдослучайной последовательности на выходе приемного тракта, подсчет искаженных импульсов. Управление передается в блок 5.Block 4. Reception of a signal, counting errors. The transmitted pseudorandom sequence is extracted at the output of the receiving path, counting distorted pulses. Control is transferred to block 5.

Блок 5. Сравнение числа искаженных импульсов с допустимым. Если количество ошибок превысит допустимое, управление передается в блок 8.Block 5. Comparison of the number of distorted pulses with a valid. If the number of errors exceeds the permissible, control is transferred to block 8.

Блок 6. Система связи работоспособна.Block 6. The communication system is operational.

Блок 7. Неработоспособна система автоматического ведения связи. Управление передается в блок 8.Block 7. Inoperative automatic communication system. Control is transferred to block 8.

Блок 8. Системы связи неработоспособна.Block 8. Communication systems are inoperative.

При оценке эффективности способа-прототипа авторы используют следующую формулу:When evaluating the effectiveness of the prototype method, the authors use the following formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
- достоверность измерения коэффициента ошибок;Where
Figure 00000003
- the reliability of measuring the error rate;

Figure 00000004
- требуемое значение коэффициента ошибок;
Figure 00000004
- the required value of the error rate;

рош - измеренное значение коэффициента ошибок;r osh - the measured value of the error coefficient;

ε - величина доверительного интервала;ε is the value of the confidence interval;

Ф - функция Лапласа;Ф - Laplace function;

N - количество импульсов.N is the number of pulses.

Однако в данной формуле отсутствует учет времени перестройки системы радиосвязи при ухудшении качества канала связи. Из анализа работы систем радиосвязи в частотно-адаптивных режимах следует, что если качество канала связи (соотношение сигнал/шум на входе приемника) при передаче последовательности N импульсов ухудшилось, то передача этой последовательности из N импульсов прекращается до тех пор, пока система радиосвязи не перестроится на новый канал связи. При этом время передачи последовательности импульсов N увеличится на время перестройки системы радиосвязи (tперестр):However, this formula does not take into account the time of adjustment of the radio communication system with a deterioration in the quality of the communication channel. From the analysis of the operation of radio communication systems in frequency-adaptive modes, it follows that if the quality of the communication channel (signal-to-noise ratio at the input of the receiver) deteriorates when transmitting a sequence of N pulses, then the transmission of this sequence of N pulses ceases until the radio communication system is rebuilt to a new communication channel. In this case, the transmission time of the pulse train N will increase by the time of adjustment of the radio communication system (t perest ):

Figure 00000005
Figure 00000005

где М - количество импульсов в командах управления;where M is the number of pulses in the control commands;

Vпер - скорость передачи команд управления.V per - the speed of transmission of control commands.

Тогда М равно:Then M is equal to:

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, с учетом времени перестройки системы радиосвязи достоверность измерения коэффициента ошибок должна определяться по следующей формуле:Thus, taking into account the time of adjustment of the radio communication system, the reliability of measuring the error coefficient should be determined by the following formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

Из этого следует, что формула (1) является частным случаем формулы (4) при очень малых значениях tперестр.From this it follows that formula (1) is a special case of formula (4) for very small values of t perestroika .

Таким образом, использование формулы (4) повышает достоверность оценки технического состояния систем связи, работающих в частотно-адаптивном режиме.Thus, the use of formula (4) increases the reliability of assessing the technical condition of communication systems operating in a frequency-adaptive mode.

Источники информацииInformation sources

1. Малышенко Ю.В., Чипулис В.П., Шаршунов С.Г. Автоматизация диагностирования электронных устройств / Под ред. В.П.Чипулиса - М.: Энергоатомиздат. 1986. - 216 с.1. Malyshenko Yu.V., Chipulis V.P., Sharshunov S.G. Automation of Diagnostics of Electronic Devices / Ed. V.P. Chipulisa - M .: Energoatomizdat. 1986.- 216 p.

2. Изобретение «Устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи»: патент SU 1734219 А1, (51) 5 Н 04 В 3/46, опубл. 15.05.92, бюл. №18.2. The invention "Device for diagnosing the state of the equipment of digital transmission systems": patent SU 1734219 A1, (51) 5 N 04 V 3/46, publ. 05/15/92, bull. Number 18.

3. Изобретение «Способ и устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи»: патент RU 2132594 С1, (51) 6 Н 04 В 3/46, опубл. 27.06.99, бюл. №18.3. The invention "Method and device for diagnosing the state of the equipment of digital transmission systems": patent RU 2132594 C1, (51) 6 N 04 B 3/46, publ. 06/27/99, bull. Number 18.

4. Бабков В.Ю., Игнатов В.В., Петухов А.А. Основы синтеза комплексов радиосвязи. / Под ред. В.В.Игнатова, СПб.: ВАС, 1993, 274 с.4. Babkov V.Yu., Ignatov V.V., Petukhov A.A. Fundamentals of the synthesis of radio communication complexes. / Ed. V.V. Ignatova, St. Petersburg: YOU, 1993, 274 p.

Claims (1)

Способ диагностирования системы связи, работающей в частотно-адаптивном режиме, заключающийся в формировании тестовой псевдослучайной последовательности тактовых импульсов и подаче ее на вход передающего тракта, ее преобразовании по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующем ослаблении и смешивании с сигналом шума, коммутации на вход приемного тракта, ее обратном преобразовании, выделении переданной псевдослучайной последовательности на выходе приемного тракта, ее сравнении с исходным тестом путем подсчета искаженных импульсов, отличающийся тем, что в него введен подсчет времени перестройки системы связи на оптимальную частоту t перестр и сравнение этого времени с требуемым значением и в случае, если t перестр≥tmax, делается вывод о неработоспособности системы автоматического ведения связи, если t перестр≤t max, происходит подсчет ошибок и сравнение с допустимым количеством ошибок и при невыполнении условия Nош≤Nдоп делается вывод о неработоспособности системы связи, иначе делается вывод о работоспособности системы связи.A method for diagnosing a communication system operating in a frequency-adaptive mode, which consists in generating a test pseudo-random sequence of clock pulses and applying it to the input of the transmitting path, converting it according to the established signal conversion algorithm, then attenuating and mixing it with the noise signal, switching to the input of the receiving path, its inverse transformation, allocation of the transmitted pseudo-random sequence at the output of the receive path, its comparison with the original test by calculating the claim ennyh pulses, characterized in that it entered time count adjustment system for optimal communication frequency t rearrange and comparing this time with a desired value and if t rearrange ≥t max, concludes inoperability automatically conducting a communication system, if t rearrange ≤t max, count error occurs and the comparison with the permissible number of errors and non-compliance with the conditions N oui ≤N additional concludes inoperability communication system, otherwise it is concluded communications system performance.
RU2004124960/09A 2004-08-16 2004-08-16 Method for diagnosing communication system RU2271609C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124960/09A RU2271609C1 (en) 2004-08-16 2004-08-16 Method for diagnosing communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124960/09A RU2271609C1 (en) 2004-08-16 2004-08-16 Method for diagnosing communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2271609C1 true RU2271609C1 (en) 2006-03-10

Family

ID=36116223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124960/09A RU2271609C1 (en) 2004-08-16 2004-08-16 Method for diagnosing communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2271609C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2015103B1 (en) Method for determining line-of-sight (LOS) distance between remote communications devices
US8369812B2 (en) Method and system for detection of passive intermodulation interference emissions
CN101738604B (en) Automatic test system for millimeter wave receiver
CN101349729B (en) Electromagnetic compatible transmitting test method
JP2008211776A (en) Method and apparatus for testing communication system
CN105716674B (en) Ultrasonic transmission time correction method and system of ultrasonic flowmeter and flowmeter
KR20100071227A (en) Adaptive received power control method and apparatus for antenna wireless channel measurement equipments
JP4697431B2 (en) Radio wave monitoring apparatus and method, radio wave monitoring program
CN101072075A (en) Device and method for testing radio frequency interference between wireless communication systems
RU2271609C1 (en) Method for diagnosing communication system
JP2010096658A (en) Device and method for evaluating noise environment
US7289388B2 (en) Estimation of background noise and its effect on sonar range estimation
CN101945402B (en) System and method for testing communication device signal receiving sensitivity
JP4934164B2 (en) Obstacle detection system and obstacle detection device
WO2005109731A2 (en) Embedded channel analysis for rf data modem
RU2394371C1 (en) Device for determining optimum working frequencies of ionospheric radio channel
CN113271162B (en) Method and system for predicting boundary response of electromagnetic interference performance in data link of unmanned aerial vehicle
CN115037327A (en) Receiving method, receiving device and terminal for initial acquisition tracking
RU2287900C1 (en) Method for measuring multiple-signal selectivity of broadband signal receiver
RU2278424C1 (en) Device for measuring maximal legibility of speech
RU2325031C2 (en) Method of testing and technical feasibility of communication network elements
JP7073826B2 (en) Long-period noise capture performance evaluation system and long-period noise capture performance evaluation method
JP2021128136A (en) Occupancy bandwidth measuring device
US20150215102A1 (en) Power back-off on channels with cyclo-stationary noise
Belov Method of Diagnosing Radio Communication Facilities Operating in Adaptive Frequency Mode

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060817