Устройство контроля загрузки многоканальных систем передачи

 

Изобретение относится к технике многоканальной связи. Цель изобретения - сокращение времени контроля. Устройство для контроля загрузки многоканальных систем передачи (МСП) содержит входной блок 1, двухпороговый компаратор 2, элементы И 3, 7, счетчики 4, 8, индикатор 5, компаратор 6 нулевого уровня, формирователь 9, блок 10 дифференцирования, триггер 11 и блок 12 сигнализации. В случае превышения допустимой загрузки МСП на выходе сигнала перегрузки счетчика 4 формируется импульс, который устанавливает в единицу триггер 11, и его сигнал поступает на вход блока 12 сигнализации. Подключая счетчик к выходу сигнала перегрузки счетчика 4, можно судить о степени загрузки МСП. Цель достигается введением триггера 11 и блока сигнализации 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ) H 04 В 3/46// G 06 G 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2I) 4286584/24-09 (22) 20.07.87 (46) 23.05.90. Бвл, М )9 (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (72) И.С ° Брайнина (53) 621.391.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 )173426, кл. G 06 G 7/52, 1985. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ

МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к технике многоканальной связи. Цель изобретения — сокращение времени контроля.

Устройство для контроля загрузки мпогоканальных систем передачи (МСП) соÄÄSUÄÄ 1566491 А1 держит входной блок ), двухпороговый компаратор 2, элементы И 3, 7, счетчики 4, 8, индикатор 5, компаратор 6 нулевого уровня, формирователь 9, блок )О дифференцирования, тригrep

11 и блок 12 сигнализации. В случае превышения допустимой загрузки МСП на выходе сигнала перегрузки счетчика 4 формируется импульс, который устанавливает в единицу триггер 11, и его сигнал поступает на вход блока

)2 сигнализации. Подключая счетчик к выходу сигнала перегрузки счетчика

4, можно судить о степени загрузки

МСП. Цель достигается введением триггера !1 и блока 12 сигнализации. 1 ил.

)566491 l| ((ðå À — 4,94

N(X ) = Ее

2 где Wпред пре* (3) нала, соответствующее границе перегрузки с вероятностью g =10 .

W 3 (4) W„1gE fN

Изобретение относится к технике многоканальной связи и может быть использовано для контроля загрузки 60канальных вторичных и 300-канальных

5 третичных сетевых трактов магистральной первичной сети.

Цель изобретения — сокращение времени контроля.

На чертеже приведена структурная )p электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство контроля загрузки многоканальных систем передачи содержит входной блок 1, первый компаратор 2, первый элемент И 3, первый счетчик 4, индикатор 5, второй компаратор 6, второй элемент И 7, второй счетчик 8, формирователь 9, блок 10 дифференцирования, триггер 11, блок 12 сигнали- 2р зации.

Устройство работает следующим образом.

Существует однозначная связь между средним числом выбросов нормального 25 случайного процесса над пороговым уровнем и вероятностью превышения максимальной пиковой мощностью многоканального сигнала порога перегрузки.

Среднее число N(X ) выбросов модуля нормального процесса над уровнем Х за время Т равно

-X„ /2Ь

N(X,) 2Л(0)Те, (1) где 6 = W — дисперсия (средняя мощность) процесса;

Л/о — интенсивность выбросов эа нулевой уровень или число выбросов процесса над нулевым уровнем в единице времени.

Среднее число нулей процесса с любым знаком производной за время Т равно 45 сигнала выше порогов перегрузки

V „= + 3, 7256, в случае аппроксимации сигнала нормальным случайным процессом не должна превышать величины

2,10 . Иэ (!) и (2) устанавливается связь между средним числом выбросов N(X ) модуля многоканального сигнала над уровнем Xo = + 3,725А эа время измерений Т и средней мощностью сигнала W 6

z (— ) — предельное зна3,725 чение средней мощности сигИз (3) следует, vTo npu W = W „ предельно допустимое число выбросов сигнала над порогом X, = 1V о„ =

3,7256п ед равно

И()Чоп !) = E 9,7 10 E.)(Г

При выборе E = const равенство (3) позволяет рассчитать градуировочную кривую измерителя, связывающую значения W средней мощности многоканального сигнала с показаниями N(X,) счетчика выбросов нормального случайного процесса над порогом перегрузки.

1)огарифмируя (3), получают

N(0) 2Л (О) Т.

Число пересечений сигналов нулевого уровня подсчитывается счетчиком 8 импульсов вплоть до его заполнения (2) N(0) 2Л(0)Т Е, где Š— емкость счетчика 8 импульсов.

Из таблиц интеграла вероятности следует, что порогу перегрузки, пре55 вышак(щему с вероятностью = 10 соответствует по модулю уровень IX,)

3,7254, т.е. вероятность пребывания мгновенных значений многоканального

Кроме того, используя таблицы интеграла вероятности, а также равенства (1) — (3), устанавливают связь показаний М(ХО) счетчика выбросов с вероятностью превышения порога перегрузки Х о = 3,725 6 пред.

Поскольку при Х 1 о » 1

- /М

1-4 (Х о/ь) е

2 - 2(1.Х.7(, N/Е

2 (1+х.7 ) (5) .1566491

N/Е

,з

2(l+ (6) 10

IОЕ (7) 2(Р к F„„„) Л(0) 1 где макс

f F(f)at

> мсвкс с мик 2 амик

3(F+ «Fe\u8 ) Р(К)аК к, где Ф(Хо/6) = — е 1

1 рал вероятности, 5 в соответствии с формулами (1) — (2) иэ (5) имеем

Кривая = f(N/Е), построенная по выражению (6) на интервале (IO ) — (10 ) аппроксимируется выражением

Таким образом, при фиксированных 20 уровнях порогов перегрузки Х =+V,„ =

const в момент заполнения заданной емкости Е второго счетчика 8 импульсов показания первого счетчика 4 однозначно определяют вероятность $ 25 превышения порога перегрузки (формулы 6 и 7) и среднюю мощность 11 многоканального сигнала (формула 4).

Емкость Е второго счетчика 8 должна выбираться иэ компромиссных сооб- 30 ражений. Как следует из (2), при заданной интенсивности Л(0)выбросов за нулевой уровень многоканального сигЕ нала время Т = — контроля загруз2Л(0) 35 ки прямо пропорционально емкости Е счетчика. Интенсивность Л(0) выбросов определяется шириной dF (F ма кс — F«„) энеРгетического спектРа про- 40 цесса, формой его спектральной плотности F(f) и расположением границ спектра Р „„и F a„c на оси частот.

Для многоканальных систем передачи характерен равномерный спектр в поло- 45 се частот F „„- F „, F(f) = const, при этом иэ амик

l ч

3 макс + макс как + адан ) Расчеты показывают, что для вторичных многоканальных трактов в диапазоне частот 312-552 кГц Л(0)

437,52 кГц. Для третичных (ТГ) трактов в диапазоне частот 800—

-2000 кГц Л,(0) f(— 1442 кГц. В обоих случаях интенсивность выбросов сигнала над нулевым уровнем Л(0) весьма близка к средней частоте спектра многоканального сигнала Л(0) = Г, Емвкс + Рмин

Время измерений

Е устанавливается автома кс мк< матически обратно пропорционально средней частоте спектра многоканального сигнала и уменьшается при переходе от контроля ВГ к контролю ТГ.

Для снижения времени измерений Т и повышения оперативности контроля загрузки многоканальных систем передачи необходимо уменьшить емкость Е второго счетчика 8. Однако это влечет эа собой увеличение относительной среднеквадратичной погрешности измерений иэ-эа ограниченности объема статистической информации о многоканальном сигнале вследствие конечности времени наблюдений.

В соответствии с теоремой Котельникова общее число независимых отсчетов сигнала эа время Т равно

Число независимых отсчетов сигнала, превысивших по модулю порог перегрузки Х, с вероятностью = 10 равно

2Е (F„ „ñ — F „„„) . 2 .I O

Относительная среднеквадратичная погрешность измерений вероятности перегрузок d "-1/7 L. Задаваясь допустимой величиной с1, в пределах единиц процента можно определить необходимуя емкость Е счетчика 8 и время измерений. НапримеР, при выборе = 0,03 для контроля загрузки (ВГ) необходимо предусмотреть емкость счетчика 8 не

1 менее Е = 10, что соответствует времени измерений иэ (2) Т = 11,4 с,,1566491

Сохраняя Е = IO и для контроля загрузки (ТГ), получают, соответственно, относительную статистическую погрешность 8 0,024, а время измерений автоматически устанавливается Т =

;.. 3,47 с.

С выхода блока I многоканальный сигнал подается одновременно на объединенные сигнальные входы компарато- Ip ра 2 и компаратора 6 (компаратор ну". левого уровня).

С выхода источника опорных уровней (не показан) два высокостабильных опорных уровня, равных по величине и противоположных по знаку, подаются на соответствующие входы компаратора

2, на выходе которого при поступлении входного сигнала формируется последовательность прямоугольных импульсов 20 превышения по модулю порога перегрузки, поступающая на первый вход первого элемента И 3. Одновременно с выхода компаратора 6 на первый вход второго элемента И 7 поступает последовательность прямоугольных импульсов, соответствующих моментам перехода многоканального сигнала через нулевой уровень.

На объедйненные вторые входы пер- 3р вого 3 и второго 7 элементов И поступает сигнал логической "1", разрешающий прохождение обеих импульсных последовательностей через элементы И 3 и 7 на выходы первого 4 и второго 8 счетчиков соответственно. Подсчет импульсов каждым счетчиком продолжается до момента заполнения емкости Е второго счетчика 8, после чего измерения автоматически завершаются и íà- 40 чинается формирование времени t индикации, т.е. с выхода переполнения второго счетчика 8 на вход формирователя 9 поступает импульс, под действием которого в формирователе 9 вы- 45 рабатывается импульс регулируемой длительности t, запрещающий прохождение импульсов на счетные входы счетчиков 4и 8. В течение времени t„ состояние счетчика 4 отображается на ин- О дикаторе 5.

В случае превышения допустимой загрузки многоканальной системы на выходе сигнала перегрузки счетчика 4 формируется импульс ° который устанавливает s ""1" триггер 11. С выхода триггера 11 сигнал логической "1" поступает иа вход блока 12 сигналиэации. По окончании времени индикации „ на выходе блока 10 формируется импульс, обнуляющий счетчики 4 и

8, а также триггер ll и начинается повторное накопление информации.

Подключая счетчик к выходу сигнала перегрузки счетчика 4, можно судить о степени загрузки многоканальной системы передачи.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаются в возможности его непосредственного использования для контроля загрузки многоканальных систем передачи путем измерения вероятности превышения сигналом нормированного порога и сравнения ее с допустимой вероятностью перегрузки = 10, а также

-Ф в повышении оперативности контроля загрузки многоканальных систем передачи благодаря сокращению цикла изме— рений перегрузок по сравнению с известным устройством.

Фо р мул а и з о б р е т е н ия

Устройство контроля загрузки многоканальных систем передачи, содержащее входной блок, последовательно соединенные первый компаратор, первый элемент И, первый счетчик и индикатор, последовательно соединенные второй компаратор, вход которого соединен с входом первого компаратора, второй элемент И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй счетчик, вход "Сброс" которого соединен с входом "Сброс" первого счетчика, и формирователь, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, блок дифференцирования, выход которого подключен к входу "Сброс" второго счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени контроля, первый компаратор выполнен двухпороговым, введены последовательно соединенные триггер, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, и блок сигнализации, при этом второй вход триггера соединен с выходом сигнала перегрузки первого счетчика, выход формирователя подключен к входу блока дифференцирования, а выход входного блока подключен к входу первого компаратора.