Различитель помех

Изобретение относится к радиотехнике и электросвязи и может быть использовано в системах передач и приема информации для мониторинга помех в каналах связи и передачи данных с целью их дальнейшего ограничения или подавления. Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в устройстве, содержащем два пороговых блока (1), два элемента И (2), два счетчика импульсов (3), решающий блок (4), блок оценки дисперсии (5) и генератор тактовых импульсов (6). 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике и электросвязи и может быть использовано в системах передачи и приема информации для мониторинга и различения (классификации) помех в каналах связи и передачи данных с целью их последующего ограничения или подавления.

Известно устройство, содержащее генераторы пилообразного напряжения, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, элементы ИЛИ, блоки памяти функций принадлежности, блоки определения минимума, блоки сравнения, блоки вычитания из единицы, регистры, счетчик и элементы задержки с соответствующими связями [SU 1791815, G06F 7/58, 1990].

Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные блок сравнения, двухсторонний ограничитель-сумматор и нерекурсивный фильтр, выход которого подключен к дополнительным входам сумматора и блока сравнения, а между выходом двухстороннего ограничителя и дополнительным входом сумматора включены последовательно соединенные блок оценки дисперсии, выполненный в виде последовательно соединенных квадратора и дополнительного нерекурсивного фильтра, и датчик случайных чисел, другой вход которого соединен с дополнительным входом двухстороннего ограничителя, к дополнительному входу которого подключен выход дополнительного нерекурсивного фильтра [SU 813702, Н03Н 17/04, 1981].

Недостатком наиболее близкого технического решения являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку в устройстве производится выделение шумов, но не производится их различение.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.

Требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее блок оценки дисперсии, введены первый и второй пороговые блоки, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены, соответственно, с выходом «Больше» первого порогового блока и с выходом «Меньше» второго порогового блока, а также первый и второй счетчики импульсов, счетные входы которых соединены с выходами, соответственно, первого и второго элементов И, решающий блок, первый и второй входы которого соединены с выходами, соответственно первого и второго счетчиков импульсов, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И, при этом вход блока оценки дисперсии соединен с входами первого и второго пороговых блоков и является входом различителя помех, а выход соединен со взвешенными входами первого и второго пороговых блоков.

На чертеже представлен различитель помех.

Различитель помех содержит первый 1-1 и второй 1-2 пороговые блоки, первый 2-1 и второй 2-2 элементы И, входы которых соединены с выходами, соответственно, с выходом «Больше» первого 1-1 порогового блока и с выходом «Меньше» второго 1-2 порогового блока, а также первый 3-1 и второй 3-2 счетчики импульсов, счетные входы которых соединены с выходами, соответственно, первого 2-1 и второго 2-2 элементов И.

Кроме того, различитель помех содержит решающий блок 4, первый и второй входы которого соединены с выходами, соответственно первого 3-1 и второго 3-3 счетчиков импульсов, а также блок 5 оценки дисперсии, вход которого соединен с входами первого 1-1 и второго 1-2 пороговых блоков и является входом различителя помех, а выход соединен со взвешенными входами первого 1-1 и второго 1-2 пороговых блоков, и генератор 6 тактовых импульсов (ГТИ), выход которого соединен со вторыми входами первого 2-1 и второго 2-2 элементов И.

Блоки 1-3, 5, 6 являются стандартными элементами радиотехники, электросвязи и вычислительной техники.

Решающий блок 4 охарактеризован на функциональном уровне и описываемая форма реализации предполагает использование программируемого (настраиваемого) многофункционального средства. При описании работы устройства представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции, в частности, ниже представлен алгоритм его работы, что достаточно для его выполнения.

Работает различитель помех следующим образом.

До начала сеанса связи или периодически в перерывах связи или передачи информации производится мониторинг канала связи на предмет определения (различения, классификации) вида действующих в нем помех - флюктуационных, импульсных или смешанных.

Для этого входной сигнал (сигнал из канала связи или передачи данных, свободный от полезного сигнала) подается на входы первого 1-1 и второго 1-2 пороговых блоков и на вход блока 5 оценки дисперсии. В блоке 5 производится оценка дисперсии (или среднеквадратического отклонения d в виде корня квадратного из дисперсии) входного сигнала по стандартным процедурам ее определения.

Значение d подается на взвешенный вход первого порогового блока 1-1 в виде параметра 4d, определяющего пороговый уровень первого порогового блока 1-1, и на вход второго порогового блока 1-1 в виде параметра 3d, определяющего пороговый уровень второго порогового блока 1-2. Сигналы с выхода «Больше» первого 1-1 порогового блока и с выхода «Меньше» второго 1-2 порогового блока в виде уровней логической единицы и логического нуля поступают на первые входы, соответственно, первого 2-1 и второго 2-2 элементов И, на вторые входы которых подается сигнал от генератора 6 тактовых импульсов. В результате на счетные входы первого 3-1 и второго 3-2 счетчиков импульсов будут поступать счетные импульсы, соответствующие интервалам времени, при которых на выходах первого 1-1 и второго 1-2 пороговых блоков наблюдаются уровни логической единицы.

По окончании некоторого достаточного для набора статистических данных интервала наблюдений работа ГТИ 6 прерывается и на выходах первого 3-1 и второго 3-2 счетчиков импульсов будут зафиксированы результаты подсчета импульсов на интервале наблюдений.

Решающий блок работает по следующему алгоритму.

Если значение сигнала на выходе первого счетчика 3-1 импульсов будет существенно превышать значение сигнала на выходе второго 3-2 счетчика импульсов, например в 5-10 раз, то сигнал с уровнем логической единицы формируется на первом выходе решающего блока 4, что соответствует действию флюктуационных помех.

Если значение сигнала на выходе первого счетчика 3-1 импульсов будет несущественно превышать значение сигнала на выходе второго 3-2 счетчика импульсов, например от 2-х до 5-ти раз, то сигнал с уровнем логической единицы формируется на втором выходе решающего блока 4, что соответствует действию импульсных помех.

Если значение сигнала на выходе первого счетчика 3-1 импульсов будет примерно равно значению сигнала на выходе второго 3-2 счетчика импульсов, например отличается в диапазоне от 1 до 2-х раз, то сигнал с уровнем логической единицы формируется на третьем выходе решающего блока 4, что соответствует действию смешанных помех.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного технического решения достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей за счет различения трех видов шумов.

Различитель помех, содержащий блок оценки дисперсии, отличающийся тем, что введены первый и второй пороговые блоки, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с выходом «Больше» первого порогового блока и с выходом «Меньше» второго порогового блока, а также первый и второй счетчики импульсов, счетные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, решающий блок, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго счетчиков импульсов, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И, при этом вход блока оценки дисперсии соединен с входами первого и второго пороговых блоков и является входом различителя помех, а выход соединен со взвешенными входами первого и второго пороговых блоков.