УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ Российский патент 2003 года по МПК G06N1/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, технике связи и может быть использовано для моделирования доведения информации по циркулярной сети от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи с квитированием по идеальному каналу принятых каждым абонентом сообщений.

Известно устройство для моделирования работы системы связи, содержащее четыре счетчика импульсов, RS-тригтер, генератор импульсов, табло отображения и последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ и элемент И [1]. Однако данное устройство не обеспечивает возможности моделирования режима доведения циркулярного сообщения от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи с квитированием по идеальному каналу принятых каждым абонентом сообщений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования системы связи, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, второй счетчик импульсов, первый RS-триггер, третий счетчик импульсов и блок индикации, а также последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ, первый элемент И, второй RS-триггер и первый счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом блока индикации, при этом выход генератора импульсов соединен R-входом первого RS-триггера и вторым входом первого элемента И, а выход первого RS-триггера соединен с R-входом второго RS-триггера [2].

Недостатком устройства является то, что оно не может моделировать режим доведения информации по циркулярной сети связи от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи с квитированием по идеальному каналу принятых каждым абонентом сообщений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения моделирования режима доведения информации по циркулярной сети связи от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи путем введения решающей обратной связи между абонентами и главной станцией по идеальному каналу.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, второй счетчик импульсов, первый RS-триггер, третий счетчик импульсов и блок индикации, а также последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ, первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй RS-триггер и третий счетчик импульсов, введены N параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные четвертый счетчик импульсов, элемент НЕ, первый элемент И, второй RS-триггер и первый счетчик импульсов, при этом выход генератора случайного потока импульсов ошибок соединен со входами всех четвертых счетчиков импульсов, выходы всех первых счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами блока индикации, а выход генератора импульсов соединен со вторыми входами всех первых элементов И и R-входом первого RS-триггера, введены последовательно соединенные второй элемент И и элемент ИЛИ, при этом выходы всех вторых RS-триггеров соединены с соответствующими входами второго элемента И, выход второго элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ и вторым входом второго счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с S-входом первого RS-триггера.

Введение в прототип новых отличительных признаков - N параллельных ветвей, содержащих четвертый счетчик импульсов, элемент НЕ, первый элемент И, второй RS-триггер и первый счетчик импульсов, позволяет устройству моделировать режим доведения циркулярных сообщений от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи.

Кроме того, введение в прототип новых отличительных признаков - последовательно соединенных второго элемента И и элемента ИЛИ, позволяет устройству моделировать режим квитирования по идеальному каналу сообщений, принятых каждым абонентом.

Известно большое количество систем связи, построенных по радиальному принципу, в которых доведение сообщения от главной станции до N абонентов осуществляется путем многократного повторения передаваемого сообщения с квитированием его абонентами. При этом, как правило, помеховая обстановка в направлениях главная станция - конкретный абонент своя, специфичная. Учитывая, что длина кавитации существенно меньше длины передаваемого сообщения, а следовательно, вероятность ее искажения в канале связи гораздо ниже, можно допустить, что квитирование принятых абонентами сообщений осуществляется по идеальному каналу связи. Определение вероятностных характеристик доведения сообщений в таких системах связи представляет собой сложную задачу, поэтому моделирование таких систем актуально на этапах их разработки и проектирования.

В связи с тем, что предлагаемое устройство имеет отличительные от прототипа признаки, оно удовлетворяет критерию "новизна". Введенные отличительные признаки - N параллельных ветвей, содержащих элемент НЕ, первый элемент И, первый счетчик импульсов, встречаются и в других аналогах, однако там они служат достижению других целей. Следовательно, заявляемое устройство удовлетворяет критерию "существенное отличие". Промышленная воспроизводимость введенных элементов обусловлена наличием элементной базы, на основе которой они могут быть выполнены.

На чертеже представлена электрическая структурная схема предлагаемого устройства для моделирования режима доведения циркулярных сообщений от главной станции до N абонентов в условиях различной помеховой обстановки в каждом направлении связи с квитированием по идеальному каналу принятых каждым абонентом сообщений.

На чертеже обозначено: 1 - генератор импульсов, 2 - второй счетчик импульсов, 3 - элемент ИЛИ, 4 - первый RS-триггер, 5.1... 5.N - первый элемент И, 6.1. . . 6.N - элемент НЕ, 7.1... 7.N - четвертый счетчик импульсов, 8 - генератор случайного потока импульсов ошибок, 9.1... 9.N - второй RS-триггер, 10 - второй элемент И, 11 - третий счетчик импульсов, 12.1... 12.N - первый счетчик импульсов, 13 - блок индикации.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов 1, второй счетчик импульсов 2, первый RS-триггер 4, третий счетчик импульсов 11, содержит N параллельных ветвей, состоящих из последовательно соединенных четвертого счетчика импульсов 7, элемента НЕ 6, первого элемента И 5, второго RS-триггера 9 и первого счетчика импульсов 12, причем выход генератора импульсов 1 соединен со вторыми входами всех первых элементов И 5 и R-входом первого RS-триггера 4, выход которого соединен с R-входами всех вторых RS-триггеров 9, содержит генератор случайного потока импульсов ошибок 8, выход которого соединен со входами всех четвертых счетчиков импульсов 7, содержит последовательно соединенные второй элемент И 10 и элемент ИЛИ 3, причем выходы всех вторых RS-триггеров 9 соединены с соответствующими входами второго элемента И 10, выход второго элемента И 10 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 3 и со вторым входом второго счетчика импульсов 2, выход второго счетчика импульсов 2 соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, а выход элемента ИЛИ 3 соединен с S-входом первого RS-триггера, содержит блок индикации 13, причем выходы всех первых счетчиков импульсов 12, а также третьего счетчика импульсов 11 соединены с соответствующими входами блока индикации 13.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов 1 формирует последовательность импульсов, моделирующих выдаваемые в канал связи сообщения, при этом каждое сообщение представлено серией из К импульсов, каждый из которых имитирует повтор сообщения при передаче.

Второй счетчик импульсов 2 и первый RS-триггер 4 предназначены для моделирования последовательности сообщений, в которой каждое сообщение передается только один раз. Количество повторов К каждого сообщения задается изменением объема второго счетчика импульсов 2.

Генератор импульсов 1 заполняет второй счетчик импульсов 2, емкость которого составляет число К-1. К-й импульс обнуляет содержимое второго счетчика 2, импульс переполнения на выходе которого через вход 1 элемента ИЛИ 3 поступает на S-вход первого RS-триггера 4, устанавливая его в единичное состояние. На выходе первого RS-триггера 4 появляется импульс, который поступает на вход третьего счетчика импульсов 11, подсчитывающего количество переданных сообщений, а также на R-входы всех вторых RS-триггеров 9.

Генератор случайного потока импульсов ошибок 8, а также четвертый счетчик импульсов 7, элемент НЕ 6 и первый элемент И 5 в каждой ветви, имитирующей конкретное направление системы связи центральная станция - абонент, предназначены для моделирования потоков ошибок, возникающих в канале связи. При этом интенсивность потока ошибок в каждой ветви задается емкостью четвертого счетчика импульсов 7 (чем больше емкость, тем ниже интенсивность потока ошибок).

Импульс с генератора импульсов 1, имитирующий очередной повтор передаваемого сообщения, поступает на второй вход первого элемента И 5 каждой ветви. Поток импульсов, создаваемых генератором случайного потока импульсов ошибок 8, также поступает в каждую ветвь, где подается на вход четвертого счетчика импульсов 7.

Если в момент поступления на второй вход первого элемента И 5 очередного импульса с генератора импульсов 1 на выходе четвертого счетчика импульсов 7 появится импульс переполнения, то он, пройдя через элемент НЕ 6 и поступив на первый вход первого элемента И 5, запретит появление импульса на его выходе, имитируя тем самым искажение (потерю) данного повтора сообщения в процессе его передачи по конкретному моделируемому направлению связи. Если же с выхода четвертого счетчика импульсов 7 импульс переполнения не поступает, то очередной импульс с генератора импульсов 1, имитирующий повтор сообщения, пройдет через первый элемент И 5 и поступит на S-вход второго RS-триггера 9, установив его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода второго RS-триггера 9 поступает на вход первого счетчика импульсов 12, который подсчитывает количество принятых в данной ветви сообщений, а также на соответствующий вход второго элемента И 10, имитируя подтверждение в приеме сообщения данным абонентом. Когда единичные потенциалы поступят на все N входов второго элемента И 10, то есть когда сообщение будет принято всеми абонентами, на выходе второго элемента И 10 появится единичный потенциал, который, пройдя через элемент ИЛИ 3, поступит на S-вход первого RS-триггера 4, установив его в единичное состояние, и на второй, обнуляющий, вход второго счетчика импульсов 2. Импульс с выхода первого RS-триггера 4 поступает на вход третьего счетчика импульсов 11, подсчитывающего количество переданных сообщений, а также на R-входы всех вторых RS-триггеров 9, подготовив их тем самым к приему следующего сообщения. На этом цикл передачи сообщения заканчивается, и последующие импульсы, формируемые генератором импульсов 1, будут уже имитировать повторы следующего передаваемого в сети сообщения.

Выходы третьего счетчика импульсов 11 и всех первых счетчиков импульсов 12 соединены с соответствующими входами блока индикации 13, который предназначен для индикации основных параметров моделируемого процесса - количества передаваемых в сети сообщений N_c, a также количества сообщений, принятых каждым абонентом N_aб.j.

На основе этих параметров можно определить вероятность доведения сообщений до каждого абонента системы связи:
P_{дов.аб.j}=N_аб.j/N_с.

Подобное моделирование системы на этапе ее разработки позволяет сократить сроки разработки при сокращении стоимости самих работ.

Источники информации
1.Авт.св. СССР 842837, кл. G 06 F 15/20, 1979 г.

2. Авт.св. СССР 1059577, кл. G 06 F 15/20, 1982 г.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для моделирования систем связи. Техническим результатом является воспроизведение передачи информации по циркулярной сети от главной станции до N абонентов с квитированием сообщений. Устройство содержит генератор импульсов, счетчики импульсов, RS-триггеры, блок индикации, генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ, элементы И и N параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные счетчик импульсов, элемент НЕ, элемент И, RS-триггер и счетчик импульсов. 1 ил.

Устройство для моделирования системы связи, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, второй счетчик импульсов и последовательно соединенные первый RS-триггер, третий счетчик импульсов и блок индикации, при этом выход генератора импульсов соединен с R-входом первого RS-триггера, отличающееся тем, что в него введены N параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные четвертый счетчик импульсов, элемент НЕ, первый элемент И, второй RS-триггер и первый счетчик импульсов, при этом выход генератора случайного потока импульсов ошибок соединен со входами всех четвертых счетчиков импульсов, выходы всех первых счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами блока индикации, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами всех первых элементов И, выход первого RS-триггера соединен с R-входами всех вторых RS-триггеров, введены второй элемент И и элемент ИЛИ, при этом выходы всех вторых RS-триггеров соединены с соответствующими входами второго элемента И, выход второго элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ и вторым входом второго счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с S-входом первого RS-триггера.