Устройство для моделирования системы связи Советский патент 1986 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к специальным средствам вычислительной техники и может быть использовано для моделирования различных режимов работы системы связи в условиях изменяющейся помеховой обстановки для оценки ее пропускной способности при различных потоках сообщений.

Цель изобретения - повыщение точности моделирования за счет учета гистограммы распределения ошибок в канале связи.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - графики вероятности появления ощибки в сообщении при различной корректирующей способности кодов и выигрыше в точности.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, переключатель 2, первый элемент ИЛИ 3, счетчик 4 адреса, первый элемент 5 задержки, постоянный запоминающий блок 6, первую схему 7 сравнения, третий элемент 8 задержки, второй элемент 9 ИЛИ, генератор 10 псевдослучайных чисел, дешифратор 11, регистр 12 сдвига, блок 13 элементов 2И-ИЛИ, счетчик 14 сообщений, счетчик 15 сообщений, переданных без перезапросов, второй элемент 16 задержки, вторую схему 17 сравнения и блок 18 вычитаний.

Имитатор работает следующим образом.

В исходном состоянии в генераторе 10 псевдослучайных чисел установлен режим однократного формирования равномерно распределенных случайных чисел на заданном интервале V, ь, в постоянное запоминающее устройство 6 записаны коды чисел, соответствующих верхним значениям каждого т-го отрезка, т-1, М на которые разделен интервал k, L. При этом длина т-го отрезка пропорциональна вероятности появ- .чения (т - 1) в блоке (сообщении). На первый вход схемы 17 сравнения подключен код количества сообщений NC, которые необходимо анализировать. Через объединенный тактовый и информационный входы регистра 2 сдвига в него записано количество Qn импульсов, характеризующее корректирующую способность кода, применяемого в моделируемой системе связи.

Импульсом начальной установки счетчики 4, 14 и 15 и регистр 12 сдвига устанавливаются в нулевое состояние, а также запускается генератор 10 псевдослучайных импульсов, на выходе которого формируется первое случайное число, поступающее на вход схемы 7 сравнения.

При замыкании переключателя 2 начинается работа имитатора: тактовые импульсы с выхода генератора 1 поступают с интервалом на счетный вход счетчика 4, выходной код Q, которого является адресом ячейки постоянного запоминающего блока 6, содержимое которой по сигналу тактового импульса поступает на второй вход блока 7 сравнения. Через интервал времени, необходимый для срабатывания счетчика 4, оп

ределяемый элементом 5 задержки, на управляющие входы постоянного запоминающего блока 6 и схемы 7 сравнения поступает тактовый импульс.

По тактовому импульсу в схеме 7 сравнения проверяется выполнение условия . При на выход схемы 7 сигнал не поступает.

По следующему тактовому импульсу с выхода генератора 1 в счетчике 4 формируется код следующего адреса, т. е. происходит считывание кода числа, содержащегося в следующей ячейке постоянного запоминающего блока б и его сравнение в схеме 7 с кодом того же псевдослучайного числа, установленного на выходе генератора 10.

Процедура формирования адресов Q, и сравнения кодов осуществляется до момента выполнения условия , при этом на выходе схемы 7 сравнения формируется импульс, который поступает на счетный вход счетчика 14 и записывается в нем и на уп- равляюп ий вход дешифратора 11, разрешая в нем операцию дешифрации кода Q;, подключенного с выхода счетчика 4. При выполнении условия на выход группы

элементов 2И-ИЛИ 13 поступает импульс, который записывается в счетчик 15.

Через интервал времени дешифрации кода Q,- в дешифраторе 11, определяемый элементом 8 задержки, на управляющий вход генератора 10 поступает управляющий импульс, формирующий новое случайное число Qm- Этот же импульс поступает на вход обнуления счетчика 4 и обнуляет его, подготовив начало нового цикла формирования кодов в счетчике 4. При этом код числа N, записанный в счетчике 14, по управляющему импульсу с выхода элемента 16 задержки считывается на вход схемы 17 сравнения; при выполнении условия N NC на выходе схемы 17 формируется импульс, поступающий на управляющий вход блока 18

вычитания. В нем осуществляется вычитание кодов, сфор иированных в счетчиках 14 и 15.- AN N-N. Следовательно, на выходах имитатора получаются результаты анализа сообщений: на выходе счетчика 14 - код исходного числа сообщений, на выходе блока 18

вычитаний - код AN количества перезапросов, а на выходе цчетчика 15 - код количества сообщений N, переданных по каналу связи без перезапросов при заданной корректирующей способности кода .

Таким образом, имитатор за счет учета гистограммы ошибок в каналах связи, задания граничного условия для оценки кор- ректируюшей способности кодов и задания числа реализаций случайного процесса для обеспечения требуемой точности моделирования, позволяет повысить точность моделирования систем до четырех раз.

На фиг. 2, а приведена зависимость вероятности появления ошибки в сообщении при различной корректирующей способности кодов Qn для реального радиотелеграфного канала (Рш) и для канала с равномерным распределением ошибок (Ро) при следующих исходных данных: вероятность ошибки в канале связи Р 1,37 10, коэффициент группирования ошибок а 0,449 при скорости передачи в канале 75 бит/с. На фиг. 2 б представлен график, иллюстрирующий выигрыш в точности

V , PW} макс{Рс, PW}

Из графиков видно, что для наиболее часто используемых кодов с корректирующей способностью Qn 1 и РЛ 2 при длине блока сообщения п 15 выигрыш в точности моделирования составляет У л; 1,1, а при

п 127 достигает V 4. Формула изобретения

Устройство для моделирования системы связи, содержащее генератор импульсов, счетчик адреса, счетчик сообщений, счетчик со- общений, переданных без перезапроса, выход генератора импульсов соединен через переключатель со счетным входом счетчика адреса, входы обнуления счетчика сообщений и счетчика сообщений, переданных без перезапросов, объединены и подключены к входу начальной установки устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем учета гистограм.мы ошибок в канале связи, оно содержит постоянный запоминающий блок, первый и второй блоки сравнения, дешифратор, регистр сдвига, блок элементов 2И-ИЛИ, блок вычитания, первый, второй и третий элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, при этом разрядные выходы счетчика адреса соединены соответственно с информационными входами дешифратора и адресными входами постоянного запоминающего блока, выход пе

0

0

5 0 5

реключателя через первый элемент задержки подключен к входу считывания постоянного запоминающего блока и входу разрещения сравнения первого блока сравнения, первый и второй информационный входы которого соединены соответственно с выходом генератора псевдослучайных чисел и с выходом постоянного запоминающего блока, выход первого блока сравнения соединен с управляющим входом дешифратора, счетным входом счетчика сообщений и входами второго и третьего элементов задержки, выход второго элемента задержки соединен с входом разрещения сравнения второго блока сравнения, выход третьего элемента задержки подключен к первым входам первого и 5 второго элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора псевдослучайных чисел, а выход первого элемента ИЛИ - с входом обнуления счетчика адреса, первый вход второго блока сравнения является входом задания количества анализируемых сообщений устройства, второй вход подключен к выходу счетчика сообщений, первому входу блока вычитания и является первым выходом устройства, выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами блока элементов 2И - ИЛИ, к вторым входам которого подключены соответственно разрядные выходы регистра сдвига, тактовый и информационный входы которого объединены и подключены к входу установки граничных условий устройства, вход обнуления объединен с входом обнуления счетчика сообщений и счетчика сообщений, переданных без перезапроса, с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом запуска устройства, выход блока элементов 2И-ИЛИ подключен к счетному входу счетчика сообщений, переданных без перезапроса, выход которого является вторым выходом устройства и соединен с вторым входом блока вычитания, вход разрешения вычитания которого подключен к выходу второго блока сравнения, выход блока вычитания является третьим выходом устройства.

0

РО Р

/27

Изобретение относится к специальным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования различных режимов системы связи в условиях изменяющейся помеховой обстановки. Цель изобретения- повышение точности моделирования путем учета гистограммы распределения ошибок в канале связи. Устройство содержит генератор 1 импульсов, переключатель 2, элементы ИЛИ 3, 9, счетчик 4 адреса, элементы 5, 8, 16 задержки, постоянный запоминающий блок 6, схемы 7, 17 сравнения, генератор 10 псевдослучайных чисел, дешифратор 11, регистр 12 сдвига, .блок 13 элементов 2И- ИЛИ, счетчик 14 сообщений, счетчик 15 сообщений, переданных без перезапросов, блок 18 вычитания 2 ил. S (Л ьо СП О5 О 4ib 00 (риг.1

О

у

J2J

S а.

л

Редактор А. Ворович Заказ 4825/49

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3

фиг.1

Составитель В. Фукалов Техред И. ВересКорректор Т. Колб

Тираж 671Подписное