Устройство для моделирования систем связи Советский патент 1989 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования систем связи при разработке имитационных моделей синхронных звездообразных систем.

Цель изобретения - расщирение функциональньк возможностей устройства путем моделирования синхронных звездообразных систем связи и повышение точности моделирования систем.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство состоит из генератора 1 импульсов заявок, счетчика 2 импульсов, группы каналов 3 моделирования передачи информации, содержащих первый генератор 4 случайных импульсов

помех, первый элемент НЕ 5, первый элемент И 6, третий элемент И 7, первый реверсивный счетчик 8, второй генератор 9 случайШ)1х импульсов помех,, второй элемент НЕ 10, второй элемент И 11, второй реверсивный счетчик 12, первьй элемент 13 задержки, второй; триггер t4, первую 15 и вторую 16 схемы сравнения, шестой элемент И 17, второй элемент 18 задержки, седьмой элемент И 19, элемент ИЛИ 20, третий элемент 21 задержки, пятый элемент И 22, четвертый элемент И 23, первый триггер 24, блок 25 индикации и счетчики 26 - 29 импульсов. Устройство также содержит элемент И 30, счетчик 31 символов сообщения, триггер 32 и элемент ИЛИ 33.

4 Од

tc

со ел

31462350

Вербальной моделью устройства является следующая. В синхронной (когерентной) управляющей системе связи на приемной стороне имеется копия (код) возможного принимаемого сообщения. После приема сообщения, переданного центральной станицей по прямому каналу, подчиненная станция сравнивает код принятого сообщения с имеющейся копией сообщения. Если сообщение из-за искажений принято с ошибкой, большей допустимой (прямой ; канал связи неисправен), принимается решение о переспросе сообщения, В противном случае передается квитан- Щ1Я о, принятии сигнала путем повтора сообщения. На центральной стан1щи осуществляется аналогичное сравне1-ше

ляется импульс, который устанавлива триггер 32 в состояние О, закрыва элемент И 30 и сбрасьшает счетчик 3 Пачка импульсов, моделиругацих одно сообщение из К импульсов, прошедших через, элемент И 30,поступает на гру пу каналов 3, включающих прямой кан передачи данных и обратный.

Прямой канал передачи данных от центральной станции к подчиненной м делируется с помощью генератора 4 случайньк импульсов, элемента НЕ 5 элемент И 6 и 7 реверсивного счетчи 15 ка 8, схемы 15 сравнения, элементо И 17 и 19, элементов 13 и 21 задерж ки и счетчиков 26 и 27 импульсов. Обратный канал передачи моделирует с помощью генератора 9 случайных им

10

кода принятой квитанции с кодом пере-2о пульсов, элемента НЕ 10, элемента

данного сообщения. Если на центральной станции квитанция принята с ошибкой, большей допустимой, центральная станция просит приемную стаНцшо повторить квиташщю. Если ио прямсь и 25 обратному каналам связи сообщите и квитанция приняты с ошибками, меньшими 1-ши равнь ш допустимым, сеанс связи с данным каналом моделирования передачи информации заканчивается. зо С другими подчиненными станциями сеанс продолжается до правильного приема сообщения каледой приемной станцией и Соответствующей квитанции центральной станции.25

Набор статистических характеристик по каждому направле}шю передачи дан- . ньпс осуществляется по показаниям соответствующих счетчиков в каждом канале.40

Устройство работает следующим образом

По команде Пуск импульс запуска поступает на счетчик 2 импульсов, на

И 11, реверсивного счетчика 12, сх мы 16 сравнения, элементов И 22 и счетчика 28 импульсов и триггера 2

Далее рассмотрим работу одного канала 3 моделирования передачи ин формации. С выхода элемента И 7 им пульсы сообщения поступают на вход элемента И б, на суммирующий вход версивного счетчика 8 и через элем 13 задержки на суммирующий вход ре версивного счетчика 12. Генератор случайных импульсов, элемент НЕ 5 элемент И 6 предназначены для моде рования ошибок, возникающих в прям канале передачи данных. В случайны моменты времени на входе элемента 6 появляются управляющие сигналы н кого уровня, которые запрещают про хождение отдельных импульсов сообщ Ш1я через элемент И 6 на вычитающи вход реверсивного счетчика 8. Таки образом моделируются искаже1шя соо щения в прямом канале. Ъ моменты, когда на второй вход элемента И 6

входы триггеров 24 и 14 всех каналов поступают сигналы высокого уровня, 3 моделирования передачи информации

и через элемент ИЛИ 33 на вход триггера 32, устанавливая триггеры 24, 32 и 14 в состояние 1. Генератор 1 импульсов генерирует импульсы, кото- рые через открытьй элемент И 30 поступает на входы всех каналов 3 моде- ирования передачи ииформаид1и (на

входы элементов И 7) и на вход счетчика 31. Объем счетчика 31 устанавли- gg вается равным К-1, где К - количество импульсов в сообщении.После поступления К-го импульса на вход счетчика , 31 на его выходе переполнения появимпульсы сообщения проходят через элемент И б без потерь. Аналогичны образом с помощью генератора 9, эл мента НЕ 10 и элемента И 11 модели руются искажения сообщения в обрат канале при передаче квитанции от п чиненной станции к центральной.

С выхода элемента И 6 импульсы сообще 1ШЯ, прошедшие через прямой канал передачи, поступают на вычит ющий вход реверсивного счетчика 8. На суммирующий вход счетчика 8 с в хода элемента И 7 через элемент 13 задержки поступает неискаженная ко

ляется импульс, который устанавливает триггер 32 в состояние О, закрывает элемент И 30 и сбрасьшает счетчик 31. Пачка импульсов, моделиругацих одно сообщение из К импульсов, прошедших через, элемент И 30,поступает на группу каналов 3, включающих прямой канал передачи данных и обратный.

Прямой канал передачи данных от центральной станции к подчиненной моделируется с помощью генератора 4 случайньк импульсов, элемента НЕ 5, элемент И 6 и 7 реверсивного счетчи- ка 8, схемы 15 сравнения, элементов И 17 и 19, элементов 13 и 21 задержки и счетчиков 26 и 27 импульсов. Обратный канал передачи моделируется с помощью генератора 9 случайных им

пульсов, элемента НЕ 10, элемента

И 11, реверсивного счетчика 12, схемы 16 сравнения, элементов И 22 и 23, счетчика 28 импульсов и триггера 24.

Далее рассмотрим работу одного канала 3 моделирования передачи информации. С выхода элемента И 7 импульсы сообщения поступают на вход элемента И б, на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент 13 задержки на суммирующий вход реверсивного счетчика 12. Генератор 4 случайных импульсов, элемент НЕ 5 и элемент И 6 предназначены для моделирования ошибок, возникающих в прямом канале передачи данных. В случайные моменты времени на входе элемента И 6 появляются управляющие сигналы низкого уровня, которые запрещают прохождение отдельных импульсов сообще- Ш1я через элемент И 6 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8. Таким образом моделируются искаже1шя сообщения в прямом канале. Ъ моменты, когда на второй вход элемента И 6

поступают сигналы высокого уровня,

импульсы сообщения проходят через элемент И б без потерь. Аналогичным образом с помощью генератора 9, элемента НЕ 10 и элемента И 11 моделируются искажения сообщения в обратном канале при передаче квитанции от подчиненной станции к центральной.

С выхода элемента И 6 импульсы сообще 1ШЯ, прошедшие через прямой канал передачи, поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 8. На суммирующий вход счетчика 8 с вы-: хода элемента И 7 через элемент 13 задержки поступает неискаженная копия

принимаемого сигнала. Таким образом, реверсивный счетчик 8 модапирует приемную аппаратуру подчиненной станции и осуществляет подсчет количества ошибок, допущенных при приеме. Содержимое реверсивного счетчика 8, равное числу (коду) потерянных импульсов сообщения в прямом канале передачи, поступает на вход схемы 15 сравнения. На второй вход схемы 15 подается код допустимых потерь импульсов в прямом канале. Если в результате сравнения кодов окажется, что число потерян10

Принимаемые приемной станцией сообщения с выхода элемента И 6 через элемент И 11 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. На суммирующий вход счетчика 12 через элемент 13 задержки поступает неискаженная копия передаваемого сообще- ния. Таким образом, реверсивньй счетчик 12 моделирует приемную аппаратуру. Если сообщения, передаваемые центральной станцией, принимаются прямым каналом с ошибкой, большей допустимой, то из-за отсутствия импульса

О Jf &УЛ t. 1.Ъл Ь . -чч. а.,.- --..--f

ных импульсов больше допустимого, то 15 на выходе схемы 15 сравнения элеменна первом выходе схемы 15 сравнения появляется импульс переспроса сообщения, в противном случае импульс, несущий информацию о правильном приеме сообщения, появляетс;я на втором выходе схемы 15. Синхронихация схемы 15 сравнения осуществляется путем подачи синхронизирующих импульсов с выхода разряда переполнения счетчика 31 на управляющие входы элементов И 17 и 19, т.е. импульсы со схемы сравнения 15, несущие информацию о правильном или неправильном приеме сообщения, поступают с вькодов элементов И 17 и 19 только после окончания сравнения кодов в схеме 15.

ты И 22 и И 23, находящиеся на выходах схемы 16 сравнения , закрыты и импульсы с ее вьгхода через них не проходят. Итак, приемная станция

20 приняла повторно переданное сообщение по прямому каналу связи с ошибко допустимой, а центральная станция приняла квитанцию с ошибкой, большей допустимой. Появившийся на первом

25 выходе схемы 16 сравнения импульс пе респроса сообщения через открытый элемент И 22 и элемент ИЖ 20 сбрасывает реверсивные счетчики в состоя ние О, а через один из выходов эле

30 мента ИЛИ 33 устанавливает триггер 32 в состояние 1. Элемент И 30 открывается, и генератор импульсов 1 снова передает сообщение на входы ка налов 3 моделирования передачи инфор мации. Набор статистических характеристик об обратном канале передачи информации осуществляется с помощью счетчика 28.

30 мента ИЛИ 33 устанавливает триггер 32 в состояние 1. Элемент И 30 открывается, и генератор импульсов 1 снова передает сообщение на входы ка-, налов 3 моделирования передачи информации. Набор статистических характеристик об обратном канале передачи информации осуществляется с помощью счетчика 28.

Если после нескольких повторов

35

Пусть приемная станция приняла первый раз переданное сообщение с ошибкой, большей допустимой. В этом случае импульс переспроса сообщения с первого выхода схемы 15 сравнения проходит через открытый элемент И 17, элемент 18 задержки, элемент ИЛИ 20i осуществляет сброс в исходное состоя- до сообщения подчиненная станция примет ние реверсивных счетчиков 8 и 12 и сообщение правильно и при этом цент- поступает на вход счетчика 29, а че- ральная станция правильно примет кви- рез элемент ИЛИ 33 устанавливает танцию, на втором выходе схемы 16 триггер 32 в состояние 1. Элемент сравнения появляется импульс, который И 30 открывается, и генератор. 1 пере- 45 через открытый элемент И 23 устанав- дает сообщение повторно на входы всех ливает триггеры 24 и 14 в состояние каналов 3 моделирования передачи информации. Набор статистических характеристик о прямом канале передачи

jxrii3c:bv jL .x 1. -i - « -- - -.., элемент И 7 и элементы И 17 и 19 закрьшаются и сеанс связи с данным каналом моделирования передачи инфорданных осуществляется с помощью счет-50 мации заканчивается.

чиков 26 и 27 импульсов. Пусть центральная станция приняла сообщение, повторенное центральной станцией второй раз с ошибкой, мешьшей допустимой, при этом появившийся на втором выходе схемы 15 импульс через элемент И 19 и элемент 21 задержки ; поступает на входы счетчика 26 и на входы элементов И 22 и 23.

Параллельно с рассмотренным каналом по описанному алгоритму работают другие каналы. После того, как все моделируемые каналы правильно примут gg сообщение, а центральная станция пра- . ВИЛЬНО примет все квитанции, сеанс связи с подчиненными станциями заканчивается, так как все элементы И 7 и элемент И 30 оказываются закрытыми.

Принимаемые приемной станцией сообщения с выхода элемента И 6 через элемент И 11 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. На суммирующий вход счетчика 12 через элемент 13 задержки поступает неискаженная копия передаваемого сообще- ния. Таким образом, реверсивньй счетчик 12 моделирует приемную аппаратуру. Если сообщения, передаваемые центральной станцией, принимаются прямым каналом с ошибкой, большей допустимой, то из-за отсутствия импульса

f

5 на выходе схемы 15 сравнения элементы И 22 и И 23, находящиеся на выходах схемы 16 сравнения , закрыты и импульсы с ее вьгхода через них не проходят. Итак, приемная станция

0 приняла повторно переданное сообщение по прямому каналу связи с ошибкой допустимой, а центральная станция приняла квитанцию с ошибкой, большей допустимой. Появившийся на первом

5 выходе схемы 16 сравнения импульс переспроса сообщения через открытый элемент И 22 и элемент ИЖ 20 сбрасывает реверсивные счетчики в состояние О, а через один из выходов эле30 мента ИЛИ 33 устанавливает триггер 32 в состояние 1. Элемент И 30 открывается, и генератор импульсов 1 снова передает сообщение на входы ка-, налов 3 моделирования передачи информации. Набор статистических характеристик об обратном канале передачи информации осуществляется с помощью счетчика 28.

Если после нескольких повторов

35

до сообщения подчиненная станция примет сообщение правильно и при этом цент- ральная станция правильно примет кви- танцию, на втором выходе схемы 16 сравнения появляется импульс, который 45 через открытый элемент И 23 устанав- ливает триггеры 24 и 14 в состояние

сообщения подчиненная станция примет сообщение правильно и при этом цент- ральная станция правильно примет кви- танцию, на втором выходе схемы 16 сравнения появляется импульс, который через открытый элемент И 23 устанав- ливает триггеры 24 и 14 в состояние

jxrii3c:bv jL .x 1. -i - « -- - -.., элемент И 7 и элементы И 17 и 19 закрьшаются и сеанс связи с данным каналом моделирования передачи информации заканчивается.

Параллельно с рассмотренным каналом по описанному алгоритму работают другие каналы. После того, как все моделируемые каналы правильно примут сообщение, а центральная станция пра- ВИЛЬНО примет все квитанции, сеанс связи с подчиненными станциями заканчивается, так как все элементы И 7 и элемент И 30 оказываются закрытыми.

Новый сеанс связи начинается после установления устройства в исходное состояние и подачи команды Пуск,

Статистические характеристики вычисляются известными методами по показаниям счетчиков.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор им- ;пульсов заявок и группу каналов моде- Лирования передачи информации, каждый |кз которых состоит из первого и вто- iporo триггеров, семи элементов И, элемента ИЛИ, двух элементов НЕ и двух генераторов случайных импульсов помех, в каждом канале моделирования

первого и второго реверсивных счетчиков подключены к выходу элемента ИЛИ своего канала моделирования передачи информации и к соответствующему входу

элемента ИЛИ устройства, разрядные выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с информационными входами первой группы соответственно

Q первой и второй схе сравнения, информационные входы второй группы которых являются соответствующими информационными входами канала моделирования передачи информации, выход

15 четвертого элемента И подключен к нулевому входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых подключены

4(. О гч.. f ciiia-jj.t; i iw t-j±rj.t wjJd J iri/i -....

передачи информации выход первого ге- 20 соответсвенно к вькодам Больше и

Не больше первой схемы сравнения, а третьи входы шестых и седьмых элементов И всех каналов моделирования передачи информации подключены к вынаратора случайных импульсов помех через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому

,, ходу переполнения счетчика символов

входу второго элемента И, второй вход иду iicycuujin

которого через второй элемент НЕ под- сообщения и нулевому входу триггера

устройства, в каждом канале моделирования передачи информации выход ш естого элемента И через второй эле- 30

ключен к выходу второго генератора случайных импульсов помех; второй вход первого элемента И подключен к выходу третьего элемента И, перв.ый вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход пятого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, отл ичающе еся тем, что, с целью повьш1ения точности моделирования, оно дополнительно содержит элемент ИЛИ, триггер, счетчик символов сообщения и элемент И, а каждый канал моделирования передачи информации дополнительно содержит пер ньш и второй реверсивные счетчики,две схемы сравнения и три элемента задержки, . причем в каждом канале моделирования передачи информации гфямой выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого через первьй элемент задержки

35

40

45

мент задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ своего канала моделирования передачи информации, а выход сед ьмого элемента И через третий элемент задержки подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены со ответственно с выходами Не больше. Больше второй схемы сравнения, первый вход элемента ИЛИ устройстаа является входом запуска устройства и соединен с единичными входами первог и второго триггеров всех каналов моделирования передачи информации, а выход элемента ИЛИ устройства соединен с единичным входом триггера устройства, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И устройства, второй вход которого сое динен с выходом генератора импульсов

Lf Л J t С О И UUiri. 7J1.. A w- b Л: - 1.,ъ«- /«1 « подключен к суммирующим входам перво- 50 заявок,а выход элемента Иустроиства

л. т1 / л- ттемтЧЛ КЛЛГ TJYOnV Г ХХРТЧИКЗ.

ГО и второго реверсивных счетчиков, вьиитающие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, а входы сброса

подключен к счетному входу счетчика символов сообщения и вторым входом тре тьих элементов И всех каналов модели рования передачи информации.

первого и второго реверсивных счетчиков подключены к выходу элемента ИЛИ своего канала моделирования передачи информации и к соответствующему входу

элемента ИЛИ устройства, разрядные выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с информационными входами первой группы соответственно

Q первой и второй схе сравнения, информационные входы второй группы которых являются соответствующими информационными входами канала моделирования передачи информации, выход

5 четвертого элемента И подключен к нулевому входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых подключены

-....

соответсвенно к вькодам Больше и

Не больше первой схемы сравнения, а третьи входы шестых и седьмых элементов И всех каналов моделирования передачи информации подключены к выустройства, в каждом канале моделирования передачи информации выход ш естого элемента И через второй эле- 0

5

0

5

мент задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ своего канала моделирования передачи информации, а выход сед ьмого элемента И через третий элемент задержки подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами Не больше. и Больше второй схемы сравнения, пер- вый вход элемента ИЛИ устройстаа является входом запуска устройства и соединен с единичными входами первого и второго триггеров всех каналов моделирования передачи информации, а выход элемента ИЛИ устройства соединен с единичным входом триггера устройства, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И устройства, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов

заявок,а выход элемента Иустроиства

л. т1 / л- ттемтЧЛ КЛЛГ TJYOnV Г ХХРТЧИКЗ.

подключен к счетному входу счетчика символов сообщения и вторым входом третьих элементов И всех каналов моделирования передачи информации.

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах автоматизированного проектирования сетей. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Устройство содержит генератор импульсов, группу каналов моделирования передачи информации, каждый из которых включает прямой канал передачи данных и обратный. Новым в устройстве, обеспечивающем повышение точности, является ввод в устройство счетчика импульсов сообщения, элементов И, ИЛИ и триггера, а также новая структура канала моделирования передачи информации. Работа устройства основана на сравнении кода сообщения, принятого подчиненной.станцией, с копией сообщения, имеющейся в синхронных системах связи на приемной стороне, переспросе сообщения в случае неправильного приема, передаче квитанции на центральную станцию в случае правильного приема сообщения и наборе статических характеристик системы с помощью счетчиков. 1 ил. (Л