Устройство для моделирования систем связи Советский патент 1992 года по МПК G06F15/20 

(Л

С

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и техники связи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования обратного канала связи. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй генератор случайного потока импульсов, первый и второй селекторы, второй счетчик ошибок, второй счетчик кратности сообщений, второй и третий триггеры, с третьего по шестой элементы И, счетчик вставок, счетчик выпадений, вторая схема сравнения и элемент задержки. 2 ил.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для разработки имитационных моделей адаптивных систем связи.

Известно устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов, счетчик кратности сообщений, счетчик переданных сообщений, счетчик правильно принятых сообщений, счетчик импульсов, элемент НЕ. первый элемент И и триггер.

Недостатками известного устройства являются узкие функциональные возможности и низкая точность моделирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов, счетчик кратности сообщений, счетчик переданных сообщений, счетчик правильно принятых сообщений, счетчик импульсов, триггер, генератор случайного потока импульсов, элемент НЕ, два элемента И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик и схему сравнения.

Недостатком известного устройства являются узкие функциональные возможности за счет отсутствия моделирования обратного канала связи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования обратного канала связи.

Поставленная цель достигается тем что, в устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов первый и второй элементы И, первый генератор случайного потока импульсов, первый счетчик ошибок, первый счетчик кратности сообщений, первую схему сравнения, счетчик переданных сообщений, счетчик правильно принятых сообщений, счетчик повторных передач и первый триггер, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И втоЧ

Ј

(Л

рой вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, выход второго элемента И соединен со счетным входом первого счетчика кратности сообщений, выход переполнения которого подключен к входу считывания первого счетчика ошибок, к счетному входу счетчика переданных сообщений, к входу разрешения сравнения первой схемы сравнения и к входу сброса первого триггера, группа выходов первого счетчика ошибок соединена с первой группой входов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой является первой группой установочных входов устройства, введены второй генератор случайного потока импульсов, первый и второй селекторы, второй счетчик ошибок, второй счетчик кратности сообщений, второй и третий триггеры, с третьего по шестой элементы И, счетчик вставок, счетчик выпадений, вторая схема сравнения, элемент задержки, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к управляющему входу второго селектора, а выход соединен с первым информационным входом второго селектора, и счетным входом второго счетчика кратности сообщений, выходы первого и второго генераторов случайного потока импульсов соединены соответственно с вторыми информационными входами первого и второго селекторов, прямой выход первого триггера и выход второго элемента И подключены соответственно к управляющему входу и первому информационному входу первого селектора, выходы первого и второго селекторов соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков ошибок. выход переполнения второго счетчика кратности сообщений соединен,с входом считывания второго счетчика ошибок, с входом разрешения сравнения второй схемы сравнения, с установочным входом первого триггера и через элемент задержки - с входом сброса второго и третьего триггеров, разрядные выходы второго счетчика ошибок соединены с входами первой группы второй схемы сравнения, входы второй группы которой являются второй группой установочных входов устройства, выходы Больше и Меньше или равно первой схемы сравнения соединены соответственно с установочными входами второго и третьего триггеров, выход Больше второй схемы сравнения соединен с первыми входами третьего и пятого элементов И, выход Меньше или равно второй схемы сравнения подключен к первым входам четвертого и шестого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы третьего, четвертого и шестого элементов И подключены соответственно к счетным входам счетчика вставок, счетчика правильно принятых сообщений и счетчика повторных пе0 редач.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для моделирования систем связи; на фиг. 2 - структурная схема блока привязки.

5 Устройство для моделирования систем связи (фиг. 1) содержит генератор 1 импуль- сов, с первого по шестой элементы И 2-7 соответственно, с первого по третий триггеры 8-10 соответственно, первый и второй

0 генераторы 11 и 12 случайного потока импульсов, первый и второй селекторы 13 и 14, первый и второй счетчики 15 и 16 кратности сообщений, первый и второй счетчики 17 и 18 ошибок, счетчик 19 переданных сообще5 ний. счетчик 20 вставок, счетчик 21 правильно принятых сообщений, счетчик 22 выпадений, счетчик 23 повторных передач, первую и вторую схемы 24 и 25 сравнения, элемент 26 задержки, блок 27 индикации.

0 Группы входов 28 и 29 являются соответственно первой и второй группами установочных входов устройства.

Селектор 13 (14) (фиг. 2) содержит триггер 30, первый и второй элементы 1/131 и 32.

5 Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы, моделирующие передаваемые сообщения, состоящие из п элементов (сим0 волов). Каждый символ моделируется одним импульсом и имеет короткую длительность. В исходном состоянии устройства триггер 8 находится в единичном, а триггеры 9 и 10 - в нулевом состоянии, счетчики 17-23 обну5 лены (соответствующие цепи начальной установки не показаны). Через открытый элемент И 3 импульсы с генератора 1 поступают на селектор 13. на другие входы которого поступают также короткие импульсы от

0 генератора 11, моделирующего ошибки при передаче сообщений, и положительный сигнал с триггера 8. В селекторе 13 триггер 30 при отсутствии сигналов, имитирующих ошибки, находится в нулевом состоянии, по5 этому тактовые импульсы с элемента И 3 не проходят на выход элемента И 32. При поступлении .импульса ошибки от блока 11 триггер 30 блока 13 устанавливается в единичное состояние Следующий после этого тактозый импульс проходит на выход элемента И 32 и сбрасывает триггер 30 блока 13 вновь в нулевое состояние. Таким образом, при данном принципе реализации процесса формирования ошибок нет необходимости подстраивать взаимно длительности тактовых импульсов и помех, достаточно их сделать короткими. При этом каждый импульс помехи фиксирует лишь одну ошибку в принимаемом сообщении. Импульсы с выхода селектора 13 поступают на счетчик 17 ошибок.

Импульсы с элемента И 3 поступают также на счетчик 15, моделирующий длину сообщения п в прямом канале. Число переполнений счетчика 15 фиксируется счетчиком 19 переданных сообщений.

Таким образом, за время моделирования передачи сообщения по прямому каналу счетчик 17 подсчитывает число ошибок в сообщении. После заполнения счетчика 15 импульс переполнения с его выхода поступает на счетчик 19 и на вход считывания счетчика 17, а также на вход разрешения сравнения схемы 24. Этим же импульсом переключается в нулевое состояние триггер 8, закрывающий элемент И 3 и открывающий элемент и 2. Число ошибок из счетчика 17 сравнивается в схеме 24 с максимально допустимым 10ш макс числом ошибок, исправляемых моделируемой системой связи. Если количество ошибок 0ш больше допустимого ош макс, то сигнал с выхода Больше схемы 24 устанавливает т/риггер 9 в единичное состояние. В противном случае сигнал с выхода Меньше или равно схемы 24 устанавливает в единичное состояние триггер 10. После этого счетчик 17 сбрасывается в исходное (нулевое) состояние.

Триггер 8, переключаясь в нулевое состояние, моделирует передачу по обратному каналу квитанции по переданному сообщению (либо подтверждение правильного приема, либо переспрос сообщения). Моделирование передачи квитанции осуществляется аналогично моделированию передачи сообщения по прямому каналу, при этом используются генератор 12, селектор 14, счетчик 18 ошибок и счетчик 16 кратности сообщений, модель счета которого выбирается из разрядности квитанции, а также схема 25 сравнения. Данная совокупность блоков функционирует аналогично описанной, отличие состоит лишь в том, что не предусмотрен счетчик квитанций,так как их число совпадает с числом переданных сообщений, хотя (при необходимости) такой счетчик может быть установлен аналогично. На входах 29 устанавливается максимально допустимое число ошибок при передаче квитанции. При переполнении счетчика 16

триггер 8 вновь переключается в единичное состояние, разрешая моделирование следующего (по времени) информационного сообщения в прямом канале.

В случае, когда сообщение передается

по прямому каналу без ошибок (или их число меньше максимально допустимого), а квитанция также не искажена, имеет место факт правильного приема сообщения, что

0 соответствует появлению сигнала на выходе элемента I/I 5 по входным пбложитель- ным сигналам с блоков 25 и 10, который подсчитывается счетчиком 21.

При правильной передаче в прямом ка5 нале и искажении квитанции имеет место вставка сообщения, при этом сигнал появляется на выходе элемента И 4 и поступает на счетчик 20.

При искажении сообщения в прямом ка0 нале и правильной передаче квитанции имеет место факт повторной передачи сообщения, при этом появляется сигнал на выходе элемента И 7 и поступает на счетчик 23.

5 При искажениях как в прямом, так и в обратном каналах, имеет место факт выпадения сообщения, при этом сигнал на выходе элемента И 6 подсчитывается счетчиком 22.

0 Таким образом, указанная информация наряду с информацией, содержащейся в счетчиках 17-19, позволяет вычислить большой круг параметров систем связи, включая параметры обратного канала.

5 Переполнение счетчика 16 вызывает (с задержкой, обеспечиваемой блоком 26 и предназначенной для фиксации исхода передачи очередного сообщения в счетчиках 20-23) сброс триггеров 9 и 10 в исходное

0 состояние.

Формула изобретения Устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов, первый и второй элементы И, первый гене5 ратор случайного потока импульсов, первый счетчик ошибок, первый счетчик кратности сообщений, первую схему сравнения, счетчик переданных сообщений, счетчик правильно принятых сообщений, счетчик

0 повторных передач и первый триггер, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И. второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, выход второго

5 элемента И соединен со счетным входом первого счетчика кратности сообщений, выход переполнения которого подключен к входу считывания первого счетчика ошибок, к счетному входу счетчика переданных сообщений, к входу разрешения сравнения первой схемы сравнения и к входу сброса первого триггера, группа выходов первого счетчика ошибок соединена с первой группой входов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой является первой группой установочных входов устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обратного канала связи, в него введены второй генератор случайного потока импульсов, первый и второй селекторы, второй счетчик ошибок, второй счетчик кратности сообщений, второй и третий триггеры, с третьего по шестой элементы И, счетчик вставок, счет- чик выпадений, вторая схема сравнения, элемент задержки, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к управляющему входу второго селектора, а выход соединен с первым информационным входом второго селектора и счетным входом второго счетчика кратности сообщений, выходы первого и второго гене- раторов случайного потока импульсов соединены соответственно с вторыми информационными входами первого и второго селекторов, прямой выход первого триггера и выход второго элемента И под- ключены соответственно к управляющему входу и первому информационному входу первого селектора, выходы первого и второго селекторов соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков ошибок, выход переполнения второго счетчика кратности сообщений соединен с входом считывания второго счетчика ошибок, с входом разрешения сравнения второй схемы сравнения, с установочным входом первого триггера и через элемент задержки - с входом сброса второго и третьего триггеров, разрядные выходы второго счетчика ошибок соединены с входами первой группы второй схемы сравнения, входы второй группы которой являются второй группой установочных входов устройства, выходы Больше и Меньше или равно первой схемы сравнения соединены соответственно с установочными входами второго и третьего триггеров, выход Больше второй схемы сравнения соединен с первыми входами третьего и пятого элементов И, выход Меньше или равно второй схемы сравнения подключен к первым входам четвертого и шестого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы третьего, четвертого и шестого элементов И подключены соответственно к счетным входам счетчика вставок, счетчика правильно принятых сообщений, счетчика выпадений и счетчика повторных передач.

ffmfa. 1f(ff)

Фиг. 2

#5/7. 17(16)