УСТРОЙСТВО ИМИТАЦИИ ОШИБОК ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВОИЧНОГО КАНАЛА СВЯЗИ Советский патент 1973 года по МПК G06N1/00 

1

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации.

Известные имитаторы ошибок, использующиеся для испытаний на помехоустойчивость устройств, работающих по двоичным каналам связи, создают на своем выходе последовательность независимых импульсов ошибок, распределенных по биномиальному закону, и содержат один генератор случайных импульсов (ГСИ) с регулируемой частостью импульсов. Такие имитаторы могут моделировать только ограниченный класс каналов. Большинство реальных каналов связи подвержены влиянию различных факторов, приводящих в конечном результате к появлению на выходе дисюретного преобразователя групп ошибок, распределение которых отличается от биноминального.

Целью иозбретения является повыщение точности отображения характеристик реального канала с помощью имитатора ошибок.

Цель достигается тем, что устройство содержит второй и третий ГСР1 с регул ируемой частостью импульсов, триггер и схему совпадения, к первому входу которой подключен выход первого генератора, а ко второму - выход триггера, один из входов которого соединен с выходом второго генератора, а другой - , с выходом третьего генератора. Выход схемы

совпадения подключен к выходной «лемме устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что для имитации ощибок применены ГСИ, управляющие триггером таким образом, что один из них запускает его, а второй сбрасывает. На выходе триггера подключена схема совпадения, на второй вход которой подключен третий ГСИ.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ГСИ У-3, триггер 4 и схему совпадения 5.

Для получения трех независимых параметров последовательности пакетов ошибок (частости пакетов ошибок, их длительности и плотности ошибок в пакете) используются три генератора случайных импульсов: ГСИ-1, ГСИ-П п ГСИ-111, ГСИ-1 определяет частость пакетов, совместная работа ГСИ-1 и ГСИ-П определяет длительиость пакетов, а ГСИ-111 - плотность ошибок в пакете.

Имитация групповых ошибок осуществляется следующим образом ГСИ/ и ГСИ5 уиравляют работой триггера 4, выходной снгнал которого управляет работой схемы совпадения 5. На второй вход схемы совиадения подается последовательность случайных импульсов от ГСИЗ, поэтому на входе схемы совпадеиия возникают иакеты импульсов, причем начала пакета определяется ГСИ/, конец - ГСИ2, а средняя вероятность ошибки в пакете Л - ГСИ,9. Известно, что процесс группообразования ошибок Б канале связи с достаточной для инженерной практики точностью можно моделировать системой, имеющей два состояния (Ai и Лд), описываемой дискретной целью Маркова. Матрица переходных вероятностей цепи Маркова имеет вид; PIZ - условная вероятность перехода системы в состояние AZ при условии нахождения ее в состоянии А, fzi - условная вероятность перехода системы в состояние AI при условии нахождения ее в состоянии Ло. Таким образом, если принять, что состояние AI соответствует состоянню возникновения ошибок, а состояние Лг - их отсутствию, то задача имитации сводится к следующему: к созданию устройства, имитирующего эти состояния; к установлению функциональной завИСимостн между параметрами процесса ошибок, возникающих -на реальном канале, с параметрами модели (имитатора). Если обозначить через Р, Ро, п вероятнОСти появления импульсов на выходе соответственно генераторов ГСИ-1, fCPi-II н ГСИ-111, то можно используя свойства описанной выше системы, установить зависимость между переходными вероятностями Pi2 и P-t, нреднол.агая, что система описывается цеиью Маркова. Если на первый вход триггера ноступает импульс и система находилась в состояиии AI, то с вероятностью () она перейдет IB Состояиие Л2 - состояние генерации ошебок. Переходная вероятность P2i {1-Я,). Решая систему уравнений Р„, (l-Pl)P2 Р,2 (1-Р2)Яь «находим Р и Р2 Р2 Т ( + 21) ± у ( + 21) PI Y(l--P2I +Pl2) ± (, + P,2)2-Pl2 Для того, чтобы имитатор моделировал оду из возможных реализаций потока ошибок еального канаста, необходимо значение трех араметров канала: вероятности ошибочного риема бита информации (Р), вероятности равильного приема кодовой комбинации длиельностью п бит Р(п), средней вероятности оявления ошибки в пакете h. Так как для большинства каналов /г 0,5, о с достаточной для практики точностью можно ограничиться двумя параметрами Р и Р(п}. Из теории цепей Маркова известно, что Р (/Ь) Pl2 + 1 (п)Р(Л,) (1,2У + (h)-.P(A, где P(2)-безусловиая вероятиость нахождения системрл в состояиии Л2. ПОСКОЛЬКУ yj Р(Л2) - , то система фавнеиий (4) может быть записана в виде (5): Р л - Pl2 н- , Р(й) () ()«-14-- () пh Решая данную систему уравнений, находим Pi2 п Р21 - параметры модели канала. Из выражения (3) определяются величины вероятиостей появления импульсов (Pi и 2) на выходе генераторов, управляющих возникновением пакетов ошибок. П ) е д м е Т изобретения Устройство имитации ошибок для моделироваиия двоичного канала связи, содержащее генератор случайных импульсов с регулируемой частостью импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй и третий генераторы случайных импульсов с регулируемой частостью импульсов, триггер и схему совпадения, к первому входу которой подключен выход первого генератора, а ко второму - выход триггера, один из входов которого соединен с выходом второго генератора, а другой - с выходом третьего генератора, выход схемы совпадения подключен к выходной клемме устройства.