Устройство для моделирования системы телеизмерений Советский патент 1976 года по МПК G06N1/00 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и быть использовае-о для моделирования си1стам передачи данных при разработке вычислительных устройств, предназначенных для решения задач, связанных с иоследование м помехоустойчивости адаптивных радиотелеметричеоких систем (РТС) с адресным принципом передачи результатов телеизмерений.

Известны устройства для моделирования систем телеиамерений, содержащие блок формирования исходных сообщений, первый выход которого подключен к одному из ВХОДОВ

блока вычисления погрешностей, второй выход - через блок сжатия сообш,ений подключен к одно1му из входов блока кодирования, заноминаюш,ий блок, первый выход которого через блок контроля и блок управления соединен со входом блока сжатия сообщений и входОМ запоминающего блока, второй выход которого соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход блока моделирования потока ошибок, блок декодирования, один из входов которого соединен с выходом сумматора, первый выход подключен к первому входу блока восстаЕювлеНия сообщений, выход которого подключен к другому входу блока вычисления погрешностей, второй выход блока сжатия сообщений через блок управления и блок формирования адресов соединен со вторыми входами блоков кодирования и декодирования, второй выход блока декодирования через блок формирования случайных последовательностей и блок моделирования группового сообщения подключен ко второму входу блока восстановления соощений.

Из(вестные устройств-а обладают недостатком, который заключается в следующем.

В современных адаптивных РТС, обеспечивающих контроль больщого числа различных по природе и xaipaKTepy текущего поведения параметров, предусматриваются блоки формирования приоритетных признаков для специалыной «подкраски контролируемых параметров по степени важности или приоритетности с целью более падежной передачи и обработки. Разделение потока существенных отсчетов на подпотоки по приоритетам приводит к необходимости исследования влияния погрешности передачи данных телеизмерений с различными уровнями приоритетности на результирующую погрещность РТС и организащию контроля различных по .приоритетности параметров.

Известные устройства не позволяют решать эти задачи, при этом оборудование используется неэффективно.

Целью изобретения является повышение коэффициента использования оборудования устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок задания программных приоритетов, одил вход которого .подключен к выходу блока кодирования, второй вход - к выходу блока управления, и блок формирования текущих -приоритетов, выход которого подключен ко входу запоминающего блО|Ка, первый вход - -подключен к выходу блока задания программных приор.итетов, второй вход-соединен с соответствующим выходом блока управления.

Это позволяет при сохранении возможностей исследования помехоустойчивости адаптивных РТС с адресным принципом передачи сжатых сообщений, пропускной способности канала связи и адаптивных свойств РТС дополнительно исследовать ряд процессов в адаптивной РТС, а именно:

оценки погрешности передачи данных телеизмерений в РТС с различными уровнями приоритето1в;

исследования процедуры обслуживания входящего потока существенных отсчетов в запоминающем блоке с различньши уровнями приоритетных признаков;

оценки зффе1кти,вности использования пропускной способности :канала связи при введении приоритетных п|ризна1ков.

На чертеже представлена схема описываемого устройства, содержащего блок 1 формирования исходных сообщений, блок 2 моделирования потока ощибок, блок 3 вычисления погрешностей, блок 4 сжатия сообщений, блок 5 кодирования, сумматор 6, блок 7 декодирования, блок 8 восстановления сообщений, блок 9 управления, блок 10 формирования адресов, блок 11 формирования случайных последовательностей, блок 12 моделирования группового сообщения, запоминающий блок 13, блок 14 контроля, блок i5 задания программных приоритетов, блок 16 формирования текущих приоритетов.

Устройство работает следующим образом. Блок 1 формирует исходные сообщения в виде дискретных случайных последовательностей с необходимыми характеристиками. Блок 4 сжатия сообщений в соответствии с текущими характеристиками входных последовательностей осуществляет их сжатие (устранение избыточных отсчетов) и формирует существенные отсчеты, (Которые вместе с выбранным для данного источника сообщений адресом из блока 10 поступают в блок 5 кодирования.

На вход блока 5 кодирования по командам блока 9 управления, кроме того, поступают только адреса остальных измерительных каналов адаптивной РТС. Частота формирования и последовательность выдачи указанных адресов соответствуют потоку существенных отсчетов на выходе устройства сжатия реальной адаптивной системы.

Блок 15 задания программных приоритетов совместно с блоком 16 формирования текущих приоритетов на основе априорных данных и текущего поведения контролируемых параметров осуществляют приоритетную «подкраюку кодовых комбинаций существенных отсчетов исследуемого канала и адресов остальных измерительных каналов, ностунающих с выхода блока кодирования. Приоритетная «нодкраска осуществляется путем добавления, например, двух символов к каждой кодовой комбинации. Эти символы имеют следующие значения:

11 - приоритет первого класса (высший

приоритет),

10 - приоритет второго класса,

01 -приоритет третьего класса,

00 - приоритет четвертого класса.

Е|Сли требуется ввести большее число уровней приоритетности, то для «подкраски необходимо использовать три, четыре и т. д. дополнительных символа.

ПрограММИые приоритеты формируются на основе априорных данных о степени важности контролируемых параметров и записываются в блоке 15 для всех каналов адаптивной РТС в виде определенного двоичного числа (например, И-для параметров с приоритетом первого класса, 10 - для параметров

с приоритетом второго класса и т. д.). Текущие приоритеты формируются с помощью блока 16 формирования текущих приоритетов только для существенных отсчетов исследуемого канала. Значения этих приоритетов

зависят от величины отклонения параметра исследуемого канала от программных значений или зон нормальных уставоас. При наличии таких от1клонений дроисходит увеличение программного приоритета даа-гного параметра путем перевода его в более вько:кнй класс, например из четвертого класса в третий класс, нри добавлении определенного двоичного числа к двоичному числу программного приоритета (в рассмотренном примере к двоично:му числу 00 добавляется число 01, в результате имеем двоичное число 01, что соответствует приоритету третьего класса).

С выхода блока 16 фор1мирования текущих приоритетов кодовые комбинации существенных отсчетов и адреса остальных каналов вместе с символами сформированных приоритетов поступают в запоминающий блок 13, с выхода которого кодовые комбинации равномерно считываются для последующей передачи по каналу связи, поток ощибок в котором моделируется с по-мощью блока 2 моделирования потока оЩИбок и сумматора 6. Причем, процедура считывания из запоминающего блока 13 строится таким образом, что

на вход канала связи в первую очередь выдаются кодовые ком бинации с более высокими приоритетами.

Блок 14 контроля проверяет степень выполнения запоминающего блока 13 и с помощью

блока 9 управления воздействует либо на

бло« 4 сжатия сообщений, что позволяет уменьшить ноток суп ейтвениых отсчетов, либо на заломищающий блоК 13, увеличивая скорость считываиия существенных отсчетов из запоминающего блока 13.

Воздействие на блок 4 сжатия сообщений с целью уменьшения потока с -щественных отсчетов может быть эквивалентно увеличению логрещиости при сжатии даиных, учитываемых блоком 3 вычислания погрещностей. Причем, увеличение указанной поГрещ:ности в процессе моделвро ва ия производится в нервую очередь для параметров с более низкими приоритетами, что обеспечивает ,мИ|НИмальяую величину погрешиости для пара метров с более высокими приоритетами в случае переполнения запоминающего блока 13.

Увеличение скорости считывается из зано: 1инающего блока 13 эквивалентно моделированию скачкообразпОГО увеличения пропускной способности ка;нала связи и соответствует моделированию продесса либо подключения резе-рвиых каналов связи или изменения характеристик данного канала. Поскольку ОЧередность считывания из зал оминающего бло:ка 13 определяется уровне м приоритетиости кодовых ко1М.бина|Ций, то ,в данном случае имеется возможность исследовать эффективность использования нропуоюной спосо биости канала при передаче приоритетных сообщений в адаптивной РТС.

В блоке 7 декодирования происходит сравнение адресных частей переданных и принятых кодовых комбинаций и в случае их совнадения принятые существенные отсчеты используются блоком 8 восстановления сообщений для восстановления непрерывного сооби1е|Ния. Кодовые коМ:бинации с искаженны-ми адресными -частями и потеряиные из-за переполнения запоминающего блока 13, отбраковываются блоком 7 декодирО(Вания, что зквизалбнтно пропаданию существенных отсчетов.

При поступлении на блок 7 декодирования только адресов последний сравнивает примятые адреса с адресами исследуемого источника сообщений и в случае их совпадения блок 11 формирования случайных последовательностей вместе с бло,ко:м 12 моделирования группового сообщения формирует отсчеты, кторые для исследуемого измерительного канала являются ложными и по своему воздействию на нринятые сигналы блока 1 в статистическом смысле эквивалентны сообщениям, передаваемым по всем измерительным каналам реальной многоканальной системы.

Формула изобретения

Устройство для моделирования системы телеизмерений, содержащее блок формирования исходных сообщений, первый выход которого подключен к одному 13 входов блока вычисления по-грещностей, второй выход -

через блок сжатия сообщений подключен к одному из входов блока кодировапия. заполп-ь блок, первый выход которого через блок ког:троля и блок управления соединен со входом блока сжатия сообщений и входом

запоминающего блока, второй выход которого соединен с первым Б.ЧОДОМ су1мматора, ко второму входу которого подключен выход блока йюделирования потока ощибок, блок декодирования, один из входов которого соединен с выходо.м сумматора, первый выход подключен к нервому входу блока во сстановления сообщений, выход которого подключен к друго1му входу блока вычисления погрешностей, второй выход блока сжатия сообщений

через блок управления и блок формирования адресов соединен со вторыми входами блоков кодирования и декодирования, второй выход блока декодирования через блок формирования случайных последовательностей и

блок моделирования группового сообщения подключен ко второму входу блока восстановления сообщений, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования устройства, в него введены блок задания программных приоритетов, ОДИН вход которого подключен к выходу блока кодирования, второй вход-к выходу блока управления, и блок формирования текущих приоритетов, выход которого подключеп ко входу запоминающего блока, первый вход подключен к выходу блока задания программных приоритетов, второй вход соединен с соответствующим выходом блока управления.