Устройство для моделирования систем связи Советский патент 1977 года по МПК G06N7/06 

Изобретение относится к области моделирования методом Монте- арло сложных систем цифровой связи и может быть использовано для получения .статистических характеристис проектируемых и работаю щих систем передачи сообщений.

И;жестно устройство, позволяющее получать статистические характеристики сложных систем, которое содерх ит источни,- ки случайных сигналов, модели исследуемых систем и анализатора tlj.

Однако эти устройства не позволяют мо,делирсжать системы цифровой связи, что связано со сложностью представления особенностей таких систем аналоговыми моделями,

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, со держащее генератор временной последоватеяьности рщибок, соединенный с входом формирователя интервалов блокировки, выход которого соединен с входом уп равления считыванием блока памяти, соединенного своим выходом с блоком выделе ния интервала времени единичного сообще . ния, генератор случайных чисел, соединен-

ный своим выходом с информационным входом регистра сдвига, вход продвижения которого соединен с выходом первого элемента НЕ, а выход - с входом записи блока памяти 2.

Однако с помощью этого устройства отсутствует возможность получать двумерное распределение времени доставки сообщения и пропускной способности канала связи в зависимости от случайной продолжительности интервалов сообщения при конечной длительности статистической реализации искажений в канале связи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства моделирования и обеспечение с его помощью возможности получать двумерное усредненное распределение с учетом различных временных соотнощений между началом сообщения и Пакетом ощибок в канале связи за счет режима пощаговой последовательности периодизации статистики,

Достигается это тем, что в устройство, введены блок выделения первой ошибки, тактсжый генератор: счетчик первых ощибок. блок дискретной задержки, ключевая матрица, три элемента НЕ, триггер, циклический вычнтатель, индикатор нуля, датчик временного, интервала, блок задержки, блок выделения цервого интервала блокировки, анализатор распределения задержки сообщения и анализатор распределения числа искаженных сообщений при этом выход генератора временной последовательн(сти ошибок через блок выделения первой ошибки соединен с входами тактового генератора и счетчика первых ошибок, выходы которых соответственно соединены с первым входом . блока дискретной задержки и с входом ключевой матрицы, соединенной с вторым входом блока дискретной задержки. Выход пос леднего соединен с первыми входами перВ1 го и второго элементов НЕ и с входом дат чика временного интервала, соединенного своим выходом с единичным входом тригге ра и с первым входом циклического вычитателя. Нулевой и единичный выходы триггера подсоединены к вторым входам первого и второго элементов НЕ соответственно выход второго элемента НЕ соединен с вхо дом генератора случайных чисел, соединенного своим выходом с вторым входом циклического вычитателя, выход которого в свсао очередь соединен с входом индикатора нуля; выход индикатора нуля соединен с нулевым входом триггера и через блок задержки с шиной сброса регистра сдвига, при этом первый выход блока выделения интервала времени единичного сообщения соединен с первыми входами анализатора распределения задержки сообщения и анализатора распределения числа искаженных сообшений, вторые входы которых соединен соответственно с выходом третьего элемента НЕ и выходом блока выделения первого интервала блокировки, вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕ первым и вторым входами соединенного с вторыми входами формирователя интерва лов блокировки и блока выделения интерва ла времени передачи единичного сообщения соответственно. На чертеже изображено устройство мо делирования систем цифровой связи. Предлагаемое устройство содержит гв нератор 1 временной последовательности ошибок, формирсжатель 2 интервалов блокировки, блок 3 памяти, регистр 4 сдвига, блок 5 вьщеления интервала времени единичного сообщения, генератор 6 случайных чисел, первый элемент НЕ 7, блок выделения первой оолибки 8, тшстовый генератор 9, счетчик 10 первых ошибэк, ключевая м атрида 11, блок 12 дискретной задержки, второй элемент НЕ 13, датчик 14 временного интервала, циклический вычитатель 15, триггер 16, индикатор 17 нулЯ|блок задержки 18, третий элемент НЕ 19, анализатор 20 распределения задержки сообщения, анализатор 21 распределения числа искаженных сообщений и блок выделения первого интервала бл кировки 22. Устройство работает следующим образом. Включается генератор 1. От первого импульса ошибки включается формирсжатель 2. Кроме того, выделенный первый импульо ошибки псхзтупает на синхронизацию тактового генератора 9 н счетчик 10. Счетчик 10 через ключевую матрицу 11 управляет изменением запаздывания блсяса 12. Магнитофонная лента генератора 1 включается на бесконечное кольцо и статистическая рва- лизация ошибок периодически псжторяется. По мере увеличения числа периодических повторений счетчик 10 заполняется и вводится запаздьюание в цепь тактовых импульсов. Общее время запаздывания равно интервалу блокировки, так что при каждом повторении статистической реализации ошибок начало генерируемых генератором 6 сообщений сдвигается на один тактовый интервал. Сообщения, которые выдает генератор 6, представляют собой псх:лед(жа,- тельность случайных чисел в диапазоне Ot-1, распределенных по случайному закону. Предположим, что в первый момент генератор 6 выдал число 0,8, а датчик 14 вьщает постоянно число 0,1. Тогда на вычитателе 15 производится восемь вычитаний, т.е. через восемь тактов сработает индикатор 17. За это время на регистре запишется последовательность чисел 0,8; О,8; О,8: 0,8; 0,8; 0,8; 0,8; 0,8, которая и поступит на блок 3. Эта последовательность чисел имитирует передачу сообщения в виде восьми блоков, в каждом из которых производится обнаружение ошибок. При появлении импульса ошибки считывание из блока 3 запрещается на интервал блсжировки и время передачи какого-либо блсжа сообщения задерживается на интервал блокировки, при этом, конечно, на это же время задерживается и время передачи всего сообщения. Блок 5 определяет интервал времени передачи единичного сообщения с учетом задержки всех блсжсж одного и того же сообщения.. На анапизаторе 2О опредепяегся ин- теграпьная функция распределения задержки сообщения; в зависимости от его первоначапьной дпигепьности, на анапиэаторе 21 определяется пропускная способность также

в зависимости от первоначапьной дпнны сообщения.

Изобретение позволяет на этапе проектирования систем связи при существенной ограниченности экспериментальных данных получать двумерные функции распределения как времени доставки сообщения, так и пропускной способности канала связи относительно случайного изменения продолжительности интервала сообщения при условии м нимизации статистической погрещности, чт достигается вследствие большого весовог содержания пакета ошибок на конечной вр менной статической реализации искаженных символов в канале связи. Формула изобретения Устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор временной последовательности ошибок, соединенный с входом формирсжателя интервалов блокировки, первый выход которого соединен с входом управления считывания блоки памяти, соединенного своим выходом с блоком выделения интервала времени единичного сообщения, генератор случайных чисел, соединенный своим выходом с информационным входом регистра сдвига, вход продвижения которого соединен с вы ходом первого элемента НЕ, а выход - с входим записи блока памяти, отлича щееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него вве- дены блок Выделения первой ошибки, тактсжый генератт р, счетчик первых ощибок, блок дискретной задержки, ключевая матчнца, три элемента НЕ, триггер, циклический вычитатель, игщикатор нуля, дат чик временного интервала, бпок задержки, блок выделения первого интервала блокировки, анализатор рао- . пределения задержки сообщения, и анализатор распределения числа искаженных со общений, при этом выход генератора време

ной последовательности ошибок через блХж выделения первой ошибки соединен с вхс дами тактового генератора и счетчика первых ошибок, выходы которых соответственно соединены с первым входом блока дискретной .задержки и с входом ключевой матрицы, соединенной с вторым входом блока дискретной задержки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементе НЕ и с входом датчика временного интервала, соединенного своим выходом с единичным входом триггера и с первым входом циклического вычитателя, нулевой выход и единичный выход триггера подсоединены к вторым входам первого и втэ-рого элементов НЕ соответственно, выход второго элемента НЕ соеди 1ен с входом генератора случайных чисел, соединенного cBoiiM выходом с вторым входом цикличесKord вычитателя, выход которого в свою очередь соединен с входом индикатора нуля; индикатора нуля соединен с нулевым входом триггера и через блок задержки - с шиной сброса регистра сдвига, при этом первый выход блока выделения интервала времени единичного сообщения соединен с первыми входами анализатора распределения задержки сообщения и анализатора распределения числа искаженных сообшений, вторые входы которых соединены соответственно с выходом третьего элемента НЕ и выходом блока выделения первого интервала блокировки, вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕ, первым и вторым входами соединенного с вторыми входами формирователя интервалов блокировки и блока выделения интервала времени передачи единичного сообии.-ния соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Роткоп Л. Л., Статистические методы исследования на электронных глодслях, яздво Энергия, М., 1967г. 2.ЛЕЕЕ Tr-atiS. Cottiftiu . , 1972,№5, стр. 578.