Устройство для имитации помех Советский патент 1980 года по МПК H04L3/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ПОМЕХ

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для определения помехоустойчивости аппаратуры передачи данных (АИД), а также для физического моделирования проводных каналов связи. Известно устройство для имитации помех, содержащее модулятор перерывов, выход которого соединен с выходом полосового фильтра 1.

Однако такое устройство не обеспечивает одновременную имитацию импульсных помех и перерывов уровня, потоков помех со случайными моментами их появления и заданной точности воспроизведения законов распределения параметров помех.

Цель изобретения - повышение точности и обеспечение возможности имитации группирующихся потоков помех.

Это достигается тем, что в устройство для имитации помех, содержащее модулятор перерывов, выход которого соединен с выходом полосового фильтра, введены стохастический функциональный преобразователь, распределитель импульсов и два преобразователя «код-время, выходы которых подключены соответственно к входам модулятора перерывов и полосового фильтра, при

этом выходы распределителя импульсов соединены с тактовыми входа.ми преобразователей «код-время, к входам которых подключены выходы стохастического функционального преобразователя, входы которого соединены с дополнительными выходами распределителя импульсов.

Кро.ме того, введены ком.мутатор и два элемента задержки, выходы которых подключены к входам коммутатора, вы.ход кото10рого соединен с дополнительным входом стохастического функционального преобразователя, а входы элементов задержки соединены с выходами соответствующих преобразователей «код-время.

На чертеже приведена структурная элект15рическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для имитации помех содержит стохастический функциональный преобразователь 1, модулятор 2 перерывав, полосовой фильтр 3, распределитель 4 импульсов, 20 два преобразователя 5 и 6 «код-время, коммутатор 7, два элемента 8 и 9 задержки. Кроме того, стохастический функциональный преобразователь 1 состоит из генератора 10 равновероятных чисел, блока 11 перебора чисел, элемента 12 сравнения, и запоминающего блока 13. В основу работы предложенного устройства положено 1.Разделение работы во времени блоков стохастического функционального преобразователя 1 с помощью тактовых импульсов, вырабатываемых распределителем 4. При этом стохастический функциональный преобразователь 1 выполняет следующие функции: получение случайных чисел Rt, Ra с законами распределения длительностей перерывов уровня и амплитуды импульсных помех, формирование двух независимых потоков импульсов задающих моменты появления перерывов уровня и импульсных помех. 2.Получение случайных чисел R (, Ra способом стохастической кусочно-линейной аппроксимации, при, котором осуществляется разбиение области изменения (О, 1) случайных чисел на N 2 равных интервалов; аппроксимация плотности распределения на каждом интервале линейной функцией; формирование реализации случайного числа путем выполнения алгоритма. R х;, Ч- (Х -х) уг i 0,1,...N- 1; F(4-i) У (l где x; - граничные точки интервалов (XL, xjj-l ); у (, у 2 - равновероятно распреде.тенные на интервале (0,1) случайные числа; F(xj) - функция распределения событий, заключающихся в выборе .xj. 3. Формирование пуассоновского потока импульсов путем отбора с вероятностью Р импульсов из регулярного потока. 4. Формирование группирующегося потока импульсов путем изменения вероятности отбора импульсов из регулярного потока. Устройство работает следующим образом. Распределитель 4 импульсов периодически вырабатывает серию из четырех импульсов. Первый импульс каждой серии возбуждает генератор 10, блок 11 и включает ту часть запоминающего блока 13, в которой хранится закон распределения F(x) длительностей перерывов. Генератор 10 вырабатывает два числа у|, у. Блок 11 обеспечивает реализацию алгоритма (2) путем последовательного или логарифмического перебора ячеек запоминающего блока 13 до .момента выполнения условия у F(X(), что фиксируется ааементом 12 сравнения. При этом xi, снимается с выхода блока 11 и представляет собой адрес ячейки запоминающего блока 13, в котором хранится число F{xJ Алгоритм (1) реализуется в результате представления числа х старшими разрядами, Уа-младшими разрядами формируемого числа RI. Полученное таким образом число R1 заносится в преобразователь 5. Второй импульс распределителя 4 возбуждает генератор 10 и ячейку запоминающего блока 13, в котором хранится число Pj. При выполнении условия у, Р,,на выходе элемента 12 сравнения возникает сигнал, разрещающий запуск преобразователя 5 вторым импульсом распределителя 4. При это.м на выходе преобразователя 5 формируется импульс, задающий длительность перерьша на выходе модулятора 2. Вероятность появления перерывов равна значению числа Р. Третий и четвертый импульсы распреде.тителя 4 задают описанный вьпле алгоритм работы блоков стохастического функционального преобразователя 1, с тем лишь отличием, что третий импульс возбуждает ячейки запоминающего блока 13, в которых хранится закон распределения амплитуды импульсных помех, и обеспечивает запись числа R gB преобразователь 6, а четвертый импульс возбуждает ячейку элемента 12 сравнения, в котором хранится число РЗ, задающее вероятность появления импульсных помех. Таким образом на выходе полосового фильтра 3 формируется сигнал импульсной помехи с амплитудой пропорциональной числу Rj. Распределение временных интервалов между помеха.ми подчинено биноминальному закону, но при достаточно малых значениях чисел Р , Р а приближается к Пуассоновскому. При этом параметр распределения определяется выражение.м А fP, где - частота Следования серий импульсов распределителя 4. Регулирование параметра Л может осуществляться двумя способами: перезаписью значений Р,, Pj, выбором необходимых значений Р,, Ра из массива ячеек запоминающего блрка 13. Для имитации группирующихся потоков помех в схему включены два элемента 8, 9 задержки и коммутатор 7 адреса чисел. Элемент 8 задержки сов.местно с коммутаторо.м 7 обеспечивают формирование группирующегося потока перерывов уровня путем изменения вероятности Р, отбора импульсов из регулярного потока, составленного вторыми тактовыми импульсами распределите 1я 4. При воздействии сигнала с элемента 8 задержки, коммутатор 7 обеспечивает выбор такого значения Р,, которое соответствует вероятности появления перерывов уровня, внутри пакета. При отсутствии сигнала на выходе элемента 8 задержки значение Р., соответствует вероятности появления пакетов перерывов уровня. Сигнал на выходе элемента 8 задержки формируется в момент поступления импульса с выхода преобразователя 5. Длительность этого сигнала определяется временем задержки элемента 8 задержки и должна быть равной значению критерия пакетообразования моделируемого потока помех. Такие элементы 8, 9 задержки