Устройство для моделирования каналов связи Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 G06F7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КАНАЛОВ

I

Изобретение относится к вычислительной технике.

По основному авт. св. № 369582 известно устройство, содержащее источник тактовых импульсОв, соединен- 5 ных с датчикамислучайных потоков к задакяцим генератором, датчики случайных последовательноетей, п-стабильный триггер с п входами и выходами, промежуточные и основные схема совпа-tu дения, времязадакявие элементы и собирательную п-входовую схему, входы п-стабильного триггера подключены к выходам датчиков случайных последовательностей, а каждый выход л-стабиль-15 ного триггера соединен с одним из входов соответствующей промежуточной схемы совпадения, вторые входы которых соединены с выходЬм задаюа1его генератора, а выход каждой промежуточ- 20 ной схелол совпадения соединен со входом соответствующего времязадающего элемента, подключ енного выходом к первому входу соответствующей основной схемы совпадения, втброй вход 25 каждой из которых соединен с выходом соответствующего датчика случайного потока,а выходы основных схем совпадения подключены ко входам собирательной п-входовой схемы 1. Устройство 30 СВЯЗИ

позволяет моделировать случайный поток ошибок, являющийся суммой стационарных составл яющих различ1й6й интенсивности.

Однако, устройство не позволяет оценить влияние потока огибок на процесс передачи информации при моделировании каналов связи, а также моделировать каналы связи с переспросом.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет учета оценки влияния потока ошибок на процесс передачи информации по каналам связи с переспросом.

Указанная Цель достигается тем, что в устройство для моделирования каналов связи введены блок сравнения, счетчики, элементы НЕ, k-разрядные регистры, сумматоры по модулю два, дешифратор, блок выделения маркера, триггеры, блок считывания информации и элементы И, выход первого из которых подключен к первому информационному входу первого k-разрядного регистра, разрядные выходы которого соединены со входами дешифратора и с первыми входами соответствукадих сумматоров по модулю два, выходы которых подключены к входу первого элемента НЕ, к первому входу второго и

третьего элементов И, выход которого соединен со входом первого счетчика, выходы которого подключены ко второму BXoiSy зад ающегб генератора и ко входу второго счетчика соответственно, выход которого подключен к перво- , му входу третьего счетчика, выход которого соединен со входом блока сравнения, выходы которого подключены ко второму и третьему рходам Зсщгиощего генератора, выход которого соединен с первым входом четверто- lO го элемента И и со входом блока выделения маркера, выход которого соединен со счетным входом первого триггера, единичный выход которого подключен к счетному входу второго триггера и к 5 первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом собирательной п-входовой схемы, единичный выход первого триггера подключен ко второму входу четвертого эле- 20 мента И, выход которого соединен с первым информационным входом второго k-разрядного регистра, вторые информационные входы k-разрядных регистров объединены и соединены с выходом бло- ка считывания информации, вход которого подключен к единичному выходу второго триггера, разрядные выходы второго k-разрядного регистра соединены соответственно со вторыми входами сумматоров, по модулю два, выход дешифрато- 30 ра подключен ко второму входу второго элемента И, к входу второго элемента НЕ и к первому входу пятого элемента И, выход которого через четвертый .счетчик соединен со вторым входом 35 третьего счетчика, третий вход которого через пятый счетчик подключен к выходу второго элемента И, выходы первого и второго элементов НЕ соединены сЬ вторыми входами пятого и второго 4Q элементов И соотйетственно.

На че ртеже представлена схема устройства для моделирования каналов связи.

Устройство содержит, источник 1 тактовых импульсов, датчики 2 случайных 45 потоков, зада1рщий генератор 3, датчики 4 случайных последовательностей, п-стабильный триггер 5, промежуточные схемы 6 совпадения, времязадающие элементы 7, основные схемы 8 совпадения, 50 собирательная п-входовая схема 9, решающий блок 10, состоящий из первого элемента И 11, первого триггера 12, блока 13 выделения маркера, четвертого элемента И 14, блока 15 считывания инфЬ1 4ации, второго триггера 16, первог-о и второго k-раэрядных регистров 17 и 18, сумматоров 19,-19,( по модулю два, первого элемента НЕ 20, третьего и второго элементов И 21, 22, второго элемента 23 НЕ, дешифратора 24, 40 и пятого элемента И 25. Кроме того, устройс эЬ содержит четвертый счетчик 26, счетчик 27, пятый счетчик 28, второй счетчик 29, третий счетчик 30 и блок 31 сравнения. 5

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии источник 1 тактовых импульсов подает сигналы на датчики 2 случайных потоков и на вход задающего генератора 3. С датчиков 2 случайных потоков сигналы поступают на вход соответствующей основной схемы 8 совпадения. Датчики 4 случайных последовательностей вырабатывают случайные последовательности сигнсшов со средними частотами f, -f, которые поступают на входы п-стабильного триггера 5. Время пребывания п-стабильного триггера 5 в каждом устойчивом состоянии пропорционально средним частотам датчиков 4 случайных последовательностей. На один вход соответствующей промежуточной схемы б совпадения поступает сигнал р i-го плеча п-стабильного триггера 5, находящегося в данный Момент в единичном состоянии. На втором входе соответствующей промежуточной cxeNOJ 6 совпадения сигнал отсутствует. Поэтому на выходе промежуточной схемы 6 совпащения сигналы отсутствуют и времязадающие элементы 7 невозбуждены.

Допустим, что по каналу связи передается нулевая кодограмма. Задающий генератор 3 вырабатывает маркерные импульсы, фиксирующие начало и конец передаваемой кодограммы и сигналы, соответствующие требуемому закону потоков ошибок на время передачи кодограммы, т.е. задающий генератор 3 работает только в течение времени передачи сообщения.

По команде Пуск, подаваемой на первый вход задающего генератора 3, последний запускается. При поступлении первого маркерного импульса, выработанного задающим генератором 3, включается в работу.решающий блок 10 анализирукяций переданную по каналу связи кодогра в«1у сообщения. В момент прихода с задающего генератора 3 сигнала иэ серии импульсов, задающих закон появления помех в канале связи и сигнала с i-ro плеча п-стабильного триггера 5, находящегося в данный момент в одиночном состоянии, на входы соответствующей промежуточной схемы совпадения б, на выходе которой появляется сигнал, запускающий времязадающий элемент 7. Времязадгиощий элемент 7, определяющий длительность пакета ошибок, разрешает прохождение через основную схему 8 совпадения случайного потока на собирательную п-входовую схему 9 и через нее на вход элемента И 11. Поток ошибок в даном пакету закончится после того, как окончится сигнал с времязадакидего элемента. Таким образом нулевая кодограмма, подверженная воздействию помех поступает на первый вход элемента И. При поступлении на вход блока 13 первого маркерного импульса, выработанного задающим генератором 3, блок 13 выдает сигнал на триггер 12 (перед началом работы производится сбор всех триггеров), который изменяет свое состояние и выдает сигнал, имеющий потенциальную форму, с единичного выхода на элементы и 11, 14. Элемент И 11 пропускает нулевую инфор мационную кодограмму, подверженную воздействию помех на k-разрядный регистр 17, где она запоминается. В регистр 18 записывается неискаженная кодограмма (/з.ля данного конкретного случая нулевая неискаженная кодограмма) , так как на выходе элемента И 14 будет сигнал при подаче на оба его входа сигналов с генератора 3 и триг- гера 12. По окончании времени передачи сообщения задающий генератор 3 вырабатывает конечный маркер, который поступает на блок 13, который выдает сигнал на триггер 12, переходящий в первоначальное состояние. При этом с элементов И 11, 14 снимается -сигнал, а триггер 16 изменяет свое состояние. С единичного выхода триггера 16 посту пает сигнал на блок 15, который выдае сигнал на считывание информации с регистров 17 и 18. С регистра 17 поступает информация на дешифратор 20 и на сумматоры 19 по модулю два с регистра 18 считывается неискаженная информация и поступает на сумматоры 19 по модулю два. В сумматорах 19 производится поразрядное сравнение кодограмм подверженной воздействию помех и не подверженной воздействию помех. Если по каналу связи с помехами передана кодограмма без искажений, в сумматорах отсутствует выходной сигнал, то элемент НЕ 20 подает сигнал на элемент И 25. Дешифратор 24 дешифрирует переданную по каналам связи с помехами кодограмму и через элемент И 25 передает на счетчик 26 сигнал. Если дешифратор 24 дешифрирует кодограмму, переданную по каналам связи с помехами, и на выходе хотя бы одного из сумматоров 19 по модулю два появляется сигнал, то через элемент И 22 проходит сигнал на счетчик 28 (имеет место трансформация передаваемого сообщения в одно из неразрешенных) . Если дешифратор 24 не дешифрирует переданную по канашам связи с помехами кодограмму и сумматоры 19 по модулю два при поразрядном сравнении кодо грамм имеют на выходе сигнал, то через элементы НЕ 23 и И 21 поступает сигнал о защитном отказе на счетчик 2 (имеет место защитный отказ). Со счет чиков 26 и 28 сигналы поступают на счетчик 30. В случае защитного отказа сигналы со счетчика 27 поступают на вход задающего генератора 3 и начинается процесс повторения сообщения. После т-кратного повторения сообщения, принятого в данной системе, происходит переполнение счетчика 27, сигнал переполнения передается на счетчик 29 и далее на вход счетчика 30. Одновременно снимается сигнал повторения со входа задающего генератора 3. Счетчик 30 фиксирует количество проведенных испытаний и выдает сигнал в блок 31, который осуществляет сравнение проведенного числа испытаний с заданным. Если число проведенных испытаний меньше заданного, то с Первого выхода блока 31 снимается сигнал продолжения испытаний, подаваемой на первый вход генератора 3. В случае равенства числа проведенных испытаний с заданным числом со второго входа блока 31 снимается сигнал Стоп, подаваемый на третий вход задающего генератора 3. Задающий генератор выключается и испытания влия- , ния с заданным законом распределения на процесс передачи информации заканчиваются. По данным соответствующих счетчиков производится анализ влияния на процесс передачи сообщения путем вычисления вероятностей прохождения сообщения, трансформации, защитных отказов, т.е. расширяются функциональные возможности устройства. Формула изобретени. Устройство для моделирования каналов связи по авт. св. № 369582, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, за счет учета оценки влияния потока ошибок на процесс передачи информации, в него введены блок сравнения, счетчики, элементы НЕ, k-разрядные регистры, сумматоры по модулю два, дешифратор, блок выделения маркера, триггеры, блок считывания информации и элементы И, выход перв.ого из которых подключен к первому информационному входу первого k-разрядного регистра, разрядные выходы которого соединены со входами дешифратора и с первыми входами соответствукяцих сумматоров по модулю два, выходы которых подключены к входу первого элемента НЕ, к первому входу второго и третьего элементов И, выход которого соединен со входом первого счетчика, выходы которого подключены ко второму входу задающего геиератора и ко входу второго счетчика соответственно, вьЬсод которого подключен к первому входу третьего счетчика, выход кбтбрЪго соединен со входом блока сравнения, выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам задающего генератора, выход которого соединен с первым входом четвертого э - мента И

И со входом блока выделениямаркера, выход которого соединён со счётным входоА первого триггера, единичный 8Hxo;t( которого подключен к счетному входу второго триггера и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом собирательной пвходовой.схег«1, единичный выход первого триггера подключен ко Второму входу четвертого элемен.та И, вшсод которого соединен с пер-, вым ивформацйонньок входом второго k paзpяднoгo регистра, вторые информационные входы k-разрядных регистров объединены и соединены с выходом бло ка считывания информации, вход которого подключен к единичному выходу втоpioro триггера, разрядные выходы второго k-раэрядного регистра соединены

соответственно со вторыми входами сумматоров по модулю два, выход дешифратора подключен ко второму входу второго элемента И, к входу второго элемента НЕ и к первому входу пятого элемента И, выход которого через четвертый счетчик соединен со вторым входом третьего счетчика, третий вход которого через пятый счетчик подключен к выходу второго элемента и, выходы пер- . вого и второго элементов НЕ соединены со вторыми входс1ми пятого и Второго элементов И соответственно.

Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 369582, кл. G 06 G 7/48, G 06 F 7/08, 1971 (прототип),