Устройство для моделирования дискрет-НОгО КАНАлА СВязи Советский патент 1981 года по МПК H04L17/02 

(54) УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОГО

КАНАЛА СВЯЗИ

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для испытания устройств помехоустойчивого кодирования и декодирования в условиях, приближенных к условиям испытания в реальных каналах связи.

Известно устройство для моделирования дискретного канала-связи, содержащее источник шума, соединенный последовательно с формирователем и первым элементом совпадения, второй элемент совпадения и тактовый генератор, выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения 1.

Однако известное устройство имеет низкую точность, моделирования статистики ошибок реальных каналов связи и не обеспечивает всесторонних испытаний устройств помехоустойчивого кодирования - декодирования.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

Для этого в устройство для моделирования дискретного канала связи, содержаш,ее источник шума, соединенный последовательно с формирователем и первым элементом совпадения, второй элемент совпадения и

тактовый генератор, выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения, введены последовательно соединенные, аттенюатор, дополнительный формирователь и ждуш,ий мультивибратор, коммутатор и регистр сдвига, выходы которого соединены с соответствующими входами ком мутатора. Вход регистра сдвига соединен с выходом второго элемента совпадения, вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, кроме того, выход источника шума соединен со входом аттенюатора, а выход первого элемента совпадения с соответствующим входом коммутатора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для моделирования дискретного канала связи содержит источник 1 шума, формирователь 2, первый элемент 3 совпадения, тактовый генератор 4, коммутатор 5, регистр 6 сдвига, второй элемент 7 совпадения, аттенюатор 8, дополнительный формирователь 9 и ждущий мультивибратор 10.

Устройство работает следующим образом. Источник щума 1 вырабатывает шумовой сигнал, который в формирователе 2, содержащем пороговый элемент, превращается р последовательность импульсов случайной длительности. При превышении порога мгновенным значением шумового сигнала на выходе порогового элемента появляется единичный импульс случайной длительности, который поступает на вход- первого элемента 3 совпадения. С выхода элемента 3 совпадения канальная последовательность с внесенными ошибками поступает на вход коммутатора 5, который Б зависимости от сигналов на управляющих входах инвертирует поступающую на его вход последовательность, либо оставляет ее без изменений. С выхода коммутатора 5 канальная последовательность поступает на вход декодера помехоустойчивого кода, для испытания которого и предназначается предлагаемое устройство. При помощи коммутатора 5 моделируется явление обратной работы, которое имеет место в демодуляторах сигналов фазовой манипуляции. . Последовательно соединенные аттенюатор 8, формирователь 9, ждущий мультивибратор 10, второй элемент 7 совпадения и циклический регистр 7 сдвига представляют собой цепь управления коммутатором 5. Формирование сигналов, поступающих на тактовый вход циклического регистра 6 сдвига, производится следующим образом. Сигнал с выхода источника 1 щума, ослабленный в аттенюаторе 8, в формирователе 9, преобразуется в случайный поток коротких импульсов появляющихся в моменты превышения порогового значения формирователя 9 мгновенным значением щума. С выхода формирователя 9 случайный поток коротких импульсов поступает на вход ждущего мультивибратора 10. Количество импульсов зависит от уровня шума на выходе источника 1 шума, степени ослабления аттенюатора 8 и значения порога 9 формирователя, и определяет общее число имитируемых перескоков фазы когерентного колебания в демодуляторе. Так как системы связи обычно работают при таких соотношениях сигнал/шум, что условная вероятность перескока фазы когерентного колебания на несколько порядков ниже вероятности ошибки в канале, количество импульсов, поступающих на вход ждущего мультивибратора 10, должно быть мало по сравнению с количеством импульсов, поступающих с выхода 2 формирователя. Для этого поступающий на вход 9 формирователя шумовой сигнал ослабляется в аттенюаторе 8. Путем изменения коэффициента ослабления аттенюатора 8, который в простейшем случае представляет собой резистивный делитель напряжения, можно изменять общее число моделируемых перескоков фазы, которое зависит от соотнощения сигнал/шум в канале и других параметров. Импульсы бесконечно малой длительности с вь1хода 9 формирователя поступают на вход ждущего мультивибратора 10, на выходе которого формируются импульсы, длительность которых зависит от параметров схемы ждущего мультивибратора и может меняться в щироких пределах. С выхода ждущего мультивибратора 10 импульсы поступают на один из входов второго элемента 7 совпадения, на второй вход которой поступают импульсы с выхода тактового генератора 4, частота которых в несколько раз (10-20) выще тактовой частоты канальной последовательности, проходящей через последовательно соединенные элемент 3 совпадения и коммутатор 5. Таким образом на выходе элемента совпадения 7 формируется пакет высокочастотных импульсов, длительность которого равна длительности импульса, поступающего с выхода ждущего мультивибратора 10. Упомянутый пакет высокочастотных импульсов, поступая на вход циклического регистра сдвига 6, создает на управляющих входах коммутатора 5 эффект беспорядочных перескоков фазы, что соответствует срыву слежения и захвату. Последним высокочастотным импульсом в пакете циклический регистр 6 сдвига устанавливается в состояние, соответствующее фазе опорного колебания 0° либо 180° и будет находиться в этом состоянии до прихода следующего короткого импульса на вход ждущего мультивибратора 10. Так как длительность импульсов, формируемых ждущим мультивибратором 10 нестабильна и количество высокочастотных импульсов в пакете достаточно велико, то состояние коммутатора 5, соответствующие фазе когерентного колебания 0° либо 180° за длительное время будут равновероятны. Длительность импульсов, формируемых ждущим мультивибратором 10 изменяется в пределах 10- 100 длительностей канального импульса, что позволяет моделировать различную инерционность системы ФАПЧ. Необходимрсть имитировать эффекты, связанные с перескоками фазы когерентного колебания в демодуляторе сигналов двукратной фазовой манипуляции или в каком-либо другом демодуляторе приведет к изменениям в принципиальной схеме коммутатора 5 и циклического регистра б сдвига. Таким образом, применение предлагаемого устройства для моделирования дискретного канала связи дает возможность осуществить всесторонние испытания кодера в условиях, максимально приближенных к реальным, не применяя сложного оборудования и ускоряя испытания. Формула изобретения Устройство для моделирования дискретного канала связи, содержащее источник щума, соединенный последовательно с формирователем и первым элементом совпадения второй элемент совпадения и тактовый генератор, выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, введены последовательно соединенные аттенюатор, дополнительный формирователь и ждущий муль.тивибратор, коммутатор и регистр сдвига, выходы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, вход регистра

И-

сдвига соединен с выходом второго элемента совпадения, вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, кроме того, выход источника шума соединен с входом аттенюатора, а выход первого элемента совпадения с соответствующим входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 417914, кл. Н 04 L 9/04, 1972 (прототип).