Генератор потока ошибок Советский патент 1981 года по МПК H03K3/84 

(54) ГЕНЕРАТОР ПОТОКА ОШИБОК

1

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для экспериментальной оценки эффективности устройств повышения достоверности, для построения моделей потоков ошибок и для настройки анализаторов потоков ошибок реальных каналов связи.

Известен генератор ошибок, содержащий генератор случайных процессов с пуассоновским распределением, умножитель тактовой частоты, коммутатор, реверсивный счетчик и дешифратор 1.

Однако этот генератор пригоден только для решения узкого круга задач, удовлетворяет частной математической модели потока ошибок И не учитывает совокупности свойств дискретного канала связи.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для генерирования случайных временных интервалов, содержащее два счетчика импульсов, два элемента совпадения, два дешифратора, датчик пуассоновского потока импульсов и триггер 2.

Недостаток этого генератора - он удовлетворяет только частной математической

модели потока ошибок с пуассоновским распределением и не позволяет изменять в широких пределах группирование ошибок.

Проведенный анализ статистических данных о распределении ошибок в различных каналах связи показывает, что наиболее полные сведения могут быть получены с использованием двухпараметрической модели дискретных каналов, которая отражает характер распределения ошибок в реальных каналах связи с помощью двух параметров: вероятности ошибок Р и показателя груп10пирования ошибок оС .

Цель изобретения - повышение точности моделирования путем генерирования потоков ошибок с переменным коэффициентом группирования на основе использования

15 двухпараметрической модели дискретных каналов.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор потока ошибок, содержащий генератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпа20дения, первый счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены со входами первого дешифратора, второй счетчик импульсов, первая группа разрядных выходов которого подключена ко входам второго дешифратора, триггер, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения, введены блок задержки, блок элементов совпадений, два переключателя и делитель тактовой частоты, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовой частоты, второй вход делителя частоты соединен с первым входом триггера, с управляющим входом первого счетчика импульсов и с выходом первого переключателя, входы которого подключены к выходам делителя тактовой частоты, причем второй вход триггера подключен к выходу первого дешифратора Непосредственно и через блок задержки - к управляющему входу блока элементов совпадения, выходы которого соедилены с разрядными входами первого счетчика и& пульсов, а входы блока элементов совпадения подключены ко второй группе разрядных

выходов второго счетчика импульсов, первый управляющий вход которого соединен с выходом триггера и со вторым входом элемента совпадения, при этом выход второго дешифратора подключен через второй переключатель ко второму управляющему входу второго счетчика импульсов.

На чертеже предстаЕлена функциональная схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 тактовой частоты, .делитель 2 тактовой частоты,

элемент 3 совпадения, триггер 4, блок 5 задерж)си, переключатели 6 и 7, дешифраторы 8 и 9, счетчики 10 и И импульсов, блок 2 элементов совпадений.

В генераторе потока ошибок целесообразно предусмотреть воз,«ожность получения ряда дискретных .значений Р и «4, согласующихся со значекийми, аредставленными в аблицч: . вазного вида каналов.

Тип каналов

-1

Радиорелейные и тропосферные ТЧ каналы1200-4800

Кабельные ТЧ коммутируемые каналы

Коротковолновые ТГ

50-150 2. 10--2., каналы

Генерирование потока ошибок осуществляется на основе исходного потока, характер распределения ошибок у которого близок к независимому распределению, а показатель группирования ошибок имеет минимальное значение (,1).

У исходного потока ошибок последующий интервал получается больше предыдущего на единицу. Если для каждого цикла такой последовательности установить максимальную длину безошибочного интервала, равную М, то общее число элементов последовательности за один цикл L определяется как сумма членов арифметической прогрессии с первым членом и разностью равными единице, т.е.

Число ошибок в такой последовательности равно КМ, поэтому вероятность ошибки равна

0,3-0,6

0,3-0,5

i -i- г

Изменяя максимальную длину безошибочного интервала можно изменить зероятность ошибки.

С помощью исходного потока ошибок можно получить потоки ошибок с более высокой степенью группирования oujH6oiL Для этого необходимо увеличить количество ошибок между безошибочными интервалами в К раз, где К равно соответственно 2 и 3. Поскольку пропорционально К растет число ошибок и число безошибочных интервалов, то вероятность ошибки при изменении группирования таким способом остается постоянной. Этот метод получения группирующихся ошибок позволяет при фиксированных значениях вероятности ошибки Р задавать набор значений показателя группирования ошибок oi, который определяется по формуле

е Гп.к-t )(-01

о(. 1 1 -L к 2К С2 -Р) 1

где п -длина кодовой комбинации.

Формирование потоков ошибок в данном генераторе осуществляется счетчиком 10, на вход которого через делитель 2 поступает тактовая импульсная последоватeльнocтьf.J с генератора 1.

Дешифратор 9 обеспечивает совместно с переключателем 7 изменение величины вероятности ошибок генерируемого потока ошибок, счетчик 11 предназначен для подсчета количества ошибок, поступающих с выхода триггера 4, обеспечивающего формирование сигналов, соответствующих пакетам ошибок, блок 12 служит для поразрядного переноса числа ошибок из счетчика 11 в счетчик 10,, представляющий собой вычитающий счеУчйк, дешифратор 8 служит для выявлеи ;г- нулевого состояния разрядов счетчмк,ь, 0, формирует сигнал, являющийся исходг1ы;л для образования пакетов ошибок и o6ecn j4HBaeT работу счетчика 11; делитель 2 о,)ще1Ло,;,-и; 1 деление тактовой импульсной последовательности{уц с генератора 1 и co3.-iecTFio с перек дючателем 6 осуществляет выбор коэффициента группирования генерируемого потока ошибок; элемент 4 служит для пропускания тактовой последовательности на выход устройства в моменты поступления разрешающего сигнала с триггера 4.

Генератор потока ошибок работает следующим образом.

Исходный поток ошибок реализуется с помощью счетчика 10 и блока 12. Последовательность ошибок на выходе генератора образуется за счет деления тактовой частотыf-г счетчиком 10 и делителем 2, причем одновременно сигналы, соответствующие пакетам ошибок являются входными сигналами для счетчика 11, который подсчитывает ошибки, и, в соответствии с их числом, происходит перенос этого числа с выходов его разрядов через блок 12 в счетчик 10, который циклически изменяет свое состояние от 1 до максимального, равного числу ошибок в цикле. Считывание информации со счетчика 11 производится после обнуления счетчика 10 импульсом, поступающим с дешифратора 8 через блок 5 задержки. Импульс обнуления воздействует также на триггер 4, с -которого поступает сигнал на элемент 3 совпадения 5, связанного с генератором 1 тактовой последовательности f. . Обнуление счетчика 11 происходит с помощью дешифратора 9 переключателя 7 сигналом с его выхода.

В рассматриваемом случае для формирования исходного потока ошибок нес бходимо, чтобы частота тактовых импульсов, поступающих с делителя 2 тактовой частоты через переключатель 6, равнялась исходной частоте 1.. Вторичные потоки ошибок образуются путем уменьшения исходной частоты в К раз. Этим изменяется коэффициент группированияо4. Значения К и показатели группирования вычисляются по вышеприведенной формуле.

Изменение вероятности ошибок происходит с помощью дешифратора 9 и перек тючателя 7, С помощью выходного сигнала переключателя 7 обеспечивается обнуление

счетчика 11, необ.ходимое для получения соотн1 те1зу50 дей длины цикла работы счетчикр. I. ,Эго позволяет получить заданные дискрегные значении вероятности ошибок.

Предлагаемый генератор потока ошибок позволяет по сравнению с известными получать распределения интервалов между импульса-.; ;: выходе близкое к распределению KiiT,:..-,юн между ошибками в реальных лп. . каналах за счет использования ,ь„я его построения двухпараметрической модели ,дискретных каналов связи.

®Формула изобретения

Генератор потока ошибок, содержащий генератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, первый счетчик импульсов, раз5 ря,дные Е5ЫХОДЫ которого соединены со входами первого дешифратора, второй счетчик импульсов, первая группа разрядных выходов которого подключена ко входам второго дешифратора, триггер, выход которого соединен со вторым ,л,ом элемента совпадения, отличаю1Ц;иСя тем, что, с целью повышения точност : моделирования, в него введены блок задержки, блок элементов совпадений, два переключателя и делитель тактовой частоты, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовой частоты, второй вход делителя частоты соединен с первый входом триггера, с управляющим входом первого счетчика импульсов и с выходом первого переключателя, входы которого подключены к выходам делителя так0 ТОБОЙ частоты, причем второй вход триггера подключен к выходу первого дещифратора непосредственно и через блок задержки - к управляющему входу блока элементов совпадения, выходы которого соединены с разрядными входами первого счетчика импульсов, а входы блока элементов совпадения подключены ко второй группе разрядных выходов второго счетчика импульсов, первый управляющий вход которого соединен с выходом триггера и со вторым входом

. элемента совпадения, при этом выход второго дешифратора подключен через второй переключатель ко второму управляющему входу второго счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9 « S в

© ,3 © ® s

i2

J

/