Устройство для моделирования системы радиосвязи Советский патент 1982 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для исследования параметров эффективности адаптивных систем радиосвязи.

Известно устройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее многоканальный генератор случайных сигналов, коммутатор, первые входы которого подключены к выходам многоканального генератора случайных сигналов, компараторы, первые входы которых подключены к входам коммутатора, генератор пилообразного напряжения (ГПН), выход которого соединен с вторыми входами компараторов, элементы НЕ, первые входы которых соединены с выходами компараторов соответственно, элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами компараторов-, а выход - р входом ГПН с вторыми входами элементов НЕ, первую группу триггеров, единичные входы которых подключены к выходам компараторов, а нулевые входы - к выходам элементов НЕ, элементы И, первые входы которых подключены к выходам первой группы триггеров, ключ, вход которого соединен с выходом устройства, а выход - с вторыми входами элементов и, вторую группу триггеров, входы которых подключены к выходам элементов И, многоканальный переключатель , первые входы которого соединены с единичными выходами первой группы триггеров, вторые входы - с единичными выходами второй группы триггеров, а выходы - с вторыми вхо-% дами коммутатора соответственноНП.

10

Недостатком данного устройства является низкая точность моделирования существующих систем радиосвязи с экстремально-достаточнЕлм алгоритмом функционирования.

15

Наиболее близким по технической сущности и существенным признаком к предлагаемому является устройство для моделирования систем радиосвязи , содержащее многоканальный гене20ратор случайных сигнсшов, выходы которого подключены к первым входа1М коммутатора, вторые входы соединены , с выходами блока управления, вход управления которого соединен с выхо25дом первого элемента И, вход которого соединен с выходом генератора случайных процессов, другие входы блока управления соединены с выходами коммутатора, другой выход которо30го соединен с входом компаратора. причем компаратор вьшолнен в виде управляемого порогового генератора импульсов 2, Однако недостатком известного ус ройства является низкая точность мо делирования алгоритмов существующих систем радиосвязи. Известное устройство моделирует (Состояние канала связи и оценку его пригодности для связи во времени по значению параметра адаптации (напря жение помех или отношение сигнал/по меха) относительно порога ho- Однак как известно, помехоустойчивость си стем радоисвязи одиночного некогерентного приема ЧТ и ОФТ сигналов при замирающих сигнале и помехе существенно зависит от характера (закона) общих замираний сигнала, в том числе группирования ошибок в ка налесвязи. Кроме того, реально существующие адаптивные системы радиосвязи оценивают качество рабочего канала по поэлементной либо позначной частоте ошибок информации, учит вающей группирование ошибок в канал связи. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Поставленная цель достигается тем что в устройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее, первы генератор случайного сигнала, выходы которого подключены соответственн к входам коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам блока выбора канала, управляющий вхо которого соединен с выходом блока вы бора канала, вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго генератора случайного сигнала, выход коммутатора, являющийся выходом устройства, подключен к информационному входу порогового элемента, выход которого соединен с пер вым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, введены третий генератор случайного сигнаша и имитатор контрольно-решающего устройства, включающий два делителя, триггер, реверсивный счетчик, элемент И и интегратор, информационный вход которого является первым входом имитатора контрольно-решающего устройства, выход интегратора соединен с Суммирующим входом реверсивного сметчика, установочный вход которого является вторым входом имитатора и соединен с первым входом триггера второй вход которого подключен к выходу переполнения реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом имитатора, а второй вход элемента И, являющийся третьим входом имитатора контрольнорешающего устройства, подключен ко входу первого делителя частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом интегратора, а второй выход - с входом второго делителя частоты, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход третьего генератбра случайного сигнала соединен с управляющим входом порогового элемента, выход второго элемента И подключен к информационному входу интегратора имитатора контрольно-решающего устг ройства, выход элемента И имитатора .контрольно-решающего, устройства соединен со вторим входом первого элемента И выход которого подключен к установочному входу реверсивного счетчика имитатора контрольно-решающего устройства, второй вход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с вы:юдом генератора импульсов. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема имитатора контрольно-решающего устройства (КРУ). Устройство для моделирования системы радиосвязи содержит многоканачальный (первый) генератор 1 случайного сигнала, коммутатор 2, блок 3 выбора канала, выход 4, второй генератор 5 случайного сигнала, имитатор 6 КРУ, первый Элемент И 7, третий генератор 8 случайного сигнала, генератор 9 импульсов, второй элемент И 10, пороговый элемент 11, а имитатор 6 КРУ содержит первый делитель 12, второй делитель 13, последовательно соединенные интегра-тор 14, реверсивный счетчик 15, триггер 16 и третий элемент И 17. Устройство работает следующим образом. Генератор 8 случайного сигнала, имитирующий общие замирания принимаемого сигнала в канале связи, своим выходом задает случайный порог пороговому элементу 11, на вход которого поступает сигнал помех одного из каналов, генерируемых многоканальным генератором I случайного сигнала, йлбор этого рабочего канала производит по минимуму помех, например минимуму средней мощности помех, блок 3 и вьвдает команду на управляющий вход коммутатора 2, по которой коммутатор подключает на выход 4 выбранный рабочий-канал. На выходе элемента И 10 обраэую.тся импульсы в интервалы времени, когда сигнал помехи Hfl(t)(огибающая) превышает порог, задаваемый случайным сигналом Hj(t). Если частоту генерируемых генератором 9 импульсов установить равной удвоенной скорости передачи дискретной двоичной информации систем радиосвязи с активной паузой, то поток импульсов на выходе компаратора за большой промежуток времени будет соответствовать потоку ошибок характеризуемому для-некогерентного приема ЧТ, ОФТ сигналов известным выражением средней вероятности ошибки на элемент. Импульсы потока ошибок поступают на первый вход имитатора 6 КРУ, на третий вход которого подаются импуль сы с выхода генератора.9 импульсов. Последовательность импульсов ошибок интегрируется. В интеграторе 14., пред ставляющем С9бой двоичный счетчик со сбросом, поступающим на другой вход интегратора14 с выхода первого делителя 12 № ;лульсы сброса следуют с периодом, соответствующим дли тельности t имитируемых знаков информации, и формируются в первом делителе 12 делением на га последовательности импуль1;сов генератора 9. При количестве импульсов ошибок на интервале 1Гп, превьошающем пороговое значение, устанавливаемое для имитируемой длины знаков информации в интеграторе 14, на вход сложения реверсивного счетчика 15 с выхода интегратора 14 поступает импульс, соответствующий сбою знака информации С выхода первого делителя 12 импульсы, сдвинутые относительно импульсов сброса с другого выхода с таким же периодом следования, поступают через второй делитель 13 на вычитающий вход реверсивного счетчика 15. Коэффициент деления второго делителя 13 определяет допустимую норму ис кажений в канале связи по знакам. Если частота поступления импульсов ошибок знаков с выхода интегратора превышает допустимую частоту импульсов на вычитающем входе реверсивного счетчика 15, то последний заполня ется и через некоторое время выдает на своем выходе сигнал о состоянии канала связи ниже нормы, который устанавливает триггер 16-в единичное состояние. Е циничное состояние выхода триггера 16 разрешает прохождение на выход имитатора 6 через эле мент И 17 с выхода генератора 9 импульсов запроса о смене рабочего канала. Генератор 5 случайного сигнала своим выходом, подключенным к входу первого элемента И 7, разрвдает или запродает прохождение на вход блока 3 выбора канала запроса о смене рабочего канала, поступающего на другой вход первого элемента И 7 с выхода имитатора 6. Импульс запроса, прошедший на вхо блока 3, одновременно поступает на второй вход имитатора 6 и приводит реверсивный счетчик 15 и триггер 16 в исходное нулевое состояние и выходом триггера 16 запрещает прохождение импульсов запроса на выход имитатора 6. Блок 3 вырабатывает импульс переключения коммутатора 2 на другой канал. Предположим, что сигналы на выходах многоканального генератора 1 и генератора 8 случайного сигнала моделируют изменения во времени огибающих помех каналов в информационной полосе сигнала и соответственно сигнала, а генератор 5 случайного сигнала моделирует вероятность сбоя обратного канала системы радиосвязи. Канал связи считается для связи пригодным, если частота искажений имитируемых знаков информации не превышает установленную норму, что соответствует условию РО jH..i«.noPПредположим также, что в начальный момент времени система работает в канапе, пригодном для связи. Это означает, что этот канал генератора 1 подключен на выход 4 устройства. Такое состояние продолжится до момента времени, когда частота искажения имитируемых знаков информации превысит пороговое значение (т.е. PQU, з,ц Pnin ПОР ) При этом имитатор 6 выдает импульсы запроса на смену рабочего канал а, которые проходят по обратному каналу с вероятностью сбоя Р.Прошедший по обратному каналу импульс запроса на смену рабочего канала дает разрешение блоку 3 на вьщачу команды коммутатору 2 на подключение к выходу 4 нового рабочего канала с минимaлJHЫм в момент запроса уровнем помех и устройство переходит на другой рабочий канал, а алгоритм моделирювания повторяется. В случае, когда ни один из рабочих каналов не обеспечивает удовлетворительного качества связи РОШ. гнл РОШ.Н.ПОР устройство моделировать переход с канала на канал до тех пор, пока не найдется,канал, удовлетворяющий качеству связи. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет учесть и моделиро вать влияние на.надежность связи различных замирания принимаемого сигнала, а также повысить точность моделирования алгоритма функционирования, в том числе критерия перехода с канала на канал существующих адаптивных радиолиний. Использование изобретения позволяет на этапе проектирования исх;ледовать важнейшие характеристики разрабатываемых адаптивных систем радиосвязи и оптимизировать их структуру и параметры. Формула изобретения Устройство для моделирования сиCTeNbj радиосвязиf содержащее первый генератор случайного сигнала, выходы которого подключены соответственно к входам коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам блока выбора канала/ управляющий вход которого соединен с выходом блока выбора канала, вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго генератора слу чайного сигнала,, выход коммутатора, являющийся выходом устройства, подключен к информационному входу порогового элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирований, в него введены третий генератор случайного сигнала и имитатор контрольно-решающего устройсТ ва, включающий два делителя, триггер реверсивный счетчик, элемент И и интегратор, информационный вход которого является первым входом имитатора контрольно-решающего устройства , выход интегратора соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика , установочный вход которого является вторым входом имитатора и сое динен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу переполнения реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом имитатора, второй вход элемента И, являющийся третьим входом имитатора контрольнорешающего устройства, подключен к входу первого делителя частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом интегратора, а второй выход - с входом второго делителя частоты, выход которого подключен к вычитакяцему входу реверсивного счетчика, выход третьего генератора случайного сигнала соединен с управляющим входом порогового элемента, выход второго элемента И подключен к информационному входу интегратора имитатора контрольно-решающего устройства, выход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с вторым входом первого элемента И,.выход которого подключен к )установочному входу реверсивного счетчика имитатора контрольно-решающего устройства, второй вход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с выходом генератора импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 490125, кл. G Об F 15/20, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 708525, кл. G Об F 15/20, 1979 (прототип).

f

/