Устройство для моделирования передающего радиоцентра Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к средствам электронного моделирования эле ментов систем и систем связи и, в частности может быть использовано для исследования функционирования передающих радиоцентров в условиях стохастической нагрузки. По основному авт. св. № 860092 известно устройство для моделирования излучающего радиоцентра, содержащее многоканальный имитатор потока заявок, блок управления, группу выходных элементов ИЛИ и К каналов обслуживания, каждый из ко торых содержит первый элемент защиты, выход которого подключен к входу первого датчика случайных eip менных интервалов, первый элемент выход которого соединен с входом п вого счетчика, первый реверсивный счетчик, выходы которого подключен к входам второго элемента И, второ счетчик, многовходовой элемент И., дополнительнь1е (К-1) элементы И, а в канале обслуживания третий счетчик, второй элемент запрета, третий элемент И, второй реверсивный сметчик и второй датчик случайных временных интервалов,, кроме того, каждый канал, кроме первого, содержит эле мент ИЛИ, выход которого подключен к первым входам первого элемента запрета и первого элемента И, причем в каждом канале выход первого элемента запрета соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика , вычитающий вход которого подключен к выходу первого датчика случайных временных интервалов, выход второго элемента И соединен с вторыми входами первого элемента И и первого элемента запрета, выходы вторых элементов И (К-1)-го и К-го каналов обслуживания подключены к входам (К-1)-го дополнительного элемента И, первый вход каждого из предыдущих дополнительных элементов И соединен С выходом последующего дополнительного элемента И, второй вход каждого из предыдущих дополнительных элементов И соединен с выходом второго эле мента И соответствующего канала обслуживания, выходы дополнительных элементов И и выход второго элемен та И К-го канала обслуживания подключены к первым входам выходных , элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходами нулевых разрядов вторых реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания, выходы выходных элементов ИЛИ . группы соединены с группой входов блока управления, выходы которого подключены к вычитающим входам вторы реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания, выходы мно гоканального имитатора потока заявок соединены с суммирующими входами вторых реверсивных счетчиков, с входами вторых счетчиков и с первыми входами вторых элементов запрета соответствующих каналов обслуживания, в каждом канале обслуживания выход второго .элемента запрета соеди нен с входом .третьего счетчика, разрядные вь1ходы второго реверсивного счетчика подключены к входам третьего элемента И, выход которого соеди нен с вторым входом второго элемента запрета, выход второго реверсивного счетчика подключен к входу второго датчика случайных временных интервалов, первый выход второго датчика случайных временных интервалов первого канала обслуживания соединен с вторыми входами первого элемента И и первого элемента запрета, пер вые входы вторых датчиков случайных, временных интервалов (К-1) каналов обслуживания соединены с первыми входами элементов ИЛИ соответствующих каналов обслуживания, выход первого элемента И каждого канала обслу живания, кроме последнего, соединен с вторым входом элемента ИЛИ последующего канала обслуживания, кроме того, блок управления содержит элемент запрета, генератор тактовых импульсов многовХодовой элемент ИЛИ, распределитель и группу элементов запрета, выходы которых являются выходами блока управления, входом которого является первый вход .элемента запрета, выход которого .н с входом распределителя, выходы которого подключены к первым входам со 9 64 ответствующих элементов запрета группы, вторые входы которых являются группой входов блока управления, выходы элементов запрета группы соединены с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента запрета третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 1. Недостатком известного устройства является то, что оно при моделировании процессов функционирования передающего радиоцентра не учитывает возможный выход из строя как системы управления, так и радиотрактов, т.е. не обеспечивает достаточную точность моделирования передающего радиоцентра. Цель изобретения - повышение точности моделирования передающего радиоцентра. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования передающего радиоцентра дополнительно введены генератор случайных импульсов, счетчик, датчик случайных временных интервалов, триггер, а в каждый канал обслуживан ия дополнительно введены первый, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ,дополнительный элемент НЕ, дополнительный элемент И, дополнительный генератор случайных импульсов, причем выход генератора случайных импульсов соединен с входами счетчика и датчика случайных временных интервалов и подключен к первым входам всех дополнительных элементов И каналов обслуживания и к первому входу триггера, выход которого подключен к дополнительным входам элементов запрета каналов обслуживания и к дополнительному входу многовходового элемента И, другие входы которого соединен с входами дополнительных элементов НЕ, соответствующих каналов обслуживания, выход датчика случайных временнйх интервалов соединен с вторым входом триггера выход дополнительного элемента НЕ каждого канала соединен с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого подключен к первому входу первого дополнительного элемента ИЛИ, второй .вход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента ИЛИ и подключен к первому выходу генератора случайных импульсов, второй выход которого 5 соединен с первым входом третьего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пер вого датчика случайных временных интервалов, выход третьего дополнител ного элемента ИЛИ подключен к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента запрета, третий вход первого дополнительного элемента ИЛИ подключен к соответствующему выходу мно гоканального имитатора потока заявок выход первого дополнительного элемен та ИЛИ соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика. На чертеже представлено предлагае мое устройство. Устройство содержит имитатор 1 по тока заявок, блок 2 управления, груп пу выходных элементов ИЛИ ., эле мент k запрета, датчик 5 случайных временных интервалов, элемент И 6, счетчик 7, реверсивный.счетчик 8, элемент И 9, счетчик 10, многовходовой элемент И 11, (К-1) элементов И 12, счетчик 13, элемент И запрета элемент И 15, реверсивный счетчик 16 и датчик 17 случайных временных интервалов, элемент ИЛИ 18, блок 19 моделирования надежности системы управления и триггер 20, блок 21 моделирования -надежности радиотракта, элементы ИЛИ 22 и 23, элемент ii НЕ 2k, элемент И 25, элемент ИЛИ 26, генератор 27 случайных импульсов, да чик 28 случайных временных интервалов счетчик 29Блок 19 моделирования надежности системы управления и блок моделирования надежности радиотрактов / по построению идентичны и предназначены для имитации выхода из строя (отказов) и восстановления системы управления и радиотрактов соответственно. Каждый блок моделирования надежности состоит из имитатора отказов, счетчика и датчика слу чайных временных интервалов. Генератор 27 случайных импульсов вырабатывает одиночные импульсы разделенные случайными временными интервалами с любым требуемым законом распределения. Импульс с выхода генератора 27 поступает на вход счетчика 29 на вход датчика 28 случайных временных интервалов и на первый выход бло 166 ка моделирования 19 (21 -21ц}, имитируя момент выхода из строя системы управления (радиотракта). Через случайный промежуток времени, соответствующий времени восстановления системы управления {радиотракта)j на выходе датчика 28 появляется импульс, который поступает на второй выход блока 19 (2Ц-21к), имитируя момент .восстановления системы управления (радиотракты). Счетчики блоков 19, (4 моделирования подсчитывают количество отказов системы управления и радиотрактов соответственно. Элемент 20 согласования предназначен для преобразования импульсов отказов и восстановления, поступающих на его -входы с блока 19 моделирования системы управления, в соответствующие напряжения. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии реверсивные счетчики 16 и 8 находятся в положении, когда записанных импульсов в HW. нет, т.е. все передатчики и очереди свободны. Сигнал с нулевого разряда каждого счетчика 16 поступает на вход блока 2 управления элемент ИЛИ 3. При отсутствии заявок в очереди блок 2 управления команд на обслуживание заявок не вырабатывает, несмотря на сигнал Свободен, поступающий с датчиков 17 случайных временных интервалов через элемент И 11 на другой вход блока 2 управления. Элементы запрета 1 в исходном состоянии закрыты, а элементы запрета 4 - открыты. Сигнал, поступивший с выхода ими татора 1, подсчитывается счетчиком 10 и записывается в реверсивный счетчик 16, имитируя поступление заявки на обслуживаниеi Пусть, например, этот сигнал поступит в первый канал обслуживания. При записи сигнала в реверсивный счетчик ib с его нулевого разряда Снимается сигнал, который поступал через элемент ИЛИ 3f на блок 2 управления, сигнализируя о поступлении заявки в очередь первого канала обслуживания. Блок 2 управления Вырабатывает команду на обслуживание заявки, которая поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика I6j(. В результате заявка из очереди передается на обслуживание в систему управления, т.е. импульс с выхода 7 реверсивного счетчика 16 поступает на вход датчика 17 случайных временных интервалов. Через случайный промежуток времени соответствующий времени составления радиотракта системой управления, на выходе датчика 17.( появляется импульс, который через открытый элемен запрета k и элементИЛИ 22 одновременно поступает на суммирующий вход другого реверсивного счетчика 8 и на вход другого датчика SA случайных временных интервалов, занимая одну из линий задержки в нем. За пись импульса во второй реверсивный счетчик 8,( имитирует занятие передат чика первой группы для передачи сооб щений. Через случайный интсуэвал времени, соответствующий времени занятости передатчика, для передачи сооб щения, на выходе датчика 5 i появляется импульс, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, имитируя освобождение передат чика. Одновременно с поступлением импульса на выход датчика 17 с его дополнительного выхода снимается сигна/1 Свободен, который через эле мент И 11 предупреждает блок 2 управ ления о занятости системы управления Работа остальных каналов обслуживания аналогична работе первого канала После заполнения очереди канала обслуживания, т.е. на всех разрядах реверсивного счетчика имеются напряжения, на выходеэлемента И 15 появляется напряжение, которое открывает элемент запрета , разрешая прохождение очередных заявок, поступающих в канал, на счетчик 13. который подсчитывает количество заявок, покинув ших данный канал необслуженными. При заполнении всех разрядов реверсивного счетчика 8, имитирующего занятость всех передатчиков в группе на выходе элемента И 9 появляется напряжение, которое закрывает элемен запрета 4 и открывает элемент И 6, обеспечивая прохождение одной заявки которая не принята к обслуживанию данной группой передатчиков, на обслуживание в последнюю группу передатчиков, т.е. импульс.с выхода датчика 17 через И 6 предыдущего канала обслуживания поступает на вход элемента ИЛИ 18 последующего канала обслуживания и далее через элемент запрета этого канала посту пает на суммирующий вход реверсив16 а ного счетчика 8. Таким образом, завка на обслуживание может попасть в любую последующую группу передатчиков. Количество заявок, переходяих на обслуживание из одной группы в другую, подсчи-тывается счетчиками 7Так как передатчики последней группы могут обслуживать заявки всех подпотоков, сигнал о занятости всех передатчиков этой группы с выхода элемента И 9 поступает через элемент И 12 и элемент ИЛИ 3 на все управляющие входы блока 2 управления, в то время, как сигналы о занятости передатчиков первой группы через элемент И 12:f и элемент ИЛИ 3 поступают только на первый управляющий вход блока 2 (передатчиками первой группы обслуживаются заявки только первого подпотока). В процессе работы-система управления и элементы радиотракта (канал, передатчик, антенно-фидерное устройство) могут выходить из строя. При имитации выхода из строя системы управления импульс с первого выхода блока 19 поступает на первые входы элементов И и на первый вход триггера 20. С выхода триггера 20 управляющее напряжение через элемент И 11 поступает на блок 2 управления, сигнализируя о выходе системы управления из строя (равнозначно ее занятости), и на дополнительные входы элементов запрета , закрывая их и запрещая дальнейшее обслуживание требования, находящегося в системе управления. Требование, обслуживание которого прерывалось, направляется снова в общую очередь того канала обслуживания, в котором его обслуживание было прервано. Если в момент выхода из строя системы управления требование обслуживается в первом канале, то с дополнительного выхода датчика 17f сигнал через элемент НЕ 2k поступает на второй вход элемента И 25 подготавливая его, поэтому импульс с выхода блока 19 переходит через элемент И 25-f и далее через элемент ИЛИ 26 поступает в очередь как и требование с имитатора 1. После имитации восстановления системы управления импульс с второго выхода блока 19 моделирования поступает на второй вход элемента 20. В результате элемен ТЫ запрета - открываются и на блок 2 управления поступает сигнал о восстановлении (освобождении) сис темы управления. Устройство переход в обымный режим работы. Имитация выхода из строя радио центра основана на том принципе, чт выход из строя радиотракта равносилен его занятости, а восстановление освобождению, при этом требование, обслуживание которого прервалось, снова направляется в общую очередь. При выходе из строя радиотракта импульс с первого выхода блока 21 моделирования поступает через элемент ИЛИ 22 на суммирующий вход реверсивного счетчика 8, имитируя занятость радиотракта, а через элемен ИЛИ 26 поступает в общую очередь канала обслуживания. При восстановлении радиотракта и пульс с второго выхода блока 21 моделирования через элемент ИЛИ 28 по тупает на вычитающий вход реверсивн го счетчика 8, имитируя освобождение радиотракта. Устройство для моделирования изл чающего радиоцентра благодаря наличию элементов и связей между ними позволяет учитывать отказ системы управления, что повышает точность моделирования. Формула изобретения Устройство для моделирования пер дающего радиоцентра по авт. св. № 860092 отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство допо нительно введены генератор случайны импульсов, счетчик, датчик случайны временных интервалов, триггер, а в каждый канал обслуживания дополнительно введены первый, второй и тре тий дополнительные элементы ИЛИi дополнительный элемент НЕ, дополнительный элемент И, дополнительный г нератор случайных импульсов, причем 1610 выход генератора случайных импульсов соединен с входами счетчика и датчика случайных временных интервалсз и подключен к первым входам всех дополнительных элементов И каналов обслуживания и к первому входу триггера, выход которого подключен к дополнительным входам первых элементов запрета каналов обслуживания и к дополнительному входу многовходового элемента И другиее входы которого соединены с входами дополнительных элементов НЕ, соответствующих каналов обслуживания, выход датчика случайных временных интервалов соединен с вторым входом триггера, выход дополнительного элемента НЕ каждого канала соединен с вторым входом дополнительного элемента И, вь1ход которого подключен к первому входу первого дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента ИЛИ и подключен к первому выходу генератора случайных импульсов, второй выход которого соединен с первым входом третьего дополнительного элемента ИЛИ-, второй вход которого соединен с выходом первого датчика случайных временных интервалов, выход третьего дополнительного элемента ИЛИ подключен к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента запрета, третий вход первого дополнительного элемента ИЛИ подключен к соответствующему выходу многоканального имитатора потока заявок, выход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 860092, кл. G 06 G 7Л8, 1979 (прототип).