Устройство для моделирования системы связи

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Дубина Сергей Александрович Костюкович Сергей Николаевич Мацкевич Артур Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Устройство для моделирования системы связи, содержащее генератор импульсов сообщений, пять счетчиков импульсов, первый -триггер, первый элемент И, генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ и блок индикации, причем выход генератора импульсов сообщений подключен к входу второго счетчика импульсов, первому входу первого элемента И и -входу первого -триггера, выход которого соединен с входом обнуления пятого счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к входу первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока индикации, выход переполнения второго счетчика импульсов подключен к -входу первого -триггера, выход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов, выход которого подключен ко второму входу блока индикации, выход элемента НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика импульсов, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй триггер, -вход которого соединен с выходом переполнения третьего счетчика, и второй элемент И, выход которого подключен к входу элемента НЕ, выход генератора случайного потока импульсов ошибок подключен к входу третьего счетчика и первому входу второго элемента И, выход первого -триггера соединен с входом обнуления третьего счетчика импульсов и -входом второго -триггера, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И.(56) 1. Патент 2211486, МПК 06 1/00, 2000. 2. Патент 2045775, МПК 06 17/00, 1995. Предлагаемое техническое решение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования систем связи в условиях различной помеховой обстановки и регистрации статистических данных о функционировании таких систем. Известно устройство для моделирования системы связи, содержащее генератор импульсов, счетчики импульсов, -триггеры, блок индикации, генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ, элементы И ипараллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные счетчик импульсов, элемент НЕ, элемент И, триггер и счетчик импульсов 1. Недостатком данного устройства является то, что по результатам моделирования нет возможности определить вероятностные показатели процесса передачи информации в случае, если система связи исправляет -кратные ошибки в сообщении. Ближайшим техническим решением, принятым в качестве прототипа, является устройство, содержащее генератор импульсов сообщений, пять счетчиков импульсов, триггер, элемент И, генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ и блок индикации 2. Недостатком данного устройства является то, что по результатам моделирования нет возможности определить вероятностные показатели процесса передачи информации в случае, если система связи исправляет -кратные ошибки в сообщении. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей устройства. Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении полезной модели, является предоставление возможности определять вероятностный показатель процесса передачи информации - вероятность доведения сообщения по системе связи дов в системах связи с режимом исправления -кратной ошибки в сообщении. Для решения поставленной задачи при осуществлении полезной модели в устройство,содержащее генератор импульсов сообщений, пять счетчиков импульсов, первый триггер, первый элемент И, генератор случайного потока импульсов ошибок, элемент НЕ и блок индикации, причем выход генератора импульсов сообщений подключен к входу второго счетчика импульсов, первому входу первого элемента И и -входу первого триггера, выход которого соединен с входом обнуления пятого счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к входу первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока индикации, выход переполнения второго счетчика импульсов подключен к -входу первого -триггера, выход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов, выход которого подключен ко второму входу блока индикации, выход элемента НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика импульсов, дополнительно введены второй -триггер, -вход которого соединен с выходом переполнения третьего счетчика,и второй элемент И, выход которого подключен к входу элемента НЕ, а выход генератора случайного потока импульсов ошибок подключен к входу третьего счетчика и первому входу второго элемента И, выход первого -триггера соединен с входом обнуления третьего счетчика импульсов и -входом второго -триггера, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И. Введение дополнительных элементов в устройство позволяет в процессе моделирования работы системы связи выполнять подсчет возникших ошибок при передаче каждого сообщения и, в случае превышения их количества заданной кратности , моделировать искажение (потерю) передаваемого сообщения. На фигуре показана схема устройства для моделирования системы связи. 2 80282012.02.28 Предлагаемое устройство для моделирования системы связи содержит первый счетчик импульсов 1, первый -триггер 2, четвертый счетчик импульсов 3, генератор импульсов сообщений 4, третий счетчик импульсов 5, блок индикации 6, генератор случайного потока импульсов ошибок 7, элемент НЕ 8, первый элемент И 9, второй счетчик импульсов 10,пятый счетчик импульсов 11, второй -триггер 12, второй элемент И 13. Устройство работает следующим образом. Генератор импульсов сообщений 4 вырабатывает последовательность импульсов, моделирующих выдаваемые в систему связи разряды сообщения. При этом один импульс соответствует одному разряду. В устройстве моделируется режим передачи -разрядных сообщений. Это соответствует серии изимпульсов, каждая из которых имитирует передачу одного сообщения. Второй счетчик импульсов 10 и -триггер 2 обеспечивают моделирование передачи сообщений необходимой разрядности . Разрядность сообщенийзадается изменением объема счетчика 10. Для -разрядной передачи его объем устанавливается равным числу 1. Импульсы с выхода генератора импульсов сообщений 4 поступают на первый вход(-вход) -триггера 2 и вход счетчика 10. -триггер 2 устанавливается при этом в нулевое состояние. В момент поступления -го импульса на вход счетчика 10 содержимое счетчика равно числу 1. Содержимое счетчика 10 обнуляется, а на его выходе появляется импульс переполнения, поступающий на -вход -триггера 2, который устанавливается в единичное состояние. На выходе -триггера 2 появляется импульс, свидетельствующий об окончании передачи очередного -разрядного сообщения. Этот импульс поступает на обнуляющие входы второго -триггера 12, третьего 5 и пятого 11 счетчиков импульсов и на вход четвертого счетчика 3, который подсчитывает общее число сообщений, переданных по системе связи. Третий счетчик импульсов 5, генератор случайного потока импульсов ошибок 7, элемент НЕ 8 и первый элемент И 9, второй -триггер 12, второй элемент И 13 предназначены для моделирования потоков ошибок, возникающих в системе связи. При этом если в процессе передачи сообщения количество возникших в нем ошибок превышает значение, моделируется потеря передаваемых разрядов. Кратность исправляемых в сообщении ошибок задается изменением объема третьего счетчика импульсов 5. Для моделирования исправления системой связи ошибки вразрядах сообщения его объем устанавливается равным числу 1. Перед началом передачи очередного сообщения третий счетчик импульсов 5 и второй -триггер 12 обнуляются импульсом с выхода первого -триггера 2. Импульсы с выхода генератора случайного потока импульсов ошибок 7 поступают на вход счетчика 5. В момент поступления -го импульса на вход счетчика 5 содержимое счетчика равно числу 1. Содержимое счетчика 5 обнуляется, а на его выходе появляется импульс переполнения, поступающий на -вход второго -триггера 12, который устанавливается в единичное состояние. На выходе триггера 12 появляется потенциал, свидетельствующий о возникновенииошибок в процессе передачи очередного -разрядного сообщения. Этот потенциал поступает на второй вход второго элемента И 13 и разрешает прохождение через него импульсов с выхода генератора случайного потока импульсов ошибок 7 на вход элемента НЕ 8. Очередной импульс с генератора импульсов сообщений 4, имитирующий очередной разряд передаваемого сообщения, поступает на первый вход первого элемента И 9. Если в этот момент времени на выходе генератора случайного потока импульсов ошибок 7 появится импульс случайной длительности, то он, пройдя через элемент НЕ 8, запретит прохождение очередного разряда сообщения по системе связи. Тем самым моделируется искажение (потеря) одного разряда сообщения в процессе его передачи по моделируемой системе связи. Если же с выхода генератора случайного потока импульсов ошибок 7 импульс не поступает, то очередной импульс с генератора импульсов сообщений 4, имитирующий разряд сообщения, пройдет через первый элемент И 9. 80282012.02.28 Следовательно, в устройстве моделируется потеря разрядов в случае, если при передаче очередного сообщения уже возникло болееошибок. Пятый счетчик импульсов 11 предназначен для моделирования процесса получения разрядных сообщений на приемной стороне системы связи. Емкость счетчика 11 устанавливается равной числу 1. В начале передачи каждого сообщения импульс с выхода -триггера 2 обнуляет пятый счетчик импульсов 11. Импульсы, имитирующие разряды сообщения, успешно прошедшие по системе связи, с выхода элемента И 9 поступают на счетный вход пятого счетчика 11 и накапливаются в нем. При достижении числа импульсов в пятом счетчике 11, равного , пятый счетчик 11 обнуляется, и импульс переполнения с его выхода поступает на первый счетчик импульсов 1. Следовательно, в первый счетчик 1 поступает импульс только в случае, когда правильно принятыразрядов сообщения. Таким образом моделируется правильное доведение сообщения по системе связи. По окончании передачи последнего разряда очередного сообщения импульс с выхода -триггера 2 обнулит пятый счетчик 11 и подготовит его к обработке повторов следующего сообщения. Если из-за искажений в системе связи за время передачи сообщения в пятом счетчике 11 значение будет меньше , то он обнулится после передачи -го разряда очередного сообщения от-триггера 2 без выдачи импульса в первый счетчик 1. Таким образом моделируется недоведение сообщения по системе связи. Выходы первого 1 и четвертого 3 счетчиков соединены с соответствующими входами блока индикации 6, который предназначен для отображения основных параметров моделируемого процесса. На блоке индикации 6 отображается общее количество переданных(отправленных в канал связи) сообщений(четвертый счетчик 3), количество сообщений, правильно доведенных до получателя(первый счетчик 1). На основе указанных величин можно найти вероятность доведения сообщения по системе связи дов/. Элементы предлагаемого устройства для моделирования системы связи могут быть реализованы на элементах цифровой техники. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями и обеспечивает возможность моделирования процесса передачи сообщения в системах связи с режимом исправления -кратной ошибки в сообщении в условиях различной помеховой обстановки, позволяет определять по результатам моделирования вероятность доведения сообщения до получателя дов. Подобное моделирование системы на этапе разработки позволяет сократить сроки разработки при сокращении стоимости самих работ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4