Устройство для моделирования каналов передачи , дискретной информации

Союз Советскик

Содиалистииескик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.1Х.1970 (№ 1475649/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4

М Кч G 06g 7/48 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.333(088.8) Дата опубликования описания З.V 1972

Авторы изобретения

В. И. Васильев, А. И. Иванюк и А, T. Бородин

Новосибирский электромеханический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ, ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Устройство предназначается для моделирования дискретных каналов связи с памятью при проектировании систем передачи данных и исследовании помехоустойчивости опытных образцов систем в лабораторных условиях.

В последние годы появилось большое число работ, в которых излагаются результаты экспериментального исследования статистики ошибок в реальных каналах при передаче цифровой информации и предлагаются различные математические модели каналов, учитывающие группирование ошибок. Физическому моделированию каналов связи уделялось недостаточное внимание.

Известные устройства предполагают использование физической модели вместе с

LIBM сложности задания на модели параметров канала.

Недостаток известных устройств — сложность получения распределений длительно стей пакетов ошибок, соответствующих реальным, что связано с необходимостью в использовании большого числа генераторов случайных последовательностей.

В предложенное устройство для моделиро. вания канала связи для:изменения вероятности появления пачек ошибок различной длины введено специальное задающее устройство

ЗУ, логика работы которого описана ниже.

На фиг. I приведена функциональная схема модели; на фиг. 2 — схема, поясняющая работу генератора случайных импульсов; на фиг. 3 — диаграмма работы ЗУ.

В основу работы модели канала положены следующие предположения, вытекающие нз физической структуры потока ошибок:

1) ошибки в потоке группируются в пач10 ки (пакеты);

2) группы ошибок, вызванные разными физическими причинами, независимы;

3) плотность группирования ошибок в пакете постоянна по длине пакета;

4) пакеты большей длительности менее вероятны.

Предлагаемое устройство (фнг. 1) состоит из датчика случайных сигналов 1, на вход которого по шине 2 подаются тактовые импульсы ТИ от исследуемой системы, генераторов случайных импульсов (ГСИ) 3 и 4, задающего устройства 5, триггера б и схемы совпадения 7.

В исходном состоянии потока ошибок на выходе устройства нет, так как потенциал с триггера б закрывает схему совпадения, другой вход которой соединен с датчиком случайных сигналов.

При появлении гпмпульса на выходе ГСИ

3 триггер б устанавливается в состояние, при

326591.:Π— (rf(Uj, r, г)а

Ро = ехр о

10 запишется в виде

0 случайной котором к выходу устройства подключается датчик il, генерирующий поток ошибок с за.данной вероятностью их появления, соответствующей частости ошибок внутри пакета.

Одновременно импульс от генератора 8 поступает на задающее устройство 5. Напряжение на выходе ЗУ изменяется по закону

М=У(t), определяемому статистической структурой ошибок в реальном канале связи.

В простейшем случае в качестве ЗУ используют интегрирующее звено с постоянной времени ro

Af(t) = U, 1 — ехр — — ) "о!

Изменение напряжения на выходе ЗУ приводит к изменен(ию распределения импульсов на выходе ГСИ 4, определяющего момент окончания пачки ошибок.

Для пояснения работы задающего устройства рассмотри м поток выбросов на выходе ограничителя ГСИ 4. На вход ограничителя (фиг. 2) поступает шум с нормальным распределением амплитуд от первичного источника шума. В момент /0 (фиг. 3) уровень ограничения равен Мо. Представим зависимость

M= U(t) в виде некоторой ступенчатой функции с величиной ступени 1Ук . Интенсивность выбросов в интервале

t !

+1

ОЗ

Ь(М3;, М;) = qf(U;;, q(t)drjdt, о где: (/) — скорость изменения функции (1/); о

f(U rj) — двухкамерная плотность вероятности;

U; =U,+/AU, к1

При достаточно высоком начальном уровне (Up >2aq) появление последовательных выоросов можно считать независимыми событиями, Тогда вероятность того, что в течение интервала t; не появится ни один выброс, определяется выражением:

j а для нормального стационарного шума с нулевым средним значением: Д/ К0(-.) .95,, Р,: — ехр где ь - — дисперсия шума;

15 Кт, — функция корреляции шума, На выходе ограничителя получается убывающий пуассоновский поток выбросов со скоростью изменения интенсивности e(t), определяемой функцией U=U(t).

20 После формирователя поток случайных импульсов с постоянной амплитудой и длительностью попадает на схему. умножения, на второй вход которой поступают тактовые импульсы от исследуемой системы передачи данных.

Появление импульса на выходе ГСИ 4 приводит к возвращению триггера б в исходное положение и отключению генератора случайных сигналов 1.

Предлагаемое устройство для моделирования каналов передачи дискретной информации благодаря введению простого задающего устройства дает возможность изменять вероятностные характеристики потока ошибок в широких пределах и более надежно.

Предмет изобрстения

Устройство для моделирования каналов передачи дискретной информации, содержащее датчик случайных сигналов, соединенный

40 со схемой совпадения, генераторы случайных импульсов и триггер управления, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения настройки и повышения надежности его работы, оно содержит выполненное в виде интегрирующе4р го звена задающее устройство, вход которого соединен с выходом одного генератора случайных импульсов, а выход подключен ко входу другого генератора случайных импульсов, выходы обоих генраторов случайных импульсов подключены ко входам триггера, соединенного со схемой совпадения.

326591 код

Фиг. f иГ

Составитель Е. Тимохина

Техред Е. Борисова

Редактор Б. Федотов

Корректор Л. Бадылама

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 52/229 1Лзд. ¹ 81 Тиран< 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4 5