RU2352990C1

RU2352990C1 - Device for modeling of communication system

Info

Publication number: RU2352990C1
Application number: RU2007134612/09A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Хасанович Пшихопов (RU); Вячеслав Хасанович Пшихопов; Игорь Георгиевич Дорух (RU); Игорь Георгиевич Дорух; Алла Павловна Дорух (RU); Алла Павловна Дорух; Лиина Станиславовна Веревкина (RU); Лиина Станиславовна Веревкина
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2009-04-20

Abstract

FIELD: physics, communication.

SUBSTANCE: invention is related to computer engineering and may be used for modeling of communication system. Device comprises pulse generator, pulse counters, generators of accidental flow of noise pulses, elements NOT, elements AND, control unit, units of pulses duration comparison, element OR and indication unit. Total number of messages to be sent is identified, as well as number of messages received in every channel in mode of selection of the best one from them, number of messages sent by every channel in this mode, and number of messages sent by system in mode of channels duplication.

EFFECT: expansion of device functional resources due to provision of possibility to model information transfer along two channels in duplication mode.

4 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано для моделирования системы связи.The invention relates to computing and communication technology and can be used to model a communication system.

Известно устройство для моделирования системы связи по авторскому свидетельству СССР №1399762, кл. G06F 15/20, 1986 г., содержащее генератор импульсов, пять счетчиков импульсов, два генератора случайного потока импульсов помех, два элемента НЕ, шесть элементов И, блок управления и блок индикации, в котором входы обнуления счетчиков импульсов соединены с установочным входом блока управления и с установочным входом устройства, выход генератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика импульсов и первыми входами третьего, четвертого, пятого и шестого элеметов И, вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом первого и вторым входом третьего элементов И, вход второго элемента НЕ соединен с выходом второго генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом второго и вторым входом четвертого элементов И, второй вход пятого элемента И соединен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом первого элемента И и счетным входом четвертого счетчика импульсов, второй вход шестого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, а выход - со вторым входом второго элемента И и счетным входом пятого счетчика импульсов, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков импульсов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока индикации, выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены соответственно со счетным входом второго счетчика импульсов, счетным входом третьего счетчика импульсов, первым входом блока управления и вторым входом блока управления.A device for modeling a communication system according to the author's certificate of the USSR No. 1399762, class. G06F 15/20, 1986, containing a pulse generator, five pulse counters, two random pulse generator of interference pulses, two NOT elements, six AND elements, a control unit and an indication unit, in which the zero counter inputs are connected to the installation input of the control unit and with the installation input of the device, the output of the pulse generator is connected to the counting input of the first pulse counter and the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth elements AND, the input of the first element is NOT connected to the output of the first generator of the second stream of interference pulses, and the output is with the first input of the first and second input of the third AND element, the input of the second element is NOT connected to the output of the second random pulse generator of the interference pulses, and the output is with the first input of the second and second input of the fourth AND element, the second input of the fifth And element is connected to the first output of the control unit, and the output is connected to the second input of the first And element and the counting input of the fourth pulse counter, the second input of the sixth element And is connected to the second output of the control unit, and the output - to the second input of the second the first element And and the counting input of the fifth pulse counter, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth pulse counters are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the display unit, the outputs of the first, second, third and fourth elements And are connected respectively with the counting input of the second pulse counter, the counting input of the third pulse counter, the first input of the control unit and the second input of the control unit.

Признаками этого аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются все перечисленные входящие в состав аналога элементы и связи за исключением связей третьего и четвертого элементов И с блоком управления и связей первого и второго элементов И соответственно с первым и вторым счетчиками импульсов.The signs of this analogue, which coincide with the essential features of the claimed device, are all of the listed elements and connections except for the connections of the third and fourth elements And with the control unit and the connections of the first and second elements And, respectively, with the first and second pulse counters.

Недостатком этого аналога является относительно низкая адекватность моделирования процесса искажений сообщений помехами реальному процессу искажения сообщений, обусловленная тем, что аналог не учитывает искажение сообщений, частично подверженных действию помех.The disadvantage of this analogue is the relatively low adequacy of modeling the process of message distortion by interference to the real process of message distortion, due to the fact that the analog does not take into account the distortion of messages that are partially exposed to interference.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является устройство для моделирования системы связи по авторскому свидетельству СССР №1725225, кл. G06F 15/20, 1990 г., содержащее генератор импульсов, с первого по пятый счетчики импульсов, первый и второй генераторы случайного потока импульсов помех, первый и второй элементы НЕ, с первого по шестой элементы И, блок индикации, блок управления и с первого по четвертый блоки сравнения длительности импульсов, в котором установочный вход блока управления является установочным входом устройства и соединен со входами обнуления с первого по пятый счетчиков импульсов, выход генератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика импульсов и первыми входами третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом первого и вторым входом третьего элементов И, вход второго элемента НЕ соединен с выходом второго генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом второго и вторым входом четвертого элементов И, второй вход пятого элемента И соединен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом первого элемента И и счетным входом четвертого счетчика импульсов, второй выход блока управления соединен со вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И и со счетным входом пятого счетчика импульсов, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков импульсов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока индикации, первые выходы каждого из блоков сравнения длительности импульсов соединены с выходом генератора импульсов, а выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены со вторыми входами соответственно с первого по четвертый блоков сравнения длительности импульсов, выходы которых соединены соответственно со счетным входом второго счетчика импульсов, счетным входом третьего счетчика импульсов, с первым входом блока управления и со вторым входом блока управления.The closest in technical essence to the claimed (prototype) is a device for modeling a communication system according to the author's certificate of the USSR No. 1725225, class. G06F 15/20, 1990, containing a pulse generator, first to fifth pulse counters, first and second random pulse generators of interference pulses, first and second elements NOT, first to sixth elements AND, display unit, control unit and first according to the fourth pulse duration comparison blocks, in which the installation input of the control unit is the installation input of the device and connected to the zeroing inputs from the first to fifth pulse counters, the output of the pulse generator is connected to the counting input of the first pulse counter and the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth elements AND, the input of the first element is NOT connected to the output of the first random pulse generator and the output is connected to the first input of the first and second input of the third AND, the input of the second element is NOT connected to the output of the second generator random stream of interference pulses, and the output with the first input of the second and second input of the fourth element And, the second input of the fifth element And is connected to the first output of the control unit, and the output is with the second input of the first element And and the counting input fourth pulse counter, the second output of the control unit is connected to the second input of the sixth element And, the output of which is connected to the second input of the second element And and to the counting input of the fifth pulse counter, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth pulse counters are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the display unit, the first outputs of each of the pulse duration comparison units are connected to the output of the pulse generator, and the outputs of the first, second, third and fourth e elements And are connected to the second inputs, respectively, from the first to fourth pulse duration comparison units, the outputs of which are connected respectively to the counting input of the second pulse counter, the counting input of the third pulse counter, to the first input of the control unit and to the second input of the control unit.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются все перечисленные входящие в состав прототипа элементы и связи.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed device are all of the listed elements and communications that are part of the prototype.

В прототипе при моделировании искажения сообщений учитывается искажение сообщений, частично подверженных действию помех. Прототип обеспечивает моделирование процесса передачи сообщений по одному (лучшему) из двух имеющихся каналов связи. Однако на практике зачастую возникает необходимость моделирования процесса передачи одних и тех же сообщений по одному и тому же адресу одновременно по двум каналам связи, то есть по двум каналам связи, находящимся в режиме дублирования. Моделирование такого процесса устройство по авторскому свидетельству №1725225 не обеспечивает. Таким образом, недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности.In the prototype, when modeling message distortion, the distortion of messages partially affected by interference is taken into account. The prototype provides a simulation of the process of transmitting messages on one (best) of the two available communication channels. However, in practice, it often becomes necessary to simulate the process of transmitting the same messages to the same address simultaneously on two communication channels, that is, on two communication channels that are in duplicate mode. The device does not provide simulation of such a process according to copyright certificate No. 1725225. Thus, the disadvantage of the prototype is limited functionality.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей прототипа за счет обеспечения возможности моделирования передачи информации по двум каналам связи, находящимся в режиме дублирования.The technical problem, which is aimed by the invention, is to expand the functionality of the prototype by providing the ability to simulate the transmission of information over two communication channels in duplicate mode.

Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов, с первого по пятый счетчики импульсов, первый и второй генераторы случайного потока импульсов помех, первый и второй элементы НЕ, с первого по шестой элементы И, блок индикации, блок управления и с первого по четвертый блоки сравнения длительности импульсов, в котором установочный вход блока управления является установочным входом устройства и соединен со входами обнуления с первого по пятый счетчиков импульсов, выход генератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика импульсов и первыми входами третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом первого и вторым входом третьего элементов И, вход второго элемента НЕ соединен с выходом второго генератора случайного потока импульсов помех, а выход - с первым входом второго и вторым входом четвертого элементов И, второй вход пятого элемента И соединен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом первого элемента И и счетным входом четвертого счетчика импульсов, второй выход блока управления соединен со вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И и со счетным входом пятого счетчика импульсов, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков импульсов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока индикации, первые входы каждого из блоков сравнения длительности импульсов соединены с выходом генератора импульсов, а выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены со вторыми входами соответственно с первого по четвертый блоков сравнения длительности импульсов, выходы которых соединены соответственно со счетным входом второго счетчика импульсов, счетным входом третьего счетчика импульсов, с первым входом блока управления и со вторым входом блока управления введены элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов И, пятый блок сравнения длительности импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй - с выходом элемента ИЛИ, и шестой счетчик импульсов, вход обнуления которого соединен с установочным входом устройства, счетный вход - с выходом пятого блока сравнения длительности импульсов, а выход - с шестым входом блока индикации.The specified technical result is achieved by the fact that in a known device for modeling communication systems containing a pulse generator, from first to fifth pulse counters, first and second generators of a random stream of interference pulses, the first and second elements are NOT, from the first to sixth elements And, the display unit , a control unit and first to fourth pulse width comparison units, in which the installation input of the control unit is the installation input of the device and connected to the zeroing inputs from the first to fifth counts pulses, the output of the pulse generator is connected to the counting input of the first pulse counter and the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth elements AND, the input of the first element is NOT connected to the output of the first generator of a random stream of interference pulses, and the output to the first input of the first and second input of the third element AND, the input of the second element is NOT connected to the output of the second generator of a random stream of interference pulses, and the output to the first input of the second and second input of the fourth element And the second input of the fifth element And is connected n with the first output of the control unit, and the output with the second input of the first element And and the counting input of the fourth pulse counter, the second output of the control unit is connected to the second input of the sixth element And, the output of which is connected to the second input of the second element And and with the counting input of the fifth counter pulses, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth pulse counters are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the display unit, the first inputs of each of the blocks comparing the duration of the pulses ow are connected to the output of the pulse generator, and the outputs of the first, second, third and fourth elements And are connected to the second inputs, respectively, from the first to fourth pulse duration comparison units, the outputs of which are connected respectively to the counting input of the second pulse counter, the counting input of the third pulse counter, with the first input of the control unit and with the second input of the control unit contains an OR element, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth elements of And, respectively, the fifth pulse duration comparison unit, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second - with the output of the OR element, and the sixth pulse counter, the zeroing input of which is connected to the installation input of the device, the counting input - with the output of the fifth pulse duration comparison unit, and the output - with the sixth input of the display unit.

Совокупность вновь введенных элемента ИЛИ, блока сравнения, счетчика импульсов и новых связей не является самостоятельным устройством и не следует явным образом из уровня техники, поэтому предлагаемое устройство следует считать новым и имеющим изобретательский уровень.The set of newly introduced OR element, a comparison unit, a pulse counter and new connections is not an independent device and should not be explicitly from the prior art, therefore, the proposed device should be considered new and having an inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведены:The invention is illustrated by drawings, which show:

на фиг.1 - структурная схема предлагаемого устройства;figure 1 is a structural diagram of the proposed device;

на фиг.2 - структурная схема блока управления;figure 2 is a structural diagram of a control unit;

на фиг.3 - структурная схема блока сравнения длительности импульсов;figure 3 is a structural diagram of a unit for comparing pulse durations;

на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие работу блока сравнения длительности импульсов.figure 4 is a timing diagram explaining the operation of the unit for comparing the duration of the pulses.

Устройство для моделирования системы связи содержит генератор 1 импульсов, счетчики 2…7 импульсов, генераторы 8 и 9 случайного потока импульсов помех, элементы 10 и 11 НЕ, элементы 12…17 И, блок 18 управления, блоки 19…23 сравнения длительности импульсов, элемент 24 ИЛИ и блок 25 индикации (фиг.1).A device for modeling a communication system contains a pulse generator 1, pulses 2 ... 7 counters, random pulse generators 8 and 9, elements 10 and 11 NOT, elements 12 ... 17, control unit 18, pulse width comparison blocks 19 ... 23, element 24 OR and block 25 indication (figure 1).

Выход генератора 1 соединен с первыми входами элементов 14…17 и с первыми входами блоков 19…23. Вход 26 устройства является его установочным входом и соединен с установочным входом блока 18 и входами обнуления счетчиков 2…7. Выход генератора 8 через элемент 10 подключен к первому входу элемента 12, второй вход которого соединен с выходом элемента 16 и счетным входом счетчика 5, а выход - со вторым входом блока 19, соединенного своим выходом со счетным входом счетчика 3. Второй вход элемента 14 соединен с выходом элемента 10, а выход - с первым входом элемента 24 и со вторым входом блока 21, выход которого соединен с первым входом блока 18, соединенного своими первым и вторым выходами со вторыми входами элементов 16 и 17 соответственно. Выход генератора 9 через элемент 11 подключен к первому входу элемента 13, второй вход которого соединен с выходом элемента 17 и счетным входом счетчика 6, а выход - со вторым входом блока 20, соединенного своим выходом со счетным входом счетчика 4. Второй вход элемента 15 соединен с выходом элемента 11, а выход - со вторым входом элемента 24 и со вторым входом блока 22, выход которого соединен со вторым входом блока 18. Второй вход блока 23 соединен с выходом элемента 24, а выход - со счетным входом счетчика 7. Выходы счетчиков 2, 3, 4, 5, 6 и 7 соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока 25.The output of the generator 1 is connected to the first inputs of the elements 14 ... 17 and to the first inputs of the blocks 19 ... 23. The input 26 of the device is its installation input and is connected to the installation input of block 18 and the inputs of zeroing counters 2 ... 7. The output of the generator 8 through the element 10 is connected to the first input of the element 12, the second input of which is connected to the output of the element 16 and the counting input of the counter 5, and the output - to the second input of the block 19, connected by its output to the counting input of the counter 3. The second input of the element 14 is connected with the output of the element 10, and the output with the first input of the element 24 and with the second input of the block 21, the output of which is connected to the first input of the block 18, connected by its first and second outputs to the second inputs of the elements 16 and 17, respectively. The output of the generator 9 through the element 11 is connected to the first input of the element 13, the second input of which is connected to the output of the element 17 and the counting input of the counter 6, and the output is connected to the second input of the block 20, connected by its output to the counting input of the counter 4. The second input of the element 15 is connected with the output of element 11, and the output with the second input of element 24 and with the second input of block 22, the output of which is connected to the second input of block 18. The second input of block 23 is connected to the output of element 24, and the output is with the counting input of counter 7. Outputs of counters 2, 3, 4, 5, 6 and 7 are connected respectively continuously with the first, second, third, fourth, fifth and sixth unit 25 inputs.

Блок 18 управления содержит генератор 27 тактовых импульсов, элемент 28 ИЛИ, счетчики 29 и 30 импульсов, компаратор 31 и триггер 32 (фиг.2). Первый вход элемента 28 соединен с установочным входом блока, второй вход - с выходом генератора 27, а выход - со входами обнуления счетчиков 29 и 30. Счетные входы счетчиков 29 и 30 соединены соответственно с первым и вторым входами блока, а выходы - соответственно с первым и вторым входами компаратора 31. Прямой и инверсный выходы компаратора 31 соединены соответственно с первым и вторым входами триггера 32, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока.The control unit 18 comprises a clock generator 27, an OR element 28, pulse counters 29 and 30, a comparator 31, and a trigger 32 (FIG. 2). The first input of element 28 is connected to the installation input of the unit, the second input is to the output of the generator 27, and the output is to the inputs of zeroing the counters 29 and 30. The counting inputs of the counters 29 and 30 are connected respectively to the first and second inputs of the block, and the outputs, respectively, to the first and the second inputs of the comparator 31. The direct and inverse outputs of the comparator 31 are connected respectively to the first and second inputs of the trigger 32, the direct and inverse outputs of which are respectively the first and second outputs of the block.

Каждый из блоков 19…23 содержит формирователь 33 импульсов по переднему фронту, формирователь 34 импульсов по заднему фронту, сумматор 35, RS-триггер 36, интегратор 37 со сбросом, триггер 38 Шмитта и элемент 39 И (фиг.3). Вход формирователя 33 соединен с первым входом блока, со входом формирователя 34 и с прямым входом сумматора 35, а выход - с S-входом триггера 36, R-вход которого соединен с выходом формирователя 34 и вторым входом элемента 39, а выход - со входом сброса интегратора 37. Инверсный вход сумматора 35 соединен со вторым входом блока, а выход - с информационным входом интегратора 37, выход которого соединен со входом триггера 38. Первый вход элемента 39 соединен с выходом триггера 38, а выход - с выходом блока.Each of the blocks 19 ... 23 contains a shaper 33 of the pulses on the leading edge, a shaper 34 of the pulses on the trailing edge, an adder 35, an RS trigger 36, an integrator 37 with reset, a Schmitt trigger 38, and an And element 39 (Fig. 3). The input of the shaper 33 is connected to the first input of the block, with the input of the shaper 34 and with the direct input of the adder 35, and the output is connected to the S-input of the trigger 36, the R-input of which is connected to the output of the shaper 34 and the second input of the element 39, and the output is connected to the input reset the integrator 37. The inverse input of the adder 35 is connected to the second input of the block, and the output is to the information input of the integrator 37, the output of which is connected to the input of the trigger 38. The first input of the element 39 is connected to the output of the trigger 38, and the output to the output of the block.

Устройство обеспечивает моделирование процесса передачи сообщений по одному (лучшему) из двух имеющихся каналов связи и (или) процесса передачи сообщений одновременно по двум имеющимся каналам связи, дублирующим друг друга.The device provides simulation of the process of transmitting messages on one (best) of the two available communication channels and (or) the process of transmitting messages simultaneously on two available communication channels that duplicate each other.

Перед началом работы устройства на вход 26, на установочный вход блока 18 и на входы обнуления счетчиков 2…7 поступает управляющий сигнал, обнуляющий эти счетчики.Before starting the operation of the device, input 26, to the installation input of block 18 and to the inputs of zeroing the counters 2 ... 7 receives a control signal that resets these counters.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Генератор 1 формирует последовательность импульсов, имитирующих последовательность сообщений, подлежащих передаче (фиг.4а). Количество импульсов, поступающих с выхода генератора 1, подсчитывается счетчиком 2.Generator 1 generates a sequence of pulses simulating a sequence of messages to be transmitted (Fig. 4a). The number of pulses from the output of the generator 1 is calculated by the counter 2.

Процесс передачи сообщений по первому каналу в режиме передачи по одному лучшему из двух имеющихся каналов связи имитируется с помощью генератора 8, элементов 10, 12, 14 и 16, блоков 19 и 21 и счетчиков 3 и 5.The process of transmitting messages on the first channel in the transmission mode over one of the two available communication channels is simulated using a generator 8, elements 10, 12, 14 and 16, blocks 19 and 21, and counters 3 and 5.

Генератор 8 формирует последовательность импульсов со случайными длительностями и интервалами следования, имитирующую последовательность помех.The generator 8 generates a sequence of pulses with random durations and repetition intervals, simulating a sequence of interference.

Импульсы с выхода генератора 1 поступают на первые входы элементов 14 и 16 и на первые входы блоков 19 и 21. При отсутствии запирающего сигнала с первого выхода блока 18 элемент 16 пропускает поступившие на его первый вход импульсы на счетный вход счетчика 5 и на второй вход элемента 12, на первый вход которого поступают импульсы генератора 8, логически проинвертированные элементом 10 (фиг.4б). Счетчик 5 подчитывает число импульсов, поступивших на обслуживание в первый канал связи.The pulses from the output of the generator 1 are supplied to the first inputs of the elements 14 and 16 and to the first inputs of the blocks 19 and 21. In the absence of a blocking signal from the first output of the block 18, the element 16 passes the pulses received at its first input to the counting input of the counter 5 and to the second input of the element 12, the first input of which receives the pulses of the generator 8, logically inverted by the element 10 (figb). Counter 5 calculates the number of pulses received for service in the first communication channel.

При наличии запирающего сигнала с первого выхода блока 18 элемент 16 поступившие на его первый вход импульсы генератора 1 не пропускает.In the presence of a locking signal from the first output of block 18, the element 16 does not pass the pulses of the generator 1 received at its first input.

Элемент 12 совместно с блоком 19 имитирует процесс искажения сообщений, поступивших в первый канал связи, помехами. Элемент 12 пропускает на второй вход блока 19 ту часть импульса генератора 1, которая не совпадает во времени с импульсами генератора 8, имитируя тем самым на втором входе блока 19 ту часть сообщения, поступившего в первый канал связи, которая не подвергалась воздействию помех.Element 12 in conjunction with block 19 simulates the process of distorting messages received in the first communication channel by interference. Element 12 passes to the second input of block 19 that part of the pulse of generator 1 that does not coincide in time with the pulses of generator 8, thereby simulating at the second input of block 19 that part of the message received in the first communication channel that was not exposed to interference.

Блок 19 (20, 21, 22, 23) сравнивает полную длительность импульса генератора 1, поступившего на его первый вход, с той ее частью, которая поступила на второй вход. В случае, если время наличия сигнала единичного уровня на втором входе блока отличается от длительности импульса на его первом входе на величину, не превышающую заданного уровня τ, блок формирует на своем выходе короткий импульс, который поступает на счетный вход счетчика 3 (4, 29, 30, 7). Тем самым имитируется определение той доли длительности сообщения, которая подвергается воздействию помех, и в случае, если она не превышает заданного уровня τ, принятие решения о неискаженной передаче этого сообщения по каналу связи.Block 19 (20, 21, 22, 23) compares the total duration of the pulse of the generator 1, received at its first input, with that part of it, which was received at the second input. If the time of the presence of a signal of a unit level at the second input of the block differs from the pulse duration at its first input by an amount not exceeding the specified level τ, the block generates a short pulse at its output, which is fed to the counting input of counter 3 (4, 29, 30, 7). This simulates the determination of the fraction of the duration of the message that is exposed to interference, and if it does not exceed a predetermined level τ, a decision is made to undistorted transmission of this message over the communication channel.

Блок 19 (20…23) работает следующим образом. Импульсы генератора 1 с первого входа блока (фиг.4а) поступают на входы формирователей 33 и 34 и на прямой вход сумматора 35. На инверсный вход сумматора 35 через второй вход блока поступают импульсы (фиг.4б) с выхода элемента 12 (13, 14, 15, 24). По передним фронтам импульсов с первого входа формирователь 33 формирует короткие импульсы (фиг.4в), которые поступают на S-вход триггера 36, а по задним фронтам импульсов с первого входа блока формирователь 34 формирует короткие импульсы (фиг.4г), которые поступают на R-вход триггера 36 и на первый вход элемента 39. На выходе триггера 36 и на входе сброса интегратора 37 формируется сигнал (фиг.4д), логически инверсный сигналу на первом входе блока.Block 19 (20 ... 23) works as follows. The pulses of the generator 1 from the first input of the block (Fig. 4a) are fed to the inputs of the formers 33 and 34 and to the direct input of the adder 35. The pulses (Fig. 4b) from the output of element 12 come to the inverse input of the adder 35 through the second input of the block (13, 14) , 15, 24). On the leading edges of the pulses from the first input, the shaper 33 generates short pulses (Fig.4c), which are fed to the S-input of the trigger 36, and on the leading edges of the pulses from the first input of the block, the shaper 34 generates short pulses (Fig.4g), which are fed to The R-input of the trigger 36 and to the first input of the element 39. At the output of the trigger 36 and at the reset input of the integrator 37, a signal is generated (Fig. 4e), which is logically inverse to the signal at the first input of the block.

Сумматор 35 формирует сигнал, равный разности сигналов на его прямом и инверсном входах. Этот сигнал поступает на информационный вход интегратора 37. Интегратор 37 в промежутки времени, совпадающие с импульсами на первом входе блока, интегрирует поступивший на его информационный вход сигнал, а в паузах между этими импульсами сигнал на выходе интегратора 37 скачкообразно уменьшается до нуля из-за появления сигнала единичного уровня на его входе сброса.The adder 35 generates a signal equal to the difference of the signals at its direct and inverse inputs. This signal is fed to the information input of the integrator 37. The integrator 37, at intervals coinciding with the pulses at the first input of the unit, integrates the signal received at its information input, and in the pauses between these pulses, the signal at the output of the integrator 37 decreases abruptly to zero due to the appearance unit level signal at its reset input.

Сигнал с выхода интегратора 37 поступает на вход триггера 38, где он сравнивается с пороговым уровнем U_ПОР, соответствующим допустимой длительности τ искаженной части сообщения. Если сигнал на выходе интегратора 37 не превышает уровень U_ПОР, то сигнал на выходе триггера 38 и на втором входе элемента 39 (фиг.4ж) соответствует логической «1», и импульсы с выхода формирователя 34 приходят на вход блока (фиг.4з). Если же сигнал на выходе интегратора 37 превышает уровень U_ПОР, то сигнал на выходе триггера 38 и на втором входе элемента 39 становится соответствующим логическому "0". Восстановление сигнала с уровнем, соответствующим логической «1», на выходе триггера 38 и на втором входе элемента 39 из-за задержки на время срабатывания триггера 36, сброса сигнала на выходе интегратора 37 и срабатывания триггера 38 наступает позже, чем появляется импульс формирователя 34 на первом входе элемента 39, поэтому в этом случае импульсы формирователя 34 на выход блока не проходят.The signal from the output of the integrator 37 is fed to the input of the trigger 38, where it is compared with a threshold level U _POR corresponding to the allowable duration τ of the distorted part of the message. If the signal at the output of the integrator 37 does not exceed the level U _POR , then the signal at the output of the trigger 38 and at the second input of the element 39 (Fig.4g) corresponds to a logical "1", and the pulses from the output of the shaper 34 come to the input of the block (Fig.4z) . If the signal at the output of the integrator 37 exceeds the level U _POR , then the signal at the output of the trigger 38 and at the second input of the element 39 becomes the corresponding logical "0". The restoration of the signal with the level corresponding to the logical "1" at the output of the trigger 38 and at the second input of the element 39 due to a delay in the response time of the trigger 36, reset the signal at the output of the integrator 37 and the trigger 38 occurs later than the pulse of the driver 34 on the first input of the element 39, therefore, in this case, the pulses of the driver 34 to the output of the block do not pass.

Таким образом, блок 19 (20…23) формирует на своем выходе короткий импульс только в том случае, если длительность сигналов единичного уровня на его первом и втором входах различаются на величину, не превышающую τ.Thus, block 19 (20 ... 23) generates a short pulse at its output only if the duration of the signals of the unit level at its first and second inputs differ by an amount not exceeding τ.

Счетчик 3 подсчитывает число импульсов с выхода блока 19, соответствующее количеству сообщений, полученных по первому каналу связи.Counter 3 counts the number of pulses from the output of block 19, corresponding to the number of messages received on the first communication channel.

Элемент 14 совместно с блоком 21 формирует импульсы, соответствующие сообщениям, которые могли бы быть переданы по первому каналу связи, если бы они в него поступили. Импульсы с выхода блока 21 поступают на первый вход блока 18.Element 14, together with block 21, generates pulses corresponding to messages that could be transmitted via the first communication channel if they arrived. Pulses from the output of block 21 are received at the first input of block 18.

Аналогично с помощью генератора 9, элементов 11, 13, 15 и 17, блоков 20 и 22 и счетчиков 4 и 6 имитируется процесс передачи сообщений, поступивших во второй канал связи. Число сообщений, поступивших во второй канал связи, подсчитывается счетчиком 6, а число сообщений, полученных по второму каналу связи, - счетчиком 4. На второй вход блока 18 с выхода блока 22 поступают импульсы, соответствующие сообщениям, которые могли бы быть переданы по второму каналу связи, если бы они в него поступили.Similarly, using the generator 9, elements 11, 13, 15 and 17, blocks 20 and 22 and counters 4 and 6, the process of transmitting messages received in the second communication channel is simulated. The number of messages received in the second communication channel is counted by counter 6, and the number of messages received through the second communication channel is counted by 4. At the second input of block 18, pulses corresponding to messages that could be transmitted on the second channel are received from the output of block 22 communication if they entered it.

Блок 18 определяет канал связи, в котором меньше уровень помех (искажений). В соответствии с результатом этого определения с выходов блока 18 на управляющие входы элементов 16 и 17 поступают управляющие логически инверсные сигналы, разрешающие прохождение сигналов по каналу связи с меньшим уровнем помех и запрещающие прохождение помех по каналу связи с бóльшим уровнем помех. При изменении помеховой обстановки в каналах связи блок 18 вырабатывает новые управляющие сигналы, логически инверсные предыдущим. При этом всегда из двух имеющихся каналов используется тот, в котором уровень помех меньше.Block 18 determines a communication channel in which the level of interference (distortion) is lower. In accordance with the result of this determination, the control inputs of elements 16 and 17 receive control logically inverse signals from the outputs of block 18, which allow signals to pass through the communication channel with a lower level of interference and prohibit the passage of interference through the communication channel with a higher level of interference. When the interference environment in the communication channels changes, block 18 generates new control signals that are logically inverse to the previous one. In this case, one of the two available channels is always used in which the interference level is less.

Блок 18 работает следующим образом.Block 18 operates as follows.

Генератор 27 генерирует последовательность импульсов с частотой, значительно меньшей частоты генератора 1. Импульсы с его выхода поступают через элемент 28 на входы обнуления счетчиков 29 и 30, обнуляя их. Эти счетчики подсчитывают количество сообщений, которые не были бы искажены по каждому каналу связи, если бы они в эти каналы поступили. С выходов счетчиков 29 и 30 коды количества сообщений поступают на соответствующие входы компаратора 31. Если уровень помех в первом канале связи ниже (численное значение кода в счетчике 29 больше, чем в счетчике 30), то на первом выходе компаратора 31 появляется управляющий сигнал, устанавливающий триггер 32 в состояние, при котором на его первом выходе и на втором входе элемента 16 устанавливается сигнал, соответствующий логической «1». При этом разрешается прохождение сигналов через элемент 16. На втором же выходе триггера 32 и на втором входе элемента 17 устанавливается сигнал, соответствующий логическому «0», и прохождение сигналов через элемент 17 запрещается. Если же уровень помех ниже во втором канале связи, то на втором выходе компаратора 31 появляется управляющий сигнал, устанавливающий триггер 32 в такое состояние, при котором на его втором выходе и на втором входе элемента 17 устанавливается сигнал, соответствующий логической «1». При этом разрешается прохождение сигналов через элемент 17. На первом же выходе триггера 32 и на втором входе элемента 16 устанавливается сигнал, соответствующий логическому «0», и прохождение сигналов через элемент 16 запрещается.The generator 27 generates a sequence of pulses with a frequency much lower than the frequency of the generator 1. The pulses from its output pass through the element 28 to the inputs of zeroing the counters 29 and 30, zeroing them. These counters count the number of messages that would not be distorted on each communication channel if they came to these channels. From the outputs of counters 29 and 30, codes for the number of messages are sent to the corresponding inputs of comparator 31. If the noise level in the first communication channel is lower (the numerical value of the code in counter 29 is greater than in counter 30), then a control signal appears on the first output of comparator 31 trigger 32 in a state in which at its first output and at the second input of element 16 a signal is set corresponding to logical “1”. This allows the passage of signals through element 16. At the second output of trigger 32 and at the second input of element 17, a signal corresponding to a logical “0” is set, and the passage of signals through element 17 is prohibited. If the interference level is lower in the second communication channel, then a control signal appears on the second output of the comparator 31, which sets the trigger 32 in such a state that a signal corresponding to logical “1” is set at its second output and at the second input of element 17. In this case, the passage of signals through element 17 is allowed. At the first output of trigger 32 and at the second input of element 16, a signal corresponding to a logical “0” is set, and the passage of signals through element 16 is prohibited.

Элементы 14, 15, 24 совместно с блоком 23 имитируют процесс искажения сообщений в случае работы каналов связи в режиме дублирования (в режиме неискаженного прохождения сообщений в данный момент времени, если хотя бы один из двух каналов связи в этот момент времени не подвержен воздействию помех). Это осуществляется следующим образом. На первый вход блока 23 поступает импульс генератора 1, длительность которого соответствует полной длительности сообщения, подлежащего передаче. На выходе элемента 14 формируется сигнал, имеющий уровень логической "1" в промежутки времени, соответствующие промежуткам времени, когда сообщение проходит через первый канал, не подвергаясь воздействию помех, и уровень логического «0» в остальные промежутки времени. Этот сигнал поступает на первый вход элемента 24. Аналогично на второй вход элемента 24 с выхода элемента 15 поступает сигнал, имеющий уровень логической "1" в промежутки времени, соответствующие промежуткам времени, когда сигнал проходит через второй канал связи, не подвергаясь воздействию помех, и уровень логического «0» в остальные промежутки времени. В результате на выходе элемента 24 и втором входе блока 23 формируется сигнал, имеющий уровень логической «1» в промежутки времени, соответствующие промежуткам времени, когда сообщение хотя бы через один из каналов связи проходит, не подвергаясь воздействию помех. Таким образом, за время полной длительности импульса генератора 1 на первом входе блока 23 сигнал на его втором входе имеет уровень логической «1» в течение лишь промежутка времени, соответствующего неискаженной передаче информации хотя бы одним из двух каналов. Блок 23 сравнивает полную длительность (длительность импульса с выхода генератора 1 сигнала уровня логической «1» на первом входе блока 23) с суммарной длительностью сигнала с уровнем логической "1" на втором входе блока 23. В случае, если эти длительности различаются на величину, не превышающую τ, блок 23 формирует на своем выходе короткий импульс, который поступает на счетный вход счетчика 7. Тем самым имитируется определение той доли длительности сообщения, которая подвергается воздействию помех одновременно в обоих каналах связи, и в случае, если искаженная часть сообщения не превышает заданного уровня τ, принимается решение о неискаженной передаче этого сообщения системой связи при работе каналов связи в режиме дублирования. Счетчик 7 подсчитывает число импульсов, сформированных блоком 23.Elements 14, 15, 24 together with block 23 simulate the process of message distortion in the case of communication channels operating in duplication mode (in the undistorted transmission of messages at a given time, if at least one of the two communication channels at this time is not affected by interference) . This is done as follows. The first input of block 23 receives the pulse of the generator 1, the duration of which corresponds to the total duration of the message to be transmitted. At the output of element 14, a signal is generated having a logical level of “1” at time intervals corresponding to time intervals when the message passes through the first channel without being affected by interference, and a logical level of “0” at other time intervals. This signal is fed to the first input of element 24. Similarly, to the second input of element 24, the output of element 15 receives a signal having a logic level of “1” at time intervals corresponding to time intervals when the signal passes through the second communication channel without being subjected to interference, and logical level “0” at other time intervals. As a result, a signal is generated at the output of element 24 and the second input of block 23, having a logical level of “1” at time intervals corresponding to time intervals when a message passes through at least one of the communication channels without being subjected to interference. Thus, during the full duration of the pulse of the generator 1 at the first input of block 23, the signal at its second input has a logical level of “1” for only a period of time corresponding to undistorted transmission of information by at least one of the two channels. Block 23 compares the total duration (pulse duration from the output of the generator 1 of the signal of the logic level “1” at the first input of block 23) with the total duration of the signal with the logic level “1” at the second input of block 23. In the event that these durations differ by not exceeding τ, block 23 generates a short pulse at its output, which arrives at the counting input of counter 7. Thus, the determination of the fraction of the message duration that is exposed to interference simultaneously in both communication channels is simulated, and in the case if the distorted part of the message does not exceed a predetermined level τ, a decision is made on the undistorted transmission of this message by the communication system when the communication channels are in duplicate mode. Counter 7 counts the number of pulses generated by block 23.

Выходы счетчиков 2…7 соединены с соответствующими входами блока 25, обеспечивающего индикацию основных параметров моделируемого процесса. Он индицирует общее число сообщений, подлежащих передаче (содержимое счетчика 2), количество сообщений, поступивших в первый канал связи (содержимое счетчика 5), количество сообщений, поступивших во второй канал связи (содержимое счетчика 6), количество сообщений, полученных по первому каналу связи в режиме выбора лучшего из двух каналов связи (содержимое счетчика 3), количество сообщений, полученных по второму каналу связи в режиме выбора лучшего из двух каналов связи (содержимое счетчика 4) и количество сообщений, переданных системой связи в режиме дублирования каналов связи (содержимое счетчика 7).The outputs of the counters 2 ... 7 are connected to the corresponding inputs of block 25, which provides an indication of the main parameters of the simulated process. It indicates the total number of messages to be transmitted (contents of counter 2), the number of messages received on the first communication channel (contents of counter 5), the number of messages received on the second communication channel (contents of counter 6), the number of messages received on the first communication channel in the mode of choosing the best of two communication channels (counter content 3), the number of messages received on the second communication channel in the mode of choosing the best of two communication channels (content of counter 4) and the number of messages transmitted by the communication system duplication mode of communication channels (the contents of counter 7).

Не трудно видеть, что заявляемое устройство позволяет имитировать функционирование системы связи как в режиме выбора лучшего канала связи из двух имеющихся, так и в режиме дублирования каналов связи.It is not difficult to see that the claimed device allows you to simulate the functioning of a communication system both in the mode of choosing the best communication channel from the two available, and in the mode of duplication of communication channels.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым в заявляемом устройстве, является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности моделирования работы системы в режиме дублирования каналов связи.Thus, the technical result achieved in the claimed device is the expansion of functionality by providing the ability to simulate the system in the mode of duplication of communication channels.

Заявленное устройство достаточно легко реализуемо.The claimed device is quite easy to implement.

Блок 25 может быть выполнен на основе регистров памяти и цифровых светодиодных индикаторов. Остальные элементы устройства могут быть реализованы на основе программируемой логической интегральной схемы типа FLEX фирмы "ALTERA".Block 25 can be made on the basis of memory registers and digital LED indicators. The remaining elements of the device can be implemented on the basis of a programmable logic integrated circuit type FLEX company "ALTERA".

Устройство может найти применение для исследования систем связи.The device may find application for the study of communication systems.

Claims

A device for simulating a communication system comprising a pulse generator, first to fifth pulse counters, first and second random noise flow generators, first and second elements NOT, first to sixth AND elements, display unit, control unit and first to fourth blocks comparing the duration of the pulses, in which the installation input of the control unit is the installation input of the device and connected to the zeroing inputs from the first to fifth pulse counters, the output of the pulse generator is connected to the counting input by the first pulse counter and the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth AND elements, the input of the first element is NOT connected to the output of the first generator of a random stream of interference pulses, and the output is with the first input of the first and second input of the third AND elements, the input of the second element is NOT connected with the output of the second generator of a random stream of interference pulses, and the output with the first input of the second and second input of the fourth element And, the second input of the fifth element And is connected to the first output of the control unit, and the output is with the second input ne the first element And and the counting input of the fourth pulse counter, the second output of the control unit is connected to the second input of the sixth element And, the output of which is connected to the second input of the second element And and with the counting input of the fifth pulse counter, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth counters pulses are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the display unit, the first inputs of each of the units for comparing the duration of the pulses are connected to the output of the pulse generator, and the outputs of the first, of the third, fourth and fourth AND elements are connected to the second inputs, respectively, from the first to the fourth pulse duration comparison blocks, the outputs of which are connected respectively to the counting input of the second pulse counter, the counting input of the third pulse counter, to the first input of the control unit and to the second input of the control unit, characterized in that an OR element is introduced into it, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth elements of And, respectively, the fifth block comparing the duration of the imp pulses, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second to the output of the OR element, and the sixth pulse counter, the zeroing input of which is connected to the installation input of the device, the counting input to the output of the fifth pulse duration comparison unit, and the output to the sixth input display unit.