Устройство для моделирования тракта передачи данных

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может использоваться при разработке и моделировании трактов передачи данных. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процессов исправления ошибок в принятых сообщениях. Устройство содержит генератор импульсов, два генератора случайной последовательности импульсов, восемь элементов И, дв а элемента НЕ, блок управления , блок индикации, счетчики импульсов, четыре схемы сравнения, три элемента ИЛИ и регистр памяти. Новым является введение двух элементов И, четырех схем сравнения, трех элементов ИЛИ, пяти счетчиков и регистра памяти. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797860/24 (22) 02.03.90 (46) 15.12.91. Бюл. М 46 (72) Ю.И.Лосев, В.В.Дресвянкин, В.В.Тимонин, В.Е.Тихий и В,Н.Фалалеев (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1365092, кл. G 06.F 15/20, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1399762, кл. G 06 F 15/20, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТРАКТА П Е Р ЕДАЧ И ДАНН ЫХ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может использоИзобретение относится к технике передачи данных и цифровой вычислительной технике и может использоваться при разработке и моделировании трактов передачи данных.

Известно устройство для моделирования систем передачи данных, содержащее общий генератор случайного протока импульсов, счетчик импульсов, блок индикации и группу каналов моделирования передачи информации, каждый из которых состоит из счетчика, генератора случайных импульсов, элемента НЕ, элемента И.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования систем связи, содержащее генератор импульсов, группу счетчиков импульсов, состоящую из пяти счетчиков, блок индикации, последовательно соединенные первый генератор случайного потока импульсов помех, первый элемент НЕ и первый элемент И, последоваваться при разработке и моделировании трактов передачи данных. Цель изобретения- расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процессов исправления ошибок в принятых сообщениях. Устройство содержит генератор импульсов, два генератора случайной последовательности импульсов, восемь элементов И, два элемента НЕ, блок управления, блок индикации, счетчики импульсов, четыре схемы сравнения, три элемента ИЛИ и регистр памяти. Новым является введение двух элементов- И, четырех схем сравнения, трех элементов ИЛИ, пяти счетчиков и регистра памяти. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. тельно соединенные второй генератор случайного потока импульсов помех, второй элемент НЕ и второй элемент И, третий— шестой элементы И, выход третьего элемента И соединен с другим входом первого элемента И, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход четвертого элемента И подключен к другому входу второго элемента И, выход которого является вторым информационным выходом устройства, а также блок управления, состоящий из триггера, схемы сравнения, первого и второго счетчиков импульсов, элемента ИЛИ и генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является установочным входом устройства, выход элемента ИЛИ соединен с установочными входами первого и второго счетчиков импульсов, разрядные выходы которых подключены соответственно к инфор1698894

20

45 мационным входам первой и второй групп схемы сравнения, выходы "Больше" и

"Меньше" которой соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого элементов И, первые входы пятого и шестого элементов И соединены с выходами соответственно пер вого и второго элементов НЕ, выходы пятого и шестого элементов И соединены со счетными входами соответственно первого и второго счетчиков импульсов блока управления, вторые входы третьего- шестого элементов И подключены к выходу генератора импульсов, кроме того, установочные входы каждого счетчика группы счетчиков объединены, а выходы подключены к блоку инди кации, вход первого счетчика группы счетчиков импульсов подключен к выходу генератора импульсов, вход второго счетчика группы счетчиков импульсов соединены с выходом первого элемента И, вход третьего счетчика группы счетчиков импульсов подключен к выходу второго элемента И, вход четвертого счетчика группы счетчиков импульсов соединен с выходом третьего элемента И, а вход пятого счетчика группы счетчиков импульсов связан с выходом четвертого элемента И.

Однако в данном устройстве не предус мотрены возможности моделирования про цессов исправления ошибок в принятых сообщениях и повторной передачи искаженных сообщений.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет моделирования процессов исправления ошибок в принятых сообщениях.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования тракта передачи данных. содержащее генератор импульсов сообщений, счетчик переданных сообщений, первый и второй генераторы случайной последовательности .импульсов помех, шесть элементов И, два элемента

НЕ, блок управления, блок индикации, первый и втброй счетчики правильно принятых сообщений, выход генератора импульсов сообщений подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого элементов И, выход первого генератора случайной последовательности импульсов помех подключен к входу первого элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с первым установочным входом блока управления, первый выход разрешения передачи данных которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, к второму входу которого подключен выход первого элемента НЕ. выход второго генератора случайной последовательности импульсов помех подключен к входу второго элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с вторым установочным входом блока управления, второй выход разрешения передачи данных которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, к второму входу которого подключен выход второго элемента НЕ, выходы всех счетчиков подключены к соответствующим входам блока индикации„установочным входом устройства являются объединенные установочные входы счетчиков, соединенные с входом запуска блока управления, дополнительно введены седьмой и восьмой элементы И, четыре схемы сравнения, три элемента ИЛИ, первый и второй счетчики исправленных сообщений, первый и второй счетчики количества переспросов сообщений, счетчик кратности сообщений, регистр памяти, причем выход переполнения счетчика кратности сообщений подключен к входу останова генератора импульсов сообщений, входу опроса блока управления, к счетному входу счетчика переданных сообщений, к первым входам седьмого и восьмого элементов И, выход седьмого элемента И подключен к входу разрешения сравнения первой схемы сравнения, с вторым входом седьмого элемента

И соединен первый выход разрешения передачи данных блока управления, второй выход разоешения передачи данных которого подключен к второму входу восьмого элемента И, выход которого соединен с входом разрешения второй схемы сравнения, выход генератора импульсов сообщений соединен с первыми информационными входами первой и второй схем сравнения и со счетным входом счетчика кратности сообщений, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульсов сообщений и с входом перезапуска блока управления, установочный вход устройства подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к входам установки счетчика кратности сообщений, счетчиков исправленных сообщений и счетчиков количества . переспросов сообщений выход пятого элемента

И соединен с вторым информационным входом первой схемы сравнения, выход "Равно" которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход "He равно" соединен с входом разрешения сравнения третьей схемы сравнения, выход шестого элемента И соединен с вторым информационным входом второй схемы сравнения, вы1698894 спроСов сообщений и с вторым входом пер-. 20 ного элемента ИЛИ, выход "Меньше или равно" четвертой схемы сравнения подклю- чен к второму входу третьего элемента ИЛИ и к счетному входу второго счетчика исправ25

30 разрядные входы регистра памяти являются. 40

50 ход "Равно" которой подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, а выход "Не равно" соединен с входом разрешения сравнения четвертой схемы сравнения, первый выход числа искаженных сообщений блока управления. соединен с первым информационным входом третьей схемы сравнения, второй выход числа искаженных сообщений блока управления. подключен к первому информационному входу четвертбй схемы сравнения, выход регистра памяти соединен с вторыми информационными входами третьей и четвертой схем сравнения, выход "Меньше или равно" третьей схемы сравнения подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к счетному входу первого счетчика исправленных сообщений, а выход "Больше" соединен со счетным входом первого счетчика количества переленных сообщений, а выход "Больше" соединен со счетным входом второго счетчика количества переспросов сообщений и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу первого счетчика правильно принятых сообщений и к четвертому входу nepaoro элемента ИЛ И, выход третьего элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика правильно принятых сообщении и с пятым входом первого элемента

ИЛИ, выходы счетчиков количества переспросов сообщений и счетчиков исправленных сообщений подключены к соответствующим входам блока индикации, входом установки исправляющей способности кода устройства, а выходы первого и второго генераторов случайной последовательности импульсов помех подключен к вторым входам третьего и четвертого weментов И соответственно.

Цель достигается также тем, что блок управления, первый и второй счетчики искаженных сообщений содержит схему сравнения, элемент ИЛИ и триггер, причем первым установочным входом блока управления является счетный вход первого счетчика искаженных сообщений, разрядные входы которого соединены соответственно с информационными входами первой группы схемы сравнения и являются первым выходом числа искаженных сообщений блока управления, второй установочный вход которого подключен к счетному входу второго счетчика искаженных сообщений, раз5

15 рядные выходы которого соединены соответственно с информационными входами второй группы схемы сравнения и являются вторым выходом числа искаженных сообщений блока управления, выход "Меньше" схемы сравнения подключен к единичному входу триггера, а выход "Больше или равно" соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами разрешения передачи данных блока управления, входом запуска которого является второй вход элемента ИЛИ, а выходом перезапуска блока управления являются обьединенные установочные входы счетчиков искаженных сообщений.

На фиг 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 —, схема блока управления.

Устройство содержит генератор 1 импульсов сообщений, счетчик 2 переданных сообщений, первый 3 и второй 4 генераторы случайной последовательности импульсов помех, первый 5, шестой 6, второй 7, третий

8, четвертый 9, пятый 10, седьмой 11 и восьмой 12 элементы И, первый 13 и второй 14 элементы НЕ, блок 15 управления, блок 16 индикации, первый 17 и второй 18 счетчики правильно принятых сообщений, первую

19, вторую 20, третью 21 и четвертую 22 схемы сравнения, первый 23, третий 25 и второй 25 элементы ИЛИ, первый 26 и второй 27 счетчики исправленных сообщений, первый 28 и второй 29 счетчики количества переспросов сообщений, счегчик 30, кратности сообщений, регистр 31 памяти.

Блок управления 15 (фиг. 2) содержит первый 32 и второй 33 счетчики искаженных сообщений, схему сравнения 34, элемент

ИЛИ 35, триггер 36.

Перед началом работы счетчики обнуляются, через вход установки исправляющей особенности кода в регистр 31 записывается соответствующее значение, Генератор импульсов 1 предназначен для моделирования последовательности импульсов, передаваемых по тракту передачи данных, который состоит из двух аналогичных каналов. Для моделирования первого канала предназначены следующие элементы: элементы И 8-11, генератор 3 случайной последовательности tloMex, элемент HE 13, схемы 19 и 21 сравнения, счетчик 28 количества переспросов сообщений, счетчик 26 исправленных сообщений, счетчик 17 правильно принятых сообщений, элемент ИЛИ 25. Для моделирова"..èÿ второго канала в устройстве предназначены элементы И 5, 6, 7, 12, генератор 4 случайной последовательности помех, элемент НЕ 14, /

7 схемы сравнения 20 и 22, счетчик 29 количества переспросов, счетчик 27 исправленных сообщений, счетчик 18 правильно принятых сообщений, элемент ИЛИ 24. Импульсы с генератора импульса 1 поступают на вход счетчика 30 кратности сообщений, который подсчитывает кратность переданных сообщений 2. Работа обоих каналов аналогична.

В начальном состоянии блок управления 15 выбирает первый канал. Генератор 3 с элементом НЕ 13 моделируют помехи в первом канале. С выхода элемента И 8 на вход блока

15 управления поступают импульсы, моделирующие ошибки в канале. Через открытый элемент И 9 сообщение поступает на элемент И 10, где моделируется наложение помехи на сообщение. С выхода элемента И

10 на вход схемы сравнения 19 подается принятое сообщение, а на другой вход поступает переданное сообщение, Импульс переполнения с выхода счетчика 30 кратности сообщений останавливает генератор импульсов 1 и разрешает сравнение принятого и переданного сообщений. Тем самым схема сравнения 19 моделирует проверку кратного сообщения на ошибки. Если ошибок нет, то с выхода "Равно«схемы сравнения 19 сигнал через элемент ИЛИ 25 поступает в счетчик 17 правильно принятых сообщений и через элемент ИЛИ 23 запускает генератор 1 импульсов и подготавливает блок управления 15 к работе, Если в ! принятом сообщении обнаружены ошибки, то сигнал "1" будет на выходе "Не равно"

1 схемы сравнения 19. Этот сигнал поступает на управляющий вход схемы сравнения 21, где моделируется исправление ошибок корректирующим кодом. На первый вход схемы сравнения 21 подается с регистра 31 значение исправляющей способности кода, а на второй с блока управления 15 подается количество ошибочных сообщений при кратной передаче. Если количество ошибочных сообщений не превышает исправляющей способности кода, то на выходе "Меньше или равно" будет сигнал "1", который увеличивает на единицу значение счетчика 26 исправленных сообщений и через элемент

ИЛИ 25 — значение счетчика 17 правильно принятых сообщений. Кроме того, через элемент ИЛИ 23 сигнал "1" запускает генератор 1 импульсов. Если ошибок в сообщении больше, чем исправляющая способность корректирующего кода, то на выходе "Больше" схемы сравнения 21 будет сигнал "1", который увеличивает значение счетчика 28 количества переспросов на единицу, и через элемент ИЛИ 23 запускает генератор импульсов 1. Это позволяет моделировать процесс повторной передачи. Вы5

15 бор каналов в тракте передачи данных осуществляет блок 15управления и подключает первый или второй канал наличием сигнала

"1" на своих выходах, Блок 15 управления работает следующим образом, Перед началом работы через установочный вход устройства и вход блока 15 управления триггер 35 устанавливается в нулевое состояние, Еа выходе блока 15 управления будет. сигнал, открывающий элемент И 9, 11.

С выходов элементов И 8, 7 на входы блока управления 15 поступают импульсы ошибок в первом и втором каналах соответственно, которые подсчитываются счетчиками 32 и

33. В схеме сравнения 34 по команде с выхода переполнения счетчика 30 кратности сообщений происходит выбор канала. Если число ошибок в первом канале не больше, 20 чем во втором, то на выходе "Больше или равно" схемы сравнения 34 будет сигнал ."1", который через элемент ИЛИ 35 установит триггер 36 в нулевое состояние, в противном случае — сигнал "1" будет на выходе

25 "Меньше" и тем самым триггер 36 установится в единичное положение. С выхода счетчика 32 блока управления 15 снимается значение количества искаженных символов в первом канале, а с выхода счетчика 33—

30 значение количества искаженных символов во втором канале.

Сигнал "1", который поступает на вход блока управления 34 от элемента ИЛИ 23, устанавливает счетчики 32 и 33 в нулевое

35 состояние.

Функциональные возможности данного устройства расширены за счет того, что в нем дополнительно предусмотрены возможности моделирования процесса исправ40 ления ошибок в принятых сообщениях из выбранного для передачи данных канала и повторной передачи искаженных сообщений, Формула изобретения

45 1. Устройство для моделирования тракта передачи данных, содержащее генератор импульсов сообщений, счетчик переданных сообщений, первый и второй генераторы случайной последовательности импульсов

50 помех, шесть элементов И, два элемента

НЕ, блок управления, блок индикации, первый и второй счетчики правильно принятых сообщений, выход генератора импульсов сообщений подключен к первым входам

55 первого — четвертого элементов И, выход первого генератора случайной последовательности импульсов помех подключен к входу первого элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с первым установочным входом блока управления, первый вы1698894

10 ход разрешения передачи данных которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И. к второму входу которого подключен выход первого элемента НЕ, выход второго генератора случайной последовательности импульсов помех подключен к входу второго элемента Hf, выход второго элемента И соединен с вторым установочным входом блока управления, второй выход разрешения передачи данных которого соединен с вторым входом первого элемента. И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, к второму входу которого подключен выход второго элемента НЕ, выходы всех счетчиков подключены к соответствующим входам блока индикации, установочным входом устройства являются объединенные установочные входы счетчиков, соединенные с входом запуска блока управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства за счет моделирования процесса исправления ошибок в принятых сообщениях, оно дополнительно содержит седьмой и вось/ мой элементы И, четыре схемы сравнения, три элемента ИЛИ, первый и второй счетчики исправленных сообщений, пЕрвый и второй счетчики количества переспросов сообщений, счетчик кратности сообщений, регистр памяти, причем выход переполне-. ния счетчика кратности сообщений подключен к входу останова генератора импульсов сообщений, входу опроса блока управления, к счетному входу счетчика переданных сообщений, к первым входам седьмого и восьмого элементов И, выход седьмого элемента И подключен к входу разрешения сравнения первой схемы сравнения, с вторым входом седьмого элемента И соединен первый выход разрешения передачи данных блока управления, второй вход разрешения передачи данных которого подключен к второму вхдду, восьмого элемента И, выход которого соединен с входом разрешения сравнения второй схемы сравнения, выход генератора импульсов сообщений соединен с первыми информационными входами первой и второй схем сравнения и со счетным входом счетчика кратности сообщений, выход йервого элемента

ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульсов сообщений и с входом перезапуска блока управления, установочный вход устройства подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к входам установки счетчика кратности сообщений, счетчиков исправленных сообщений и счетчиков количества переспросов сообщений, выход пя5

10 блока управления соединен с первым ин15. формационным входом третьей схемы срав20

30

55 того элемента И соединен с вторым информационным входом первой схемы сравнения, выход "Равно" которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход "Не равно" соединен с входом разрешения сравнения третьей схемы сравнения, выход шестого элемента И вЂ” с вторым информационным входом второй схемы сравнения, выход "Равно" которой подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, а выход "Не равно" — к входу разрешения сравнения четвертой схемы сравнения, первый выход числа искаженных сообщений нения. второй выход числа искаженных сообщений блока управления подключен к первому информационному входу четвертой схемы сравнения, выход регистра памяти соединен с вторыми информационными входами третьей и четвертой схем сравнения, выход "Меньше или равно" третьей схемы сравнения подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к счетному входу первого счетчика исправленных сообщений, а выход "Больше" соединен со счетным входом первого счетчика количества переспросов сообщений и с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход "Меньше или равно" четвертой схемы сравнения подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и к счетному входу второго счетчика исправленных сообщений, а выход "Больше" соединен со счетным входом второго счетчика количества переспросов сообщений и с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу первого счетчика правильно принятых сообщений и к четвертому входу первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика правильно принятых сообщений и с пятым входом первого элемента

ИЛИ, выходы счетчиков количества переспросов сообщений и счетчиков исправленных сообщений подключены к соответствующим входам блока индикации, разрядные входы регистра памяти являются входом установки исправляющей способности кода устройства, а выходы первого и второго генераторов случайной последовательности импульсов помех подключены к вторым входам третьего и четвертого элементов И соответственно.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит первый и второй счетчики искаженных сообщений, схему сравнения, элемент ИЛИ и триггер, причем первым установочнь:м входом блока управления является счетный

1698894 вход первого счетчика искаженных сообщений, разрядные выходы которого соединены соответственно с информационными входами первой группы схемы сравнения и являются первым выходом числа искаженных сообщений блока управления, второй установочный вход которого подключен к счетному входу второго счетчика искаженных сообщений, разрядные выходы которого соединены соответственно с информационными входами второй группы схемы сравнения и являются вторым выходом чисъа искаженных сообщений блока управления, выход "Меньше" схемы сравнения подключен к единичному входу триггера, а выход "Больше или равно" соединен с первым входом элемента ИЛИ. выход которого сое5 динен с нулевым входом триггера, прямой и инверсный выходы которого явля отся соответственно первым и вторым выходами разрешения передачи данных блока управления, входом запуска которого явля10 ется второй вход элемента ИЛИ, а входом перезапуска блока управления — объединенные установочные входы счетчиков искаженных сообщений.

1698894

Составитель В.Фукалов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б