Устройство для моделирования тракта передачи дискретной информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц 5)6044

Союз Свввтскик

Сециалистичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.74 (21) 2079276/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 22.06.76 (51) М.Кл2 G 06F 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и цткрытиК (53) УДК 681.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Демин, Ю. А. Конотопов и О. Ю. Гертиг (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАКТА

ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании тракта передачи дискретной информации.

Известны устройства для моделирования тракта передачи дискретной информации (1, 2).

Одно из известных устройств для передачи дискретной информации содержит генератор шума, генератор тактовой частоты, фазоимпульсный модулятор и блок формирования закона распределения. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать все виды помех в дискретном канале связи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования тракта передачи дискретной информации, содержащее генератор тактовой частоты, вход которого соединен с выходом блока формирования тестового сигнала, а выход — с первым входом фазоимпульсного модулятора. Второй вход модулятора через первый блок формирования закона распределения подключен к выходу первого генератора шума, а выход — к входу датчика случайной последовательности и к первому входу датчика случайного потока, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации, а выход — с первым входом сумматора по модулю два. Второй вход этого сумматора подсоединен к выходу датчика случайной последовательности.

Однако такое устройство не обеспечивает возможности полностью смоделировать процесс передачи информации в цифровом канале.

Цель изобретения — расширение класса ре1о шаемых задач.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены блок формирования сбоя, вход которого подключен к выходу блока синхронизации, блок антисовпадения, пер15 вый вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, а второй вход — с выходом блока формирования сбоя, второй генератор шума, второй блок формирования закона распределения, вход которого подключен

20 к выходу второго генератора шума, управляемый усилитель, первый вход которого соединен с выходом второго блока формирования закона распределения, а второй вход — с выходом блока антисовпадения, третий генера25 тор шума, аттенюатор, связанный входом с выходом третьего генератора шума, и сумматор. Первый вход сумматора соединен с выходом аттенюатора, второй вход — с выходом управляемого усилителя, а выход — с выхо30 дом устройства.

516044

G0

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1 тактовой частоты, вход которого подключен к выходу блока 2 формирования тестового сигнала, а выход — к первому входу фазоимпульспого модулятора 3. Второй вход модулятора через первый блок 4 формирования закона распределения связан с выходом первого генератора

5 шума. Кроме того, в устройство введены датчик 6 случайной последовательности, вход которого соединен с выходом фазоимпульсцого модулятора 3, а выход — с первым входом сумматора 7 по модулю два, и блок 8 синхронизации. Выход блока 8 подключен к первому входу датчика 9 случайного потока, второй вход которого соединен с выходом фазоимпульспого модулятора 3, а выход — с вторым входом сумматора 7 по модулю два. Выход сумматора 7 подсоединен к первому входу блока 10 антисовпадения, второй вход этого блока — к выходу блока 11 формирования сбоя. Вход блока 11 соединен с выходом блока 8 синхронизации, первый вход управляемого усилителя 12 — с выходом блока 10 антисовпадения, а второй вход — с выходом второго блока 13 формирования закона распределения, Вход блока 13 подключен к выходу второго генератора 14 шума, первый вход сумматора 15 — к выходу управляемого усилителя 12, второй вход через аттенюатор

16 — к выходу третьего генератора 17 шума, а выход — к выходу 18 устройства.

Работает устройство следующим образом.

Генератор 1 тактовой частоты вырабатывает напряжение, частота которого изменяется по закону, заложенному в блок 2 формирования тестового сигнала (например, скачком на заданную величину в заданный момент времени или плавно при моделирования допплеровского смещения).

Напряжение тактовой частоты поступает на вход (разоимпульсного модулятора 3, где происходит случайное смещение фронтов сформированных тактовых импульсов относительно номинального положения под воздействием случайного напря>кения, сформированного в блоке 4 из напряжения «белого» шума, вырабатываемого генератором 5. Тактовая последовательность подается на вход датчика 6 случайной последовательности, имитирующего информационную цифровую последовательность, и,на блок 8 синхронизации, в котором случайный поток ошибок с выхода датчика 9 привязывается к токовым точкам. Цифровой информационный сигнал и поток ошибок проходят па соответствующие входы сумматора по модулю два, с выхода которого иска>кенная цифровая последовательность (соответствующая последовательности, прошедшей двоичный симметричный капал связи) поступает на блок 10 антисовпадепия. На второи его вход подается напря>кение, запрещающее прохо>кдение сигнала в канале (имитирующее

«сбой» в приеме сигнала). Сигнал с выхода

50 блока 10 попадает на вход управляемого усилителя 12, в котором усиление меняется по случайному, например по релеевскому, закону, определяемому блоками 13 и 14. Флуктуации амплитуды сигнала соответствуют искажению сигнала в канале связи. Сигнал с выхода блока 12 и регулируемое аттенюатором

i6 напряжение «белого» шума генератора 17 поступают на сумматор 15 для имитации аддитивного взаимодействия шума и сигнала при заданном соотношении сигнал/шум. На выходе 18 устройства получается случайный цифровой сигнал, тактовая частота которого изменяется заданным образом, фронты и амплитуда импульсов независимо флуктуируют, причем законы флуктуаций могут выбираться произвольно, соотношение сигнал/шум в канале задается и в случайные моменты времени происходят изменения символов сигнала па противоположные или полностью прекращается подача импульсов.

Устройство позволяет моделировать все основные условия передачи цифрового сигнала между взаимно-перемещающимися объектами. Полученный сигнал может быть использован при анализе работы и оценке характеристик устройств систем передачи дискретной информации. С помощью моделирующего устройства могут быть решены следующие задачи: оценена точность восстановления тактовой синхронизации на приемной станции по информационному сигналу при различных статистических характеристиках канала связи и отношениях сигнал/шум в канале; определены времена установления и удержания синхронизма в системе при вхождении в связь и перерывах в связи; оценена устойчивость работы системы тактовой синхронизации в системе при различных условиях; определена вероятность ошибки в системе (вероятность

«сбоя» символа) с учетом работы устройств тактовой синхронизации.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение точности моделирования реального процесса передачи дискретной информации в канале связи и расширение класса решаемых задач при моделировании и использовании систем передачи дискретной информации.

Ф ор мула изобретения

Устройство для моделирования тракта передачи дискретной информации, содержащее генератор тактовой частоты, вход которого соединен с выходом блока формирования тестового сигнала, а выход — с первым входом фазоимпульсного модулятора, второй вход которого через первый блок формирования закона распределения подключен к выходу первого генератора шума, а выход — к входу датчика случайной последовательности и к первому входу датчика случайного потока, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации, а выход — с первым

516044

Составитель А. Карасов

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Степанова

Редактор И. Грузова

Заказ 1351(12 Изд. ЛЪ 1376 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 входом сумматора по модулю два, второй вход которого подключен к выходу датчика случайной последовательности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, устройство дополнительно содержит блок формирования сбоя, вход которого подключен к выходу блока синхронизации, блок антисовпадения, первый вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, а второй вход — с выходом блока формирования сбоя, второй генератор шума, второй блок формирования закона распределения, вход которого подключен к выходу второго генератора шума, управляемый усилитель, первый вход которого соединен с выходом второго блока формирования закона распределения, а второй вход — с выходом блока антисовпадения, третий генератор шу5 ма, аттенюатор, вход которого подключен к выходу третьего генератора шума, сумматор, первый вход которого соединен с выходом аттенюатора, второй вход — с выходом управляемого усилителя, а выход — с выходом уст10 ройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (1) Авт. св. Мв 292166, кл. G 06G 7/48, 1969. (2) Авт. св. Ма 369582, кл. G 06G 7/48, 1970.