Устройство для моделирования системы радиосвязи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)924713 (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) Заявлено 150980 (21) 3007284/18-24 с присоединением заявки ¹ (5 ) М. Кд.з

G 06 F 15/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (И) УДК 681. 3 (088. 8) Опубликовано 300482. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 300482 (72) Автор изобретения

В.Ф. Попов (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ

Изобретение относится к специали- . зированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для исследования параметров эффектив-ности адаптивных систем радиосвязи.

Известно устройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее многоканальный генератор случайных сигналов, коммутатор, первые входы которого подключены к выходам многоканального генератора случайных сигналов, компараторы, первые входы которых подключены к входам коммутатора, генератор пилообразного напряжения (ГПН), выход которого соединен с вторыми входами компараторов, элементы НЕ, первые входы которых соединены с выходами компараторов соответственно, элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами компараторов; а выход — р входом ГПН с вторыми входами элементов НЕ, первую группу триггеров, единичные входы которых подключены к выходам компараторов, а нулевые входы — к выходам элементов НЕ, элементы И, первые входы которых подключены к выходам первой группы триггеров, ключ, вход которого соединен с выходом устройства, а выход — с вторыми входами элементов И, вторую группу триггеров, входы которых подключены к выходам элементов И, многоканальный переключатель, первые входы которого соединены с единичными выходами первой группы триггеров, вторые входы — с единичными выходами второй группы триггеров, а выходы - с вторыми вхо дами коммутатора соответственноГГ).

Недостатком данного устройства является низкая точность моделирования существующих систем радиосвязи с экстр мально-достаточным алгоритмом функционирования °

Наиболее близким по технической сущности и существенным признаком к предлагаемому является устройство для моделирования систем радиосвязи, содержащее многоканальный генератор случайных сигналов, выходы которого подключены к первым входам коммутатора, вторые входы соединены, с выходами блока управления, вход управления которого соединен с выхо-.

25 дом первого элемента И, вход которого соединен с выходом генератора случайных процессов, другие входы блока управления соединены с выхода ми коммутатора, другой выход которого соединен с входом компаратора, 924713 причем компаратор выполнен в виде управляемого порогового генератора импульсов (2).

Однако недостатком известного устройства является низкая точность моделирования алгоритмов существующих 5 систем радиосвязи.

Известное устройство моделирует ,состояние канала связи и оценку его пригодности для связи во времени по значению параметра адаптации (напря- f0 жение помех или отношение сигнал/помеха) относительно порога hq . Однако, как известно, помехоустойчивость систем радоисвязи одиночного некогерентного приема ЧТ и ОФТ сигналов 15 при замирающих сигнале и помехе существенно зависит от характера (закона) общих замираний сигнала, в том числе группирования ошибок в ка-. нале связи. Кроме того, реально су- 20 ществующие адаптивные системы радиосвязи оценивают качество рабочего канала по поэлементной либо позначной частоте ошибок информации, учитывающей группирование ошибок в канале 25 связи

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее первый генератор случайного сигнала, выходы которого подключены соответственно к входам коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам 35 блока выбора канала, управляющий вход которого соединен с выходом блока выбора канала, вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом 40 второго генератора случайного сигнала, выход коммутатора, являющийся выходом устройства, подключен к информационному входу порогового элемента, выход KoToporo соедИнен с пер-4> вым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, введены третий генератор случайного сигнала и имитатор контрольно-решающего устройства, включающий два делителя, триггер, реверсивный счетчик, элеменТ И и интегратор, информационный вход которого является первым входом имитатора контрольно-решающего устройства, выход интегратора соединен с суммирующим входом реверсивного с фзтчика, установочный вход которого является вторым входом имитатора и соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к вы- 60 ходу переполнения реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом имитатора, а ! второй вход элемента И, являющийся третьим входом имитатора контрольнорешающего устройства, подключен ко входу первого делителя частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом интегратора, а второй выход — с входом второго делителя частоты, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход третьего генератбра случайного сигнала соединен с управляющим входом порогового элемента, выход второго элемента И подключен к информационному входу интегратора имитатора контрольно-решающего уст; ройства, выход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к установочному входу реверсивного счетчика имитатора контрольно-решающего устройства, второй вход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с вы::одом генератора импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема имитатора контрольно-решающего устройства (КРУ).

Устройство для моделирования системы радиосвязи содержит многоканачальный (первый) генератор 1 случайного сигнала, коммутатор 2, блок 3 выбора канала, выход 4, второй генератор 5 случайного сигнала, имитатор 6 КРУ, первый Элемент И 7, третий генератор 8 случайного сигнала, генератор 9 импульсов, второй элемент И 10, пороговый элемент 11, а имитатор 6 КРУ содержит первый делитель 12, второй делитель 13, последовательно соединенные интегратор 14, реверсивный счетчик 15, триггер 16 и третий элемент И 17. !

Устройство работает следующим образом.

Генератор 8 случайного сигнала, имитирующий общие замирания принимаемого сигнала в канале связи, своим выходом задает случайный порог пороговому элементу 11, на вход которого поступает сигнал помех одного из каналов, генерируемых многоканальным генератором 1 случайного сигнала. Выбор этого рабочего канала производит по минимуму помех, например минимуму средней мощности помех, блок 3 и выдает команду на управляющий вход коммутатора 2, по которой коммутатор подключает на выход 4 выбранный рабочий канал. На выходе лемента И 10 образуются импульсы в интервалы времени, когда сигнал помехи H„(t) (огибающая) превышает порог, задаваемый случайным сигналом

И|(t). Если частоту генерируемых генератором 9 импульсов установить

9 24713 равной удвоенной скорости передачи дискретной двоичной информации систем радиосвязи с активной паузой, то поток импульсов на выходе компаратора за большой промежуток времени будет соответствовать потоку ошибок, характеризуемому для некогерентного приема ЧТ, ОФТ сигналов известным выражением средней вероятности ошибки на элемент.

Импульсы потока ошибок поступают l0 на первый вход имитатора 6 КРУ, на третий вход которого подаются импульсы с выхода генератора 9 импульсов.

Последовательность импульсов ошибок интегрируется. в. интеграторе 14., пред-15 ставляющем собой двоичный счетчик со сбросом, поступающим на другой вход интегратора 14 с выхода первого делителя 12 Импульсы сброса следуют с периодом, соответствующим дли- 0 тельности i имитируемых знаков информации, и формируются в первом делителе 12 делением на m последовательности импульсов генератора 9.

При количестве импульсов ошибок на интервале п, превышающем пороговое значение, устанавливаемое для имитируемой длины знаков информации в интеграторе 14, на вход сложения реверсивного счетчика 15 с выхода интегратора 14 поступает импульс, со- ответствующий сбою знака информации.

С выхода первого делителя 12 импульсы, сдвинутые относительно импульсов сброса с другого выхода с таким же периодом следования, поступают через второй делитель 13 на вычитающий вход реверсивного счетчика 15.

Коэффициент деления второго делите30

35 ля 13 определяет дфпустимую норму исется и через некоторое время выдает на своем выходе сигнал о состоянии канала связи ниже нормы, который устанавливает триггер 16-в единичное состояние. Единичное состояние выхода триггера 16 разрешает прохож50 дение на выход имитатора 6 через элемент И 17 с выхода генератора 9 импульсов запроса о смене рабочего канала. Генератор 5 случайного сигнала своим выходом, подключенным к входу первого элемента И 7, разреша55 ет или запрещает прохождение на вход блока 3 выбора канала запроса о смене рабочего канала, поступающего на другой вход первого элемента И 7 с выхода имитатора 6.

Импульс запроса, прошедший на вход блока 3, одновременно поступает на второй вход имитатора 6 и приводит реверсивный счетчик 15 и триггер 16 кажений в канале связи по знакам. 40

Если частота поступления импульсов ошибок знаков с выхода интегратора 14 превышает допустимую частоту импульcos на вычитающем входе реверсивного счетчика 15, то последний заполня-45 в исходное нулевое состояние и выходом триггера 16 запрещает прохождение импульсов запроса на выход имитатора 6 ° Блок 3 вырабатывает импульс переключения коммутатора 2 на другой канал.

Предположим, что сигналы на выходах многоканального генератора 1 и генератора 8 случайного сигнала моделируют изменения во времени огибающих помех каналов в информационной полосе сигнала и соответственно сигнала, а генератор 5 случайного сигнала моделирует вероятность сбоя обратного канала системы радиосвязи.

Канал связи считается для связи пригодным, если частота искажений имитируемых знаков информации не превышает установленную норму, что соотует ycJIQBHlo оы ьч. оа зч пор

Предположим также, что в начальный момент времени система работает в канале, пригодном для связи. Это означает, что этот канал генератора

1 подключен на выход 4 устройства.

Такое состояние продолжится до момента времени, когда частота искажения имитируемых знаков информации превысит пороговое значение (т.е. Ро „„ т Р„„, и р ). При этом имитатор 6 выдает импульсы запроса на смену рабочего канала, которые проходят по обратному каналу с вероятностью сбоя P. Прошедший по обратному каналу импульс запроса на смену рабочего канала дает разрешение блоку 3 на выдачу команды коммутатору 2 на подключение к выходу 4 нового рабочего канала с минимал"ным в момент запроса уровнем помех и устройство переходит иа другой рабочий канал, а алгоритм моделирования повторяется. В случае, когда ни один иэ рабочих каналов не обеспечивает удовлетворительного качества связи

Ров. ьн otu. Ьн.пop моделировать переход с канала на канал до тех пор, пока не найдется канал, удовлетворяющий качеству связи.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет учесть и моделиро вать влияние на.надежность связи различных законов замирания принимаемого сигнала, а также повысить точность моделирования алгоритма функционирования, в том числе критерия перехода с канала на канал существующих адаптивных радиолиний. Использование изобретения позволяет на этапе проектирования исследовать важнейшие характеристики разрабатываемых адаптивных систем радиосвязи и оптимизировать их структуру и параметры.

Формула изобретения устройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее первый

924713 генератор случайного сигнала, выходы которого подключены соответственно к входам коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам блока выбора канала, управляющий вход которого соединен с выходом блока выбора канала, вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго генератора случайного сигнала, выход коммутатора, 10 являющийся выходом устройства, подключен к информационному входу порогового элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого под- 5 ключен к выходу генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности мо.делированиЫ, в него введены третий генератор случайного сигнала и имитатор контрольно-решающего устройства, включающий два делителя, триггер, реверсивный счетчик, элемент И и интегратор, информационный вход которого является первым входом имитатора контрольно-решающего устройства, выход интегратора соединен» с суммирующим входом реверсивного счетчика, установочный вход которого яв" ляется вторым входом имитатора и соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу переполнения реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И выход которо го является выходом имитатора, второй вход элемента И, являющийся третьим входом имитатора контрольнорешающего устройства, подключен к входу первого делителя частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом интегратора, а второй выход — с входом второго делителя частоты, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход третьего генератора случайного сигнала соединен с управляющим входом порогового элемента, выход второго элемента И подключен к информационному входу интегратора имитатора контрольно-решающего устройства, выход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с вторым входом первого элемента И,.выход которого подключен к установочному входу реверсивного счетчика имитатора контрольно-решающего устройства, второй вход элемента И имитатора контрольно-решающего устройства соединен с выходом генератора импульсов ° источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 490125, кл. G 06 F 15/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 708525, кл. G 06 F 15/20, 1979, (прототип) .

924713

Составитель В. Фукалов

Техред Ж. Кастелевич Корректора- Гриценко

Редактор В. Пилипенко

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2820/67

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4