Устройство для моделирования передачи сообщений

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК 9) СВ 504 С 06 Р 15/2 СЕС 01036,11 13, у 5 ЛЧ 01 сЖ РЕТЕНИ 1 ОДЕ.ПИРОВАНИЯ осится к вычисможет быть иса оптимального ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54) УСТРОЙСТВО ЛПЯПЕРЕДАЧИ СООБЩЕ 11 ИЙ(57) Изобретение отлительной технике ипользовано для выбо 931 А 1 по помехоустойчивости кода в системах передачи дискретной информации.11 ель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет моделирования выбора оптимального погомехоустойчивости корректирующегокода. Для достижения цели устройстводополнительно содержит элемент И,элемент ИЛИ, элемент задержки, блоквыбора кода и группу блоков заданиявремени ожидания, при этом блоквыбора кода состоит из элементов ИЛИи элементов И, Устройство позволяетфор:жуировать управляющие сигналы дляаппаратуры передачи данных о выборекода в зависимости от прогнозируемойпомеховой обстановки, 9 ил.1397931Составитель В.Фукалов Редактор И.Николайчук Техред И,Ходанич Корректор В.Бутяга Заказ 2272/48 Тирах 704 Подписное ВНИИИ 1 осударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Иосква, Ж, Раушская иаб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ухгород, ул, Проектная, 4139793 35 40 деляется функцией распределения времени пребывания (ожидания) в состоянии 1-А,(г.) Следовательно, если применить коды различной корректи 5 рующей способности (п,ш),(дш), (п,ш), обнаруживающие соответственно11 1 ошибок, и определить эмпирические функции А,(1) (=1,Р), то возможно на основе данных 1 О функционирования модели канала формировать управляюцую информацию о выборе соответствующих корректирующих кодов в зависимости от помеховой обстановки в канале. 15Устройство работает следующим образом.Пусть при передаче информации по дискретному каналу связи в аппаратуре передачи данных может быть примене 2 р но ш корректирующих кодов с длинами ии 1,и которые соответственно обнаруживают 1 1 ,, 1 о, ошибок в передаваемой информации (в кодовой комбинации), Выбор кода осу ществляется в зависимости от существующей помеховой обстановки в канале, причем управляющие сигналы, по которым выбирается код, формирует для АПД предлагаемое устройство30По установочным входам 1 вводятся коды матрицы переходники вероятностей, которая имеет вид Роо ф Роа о ээ Ро+Р Р, Р+Р Р,Р, Р+Р, Р где Р; - вероятность перехода уст 11ройства иэ состояния, вкотором прогнозируется дошибок, в состояние, прикотором прогнозируется 45ошибок в канале связи вкодовой комбинации.Матрица Р = 1 Р; ( является моделью канала передачи дискретной информации, выполненной в виде вероятностно О го автомата.По установочным входам 7 заносится информация о начальном состоянии канала, Таким образом, перед началом работы коды матрицы переходных вероятностей Р заносятся в регис.тры, По одному из установочных входов в устройстве вводится начальное состояние. Пусть, например, сигнал подан на 14установочный вход 7 блока б памяти (фиг. Ь). Этот сигнал в блоке б памяти через элемент ИЛИ 321 проходит на единичный вход триггера 33, и устанавливает его в единичное состояние. На выходе 191 блока Ь появляется потенциал. После этого устройство готово к работе.Априорной информацией являются также А (С) - функция распределения времени пребывания канала (автоматной модели) в состояних, когда число ошибок меньше либо равно 1,(1=1,ш). Модель времени пребывания канала в данном состоянии реализуется в блоке 10 задания времени ожидания (фиг.8), который настраивается на моделирование потока сигналов согласнораспределения А (й) следующим обраэом. Задается минимальное значение д Р - изменения интервала распределения чисел равномерно распределенного ряда, Тогда число разрядных выходоврегистра 43 выбирается цо формуле1/ЛР. На графике функции распределения устанавливается величина времени 1 которая соответствует верхнему значению интерала П,а Р 3. На время 1., настраивается одновибратор 44, , затем устанавливается величиикоторая соответствует верхне 1 Фму значению интервала О, 21 Р 3 и одцовибратор 44 настраивается на время и т,д, т.е. время С; по графикуА (1:) соответствует вероятности пооси ординат оР и одновибратор 44настроен на время 1. Одновибратор 44,настраивается на некоторое максимально возможное время, величина которого определена опытом эксплуатации канала.При начале работы устройства импульс с выхода генератора 14 тактовых импульсов через открытый элемент Й 13 проходит на управляющие входы 22 коммутатора 3 и генератора 5 случайного кода. Этот же импульс задер" живается элементом 15 задержки на время, большее времеш переходных процессов в блоке 6 памяти, но меньшее длительности импульса генератора 14,В генераторе 5 случайного кода (фиг. 5) генератор 29 пуассоновского потока импульсов через открытый элемент И 28 подает импульсы на тактовый вход циклически замкнутого регистра 30 сдвига, в сдном из рядовкоторого записана единица. Частота импульсов генератора пуассоновского потока импульсов выбирается такой, что записанная в регистр 30 единица за время между поступлением сигналов на вход 22 успевает сделать многократное переключение по всем разрядам регистра 30, Тогда в момент опроса потенциал равновероятно находится 10 на любом из выходов регистра 30, По приходу импульса на вход 22 закрывается элемент И 28 и на одном из выходов регистра 30 появляется сигнал, который кодируется кодером 3 1: в код 15 А числа, равновероятно располо:кенного в интервале от нуля до единицы. Этот код через открытые элементы И 27 поступает на выходы 23.Импульс с выхода элемента И 13 20 подается такие и на вход 22 коммутатора 3 (фиг. 3). Данный импульс в коммутаторе 3 подается на третьи входы всех элементов И 18, и так как потенциал с выхода 19 блока 6 подан 25 соответственно на вход 19 коммутатора 3 и на вторые входы элементов И 18 второго столбца, эти элементы И открываются и коды переходных вероятностей второй строки матрицы с выхо дов регистров 16 блока 2 через открытые элементы И 18 и элементы ИЛИ 20 подаются на входы 21 блока 4 определения состояний (фиг. 4). В блоке 4 определения состояний коды в горой строки матрицы Р сравниваются со случайным кодом А числа, равномерно распределенного в интервале 1.0,13, который подан на входы 23 бгока 4, Схемы 24 сравнения выдают сигнал на своем выходе, если случайный код А меньше либо равен коду переходных вероятностей. Пусть выполнено условие 40 45 Р +Р +Р .АР+Ри+Р,+Р, ю и 1" тогда сигналы имеются на выходах схем24 сравнения, начиная с четвертой, од нако; сигнал имеется только на выходе 25 блока 4, так как открыт толькоэлемент И 26 1. Сигнал с входа 254блока 6 памяти проходит через элементИЛИ 32на единичный вход триггера33 и устанавливает его в единичноесостояние, На ьыходе 19 появляетсяпотенциал, который через элемент ИЛИ341 подается на нулевой вход триггеРа 33,и сбрасывает его в нулевое состоянис.Далее сигнал с выхода 19, блока6 попадает на одноименный вход блока8 выбора кода (фиг, 7). Для даннойситуации число прогнозируемых ошибок1 = 3, тогда сигнал с входа 19подается на четвертые входы элементов ИЛИ 35, Пусть в схеме (фиг.7) 1,=2, тогда сигнал от входа 19 подается на соответствующие входы элементов ИЛИ 35, начиная с второго, что вызывает появление на их выходах сигналов, которые подаются на входы соответствующих элементов И 37, Однако сигнал имеется на выходе только элемента И 37 так как остальные элементы И 37 закрыты сигналом с выхо"да элемента ИЛИ 35. Потенциалы с выходов элементов ИЛИ 35 подаются также на выходы 9 устройства. Эти сигналы направляются к аппаратуре передачи данных и несут информацию, что для передачи информации следует применять корректирующие коды, обнаруаивающие более трех ошибрк, а код 1, испольэовать нельзя.С выхода 36блока 8 сигнал подается на вход 36 второго блока 10 задания времени оаидания и открывает в нем элемент И 39 (фиг, 8). На тактовый вход 42 блока подаются импульсы от генератора 11 пуассоновских потоков импульсов, которые через элемент И 4 1 подаются на тактовый вход циклически замкнутого регистра 43, При определенных условиях, а именно частота генератора 11 значительно выше частоты генератора 14, в момент подачи сигналов на входы 36 и 38 блока 10 при закрытом элементе И 41 единица фиксируется равновероятно на любом из выходов регистра 43. Пусть сигнал появился на втором вьмоде регистра 43. Тогда сигнал проходит через открытый второй элемент И 40 на вход второго одновибратора 44 и запускает его. Одновибратор вырабатывает импульс определенной длительности. Сигнал с выхода одновибратора 44 через элементы ИЛИ 45 и 12 подается на вход элемента И 13 и закрывает его. Сигналы от генератора 14 через элемент И 13 не проходят и на все время длительности сигнала, вырабатываемого одновибратором 44, устройство находится в состоянии, которое зафиксировано в блоке 6 памяти и которое1 13979 прогнозирует число ошибок в кодовых комбинациях не более трех.После окончания сигнала одновибра" тора 44 элемент И 13 открывается и очередной импульс от генератора 14 тактовых импульсов подается на входы элемента 15 задержки и управляющие входы коммутатора 3 и блока 5, Генератор 5 случайного кода вырабатывает 10 случайный код А аналогично описанному. В соответствии с предыдущим состоянием устройства иэ блока 2 через коммутатор 3 на входы блока 4 подаются коды четвертой строки матрицы 15 переходных вероятностей, где они сравниваются со случайным кодом А,. Пусть А, 6 Рд +Р ,Р . Это свидетельствует о том, что сигнал имеется только на выходе последней схемы 24 срав о нения блока 4 и соответственно на последнем выходе 25 блока 4. Этим сигналом триггер 33 в блоке 6 устанавливается в единичное состояние и через элемент ИЛИ 34сбрасывает триггер 25 33в нулевое состояние. С выхода 19 я триггера 33 блока 6 сигнал подается на вход 19элемента ИЛИ 35 лока 8. Это вызывает появление сигналов на выходе 9 устройства и выхо де 36 блока 8. Сигнал с выхода 9 говорит о прогнозе наличия 1 , ошибок в ходовых комбинацияхСигнал с выхода 36, блока 8 подается на управляющий вход блока 10 , в котором пос- З 6 ле прихода задержанного импульса от генератора 14 запускается один из одновибраторов 44, который закрывает элемент И 13 на соответствующее время. Далее устройство функционирует 40 по описанной схеме.Формула изобретенияУстройство для моделирования передачи сообщений, содержащее генератор тактовых импульсов, генераторпуассоновского потока импульсов,блок регистров памяти, разрядные входы которых являются первой группойустановочных входов устройства, коммутатор, генератор случайного кода,блок памяти и блок определения состояния, состоящий из и схем сравненияи (и) элементов И, где п - максимальная длина корректирующего кода,выход д-й схемы сравнения (д 1,п)соединен с -м и инверсными входамиэлементов И, имеющих номер, равный 31или больший , прямой вход К-го элемента И (К = 2,п) соединен с выходом (К+ 1) -й схемы сравнения, первая информационная группа входов каждой схемы сравнения подключена соответственно к выходам коммутатора, а вторые информационные группы входов всех схем сравнения соединены соответСтвенно с выходами генератора случайного числа, выход "Равно" пер" вой схемы сравнения и выходы элементов И блока определения состояния подключены соответственно к информационным входам блока памяти, адресные входы которого являются второй группой установочных входов устройства, а выходы блока памяти соединены соответственно с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого подключены соответственно к разрядным выходам регистров блока регистров памяти, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональньм возможностей за счет моделирования выбора оптимального по помехоустойчивости корректирующего кода, он дополнительно содержит элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки, блок выбора кода и группу блоков задания времени ожидания, блок выбора кода состоит из ш элементов ИЛИ н (в) элементов И, где ш - число используемых кодов, выходы элементов ИЛИ блока выбора кода являются информационными выходами устройства, выход 1-го элемента ИПИ блока выбора кода (1=1,ш) подключен к )-м инверсным входам всех элементов И, имеющих номер с 3-го по (ш)-й, блока выбора кода, прямой вход 1-го элемента И блока выбора кода подключен к выходу +1)-го элемента ИЛИ блока выбора кода, каждый блок задания времени ожидания группы содержит первый н второй элементы И, кольцевой регистр сдвига, группу элементов И, группу одновибраторов и элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с вьмодами одновибраторов группы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И группы своего блока задания времени ожидания, первые входы которых соединены соответственно с раэрядньии входами кольцевого регистра сдвига, вторые входы элементов И группы блока задания времени ожидания подключены к выходу первого эле1 А 11 М 1 7 77 7 в 9 139793 мента И и инверсному входу второго элемента И блока задания времени ожидания, выход второго элемента И которого подключен к входу сдвига кольцевого регистра сдвига, выходы первого элемента ИЛИ и элементов И блока выбора кода соединены соответственно с первыми входами элементов И блоков зялания времени ожидания 10 группы, вторые входы первых элементов И всех блоков задания времени ожидания группы соединены с выходомэлемента задержки устройства, а прямые входы вторых элементоВ И всех блоков задания времени задержки подключены к выходу генератора пуассоновского потока импульсов, выходы элементов ИЛИ всех блоков задания за времязадержки группы подключены соответственно к входам элемента ИЛИ устройства, выход элемента ИЛИ которого соединен с инверсным входом элемента И устройства, прямой вход которого подключен к выходу генератора такто" вых импульсов, а выход соединен с тактовым входом коммутатора, входом запуска генератора случайного кода и входом элемента задержки, 1-й элемент ИЛИ блока выбора кода имеет 1 входов, где 1 - корректирующая способность1-го кода, подключенных соответственно с первого по -1-выходы блока памяти, входы м -го элемента ИЛИ блока выбора кода соединены соответственно с выходами блока памяти.