Устройство для моделирования системы радиосвязи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное н авт. сеид-ву - (22) Заявлено 150980 (21) 3007284/18-24 с присоединением заявки Мо 511 М. Кп,з 6 06 Г 15/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для исследования параметров эффективности 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 которо" го 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 первойгруппы триггеров, вторые входы - сединичными выходами второй группытриггеров, а выходы - с вторыми входами коммутатора соответственноСГ).Недостатком данного устройства является низкая точность моделированиясуществующих систем радиосвязи сэкстрмально-достаточным алгоритмомфункционирования.Наиболее близким по техническойсущности и существенным признакомк предлагаемому является устройстводля моделирования систем радиосвязи, содержащее многоканальный генератор случайных сигналов, выходы которого подключены к первым входамкоммутатора, вторые входы соединены. с выходами блока управления, входуправления которого соединен с выхо дом первого элемента И, вход которого соединен с выходом генератораслучайных процессов, другие входыблока управления соединены с выходами коммутатора, другой выход которо- ЗО го соединен с входом компаратора, 924713причем 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 О жение помех или отношение сигнал/помеха) относительно порога Ь . 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 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 30 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 котброго соединен с первым 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 ситчика, установочный вход которого является вторым входом имитатора и соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к вы ходу переполнения реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом имитатора, авторой вход элемента И, являющийся 65 третьим входом имитатора контрольно- решающего 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 выодом 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 б КРУ, первый Элемент И 7, третий генератор 8 случайного сигнала, генератор 9 импульсов, второй элемент И 10, пороговый элемент 11, а имитатор б 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, своимвыходом задает случайный порог пороговому элементу 11, на вход которого поступает сигнал помех одногоиз каналов, генерируемых многоканальным генератором 1 случайногосигнала. Выбор этого рабочего каналапроизводит по минимуму помех, например минимуму средней мощности помех,блок 3 и выдает команду на управляющий вход коммутатора 2, по которойкоммутатор подключает на выход 4 выбранный рабочий канал. На выходелемента И 10 образуются импульсы винтервалы времени, когда сигнал помехи И(С) (огибающая) превышает порог, задаваемый случайным сигналомИ(1) . Если частоту генерируемых генератором 9 импульсов установитьравной 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 О на первый вход имитатора 6 КРУ, на третий вход которого подаются импульсы с выхода генератора 9 импульсов. Последовательность импульсов ошибок интегрируется. в интеграторе 14., представляющем собой двоичный счетчиксо сбросом, поступающим на другойвход интегратора 14 с выхода первого делителя 12 Импульсы сброса следуют с периодом, соответствующим дли"20тельности т имитируемых знаков информации, и формируются в первом делителе 12 делением на в последовательности импульсов генератора 9.При количестве импульсов ошибок наинтервале Гп, превышающем пороговоезначение, 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 импульсовсброса с другого выхода с таким жепериодом следования, поступают череэ второй делитель 13 на вычитающий вход реверсивного счетчика 15,Коэффициент деления второго делитеЗО ля 13 определяет дфпустимую норму искажений в канале связи по знакам. 40Если частота поступления импульсовошибок знаков с выхода интегратора 14превышает допустимую частоту импульсов на вычитающем входе реверсивного счетчика 15, то последний заполняется и через некоторое время выдаетна своем выходе сигнал о состоянииканала связи ниже нормы, который устанавливает триггер 16.в единичноесостояние. Единичное состояние выхода триггера 16 разрешает прохож 50 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 квходу первого элемента И 7, разрешает или запрещает прохождение на входблока 3 выбора канала запроса о смене рабочего канала, поступающего надругой вход первого элемента И 7 свыхода имитатора 6. 60 Импульс запроса, прошедший на вход блока 3, одновременно поступает на второй вход имитатора 6 и приводит реверсивный счетчик 15 и триггер 16 65 в исходное нулевое состояние и выходом триггера 16 запрещает прохождение импульсов запроса на выход имитатора 6Блок 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 соответствует Условию РОВ Зч Роз Ьч порПредположим 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. РОт Р, и р ). При этом имитатор 6 выдаетимпульсы запроса на смену рабочего канала, которые проходят по обратному каналу с вероятностью сбоя Р.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"нымв 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 ОШ. Ън;РОа. ЬН,ПОр с УСтрОйСтВО бчдЕт 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 критерияперехода 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 изобретенияУстройство для моделирования системы радиосвязи, содержащее первыйгенератор случайного сигнала, выходы которого подключены соответствен.но к входам коммутатора, первые выходы которого подключены к первымвходам 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, 10являющийся выходом устройства, подключен к информационному входу порогового элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен 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 третийгенератор 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 является 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 которого является выходом имитатора, второй вход элемента И, являющийсятретьим входом имитатора контрольнорешающего устройства, подключен квходу первого делителя частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом интегратора, а второйвыход - с входом второго делителячастоты, выход которого подключен квычитающему входу реверсивного счетчика, выход третьего генератора случайного сигнала соединен с управляющим входом порогового элемента, выход второго элемента И подключен кинформационному входу интегратораимитатора контрольно-решающего устройства, выход элемента И имитатораконтрольно-решающего устройства соединен с вторым входом первого элемента И,.выход которого подключен кустановочному входу реверсивногосчетчика имитатора контрольно-решающего устройства, второй вход элемента И имитатора контрольно-решающегоустройства соединен с выходом генератора импульсовИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 490125, кл. 6 06 Г 15/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 708525, кл. 6 06 Р 15/20, 1979924713 СоставителТехред Ж. ь В. Фукаловастелевич Гриценко Редактор В. Пилипенко оррек т акаэ 2820/67 о 303 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж НИИПИ Государс по делам изоб Москва, Ж