Устройство для моделирования передающего радиоцентра

Сфез Советскнк Социелистнческик Республик(51)м, кл,С 06 С 7/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 300881. Бюллетень Мо 32 Дата опубликования описания 3008 В 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕРЕДАЮЩЕ РА 33 ИОЦЕНТРАИзобретение относится к специализированным средствам электронного моделирования элементов систем и систем связи и, в частности, может быть использовано для исследования. функционирования передающих радиоцентров в условиях стохастической нагрузки.Известно устройство для моделирования многоканальной системы связи,1 О содержащее многоканальный генератор .случайных сигналов, электронные ключи, усилители и пороговые элементы. Устройство позволяет моделировать выбор наилучшего канала и работу системы в этом канале до тех пор, пока значение контролируемого параметра в этом канале превышает заданное пороговое значение 1.Однако указанное устройство не обеспечивает моделирование работы передающего радиоцентра и.исследование его характеристик функционирования в условиях различной нагрузкиНаиболее близким к предлагаемому является устройство для статистических 2 исследований пропускной способности и сетей связи,. содержащее блок управления, перестраиваемый блок коммутации, элементы И и ИЛИ, каналы, каждый из которых состоит из генератора слу- ЗО чайного потока импульсов, элементаЗапрет, блока случайных временныхзадержек, блок коммутации, реверсивный счетчик, причем выход генератораслучайного потока через элемент 1 Запретф соединен с первым входом блока коммутации и входом блока случайных временных задержек, выход которого подключен к первому входу блокакоммутации последующего канала, входы элемента фЗапрет и первого элемента И соединены между собой и свыходом первого элемента ИЛИ, входыкоторого подключены к соответствующим управляющим выходам перестраиваемого блока коммутации., вход которогосоединен с выходом второго элементаИ, вход первого счетчика соединенс выходом генератора случайного пото"ка и с входом первого элемента И,выход которого подключен к входу второго счетчика, выходы блока коммутации подключены к входам группы элементов ИЛИ, первый из которых соединен с входом сложения реверсивногосчетчика своего канала, а следующиес входом сложения реверсивного счетчика последующего канала, выходы реверсивного счетчика подключены квходам второго элемента И, выход эле Вб 0092мента Запрет последующего каналасоединен с входом блока коммутациипредыдущего канала,. первый выход блока управления и перестраиваемый блоккоммутации соединены Между собойдвусторонней связью вычитающий входреверсивного счетчика подключен к)выходу элемента ИЛИ последующего канала, второй выход блока управлениясоединен с входом блока коммутации )2(Недостатком данного устройства1 оявляется то, что оно не обеспечивает доста 1 очную точность моделирования передающего радиоцентра и определение его вероятностно-Временныххарактеристик функционир 7 звания, .г.аккак не позволяет учесть ОсобеннОстиего Функционирования.Особенности функционирования передающего радиоцентра выражаются В том,что все передатчики.на центре разбиваются на группы в зависимости от 20их мощности и назначения. Поток за.явок, чоступающий на радиоцентр: разбивается на подпотоки по количествугрупп передатчиков, а воэможность одновременного поступления на обслужи- двание.двух и более заявок бесконечномала. Кроме того, система управлениярадиоцентра также не обеспечивает одновременного обслуживания двух иболее заявок. После обслуживания заЯВКИ сиСТЕМой управленЯ,. 1.,2 СОСтаВ3(,)ления радиотракта на передачу сообщения, система управления освобождается для обслуживания следующей заявки,а передатчик еще остается неко" с,.время занятым Для переДачи сообыепьлпричем время занятости системы упраь.-.ления на обслуживание заявки много:еньше времени занятости перецатчнл -,передачи инФормации, Заявки первогоподчотока обслуживаются передатчиками первой группы, а при их занятое.ти мОГут быть Обслужены любОй другойгруппой передатчиков, заявки вторсгсггодпотока обслуживаются передат а:;=второй группы и могут быть обслуженылюбой последующей группой передатчиков и т,д. Заявки последнего подпотока обслуживаются передатчиками только последней группы. Обратный порядокобслуживания невозможен./Л 43Перечисленные особенности функцио-нирования передающего радиоцентра неучитываются известными устройствамимоделирования, и поэтому с их помощьюне представляется возможным промоде-.лировать передающий радиоцентр и определить его вероятностно-временныехарактеристики Функционирования.Цель изобретения - увеличение точности моделирования передающего радиоцентра и определения его вероятност Оно-временных характеристик Функционирования,Указанная цель достигается тем,что устройство для моделирования передающего радиоцентра, содержащее многоканальный имитатор потока заявок, блок управления, группу выходных элементов ИЛИ и каналов обслуживания, каждый из которых содержит первый элемент запрета выход которого подключен к Входу первого датчика случайных временных интервалов, первый элемент И выход которого соединен со вхоцом первого счетчика, первый реверсивный счетчик, выходы которого подключены ко входам второго элемента И, второй счетчик, содержит многовходовой элемент И, дополнительные (к) элементы И а в каждый канал обслуживания введены третий счетчик второй элемент запрета ьетий эле мент И,. Второй реверсивный 2.12 гчик и второй датчик случайных временных интервалов, кроме того в кажцый канал, кроме первого, введен элемент ИЛИ, выход которого подключен к первым входам первого элемента запрета и первого элемента И, причем в кажДОм канале Выход первого эле,гента запрета соединен с суммирующим входОм первого реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого датчика случайных временных интервалов, выход второго элемента И соединен со вторыми входами первого элемента И и первого эле- Ента ЗаПРЕта, ВЫХОДЫ ВТОРЫХ ЭЛЕМЕН тов И (к- -го и к-го каналов Обслу" живания подклю Гены ко вхоДам (к) - го дополнительного элемента И, первый вход каждого из предыдущих дополнитезлементсв И ссединен с В.".ОДОМелующего д 011 олнительнсг О элемента И,. Второй вхоц каждого из предыдущих счол.-.ительных элементов И соединенВ,.; В.горсго элемента И с тает ,.гвующего канала обслуживания, Выходы Дополнительных элементов И и выход Второго элемента И к"го канала обслуживания подключены к первым входам выходных элементов ИЛИ группы, вто;:ые Входы которых соединены с выходами нулевых разрядов вторых реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания выходных элементов ИЛИ группы соединены с группой Входов блока управления, выходы которого поцключены к вычитающим входам Вторых реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания, выходы многоканального имитатора потока заявок соединены с сумьирующими входами вторых реверсивных счетчиков, со входами вторых счетчиков и с первыми входами вторых элементов запрета соответствующих каналов обслуживания, в в каждом канале обслуживания выход второго элемента запрета соединен со входом третьего счетчика, разрядные выходы второго реверсивного счетчика подключены ко входам третьего элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента запрета, выход второго реверсивного счетчика подключен ко входу второго датчика случайных временных интервалов, первый выход второго датчика случайных временных интервалов первого канала обслуживания соединен со вторымивходами первого элемента И и первогоэлемента запрета, первые входы вторых датчиков случайных временных интервалов (к) каналов обслуживаниясоединены с первыми входами элементовИЛИ соответствующих каналов обслуживания, выход первого элемента И кэждого канала обслуживания, кроме последнего, соединен со вторым входом элемента ИЛИ последующего канала обслуживания.Кроме того, блок управления содержит элемент запрета, генератор тактовых импульсов, многовходовой элемент ИЛИ, распределитель и группуэлементов запрета, выходы которыхявляются выходами блока управления, 20входом которого является первый входэлемента запрета, выход которого соединен со входом распределителя, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов запрета группы, вторые входы которыхявляются группой входов блока управления, выходы элементов запрета группы соединены с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу элемента запрета, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства моделирования передаю 35 щего радиоцентра; на фиг. 2 - схема блока управления для поочередного обслуживания заявок по подпотокам.Устройство состоит из имитатора 1 потока заявок, блока 2 управления, 40 группы выходных элементов ИЛИ 3 -3, многовходового элемента И 4, каналов обслуживания, каждый из которых состоит иэ первого счетчика 5, первого элемента И 6, первого элемента 7 запрета, первого датчика 8 случайных временных интервалов, второго счетчика 9, первого реверсивного счетчика 10, последовательно соединенного со авторым элементом И 11, элемента фр ИЛИ 12, кроме первого канала обслуживания, третьего счетчика 13, второго элемента 14 запрета, третьего элемента .И 15, второго реверсивного счетчика 16 и второго датчика случайных временных интервалов 17, дополнительных (к) элементов И 18.Блок управления состоит из генератора 19 тактовых импульсов, элемента 20 запрета, распределителя 21, группы элементов 22 -22 запрета и много входовОго элемента ЙЛИ 23. При этом выход генератора 19 тактовых импуль-. сов соединен со входом элемента 20 запрета, выход которого соединен со входом распределителя 21 Соответст вующие выходы распределителя 21 соединены со входами элементов запретагруппы 22 -22, выходы которых черезэлемент ИЛИ 23 соединены со входомЗакрытф элемента 20 запрета, входОткрыт которого соединен с выходомэлемента И 4 устройства. Входы фЗакрыт элементов 22) -22 запрета соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ 3 -3, Кроме того, выходыэлементов 22-22 запрета (выходы блока управления) соединены с вычитающими входами соответствующихреверсивных счетчиков 16 -16 устройства.Генератор 19 тактовых импульсовпредназначен для управления работойраспределителя 21.Элемент 20 запрета выполнен такимобразом, что при поступлении импульса на его вход Открыт (с элементаИ 4) он открывается и пропускаеттактовые импульсы с генератора 19на вход распределителя 21 до тех пор,пока на его вход Закрыт не поступит импульс с элемента ИЛИ 23, В отличие от элемента 20 запрета, элементы 22 -22запрета группы выпол"иены так, что при отсутствии на ихвходах Закрыт сигнала они открыты и пропускают импульсы, поступающиес распределителя 21 на выходы блокауправления. Сигнал, поступающий сэлементов ИЛИ 3 -3на входы Закрытэл .ментов 22 -22 запрета, закрываетих, запрещая прохождение импульсовс распределителя 19 на время действиясигнала.Распределитель 19 обеспечивает поочередную посылку импульсов через элементы 22 -22 к запрета на вычитающие входы счетчиков 16 -16 . Он выполнен таким образом, что в исходном положении сигнал имеется только на одном его выходе. Тактовые импульсы, поступающие на его вход, перемещают этот сигнал последовательно с одного выхода на другой. Сигнал с последнего выхода поступает на.первый и так далее по кольцу.Блок управления работает следующим образом.В исходном состоянии, когда ни одной заявки на обслуживание еще не поступило, с нулевых разрядов счетчиков 16 -16 к через элементы ИЛИ 3 - 3на входы фЗакрытф элементов 22 22 запрета блока управления поступают сигналы. Элементы 22-22 запрета закрыты. Система управления радиоцентра свободна и с элемента И 4 на вход фОткрыт элемента 20 запрета поступает сигнал. Элемент 20 запрета открыт и тактовые импульсы с генератора 19 поступают на вход распределителя 21. Под действием тактовых импульсов сигналы с распределителя 19 поочередно поступают на входы элементов 22-22 к запрета, но не проходят на выходы блока 2 управленяя.Прл поступлении заявки на обслуживание сигнал, имитирующий ее поступление записывается в реверсивный счет 1чик например, 164 . С нулевого выхода счетчика снимается сигнал которыи ранее поступал на вход "Закрыт "элемента 22( запрета через элементИЛИ 3 Элемент 22,запрета открываетсяи очередной импульс с распределитЕля21. поступает. на вычитающий вход счет.чика 16.- В результате заявка из оче в ,реди поступает на обслуживание в систему управления. Для исключения одновременного поступления на обслуживаниедвух и более заявок с выходов элемен-"тов 2,: -22.запрета сн"ыьаетс..пульскоторый через элем"нт 1 ПИ "3 и.сту .пает на вход Закрыт" элемента 20запрета. Элемент 20 запрета закрывается, и распределитель 21 останавливается, так как тактовые импульсына его вход не пропускаются элементом 2 О20 запрета. После того., как системауправления обслужит заявку она освобождается, и сигнал с выхода элементаИ 4 откроет элемент 20 запрета, Распределитель 21 начнет движение с того 25положения, в котором он остановился,Для рассматриваемого примера распределитель остановился в положении когда на его выходе, соединенном с элементом 22 запрета был сигнал. С пос- утуплением на его вход первого тактагюсле освобождения системы управлениясигнал с данного выхода распределителя21 снимается и появляется на следующем его выходе и т,г,.Многоканальный имитатор ;. потоказаявок прецназначен для имитации вобщем случае нестационарных я неординарных потоков з явок в ,3 мде и,".,се.дов ательности одиночных импульсов раз -деленных случайными временными интер- ."валами с любым требуемым законом ихраспределения. Импульсы на всех (выходах имитатора 1 могут появлятьсяв любой последовательности., однакоодновременно на двух и более выходах 45имитатора импульсы появляться немогут,Блок 2 управления на основе инФормации о занятости отдельных групппередатчиков системы управления нналичии в очереди каждого подпотоказаявок обеспечивает порядок поступления заявок на обслуживание. Порядокобслуживания заявок различных подпотоков может быть любой, но на обслуживание может поступать только одназаявка с какого-либо подпотока,Счетчики 5 предназначены для подсчета количества заявок, переданныхна обслуживание с одной группы передатчиков на другую (с предыдущей груп.96пы на последующую). Счетчики 9 обеспечивают подсчет общего количествазаявок, поступивших на обслуживаниев каждом подпотоке, а счетчики 13осуществляют подсчет заявок в каждом 65 гюдпотоке которые покинули радиоцентр необслуженными.Датчики 8 случайных временных интервалов предназначены для имитации случайных длительностей передаваемых сообщений т.е. занятости передатчиков Датчики 17 случайных временных интервалов осуществляют имитацию работы системы управления и предназначены для имитации случайных длительностей составления радиотрактов, При поступлении на вход датчиков импульса импульс на его выходе появляется через случайный промежуток времени, Датчики 8 содержат количество линий задержки по количеству передатчиков в группе а датчики 7 толь= ко одну линию задержки. Кроме того, датчики 17 имеют дополнительный выход с которого на блок 2 управления через элемент И 4 поступает сигнал Свободен, когда датчик не занят выработкой временного интервала.Реверсивные счетчики 10 предназначены для имитации количества передатчиков в группе и их состояния (занят, свободен) . Реверсивные счетчики 16 имитируют очередь заявок в каждом подпотоке. При поступлении импульса на суммирующий вход в счетчик записывается (нриплюсовывается 5 единица, имитируя занятие одного передатчика (поступление заявки в очередь) поступление импульса на вычитаюший вход счетчика 16 списывает с него единицу, имитируя освобождение одного , в ,;,;-ет;а гчика выход заявки из очеред), Сигнал о занятости всех передатчиков в группе и место в очереди (все раз - ряды счетчика заполнены) поступает с .;ы .одов реверсивных счетчиков через элементы И 15. Реверсивные счетчики 16 имеют дополнительные выходы, через которые заявки из очереди .поступают на обслуживание в имитатор системы управления го сигналу, поступающему на вычит:.ющий вход реверсивного счетчика. Кроме того, с нулевых разрядов реверсивных счетчиков 16 снимаются сигналы об отсутствии в очереди заявок на обслуживание. устройство работает следующим образом,В исходном состоянии реверсивныесчетчики 16 и 10 находятся в положении, когда записанных импульсов вних нет, т.е. все передатчики и очереди свободны, Сигнал с нулевого разряда каждого счетчика 16 поступаетна вход блока 2 управления через элементИЛИ 3. При отсутствии заявок вочереди блок 2 управления команд наобслуживание заявок не вырабатывает,несмотря на сигнал Свободен",поступающий с датчиков 17 .случайныхвременных интервалов через элементИ 4 на другой вход блока 2 управленияЭлементы 14 запрета в исходном состаянии закрыты, а элементы 7 запрета - открыты.Сигнал, поступивший с выхода имитатора 1, подсчитывается счетчиком 9 и записывается в реверсивный счетчик 16, имитируя поступление заявки на обслуживание. Например, этот сигнал поступил в первый канал обслуживания. При записи сигнала в счетчик 16 с его нулевого разряда снимается сигнал, который поступал через элемент ИЛИ 3 на блок 2 управления сиг/ нализируя о поступлении заявки в очередь первого канала обслуживания.Блок 2 управления вырабатывает команду на обслуживание заявки которая поступает на вычитающий вход ревер-" сивного счетчика 16 . В результате заявка из очереди передается на обслуживание в систему управления, т.е. импульс с выхода реверсивного счетчика 16 поступает на вход датчика 17 случайных временных интервалов. Через случайный промежуток времени, соответствующий времени составления радиотракта системой управления, на выходе датчика 17 появляется импульс, который через открытыи элемент 7 запрета одновременно поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 10 и на вход датчика 8 случайных временных интервалов, за нимая в нем одну из линий, Запись импульса в реверсивный счетчик 10 имитирует занятие передатчика первой группы для передачи сообщений. Через случайный интервал времени, соответствующий времени занятости передатчика для передачи сообщения, на выходе датчика 8 появляется импульс, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 О, имитируя освобождение передатчика . Одновременно с поступлением импульса на вход датчика 17 с ега дополнительного выхода снимается сигнал Свободен,. который через элемент И 4 предупреждает блок 2 управления о занятости системы управления. Работа остальных каналов обслуживания аналогична работе первого канала.После заполнения очереди канала обслуживания, т.е. на всех разрядах реверсивного счетчика имеются напряжения, на выходе элемента И 15 появляется напряжение, которое открывает элемент 14 запрета, разрешая прохождение очередных заявок, поступающих в канал, на счетчик 13, который подсчитывает количества заявок,. покинувших данный какал необслуженными.При заполнении всех разрядов реверсивного счетчика 10, имитирующего занятость всех передатчиков в группе на выходе элемента И 11 появляется напряжение, которое закрывает элемент 7 запрета и открывает элемент И б, обеспечивая прохождение очередной заявки, которая не принята к обслуживанию данной группой передатчиков, на обслуживание в последующую группу передатчиков, т.е, импульс с выхода датчика 17 через элемент И 6 предыдущего канала обслуживания поступает на вход элемента ИЛИ 12 последующего канала обслуживания и далее через элемент 7 запрета этого канала поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. Таким образам, заявка на обслуживание может попасть в любую последующую группу передатчиков. Количество заявок, переходящих на обслуживание из одной группы в другую. подсчитывается счетчиками 5Так как передатчиками последней группы могут обслуживаться заявки всех подпотоков, сигнал о занятости всех передатчиков этой группы с выхода элемента И 11поступает через элементы И 18 и ИЛИ 3 на все Управляющие входы блока 2 управления,в то время как сигналы о занятости передатчиков первой группы через элементы И 18 и ИЛИ 3 поступают только на первый управляющий вход блока 2 (передатчиками первой группы обслуживаются заявки толька первого подпотока).Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении точности моделирования передающего радиоцентра и определения его вероятностно-временных характеристик функционирования, Кроме того, на основании моделирования работы передающего радиоцентра и вероятностно-временных характеристик ега функционирования можно разработать практические рекомендации по строительству и оборудованию передающих радиоцентров.Формула изобретения1. Устройство для моделирования .передающего радиоцентра, содержащеемногоканальный имитатор потока заявок,блок упрлея,элементов ИЛИ и К каналов обслуживания, каждый из которых содержит первый элемент запрета, выход которогоподключен к входу первого датчикаслучайных временных интервалов, первый элемент И, выход которого соединен со входом первого счетчика, первыйреверсивный счетчик, вь:ходы которогоподключены ко входам второго элемента И, второй счетчик, о т л и ч а ющ е е с я тем, чта, с целью повышения точности моделирования передающего радиоцентра ано содержит много -вхадавой элемент И, дополнительные(к) элементы И а в каждый каналобслуживания введены третий счетчик,второй элемент запрета, третий элемент И, второй реверсивный счетчики второй датчик случайных временныхинтервалов кроме того, в каждйй,ка 860092 12нал, кроме первого, введен элемент ИЛИ, выход которого подключен к первым входам первого элемента запрета и первого элемента И, причем в каждом канале выход первого элемента запрета соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика,5 вычитающий вход которого подключен к выходу первого датчика случайных временных интервалов, выход второго элемента И соединен со вторыми входами первого элемента И и первого элемента запрета, выходы вторых элементов И (к)-го и к-го каналов обслуживания подключены ко входам (к) -го дополнительного элемента И, первый вход каждого из предыдущих 15 дополнительных элементов И соединен с выходом последующего дополнительного элемента И, второй вход каждого из предыдущих дополнительных. элементов И соеди-. нен с выходом второго элемента И соот- Щ аетствующего канала обслуживания, выходы дополнительных, элементов И и выход второго элемента И к-го канала обслуживания подключены к первым входам выходных элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходами нулевых разрядов вторых реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания, выходы выходных элементов ИЛИ группы соединены с группой входов блока управления, выходы которого Зо подключены к вычитающим входам вторых реверсивных счетчиков соответствующих каналов обслуживания, выхоДы многоканального имитатора потока заявок соединены с суммирующими входами З 5 вторых реверсивных счетчиков, со входами вторых счетчиков и с первыми входами вторых элементов запрета соответствующих каналов обслуживания, В каждом канале обслуживания выход вто О рого элемента запрета соединен со входом третьего счетчика, разрядные выходы второго реверсивного счетчика .подключены ко входам третьего.злемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента запрета,выход второго реверсивного счетчикаподключен ко входу второго датчикаслучайных временных интервалов, первый выход второго датчика случайныхвременных интервалов первого каналаобслуживания соединен со вторымивходами первого элемента И и первогоэлемента запрета, первые входы вторыхдатчиков случайных временных интервалов (к) каналов обслуживания соединены с первыми входами элементов ИЛИсоответствующих каналов обслуживания,выход первого элемента И каждого канала обслуживания, кроме последнего,соединен со вторым входом элементаИЛИ последующего канала обслуживания. 2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент запрета,генератор тактовых импульсов, много-входовой элемент ИЛИ, распределительи группу элементов запрета, выходыкоторых являются выходами блока управления, входом которого является первый вход элемента запрета, выход которого соединен со входом распределителя, выходы которого подключены кпервым входам. соответствующих элементов запрета группы, вторые входы которых являются группой входов блокауправления, выходы элементов запретагруппы соединены с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которогоподключен ко второму входу элементазапрета третий вход которого соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 500531, кл. 6 06 С 7/48, 1976.2, Авторское свидетельство СССРВ 490135, кл. С 06 С 7/4 Ь, 1973860092 а Шекм орректо 7550/32 Тираж 745 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набдписное ак 5 ент, г. Ужгород, ул. Проектная Филиал ПП Составитель И.ДубининРедактор Н,Бушаева Техред М, Рейвес