JPH06259233A - Random number generator - Google Patents

Random number generator

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JPH06259233A
JPH06259233A JP5072889A JP7288993A JPH06259233A JP H06259233 A JPH06259233 A JP H06259233A JP 5072889 A JP5072889 A JP 5072889A JP 7288993 A JP7288993 A JP 7288993A JP H06259233 A JPH06259233 A JP H06259233A
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健司 小間
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Abstract

PURPOSE:To provide the device for generating a random number equipped with distribution so as to satisfy an average value and dispersion decided in advance. CONSTITUTION:This device is provided with a random number generator 1 for generating a random number (b) corresponding to timing signal, numerical selector 2 for selecting either the random number (b) generated by the random number generator 1 or a constant value (c) within prescribed standard, outputting the selected value and applying one part of the output as an output (initial value) (d), FIFO memory 3 for storing the random number generated by the random number generator 1 corresponding to the FIFO system, average/ dispersion computing element 4 for calculating the average value and dispersion based on the stored value in the storage means, and comparator 5 for comparing an average value (e) and a dispersed value (f) calculated by the computing element 4 with an average value (g) and a dispersed value (h) on the standard and outputting a numerical select signal (i) for performing selection at the numerical selector 2 based on the compared result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は浮揚型極軌道衛星利用非
常用位置指示無線標識装置(以下、EPIRBと略称す
る)に関し、特に識別符号を送信する際の送信時間間隔
の設定に用いる初期値を発生させるために用いて好適な
乱数発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a levitating polar orbit satellite use emergency position indicating radio beacon (hereinafter abbreviated as EPIRB), and particularly to an initial value used for setting a transmission time interval when transmitting an identification code. The present invention relates to a random number generator suitable for use in generating a random number.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にEPIRBにおいては、国際規約
などにより、識別符号を繰り返し送信する際には一定の
範囲で送信時間間隔を8通り以上変化させなければなら
ないことになっている。このために、一つの方法とし
て、基準クロックを計数するカウンタを装置内に設け、
このカウンタに与える初期値(計数値)を増減制御する
ことにより、送信時間間隔を変化させる方法が用いられ
ている。この場合、8種類の異なる初期値を予め記憶素
子に記憶させておき、これらの値を記憶素子から周期的
に読み出してカウンタに与えることで、送信時間間隔を
変化させる方法がとられている。
2. Description of the Related Art Generally, in EPIRB, according to international regulations, when repeatedly transmitting an identification code, eight or more transmission time intervals must be changed within a certain range. For this purpose, as one method, a counter for counting the reference clock is provided in the device,
A method is used in which the transmission time interval is changed by increasing or decreasing the initial value (count value) given to this counter. In this case, a method is used in which eight different initial values are stored in advance in a storage element and these values are periodically read from the storage element and given to a counter to change the transmission time interval.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところでEPIRBが
複数個作動している状態を考えた場合、混信を軽減する
ためには、お互いの送信のタイミングは重ならないこと
が望ましい。しかしながら、前記した従来の方式では、
送信時間間隔、即ちカウンタに与える初期値は予め記憶
させておいた値から選択したものを用いるため、量産装
置などでは2個以上のEPIRBの送信タイミングが重
なってしまう確率が大きくなり、混信が生ずるおそれが
ある。この混信が生じる確率を低減するために初期値の
数を増やそうとすれば、その数に比例して初期値を記憶
させておく記憶素子の量が増大し、かつ、それら初期値
の中からカウンタに与えるべき値を1つだけ選び出す手
段も複雑になるという問題もある。
By the way, when considering a state in which a plurality of EPIRBs are operating, it is desirable that the transmission timings of the two do not overlap in order to reduce interference. However, in the conventional method described above,
Since the transmission time interval, that is, the initial value given to the counter is selected from the values stored in advance, the probability that the transmission timings of two or more EPIRBs will overlap with each other in a mass production device becomes large, resulting in interference. There is a risk. If an attempt is made to increase the number of initial values in order to reduce the probability of this interference, the number of storage elements for storing the initial values will increase in proportion to the number, and the counter will be selected from these initial values. There is also a problem in that the means for selecting only one value to be given to is complicated.

【0004】更に、一部の国では、国内規格として、一
定回数にわたって測定した送信時間間隔が所定の平均値
と標準偏差の範囲内に収まっていなければならないと規
定されているため、カウンタに与える初期値は全くのラ
ンダムではなく、その規定を満足するような分布をもっ
て発生するものでなければならず、その分布を予め考慮
して初期値を設定する必要があり、設定が複雑なものに
なるという問題もある。本発明の目的は、EPIRBの
初期値設定装置として適用したときに、初期値の重なり
による混信が生じる確率を低減する一方で、定められた
規格を満足する初期値の設定を自動的に行うことができ
るように、予め決められた平均値と分散を満たすような
分布の乱数を発生させる乱数発生装置を提供することに
ある。
Further, in some countries, it is stipulated as a national standard that the transmission time interval measured a certain number of times must be within a range of a predetermined average value and standard deviation. The initial value must not be completely random, but must occur with a distribution that satisfies the regulation, and it is necessary to set the initial value in consideration of that distribution in advance, which makes setting complicated. There is also a problem. An object of the present invention is, when applied as an EPIRB initial value setting device, to reduce the probability that interference due to overlapping of initial values will occur, while automatically setting the initial value satisfying a prescribed standard. In order to be able to do so, it is to provide a random number generator that generates a random number having a distribution that satisfies a predetermined average value and variance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の乱数発生装置
は、タイミング信号によって乱数を発生させる乱数発生
器と、この乱数発生器で発生された乱数と所定の規格内
の定数値とを選択して出力し、その出力の一部を出力値
として出力する数値選択器と、乱数発生器で発生された
乱数を先入れ先出し方式で記憶しておく記憶手段と、こ
の記憶手段の記憶値に基づいてその平均値及び分散を演
算する演算器と、この演算器で演算された平均値及び分
散値を規格上の平均値及び分散値と比較し、比較結果に
基づいて数値選択器の選択動作を制御する信号を出力す
る比較器とを有する。例えば、比較器は、演算された平
均値及び分散値が規格上の平均値及び分散値を満たすと
きには乱数発生器で発生された乱数を選択して出力させ
る信号を出力し、規格上の値を満たさないときには所定
の定数値を選択して出力させる信号を出力する。この乱
数発生装置は、数値選択器の出力をEPIRBの時定数
カウンタの初期値として出力するように構成される。
A random number generator of the present invention selects a random number generator for generating a random number by a timing signal, a random number generated by this random number generator and a constant value within a predetermined standard. And a storage means for storing the random numbers generated by the random number generator in a first-in first-out system, and a value selector based on the stored value of the storage means. An arithmetic unit that calculates the average value and variance, compares the average value and variance value calculated by this arithmetic unit with the standard average value and variance value, and controls the selection operation of the numerical value selector based on the comparison result. A comparator for outputting a signal. For example, the comparator outputs a signal for selecting and outputting the random number generated by the random number generator when the calculated average value and variance value satisfy the standard average value and variance value, and outputs the standard value. When not satisfied, a signal for selecting and outputting a predetermined constant value is output. This random number generator is configured to output the output of the numerical value selector as the initial value of the time constant counter of EPIRB.

【0006】[0006]

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明をEPIRBの初期値設定装置に適用
した一実施例のブロック構成図であり、10は本発明の
乱数発生装置で構成される初期値設定装置、20はこの
初期値設定装置10により初期値が設定されるEPIR
Bの時定数カウンタである。初期値設定装置10は、動
作停止入力を持ち、タイミング信号によって乱数を発生
させる乱数発生器1と、この乱数発生器1で発生した乱
数と定数値とを切り替えて次の段に出力する数値選択器
2と、前記乱数発生器1で発生した乱数を先入れ先出し
方式で記憶しておくn番地の記憶容量を備えた記憶器、
即ちFIFOメモリ3と、このFIFOメモリ3に記憶
された乱数の平均値及び分散を演算する演算器4と、こ
の演算器4の平均値計算結果および分散計算結果に対し
て、予め与えられた平均値条件および分散条件を比較判
定する比較器5とで構成される。また、前記時定数カウ
ンタ20は、一定周波数のクロックを計数し特定の値に
なったときにEPIRBの送信部に対し送信タイミング
パルスaを発生するものであり、EPIRBの送信時間
間隔はこの時定数カウンタ20への初期値によって一意
に決定される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment in which the present invention is applied to an EPIRB initial value setting device. 10 is an initial value setting device composed of a random number generating device of the present invention, and 20 is this initial value setting device 10. EPIR whose initial value is set by
It is a B time constant counter. The initial value setting device 10 has an operation stop input, and a random number generator 1 that generates a random number according to a timing signal, and a numerical value selection that switches between the random number generated by this random number generator 1 and a constant value and outputs to the next stage. And a storage device having a storage capacity of n for storing random numbers generated by the random number generator 1 in a first-in first-out system,
That is, the FIFO memory 3, the arithmetic unit 4 for calculating the average value and the variance of the random numbers stored in the FIFO memory 3, and the average given in advance for the average value calculation result and the dispersion calculation result of the arithmetic unit 4 It is composed of a comparator 5 for comparing and judging the value condition and the dispersion condition. Further, the time constant counter 20 counts a clock of a constant frequency and generates a transmission timing pulse a to the transmitter of the EPIRB when the clock reaches a specific value, and the transmission time interval of the EPIRB is the time constant. It is uniquely determined by the initial value of the counter 20.

【0007】前記初期値設定装置10を詳細に説明す
る。乱数発生器1は、後述するように比較器から出力さ
れる数値選択信号iが「乱数」を示しているときに送信
タイミングパルスaに同期して1個の乱数bを出力し、
この乱数出力bは数値選択器2の一方の入力端に入力さ
れる。また、数値選択信号iが「中心値」を示している
ときには動作が停止される。数値選択器2の他方の入力
端には、規格の許している送信時間間隔変動幅の中心値
に相当する定数cが入力される。また、この数値選択器
2にも前記した数値選択信号iが入力されており、この
数値選択信号iによって数値選択器2は前記2つの入力
b,cのいずれかを選び選択出力数値dとして出力す
る。即ち、数値選択信号iが「乱数」を示しているとき
には乱数bを選択し、「中心値」を示しているときには
定数cを選択する。
The initial value setting device 10 will be described in detail. As will be described later, the random number generator 1 outputs one random number b in synchronization with the transmission timing pulse a when the numerical value selection signal i output from the comparator indicates “random number”,
The random number output b is input to one input terminal of the numerical value selector 2. When the numerical value selection signal i indicates "center value", the operation is stopped. A constant c corresponding to the central value of the transmission time interval fluctuation width permitted by the standard is input to the other input terminal of the numerical value selector 2. Further, the numerical value selection signal i is also input to the numerical value selector 2, and the numerical value selector 2 selects one of the two inputs b and c by the numerical value selection signal i and outputs it as a selected output numerical value d. To do. That is, when the numerical value selection signal i indicates "random number", the random number b is selected, and when it indicates "center value", the constant c is selected.

【0008】この選択出力数値dは、一部はFIFOメ
モリ3の入力端に入力され、他の一部は前記した送信タ
イミングパルスaを出力する時定数カウンタ20へ初期
値として入力される。したがって、FIFOメモリ3は
数値選択器2からの初期値が順次記憶されることにな
り、この結果過去に出力された時定数カウンタ20への
初期値を時系列的に蓄積することになる。いま、時定数
カウンタ20に新たな初期値として数値dが与えられる
と、現時点で保持している最も過去の数値Xn-1を廃棄
し、残りの数値を順次先送りした後、最新の入力値とし
て数値選択器2からの数値dを受け入れ、X0 として記
憶する。また、このFIFOミモリ3には、過去に記憶
した数値を取り出すことができるように各番地にタップ
が設けてあり、X0 からXn-1 の各タップ出力は演算器
4に出力される。
A part of the selected output numerical value d is input to the input end of the FIFO memory 3, and the other part is input as an initial value to the time constant counter 20 which outputs the above-mentioned transmission timing pulse a. Therefore, the initial values from the numerical value selector 2 are sequentially stored in the FIFO memory 3, and as a result, the initial values output to the time constant counter 20 in the past are accumulated in time series. Now, when a numerical value d is given to the time constant counter 20 as a new initial value, the oldest numerical value Xn-1 held at the present time is discarded and the remaining numerical values are sequentially postponed, and then the latest input value is obtained. The numerical value d from the numerical value selector 2 is accepted as and is stored as X 0 . Further, the FIFO memory 3 is provided with a tap at each address so that a numerical value stored in the past can be taken out, and each tap output from X 0 to X n-1 is output to the arithmetic unit 4.

【0009】演算器4は、FIFOメモリ3に蓄積され
ている各番地の数値をタップから入力し、これらの数値
に基づいて現時点における平均値eおよび分散値fを計
算する。比較器5は演算器4で計算された乱数の平均値
eと規格上の定数である平均値g、および演算器4で計
算された乱数の分散値fと規格上の標準偏差を2乗した
定数値である分散値hとを比較する。そして、平均値e
と分散値fの双方が規格上の定数である平均値gおよび
分散値hを満足しているときには、数値選択信号iは
「乱数」側を指示する。また、平均値eか分散値fのど
ちらかが規格値を外れていた場合には、数値選択信号i
は「中心値」側を指示する。
The arithmetic unit 4 inputs the numerical values of the respective addresses accumulated in the FIFO memory 3 from the taps and calculates the average value e and the variance value f at the present time based on these numerical values. The comparator 5 squares the average value e of the random numbers calculated by the calculator 4 and the average value g which is a standard constant, and the variance value f of the random numbers calculated by the calculator 4 and the standard deviation of the standard. The variance value h, which is a constant value, is compared. And the average value e
And the variance value f both satisfy the average value g and the variance value h, which are constants on the standard, the numerical value selection signal i indicates the "random number" side. If either the average value e or the variance value f deviates from the standard value, the numerical value selection signal i
Indicates the "center value" side.

【0010】この構成によれば、比較器5において、演
算器4で計算された乱数の平均値eと分散値fとを、規
格上の定数である平均値gと分散値hとを比較し、計算
された平均値eと分散値fの双方が平均値gおよび分散
値hを満足しているときには、数値選択信号iは「乱
数」側を指示する。このときは、乱数発生器1は送信タ
イミングパルスaに同期して乱数bを出力し、数値選択
器2は乱数bを選択し、これをFIFOメモリ3に入力
すると同時に時定数カウンタ20に与えられる初期値d
とする。
According to this configuration, the comparator 5 compares the average value e and the variance value f of the random numbers calculated by the calculator 4 with the average value g and the variance value h, which are standard constants. When both the calculated average value e and variance value f satisfy the average value g and the variance value h, the numerical value selection signal i indicates the "random number" side. At this time, the random number generator 1 outputs the random number b in synchronization with the transmission timing pulse a, and the numerical value selector 2 selects the random number b and inputs it to the FIFO memory 3 and at the same time is given to the time constant counter 20. Initial value d
And

【0011】一方、平均値eか分散値fのどちらかが規
格値を外れていた場合には、乱数発生器1では動作が停
止され、数値選択信号iは「中心値」側を指示し、数値
選択器2は定数値cを出力し、これをFIFOメモリ3
に入力すると同時に時定数カウンタ20への初期値とす
る。この状態で次の送信タイミングパルスaが与えられ
ても、選択出力数値dの値は変わらず、FIFOメモリ
3には定数cが順次記憶されていくので、平均値eは定
数cに、分散値fは零(0)に近づいていく。そして、
平均値eと分散値fが規格の値を満足するようになる
と、数値選択信号iは「乱数」側を指示するようになる
ので、乱数発生器1は動作を再開し、選択出力数値dに
は再び乱数bが出力されるようになる。以降これを繰り
返す。
On the other hand, when either the average value e or the variance value f is out of the standard value, the operation of the random number generator 1 is stopped, and the numerical value selection signal i indicates the "center value" side, The numerical value selector 2 outputs a constant value c, which is stored in the FIFO memory 3
Is input to the time constant counter 20 at the same time. Even if the next transmission timing pulse a is given in this state, the value of the selected output numerical value d does not change and the constant c is sequentially stored in the FIFO memory 3. Therefore, the average value e is set to the constant c and the variance value is set. f approaches zero (0). And
When the average value e and the variance value f satisfy the standard values, the numerical value selection signal i indicates the "random number" side, so the random number generator 1 restarts its operation and the selected output numerical value d is changed. Will output the random number b again. This is repeated thereafter.

【0012】なお、前記した実施例では、乱数発生装置
をEPIRBの初期値設定装置に適用した例を示してい
るが、所定の規格内での乱数を発生するための装置であ
れば、種々の装置に適用することができる。また、数値
選択信号iによって数値選択器2が乱数と定数とを選択
できる構成であれば、乱数発生器1は数値選択信号iに
よって乱数発生の動作を停止させるような構成を取る必
要はない。
In the above-described embodiment, an example in which the random number generator is applied to the EPIRB initial value setting device is shown, but various devices may be used as long as they are devices for generating random numbers within a predetermined standard. It can be applied to devices. Further, if the numerical value selector 2 can select a random number and a constant by the numerical value selection signal i, the random number generator 1 does not need to be configured to stop the operation of generating a random number by the numerical value selection signal i.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、乱数発生
器で発生された乱数、或いは定数を選択して出力するこ
とで、その出力値を所定の規格内の値の乱数として出力
することができるので、この乱数をEPIRBの時定数
カウンタの初期値として入力させるように構成すれば、
同一初期値によってEPIRBの送信タイミングが重な
って混信が生じる確率を極めて低いものにできる。ま
た、予め複数の初期値を設定し、かつこれを記憶してお
く必要がないため、記憶素子を大型化することもない。
また、出力される値の平均値と分散を常時演算し、この
演算結果を規格と比較した上で乱数と定数とを選択して
いるので、送信時間間隔を自動的に所定の規格内に収め
ることができる。
As described above, according to the present invention, a random number generated by a random number generator or a constant is selected and output, and the output value is output as a random number having a value within a predetermined standard. Since this random number can be input as the initial value of the time constant counter of EPIRB,
With the same initial value, the transmission timing of EPIRB overlaps and the probability of causing interference can be made extremely low. Further, since it is not necessary to set a plurality of initial values in advance and store them, it is not necessary to increase the size of the storage element.
Further, the average value and the variance of the output values are constantly calculated, and the random number and the constant are selected after comparing the calculation result with the standard, so that the transmission time interval is automatically kept within the predetermined standard. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の乱数発生装置をEPIRBの初期値設
定装置に用いた実施例のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an embodiment in which a random number generation device of the present invention is used in an EPIRB initial value setting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 乱数発生器 2 数値選択器 3 FIFOメモリ 4 平均・分散演算器 5 比較器 10 初期値設定装置 20 時定数カウンタ 1 Random Number Generator 2 Numerical Value Selector 3 FIFO Memory 4 Average / Distributed Operation Unit 5 Comparator 10 Initial Value Setting Device 20 Time Constant Counter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 タイミング信号によって乱数を発生させ
る乱数発生器と、この乱数発生器で発生された乱数と所
定の規格内の定数値とを選択して出力し、その出力の一
部を出力値として出力する数値選択器と、前記乱数発生
器で発生された乱数を先入れ先出し方式で記憶しておく
記憶手段と、この記憶手段の記憶値に基づいてその平均
値及び分散を演算する演算器と、この演算器で演算され
た平均値及び分散値を規格上の平均値及び分散値と比較
し、比較結果に基づいて前記数値選択器の選択動作を制
御する信号を出力する比較器とを有することを特徴とす
る乱数発生装置。
1. A random number generator for generating a random number according to a timing signal, a random number generated by the random number generator and a constant value within a predetermined standard are selected and output, and a part of the output is output. A numerical value selector that outputs as, a storage unit that stores the random numbers generated by the random number generator in a first-in first-out system, and an arithmetic unit that calculates the average value and variance based on the stored values of the storage unit, And a comparator for comparing the average value and the variance value calculated by the calculator with the standard average value and the variance value and outputting a signal for controlling the selection operation of the numerical value selector based on the comparison result. Random number generator characterized by.
【請求項2】 比較器は、演算された平均値及び分散値
が規格上の平均値及び分散値を満たすときには乱数発生
器で発生された乱数を選択して出力させる信号を出力
し、規格上の値を満たさないときには所定の定数値を選
択して出力させる信号を出力する請求項1の乱数発生装
置。
2. The comparator outputs a signal for selecting and outputting the random number generated by the random number generator when the calculated average value and variance value satisfy the standard average value and variance value. The random number generator according to claim 1, which outputs a signal for selecting and outputting a predetermined constant value when the value of is not satisfied.
【請求項3】 入力される初期値に応じて送信時間間隔
を設定する時定数カウンタを備える無線標識装置におい
て、数値選択器の出力を時定数カウンタの初期値として
出力する乱数発生装置。
3. A random number generator for outputting the output of a numerical value selector as an initial value of a time constant counter in a radio beacon device provided with a time constant counter for setting a transmission time interval according to an initial value input.
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