SU1709335A1 - Устройство дл моделировани систем св зи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  процесса организации св зи при передаче каждого сообщени , состо щего из нескольких пакетов. Устройство содержит вычитающий счетчик количества сообщений, регистр количества пакетов в сообщении, генератор случайного потока импульсов запросов соединени , элементы ИЛИ, элементы И, триггеры, генератор импульсов, генератор случайного потока импульсов помех, схемы сравнени , счетчики, генератор опорной частоты, блок индикации, элемент НЕ. Новым  вл етс  использование вычитающего счетчика количества сообщений, регистра количества пакетов в сообщении, генератора случайных импульсов запросов соединени , генератора опорной частоты, второй схемы сравнени , элементов ИЛИ, элементов И, триггеров, счетчика импульсов запросов соединени , счетчика времени обмена, счетчика правильно прин тых пакетов в текущем сообщении. Устройство может найти применение при разработке имитационных моделей адаптивных систем св зи. 1 ил.слс

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и вычислительной технике и может использоватьс  при разработке имитационных моделей адаптивных систем св зи.

Известно устройство дл  моделировани  систем св зи, содержащее генератор импульсов, первый и второй генераторы случайного потока импульсов помех, элемент И, элементы НЕ, блок индикации, счетчики импульсов и блок управлени .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  моделировани  систем св зи, содержащее последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов , элемент НЕ и первый элемент И,

генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика кратности сообщений, другим входом первого элемента И и с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого элемента И, разр дные выходы реверсивного счетчика подключены соответственно к информационным входам первой группы схемы сравнени , информационные входы второй группы которой  вл ютс  установленными входами устройства, вход разрешени  сравнени  схемы сравнени  подключен к выходу переполнени  счетчика кратности сообщений, счетному входу счетчика переданных сообщений, входу считывани  реверсивного счетчика и нулевому входу триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а единичный вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов и выходу Больше схемы сравнени , выход Меньше или Равно которой соединен с вторым входом элемента ИЛИ и счетным входом счетчика правильно прин тых сообщений.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  процесса организации св зи при передаче сообщений, состо щих из пакетов.

В устройство дл  моделировани  систем св зи, содержащее счетчик прин тых сообщений, счетчик импульсов переспросов , последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов помех, элемент НЕ и первый элемент И, а также генератор импульсов. Выход генератора соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика кратности (пакетов), другим входом первого элемента И и с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого элемента И. Выход переполнени  счетчика кратности пакетов подключен к входу разрешени  сравнени  первой схемы сравнени , входу считывани  реверсивного счетчика и нулевому входу первого триггера , пр мой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И. Единичный вход первого триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого объединен со счетным входом счетчика импульсов переспросов и подключен к выходу Больше первой схемы сравнени , выход Меньше или Равно которой соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и счетным входом счетчика правильно прин тых пакетов, выходы счетчика прин тых сообщений, счетчика импульсов переспросов, счетчика импульсов правильно прин тых пакетов, реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам блока индикации. Информационные входы второй группы первой схемы сравнени   вл ютс  установочным входом устройства . В устройство дополнительно введены вычитающий счетчик количества сообщений , регистр количества пакетов в сообщении , второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, генератор случайного потока импульсов запросов соединени , третий, четвертый и п тый элементы И, второй и третий

триггеры, счетчик импульсов запросов соединени , генератор опорной частоты, счетчик времени обмена, вторую схему сравнени , счетчик правильно прин тых пакетов в текущем сообщении. Разр дные выходы вычитающего счетчика количества сообщений соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам третьего,

0 четвертого и п того элементов И, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и подключены к выходу генератора случайного потока импульсов запросов соединени , выход четвертого элемента И

5 соединен со счетным входом счетчика импульсов запросов соединени  и единичным входом второго триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом п того элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, выход п того элемента И соединен со счетным входом счетчика времени обмена. Пр мой выход третьего триггера подключен к третьему входу третьего элемента И, выход

5 которого соединен с входом запуска генератора импульсов и нулевым входом третьего триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ. Выход четвертого элемента ИЛИ соединен с установочным входом счетчика правильно прин тых пакетов в текущем сообщении, счетный вход которого подключен к выходу Меньше или Равно первой схемы сравнени . Разр дные выходы счетчика пра5 ВИЛЬНО прин тых пакетов в текущем сообщении соединены с соответствующими входами первой группы второй схемы сравнени , выход Равно которой подключен к счетному входу счетчика прин тых сообще0 НИИ, первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ, вычитающему входу вычитающего счетчика количества сообщений, входу останова генератора импульсов и входу сдвига регистра количества пакетов в сообщении, разр дные выходы которого соединены с соответствующими входами второй группы второй схемы сравнени . Выход первого элемента ИЛИ подключен к установочному входу реверсивного счетчика,

0 вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ, третий вход первого элемента ИЛИ, нулевой вход второго триггера и установочные входы счетчика импульсов запросов соединени , счетчика кратности

5 пакетов, счетчика времени обмена, счетчика импульсов правильно прин тых пакетов, счетчика прин тых сообщений, счетчика импульсов переспросов объединены и  вл ютс  входом начальной установки устройства.

Разр дные выходы счетчика импульсов запросов соединени , счетчика времени обмена , счетчика правильно прин тых пакетов в текущем сообщении подключены к соответствующим входам блока индикации. Разр дные входы вычитающего счетчика количества сообщений  вл ютс  входом задани  числа передаваемых сообщений устройства, а разр дные входы регистра количества пакетов в сообщении  вл ютс  входом задани  числа пакетов в сообщении устройства.

На чертеже приведена схема устройства дл  моделировани  систем св зи.

Устройство содержит вычитающий счетчик 1 количества сообщений, регистр 2 количества пакетов в сообщении, второй элемент ИЛИ 3, генератор 4 случайного потока импульсов запросов соединени , третий элемент И 5, генератор 6 импульсов, второй элемент И 7, первый триггер 8, первый элемент ИЛИ 9, четвертый элемент И 10, третий триггер 11, второй триггер 12, счетчик 13 импульсов запросов соединени , третий элемент ИЛИ 14, счетчик 15 кратности пакетов, первый элемент И 16, элемент НЕ 17, реверсивный счетчик 18, генератор 19 случайного потока импульсов помех, генератор 20 опорной частоты, п тый элемент И 21, счетчик 22 времени обмена, счетчик 23 импульсов переспросов, счетчик 24 правильно прин тых пакетов в текущем сообщении , первую схему 25 сравнени , вторую схему 26 сравнени , блок 27 индикации, счетчик 28 прин тых сообщений, счетчик 29 импульсов правильно прин тых пакетов, четвертый элемент ИЛИ 30

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы устройства на его вход начальной установки подаетс  управл ющий сигнал, обнул ющий все счетчики устройства и устанавливающий триггер 12 в нулевое состо ние, а триггеры 8 и 11 в единичное. В счетчик 1 количества сообщений и регистр 2 количества пакетов в сообщении записываютс  двоичные кодовые комбинации, моделирующие соответственно количество сообщений, подлежащих передаче, и количество пакетов в первом сообщении. Двоична  кодова  комбинаци  с разр дных выходов счетчика 1 .параллельным двоичным кодом подаетс  на входы элемента ИЛИ 3. При этом с выхода элемента ИЛИ 3 на соответствующие входы элементов И 5, И 10 и И 21 единичный потенциал подаетс  до тех пор, пока не будут переданы все сообщени .

Генератор 4 случайного потока импульсов запросов соединени  формирует в случайные моменты времени импульсы.

моделирующие пакеты запроса соединени  на установление св зи. Каждый пакет запроса соединени  моделируетс  одним импульсом . Первый импульс с выхода

генератора 4 через элемент И 5, открытый единичными потенциалами, поданными с выхода элемента. ИЛИ 3 и триггера 11, поступает на вход запуска генератора 6 импульсов и на нулевой вход триггера 11, а

0 через элемент И 10, открытый единичным потенциалом с выхода элемента ИЛИ 3, подаетс  на счетный вход счетчика 13 импульсов запросов соединени  и на единичный вход триггера 12, при этом триггер 11 устанавливаетс  в нулевое состо ние, а триггер 12 - в единичное состо ние, и все поступающие импульсы от генератора 4 не измен ют состо нию триггера 12. Нулевой потенциал с выхода триггера 11 запрещает

0 прохождение следующих импульсов от генератора 4 до тех пор, пока не будет передано первое сообщение. Тем самым моделируетс  получение пакета согласи  на установление св зи и зан тость соединени 

5 на врем  передачи первого сообщени , состо щего из нескольких пакетов. Генератор 20 опорной частоты формирует импульсы, которые с его выхода через элемент И 21, открытый единичными потенциалами, поданными с выхода элемента ИЛИ 3 и триггера 12, поступают на счетный вход счетчика 22 времени обмена, фиксирующего длительность сеанса обмена (длительность интервала моделировани ).

5 Импульс с выхода элемента И 5 запускает генератор 6, который формирует последовательность импульсов, моделирующих передаваемые пакеты данных сообщений. Каждый элемент (символ) пакета данных моделируетс  одним импульсом. Импульсы через элемент И 7, открытый единичным потенциалом, поданным с выхода триггера 8, подаютс  на вход элемента И 16, на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 и

5 на счетный вход счетчика 15 кратности пакетов , предназначенного дл  моделировани  длины пакета в п импульсов.

Генератор 19 случайного потока импульсов с элементами НЕ 17, И 16 предназначены дл  моделировани  потока ошибок в канале св зи. В случайные моменты времени на выходе генератора 19 по вл ютс  сигналы, запрещающие прохождение импульсов через элемент И 16. Тем самым моделируетс  искажение пакета данных при его передаче по каналу св зи. Если на выходе генератора 19 импульсы отсутствуют, то с выхода элемента НЕ 17 на вход элемента И 16 подаетс  сигнал, разрешающий прохождение импульсов через элемент И 16 на

вычитающий вход счетчика 18. В счетчике 18 из общего количества импульсов пакета данных вычитаетс  число импульсов пакета данных, прошедших через канал св зи, в результате чего в нем записываетс  число, равное количеству ошибочно прин тых символов в пункте приема. Таким образом, счетчик 18 моделирует процесс обработки пакетов данных на приемной стороне и их контроль. После поступлени  п-го импульса с выхода элемента И 7 в счетчик 15 на его выходе переполнени  по вл етс  импульс переполнени , который обнул ет счетчик 15, а также поступает на нулевой вход триггера 8, вход считывани  счетчика 18, вход разрешени  сравнени  схемы 25 сравнени . Триггер 8 устанавливаетс  в нулевое состо ние, и нулевой потенциал с его|выхода запрещает прохождение импульсов от генератора 6 через элемент И 7, т. е. осуществл етс  фиксаци  первого переданного пакета. В счетчике 18, при поступлении импульса переполнени  от счетчика 15, счет импульсов прекращаетс , и число ошибок, допущенных при приеме пакета данных, параллельным двоичным кодом поступает на соответствующие информационные входы схемы 25 сравнени , на другие информационные входы которой параллельным двоичным кодом подаетс  допустимое количество ошибочно прин тых символов в пакете. В схеме 25 сравнени  количество ошибочно прин тых символов сравниваетс  с допустимым числом ошибочно прин тых символов . Если количество ошибочно прин тых символов при приеме пакета данных больше допустимого, то на выходе Больше схемы 25 сравнени  по вл етс  импульс, моделирующий пакет переспроса, который поступает на счетный вход счетчика 23 импульсов , через элемент ИЛИ 9 на установочный вход счетчика 18 и на единичный вход триггера 8. При этом счетчик 18 обнул етс , а триггер 8 устанавливаетс  в единичное состо ние. Единичный потенциал с выхода триггера 8 открывает элемент И 7, и импульсы от генератора 6 моделируют повторную выдачу пакета данных.

Указанный цикл повторной передачи пакета данных повтор етс  дл  каждого пакета , в котором количество ошибочно прин тых символов больше допустимого.

В случае, когда количество ошибочно прин тых символов в пакете данных не больше допустимого, то на выходе Равно или Меньше схемы 25 сравнени  по вл етс  импульс, моделирующий выдачу подтверждени  о правильном приеме текущего пакета данных, который поступает на счетные входы счетчика 24 правильно прин тых

пакетов в текущем сообщении и счетчика 29 импульсов правильно прин тых пакетов через элемент ИЛИ 9 на установочный вход счетчика 18 и на единичный вход триггера 8.

Триггер 8 устанавливаетс  в единичное состо ние , а счетчик 18 обнул етс . Единичный потенциал с выхода триггера 8 открывает элемент И 7, и импульсы от генератора 6 проход т через него, моделиру 

0 выдачу в канал св зи очередного пакета данных. Изложенный цикл работы повтор етс  дл  каждого прин того пакета данных, в котором количество ошибочно прин тых символов не больше допустимого.

5 Далее работа устройства по передаче и приему, переспросу и подтверждению паке тов данных происходит аналогично до окончани  правильного приема всех пакетов данного сообщени . Количество правильно

0 прин тых пакетов данных в текущем сообщении параллельным двоичным кодом с выходов; счетчика 24 подаетс  на соответствующие информационные входы схемы 26 сравнени , на другие информационные входы которой поступает параллельным двоичным кодом с разр дных выходов регистра 2 количество пакетов данных, передаваемых в текущем сообщении. Когда количество передаваемых пакетов данных в

0 текущем сообщении совпадает с количест-. вом правильно прин тых пакетов данных, то. на выходе Равно схемы 26 сравнени  по вл етс  импульс, моделирующий пакет разъединени , т. е. окончани  св зи после

5 передачи сообщени , который поступает на вход останова генератора 6, вход сдвига регистра 2, вычитающий вход счетчика 1, счетный вход счетчика 28 импульсов, через элемент ИЛИ 14 на единичный вход триггера 11, через элемент ИЛИ 30 на установочный вход счетчика 24. При этом генератор 6 прекращает формирование импульсов до поступлени  нового импульса с выхода элемента И 5, количество сообщений, подлежащих передаче, в счетчике 1 уменьшаетс  на единицу, в регистре 2 происходит циклический сдвиг информации, и с его выходов на входы схемы 26 сравнени  подаетс  нова  кодова  комбинаци , моделирующа  число

0 пакетов данных в очередном сообщении, счетчик 24 обнул етс , триггер 11 переходит в единичное состо ние. В этом случае, если содержимое счетчика 1 не равно нулю, то единичный потенциал с выхода триггера 11

5 и элемента ИЛИ 3 разрешает прохождение импульса от генератора 4 через элемент И 5 на вход запуска генератора 6.

Далее работа устройства происходит по этому алгоритму до тех пор, пока не будут переданы все сообщени , т. е. до момента

обнулени  счетчика 1. При этом на выходе элемента ИЛИ 3 по вл етс  сигнал, запрещающий прохождение импульсов от генератора 20 через элемент И 21 на счетный вход счетчика 22, от генератора 4 через элемент И 5 на вход запуска генератора 6 и через элемент 1/1 10 на счетный вход счетчика 13. На этом обмен сообщени ми заканчиваетс .

Счетчик 13 предназначен дл  подсчета общего количества импульсов запросов соединени  в течение всего сеанса обмена. Счетчик 23, счетчик 29 и счетчик 28 предназначены соответственно дл  подсчета количества пакетов переспросов, правильно прин тых пакетов и прин тых сообщений в течение всего интервала моделировани  (сеанса обмена).

Содержимое счетчиков отображаетс  на блоке 29 индикации. По показани м этих счетчиков известными методами можно вычислить статистические характеристики моделируемой системы св зи.

Таким образом , предлагаемое устройство позвол ет моделировать процесс организации св зи, включающий три фазы: установление св зи, передачу данных, окончание св зи после передачи каждого сообщени , состо щего из нескольких пакетов данных.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  систем св зи, содержащее счетчик прин тых сообщений , счетчик импульсов переспросов, счетчик импульсов правильно прин тых пакетов , последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов помех, элемент НЕ и первый элемент И, а также генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика кратности пакетов, другим входом первого элемента И и суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход переполнени  счетчика кратности пакетов - к входу разрешени  сравнени  первой схемы сравнени , входу считывани  реверсивного счетчика и нулевому входу первого триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а единичный вход первого триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого объединен со счетным входом счетчика импульсов переспросов и подключен к выходу Больше первой схемы сравнени , выход Меньше или равно которой соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и

   счетным входом счетчика импульсов правильно прин тых пакетов, разр дные выходы реверсивного счетчика подключены соответственно к первой группе информационнь1х входов первой схемы сравнени , информационные входы второй группы которой  вл ютс  установочными входами устройства , выходы счетчика прин тых сообщений, счетчика импульсов переспросов, счетчика импульсов правильно прин тых пакетов и реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам блока индикации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных

   5 возможностей устройства за счет моделировани  передачи сообщений, состо щих из пакетов, оно дополнительно содержит вычитающий счетчик количества сообщений, регистр количества пакетов в сообщении,

   0 второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, генератор случайного потока импульсов запросов соединени , третий, четвертый и п тый элементы И, второй и третий триггеры, счетчик импульсов запросов соединени ,

   5 генератор опорной частоты, счетчик времени обмена, вторую схему сравнени , счетчик правильно прин тых пакетов в текущем сообщении, причем разр дные выходы вычитающего счетчика количества сообще0 НИИ соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам третьего, четвертого и п того элементов И, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и подключены к выходу генератора случайного потока импульсов запросов соединени , выход четвертого элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов запросов соединени  и единичным

   0 входом второго триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом п того элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, выход п того элемента И соединен со счетным входом счетчика времени обмена, пр мой выход третьего триггера подключен к третьему входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом запуска генератора импульсов и нулевым входом третьего

   0 триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с установочным входом счетчика правильно прин тых пакетов в текущем сообщении,

   5 счетный вход которого подключен к выходу Меньше или равйо первой схемы сравнени , разр дные выходы счетчика правильно прин тых пакетов в текущем сообщении соединены с соответствующими входами первой группы второй схемы сравнени , выход