Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи

Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования состояния дискретного канала связи. Устройство содержит блок выявления 1 ошибок, блок прогнозирования (БП) 2, дешифратор 3, формирователь 4 временных интервалов, блок оценки 5 прогноза. Цель достигается путем обеспечения дополнительного анализа надежности БП 2 с помощью введенных эл-та ИЛИ 6 и счетчика 7, осуществляющих подсчет ошибок прогнозирования, блока определения 8 частости ошибок и счетчика 9, анализирующих скачкообразные изменения состояний каналов связи, вычислителя 10 математического ожидания и блока 11 анализа изменения математического ожидания, осуществляющих анализ вероятностных х-к прогнозируемого процесса, и дешифратора 12, вырабатывающего команду "Норма" в случае, если количество ошибок прогнозирования минимально, и команду "Предупреждение" в случае, если при резких изменениях канала связи допускаются ошибки прогнозирования. Дана таблица состояний дешифратора 12. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.ЗК„497749 А 2 (51 4 Н 04 В 3/46

ЗЛОЮ".1М

ПА11. И;) . .. " >1

Е;,bi "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPGKOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1003362 (2)) 4288004/2 -09 (22) 21,07 ° 87 (46) 30.07.89. Бюп, и 28 (75) Э.П.Вапюжинич (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1003362, кп. Н 04 В 3/46, 1981. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

СОСТОЯНИЯ ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ (57) Изобретение относится к радио— технике. Цель изобретения — повышение точности прогнозирования состояния дискретного канала связи. Устр-во содержит блок выявления ошибок, блок 2 прогнозирования (БП), дешифратор 3, формирОватель 4 временных интервалов, Ъ блок 5 оценки прогноза. Цель достигается путем обеспечения дополнительного анализа надежности БП 2 с помощью введенных эл-та ИЛИ 6 и счетчика 7, осуществляющих подсчет ошибок прогнозирования, блока 8 определения частоты ошибок и счетчика 9, анализирующих скачкообразные изменения состояний каналов связи, вычислителя 10 математического ожидания и блока 11 анализа изменения математического ожидания, осуществляющих анализ вероятностных х-к прогнозируемого процесса, и дешифратора 12, вырабатывающего команду пНорма" в случае, если количество ошибок прогнозирования минимально, и команду 1 Предупреждениеп в случае, если при резких изменениях канала связи допускаются ошибки прогнозирования, Дана таблица состояний дешифратора 12. 1 ил,, 1 табл.

3 1497749

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для прогнозирования состояния дискретного канала связи с одновременным контролем блока прогнозирования.

Цель изобретения — повьппение точности прогнозирования дискретного канала связи.

На чертеже представлена блок-схема 10 описываемого устройства.

Устройство для прогнозирования дискретного канала связи- содержит блок 1 выявления ошибок, блок 2 прогнозирования, дешифратор 3, Формирова- 15 тель 4 временных интервалов, блок 5 оценки прогноза, элемент KIH 6, первый счетчик 7, блок 8 определения частости ошибок, второй счетчик 9, вычислитель 10 математического ожида- 20 ния, блок ll анализа изменения математического ожидания, дополнительный дешифратор 12.

Устройство работает следующим образом.

Блоки 2, — 2„, 3 „- 3„, 4 прототипа осуществляют прогнозирование числа ошибок на основе алгоритма экспоненциального сглаживания поэтому 30 с учетом общей выполняемой функцииуказанные блоки объединены в бкок 2 прогнозирования. Блоки 0, 7,осуществляют подсчет ошибок прогнозирования, блоки 8 и 9 анализируют скачкообраэ- 35 ные изменения состояний каналов связи, вычислитель 10 и блок 11 осущест.— вляют анализ вероятностных характеристик прогноэируемого процесса.

Сигналы "Опп..бка", обнаруженные,40 блоком 1 выявления ошибок по сигналу поступающему на его управляющий вход из формирователя 4 временных интервалов, поступают на вход блока 2 прогнозирования. Блок 2 прогнозирования, используя апгоритм экспоненциального сглаживания, определяет количество ошибок в прогнозируемый интервал времени. В дешифраторе 3 ожидаемое количество ошибок, сформи- 50 рованное блоком 2 прогнозирования, -еравнивается с установленным пороговым значением количества ошибок для классифицируемых состояний к знала.

В зависимости от состояния канала на выходе дешифратора 3 формируется сигнал соответствующей оценки качества канала связи. Блок 5 коррекции . прогноза на основе сравнения фактически измеренного количества ошибок, количества ошибок, спрогнозированного в этот интервал, формирует управляющие сигналы, поступающие на входы блока 2 прогнозирования и корректирующие алгоритмы прогнозирования ° В течение времени самоконтроля t эаф t даваемого формирователем 4 временных интервалов, t (10-15) t, где время опроса блоков 1 и 2, счетчик 7 подсчитывает сигналы коррекции (лог. и и

1 ), количество которых соответствует ошибкам прогнозирования. Блок 8 с определяет разность количества Ошибок п ;» -и;, измеренных в циклах. При превьппении данной разностью установленного порога (случай неожиданного резкого изменения состояния канала связи) на выходе блока 8 появляются сигналы лог. "1", количество которых подсчитывается с помощью счетчика 9 за интервал времени

Вычислитель 10 определяет мате— матическое ожидание количества ошибок за интервал времени

М(1сj =, 7 k; /(10-15), I е где k — количество ошибок, измеренных в i"м цикле.

Блок 11 анализа изменения матемаматического ожидания определяет разность математического ожидания количества ошибок (М(1с ) — М(Е:)), измеренных в (,, t >) циклах самоконтроля. При превьппении данной разностью установленного порога (случай изменения вероятностных характеристик прогноэируемого параметра, которым является количество ошибок) на выходе блока 11 формируется сигнап лог."1". В случае, если алгоритм прогнозирования является неэффективным (случай несовпадения выбранной и реальной моделей прогнозируемого процесса), количество ошибок прогнозирования будет велико, счетчик 7 заполнится и при опросе сигналом формироват еля 4 на его выходе будет сигнал лог."1". B случае, если в процессе самоконтроля наблюдалось резкое изменение состояния канала связи, то счетчик 9 заполнится и при опросе на его выходе будет сигнал лог."1 . При резких изменениях состояния канала связи (скачки) все

1497749 суо. ствующие алгоритмы прогнозирования допускают ошибку прогнозирования, поэтому в данном случае дешифратор 12 вырабатывает исполнительную команду "Предупреждение". Если в процессе самоконтроля наблюдается изменение вероятностных характеристик (математическое ожидание) прогг нозируемого параметра (что имеет мес- 10 то при нестандартных параметрах), то на выходе блока 11 присутствует сигнал лог."1". При.нестационарных изменениях параметра большинство существующих алгоритмов прогнозирования 15 допускают ошибки прогнозирования, поэтому в данном случае дешифратором

12 вырабатывается команда "Предупреждение". В случае, если первый счетчик 7 в течение времени t не за- 20 полнится, т.е. количество ошибок прогнозирования минимально, то независимо от выходного сигнала счетчика 9 и блока 11 дешифратор 1.2 вырабатывает команду "Норма". Если же счет- 25 чик 7 заполнен, а на выходах блока 11 и счетчика 9 присутствует сигнал лог. "0", т.е. резких и нестационарных изменений количества ошибок в течение интервала времени не было, то 30 на выходе дешифратора 12 будет команда "Авария".

Таблица состояний дешифратора 12 имеет следующий нид.

При появлении сигнала Авария на

II If 35 выходе дешифратора 3 самоконтроль блока 2 прогнозирования прекращается, счетчики 7, 9, блоки 8, 11 и вычислитель 10 возвРащаются в исходное сос- 40 тояние сигналом "Авария", поступающим на их входы "Сброс".

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для прогнозирования состояния дискретного канала связи заключается н том, что дополнительно анализируется надежность бл ка прогнозирования — наиболее слоиного и наименее надежного элемента устройства. Информационная надежность определяется с учетом характеристик про гно з ируе мо ro параметра (количе ст во ошибок) . Причем аварийное состояние блока 2 прогнозирования принимается в том случае, когда отсутствуют не55 стационарность и скачки изменения прогнозируемого параметра, а количестно ошибок прогнозйрования превышает установленную норму. Это обусловлено тем, что для параметрон, имеющих при своем изменении скачки и нестационарность, все существующие алгоритмы прогнозирования приводят к ошибкам прогнозирования, что обусловлено сложностью прогнозирования данных параметров, поэтому при скачкообразном и нестационарном изменении параметрон возрастание ошибок будет обусловлено не информационной надежностью блока 2 прогнозиронания, а несоответствием выбранной модели прогнозирования реально существующей, о чем свидетельс-.вует сигнал иПредупреждение . (Формул а изобретения

Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи по авт. св. 11 1003362, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности прогнозирования, формирователь временных интервалов выполнен с дополнительным выходом, введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, первый счетчик, вход управления которого соединен с выхо.дом дешифратора, и дополнительный дешифратор, последовательно соединенные блок определения частости ошибок, информационный вход и вход управления которого соединены с выходом блока выявления ошибок и выходом формирователя временных интерн ов соответственно, и второй счетчик, i-.ãîíûé и второй входы управления которого соединены с выходом дешифратора и дополнительным выходом формирователя временных интервалов соотнетственно, а выход подключен к второму входу дополнительного дешифратора, последовательно соединенные вычислитель математического ожидания и блок анализа изменения математического ожидания, выход которого подключен к третьему входу дополнительного дешифратора, первый вход управления соединен с первым входом управления вычислителя математического ожидания и дополнительным выходом формирователя временных интервалов, а второй вход упранления соединен с вторым входом управления вычислителя математического ожидания и выходом дешифратора, при этом первый и второй выходы дополнительного дешифратора являются дополнительными выходами устройства.

1497749

Команда дешифр атора

Характеристика прогнозируемого параметра

Выход счет

У и/и

ВыВыход бл оход счетка

ll чика чика

1 l l 1

2 1 1

3 1 0 1

4 1 О О

Норма

5 0 1

Составитель Н,Месяшная

Техред Л.Олийнык Корректор А.Еоэ<>риз ь

Редактор А. Мак, в с к ая

Заказ 4458/56 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, уп. апарина,1п1

6 0 1 0

1 2 3 4

7 0 0 1

8 О 0 О

9 1 0 Я

Предупр еждение

Предупреждение

Норма

Пр еду преждение

Авария

Норма

Норма

Норма

Скачки, неста-цион арно ст ь

Не стацион арность

Скачки, нестационарно ст b

Нестационарность

Скачки

Стационарность

Скачки

Ст ацион арно ст ь

Нестационарность