Экстраполятор надежности связи

Экстраполятор надежности связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для прогнозирования характеристик систем связи и случайных процессов, предсказания оценок статистических характеристик исследуемого процесса. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования и расширение функциональных возможностей путем получения статистической информации о параметрах компонентов исходного процесса. Для достижения цели в экстраполятор введены два регистра 4, 5 хранения, два вычитателя 6, 7, четыре измерителя 8 - 11 статистических параметров, блок 12 вычисления параметров сглаживания и блок 13 индикации. Введенные блоки и связи обеспечивают возможность минимизации погрешности прогнозирования в условиях действия на входе устройства нестационарного процесса на основе получаемой при его работе информации об изменениях и величине статистических параметров компонентов входного сигнала, что позволяет также накапливать статистическую информацию об этих параметрах с целью адаптации к их изменениям систем и сетей связи. 1 ил.

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

Al ггю «гг (51)5 Н 04 3 6

6ЫИИИМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. ЬАйо1Е â€”., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изон чтениям и отщ цтиям пРИ гкнт сссР (21) 4447354/24-09 (22) 23.06 ° 88 (46) 07.04.90. Бкл. У 13 (71) Владимирский политехнический институт (72) В.Г.Григорьев и В.А.Коньков (53) 621.395.664 (088.8) (56) Мизин И.А. и др. Цифровые фильтры. N.: Связь, 1979. с.221. (54) ЭКСТРАПОЛЯТОР НАДЕЖНОСТИ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электросвязи и м.б. использовано для прогнозирования характеристик систем связи и случайных процессов, предсказания оценок статистических характеристик исследуемого процесса. Цель изобретения — повышение точности прогнозирования и расширение функциональйых возможностей путем получения статисти2 ческой информации о параметрах компонент исходного процесса. Для достижения цели в экстраполятор введены два регистра 4, 5 хранения, два вычитателя 6, 7, четыре измерителя 8-11 статистических параметров, блок 12 вычисления параметров сглаживания и блок 13 индикации. Введенные блоки и связи обеспечивают возможность минимизац п погрешности прогнозирования в условиях действия на входе устр-ва нестационарного процесса на основе получаемой при его работе информации об изменениях и величине статистичес" ких параметров компонентов входного сигнала, что позволяет также накапли- : вать статистическую информации об этих параметрах с целью адаптации к их изменениям систем и сетей связи. 1 ил.

С.

1555879

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для

t прогнозирования характеристик систем связи и случайных процессов, предсказания.оценок статистических характеристик исследуемого процесса, в частности, для экстраполяции, процесса медленных .замираний уровня сигнала в тропосферном радиоканале, а также надежности связи с целью направленного воздействия на систему или сеть связи, учитывающего будущую ситуацию.

Цель изобретения — повышение точности прогнозирования и расширение функциональных возможностей путем получения статистической информации

% о параметрах компонент исходного процесса.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого экстраполятора.

Экстраполятор надежности связи содержит первый 1 и второй 2 фильтры 25 экспоненциального сглаживания, блок

3 вычисления прогнозируемой функции, первый 4 и второй 5 регистры хранения, первый 6 и второй 7 вычитатели, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 измерители статистических параметров, блок 12 вычисления парамет-, ров сглаживания и блок 13 индикации. !

Экстраполятор работает следующим . 35 образом.

В исходном состоянии па выходах фильтров 1 и 2 присутствуют начальные

0) (г) значения сглаженных функций $ и $o записанные в их выходные регистры, в регйстры 4 и 5 занесены начальные знаО. чения параметров сглаживания Ы, и

При поступлении на вход устройства первого отсчета f< входного процесса первый фильтр 1 вычисляет первое значение однократно сглаженной величины в соответствии с выражением (с) 50

Значение S записывается в выход) ной регистр первого фильтра 1 и затем поступает на вход второго фильтра 2, напвыходе которого аналогично образуется следующее значение дважды

55 сглаженной величины в соответствии с формулой:

Блок 3 вычисления прогнозируемой функции определяет значение прогнозируемой функции:

S„= S„, +Ы (s„- s„, ); (5) (г) (q) (i) (г) {1) 1г) 0" г И (г)

f (t +Т)= 2$ +S + — --- (S — S )Т, ) h h 1 OL h h (6) Получаемые в блоке 3 отсчеты прогнозируемой. величины. медленных замираний, определяемые соотношениями (3) и (6), поступают на выход устройства через функциональный преобразователь блока 3.

Входной процесс каждого фильтра экспоненциального сглаживания представляет собой смесь (сумму) быстро и медленно меняющихся компонент. Медленно меняющиеся компоненты выделяются фильтрами 1 и 2.

Для выделения быстро меняющейся компоненты предназначены вычитатели

6 и 7, выходные величины которых со-ответственно равны

А = (S„ — $„ ).

«) (г) н)

h. - =(f - $ ) °

Полученные таким образом быстро и медленно меняющиеся компоненты входного процесса фильтра 1 поступают на входы измерителей 8 и 9 статистических параметров. Аналогично полученные быстро и медленно меняющиеся компоненты входного процесса фильтра

2 поступают на входы измерителей 10 и 11 статистических параметров.

Каждый измеритель 8-11 определяет три величины а, Ь и с, причем

8 cz D ., a>

Ь, = М2ц 1 сs = Эд,i с

М,51 5 1 а (Ч (г) OL г (<) (2)

f (t+ Т) = 2S + S + -- — — (S — S )Т. о о (3)

При поступлении на вход устройства следующих отсчетов входного процесса работа блока 1 — 3 протекает аналогично. Так для п-ro отсчета fq входного процесса выражения (1)-(3) принимают вид

1555879 л

a«=

b(o

Ь« = N2g г с«0

CIо DЛ У л л л л, <-д 2 2 — интервалы корреляции соответственно однократно сглаженной величины

S, разности 6I, (i) 10 дважды сглаженной

Ег) величины S „и разности () <, D,Dg,Р,Dg — дисперсии величин

3 п2. 2 . (q) (g) 15

Бл (л г

Иг, 2 — BTopb)e начальные

5, 25 моменты величин (1) (1)

SnH $„.

С выходов измерителей 8-11 вели- 20 чины поступают на входы блока 13 индикации и в блок 12.

Блок 12 вычисления параметров сглаживания осуществляет определение параметров сглаживания п((и Ыгв соответствии с формулами

1 с(. = —— и

51 с

9 (7) 30.1

0 л 2 аи а, Ь, с« ап (8) . 35

Вычисленные по (7) и (8) параметры сглаживания являются оптимальными параметрами для фильтров 1 и 2 в смысле минимума среднеквадратической 40 погрешности разделения быстро и медленно меняющихся компонент входных процессов каждого фильтра. В результате достигается минимум среднеквадратической погрешности выделения ве- 45 (() (г) личин S „ и S, необходимых для определения прогнозируемого значения функции. Кроме того, в этом случае наиболее точно определяются статисти- ческие параметры компонент всех про- 50 цессов, значения которых поступают в блок 13 индикации и могут быть использованы для накопления информации о статистических параметрах компонент анализируемых процессов. Это необходимо для более точного учета возможных практических ситуацнй при (проектировании и эксплуатации систем дальней тропосферной связи.

Формула изобретения

Эстраполятор надежности связи, содержащий последовательно соединенные первый и второй фильтры экспоненциального сглаживания и блок вычислени прогнозируемой функции, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра экспоненциального сглаживания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прогнозирования и расширения функциональных возможностей путем получения статистической информации о параметрах компонент исходного процесса, введены перзый и второй регистры хранения, первьп и второй вычитатели, первый, второй, третий и четвертьпЪ измерители статистических параметров, блок вычисления параметров сглаживания и блок индикации, при этом выход первого вычитателя, первый вход которого соединен с сигнальным входом первого фильтра экспоненциального сглаживания, через первый измеритель статистических параметров подключен к первому входу блока индикации и блока вычисления параметров сглаживания, первый выход которого . через первьпI регистр хранения подключен к управляющему входу первого фильтра экспоненциального сглаживания, выход которого подключен к второму входу первого вычитателя, к первому входу второго вычитателя ° и к входу второго измерителя статистических параметров, выход которого подключен к вторым входам блока индикации и блока вычисления параметров сглаживания, второй выход которого через второй регистр хранения подключен к управляющим входам блока вычисления прогнозируемой функции и второго фильтра экспоненциального сглаживания, выход которого подключен к входу четвертого измерителя статистических параметров и к второму входу второго вычитателя, выход которого через третий измеритель статистических параметров подключен к третьим входам блока индикации,и блока вычисления параметров сглаживания, четвертые входы которых соединены с

1выходом четвертого измерителя ста тистических параметров.