Устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений

Устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике и предназначено для параметрической оценки закона распределения потоков многопакетных сообщений в средствах многоканальной (спутниковой, радиорелейной, тропосферной) радиосвязи, объединенных в цифровую сеть связи интегрального обслуживания. Техническим результатом является создание устройства для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений с более широкой областью применения, устройства, способного оценивать как плотность вероятности различных потоков многопакетных сообщений, так и производить текущую оценку математического ожидания и дисперсии числа информационных сообщений пользователей, поступающих в цифровую сеть связи интегрального обслуживания за период наблюдения, - ключевых параметров, необходимых для определения вероятностно-временных характеристик потоков, циркулирующих в цифровой сети связи интегрального обслуживания. Устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений содержит входной усилитель, блок вычисления параметров, блок вычисления средних арифметических значений, блок определения типа распределения, вычислитель распределения, блок управления, блок анализа интенсивности, вычислитель математического ожидания и дисперсии. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике и предназначено для параметрической оценки закона распределения потоков многопакетных сообщений в средствах многоканальной (спутниковой, радиорелейной, тропосферной) радиосвязи, объединенных в цифровую сеть связи интегрального обслуживания (ЦСИО).

Известно устройство для параметрической оценки закона распределения, содержащее входной усилитель, блок памяти, блок проверки согласия, блок управления и синтезатор функции распределения (см. авт.св. СССР 1024935, G 06 F 15/36, G 06 G 7/52, 1983, бюл.23).

Недостатком данного устройства является низкий уровень быстродействия при его использовании для оценки распределения потоков многопакетных сообщений (МПС) в сетях интегрального обслуживания, обусловленный необходимостью перебора множества М сочетаний параметров распределения потока сообщений, состоящих из множества пакетов.

Известно устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений, содержащее входной усилитель, блок вычисления параметров, блок вычисления средних арифметических значений, блок определения типа распределения, вычислитель распределения и блок управления (см. патент РФ 2094844, G 06 F 17/18, 1997, бюл.30).

Однако данное устройство не способно производить оценку закона распределения неоднородных (смешанных) потоков МПС, имеющих место в ЦСИО и обусловленных наличием в ней источника информации, выдающего как явно выраженные независимые одиночные информационные сообщения пользователя (ИСП), так и пачки ИСП, длины которых распределены по геометрическому закону. В этом случае при аппроксимации реальной статистики входящих потоков ИСП невозможно свести их к трем классическим модификациям потоков сообщений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений (см. патент РФ 2165100, 7 G 06 F 17/18, 2001, бюл. 10), содержащее входной усилитель, на вход которого подана бинарная импульсная последовательность, блок вычисления параметров, блок вычисления средних арифметических значений, блок определения типа распределения, вычислитель распределения, блок управления и блок анализа интенсивности.

Причем тактовый выход блока управления подключен к тактовому входу вычислителя распределения, обнуляющий и управляющий выходы блока управления соединены соответственно с обнуляющим и управляющим входами блока вычисления параметров, информационный вход которого соединен с выходом входного усилителя, первый и второй информационные выходы блока вычисления параметров подключены соответственно к первому и второму информационным входам блока вычисления средних арифметических значений, первый информационный выход которого соединен с первым информационным входом вычислителя распределения и с входом блока определения типа распределения, первый, второй и третий модификационные выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему модификационным входам вычислителя распределения, второй информационный вход которого соединен со вторым информационным выходом блока вычисления средних арифметических значений, выход вычислителя распределения является выходом "плотность вероятности" (в описании прототипа этот выход обозначен словом "выход") устройства, вход блока анализа интенсивности подключен ко второму информационному выходу блока вычисления параметров, первый и второй параметрические выходы блока анализа интенсивности соединены соответственно с первым и вторым параметрическими входами вычислителя распределения, управляющий выход блока анализа интенсивности подключен к управляющему входу блока вычисления средних арифметических значений.

В прототипе реализуется возможность оценки параметров распределения как однородных, так и неоднородных (смешанных) потоков МПС - потоков, периодически меняющих свою интенсивность в ходе функционирования ЦСИО, тем самым осуществляется расширение области применения устройства.

Однако прототип имеет недостаток - устройство не способно производить текущую оценку математического ожидания и дисперсии числа ИСП, поступающих в ЦСИО за период наблюдения. Известно, что плотность вероятности числа ИСП, на получение которой ориентировано устройство-прототип, не есть универсальная форма закона распределения потока сообщений, но является более наглядной характеристикой, чем функция распределения. Простейшими, но крайне важными с точки зрения анализа и синтеза ЦСИО, характеристиками случайной величины числа ИСП, поступающих на вход сети, служат ее первый и второй центральные моменты - математическое ожидание и дисперсия [1, 2]. Математическое ожидание и дисперсия закона распределения играют главную роль при определении вероятностно-временных характеристик (ВВХ) различных потоков МПС, а значит, при выработке оптимальных алгоритмов управления потоками и процедур динамического управления сетью в целом. Кроме того, существующая система критериев оценки качества и эффективности функционирования ЦСИО [3] с точки зрения анализа процессов коммутации, маршрутизации и ограничения потоков ИСП опирается на критерий ВВХ, а значит, на текущие показатели математического ожидания и дисперсии, без которых оценочные значения ВВХ потоков сообщений не могут быть получены. В данном случае для определения ВВХ недостаточно иметь лишь оценочные значения плотности вероятности, на получение которых ориентировано устройство-прототип, необходимы данные о текущих значениях математического ожидания и дисперсии числа ИСП, поступающих в ЦСИО за период наблюдения.

Целью изобретения является создание устройства для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений с более широкой областью применения, устройства, способного оценивать как плотность вероятности различных потоков МПС, так и производить текущую оценку математического ожидания и дисперсии числа ИСП, поступающих в ЦСИО за период наблюдения, - ключевых параметров, необходимых для определения вероятностно-временных характеристик потоков, циркулирующих в ЦСИО.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений, содержащее входной усилитель, на вход которого подана бинарная импульсная последовательность, блоки вычисления параметров, вычисления средних арифметических значений, определения типа распределения, вычислитель распределения, блок анализа интенсивности и блок управления, тактовый выход которого подключен к тактовому входу вычислителя распределения, обнуляющий и управляющий выходы блока управления соединены соответственно с обнуляющим и управляющим входами блока вычисления параметров, информационный вход которого соединен с выходом входного усилителя, первый информационный выход блока вычисления параметров подключен к первому информационному входу блока вычисления средних арифметических значений, второй информационный выход блока вычисления параметров подключен к входу блока анализа интенсивности и ко второму информационному входу блока вычисления средних арифметических значений, первый информационный выход которого соединен со входом блока определения типа распределения, управляющий выход блока анализа интенсивности подключен к управляющему входу блока вычисления средних арифметических значений, выход вычислителя распределения является выходом "плотность вероятности" устройства, дополнительно введен вычислитель математического ожидания и дисперсии.

Первый информационный вход последнего соединен с первым информационным выходом блока вычисления средних арифметических значений, второй информационный выход блока вычисления средних арифметических значений подключен ко второму информационному входу вычислителя математического ожидания и дисперсии, первый, второй и третий модификационные выходы блока определения типа распределения подключены соответственно к первому, второму и третьему модификационным входам вычислителя математического ожидания и дисперсии, первый и второй параметрические входы которого соединены соответственно с первым и вторым параметрическими выходами блока анализа интенсивности, первый, второй и третий модификационные выходы вычислителя математического ожидания и дисперсии подключены соответственно к первому, второму и третьему модификационным входам вычислителя распределения, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами вычислителя математического ожидания и дисперсии, первый и второй параметрические выходы которого подключены соответственно к первому и второму параметрическим входам вычислителя распределения, первый и второй главные выходы вычислителя математического ожидания и дисперсии являются соответственно выходами "математическое ожидание" и "дисперсия" устройства.

Вычислитель математическою ожидания и дисперсии состоит из первого, второго и третьего элементов ЗАПРЕТ, первичного и вторичного электронных ключей, делителя математического ожидания, делителя дисперсии, сумматора-умножителя, умножителя соотношений длин, сумматора неоднородного потока, делителя неоднородного потока, граничного умножителя, первичного и вторичного постоянных запоминающих устройств, сумматора первичной интенсивности, умножителя первичной интенсивности, первичного и вторичного преобразователей степени, умножителя вторичной интенсивности, вычислителя произведения, промежуточного сумматора, промежуточного умножителя, сумматора, предварительного умножителя, предварительного сумматора, оконечного сумматора, умножителя первого порядка, умножителя значений степени, умножителя второго порядка и оконечного элемента ЗАПРЕТ.

Причем запрещающие входы первого, второго и третьего элементов ЗАПРЕТ являются соответственно первым, вторым и третьим модификационными входами и первым, вторым и третьим модификационными выходами вычислителя математического ожидания и дисперсии, а запрещающий вход третьего элемента ЗАПРЕТ дополнительно подключен к запрещающему входу оконечного элемента ЗАПРЕТ, первый вход делителя математического ожидания подключен ко второму входу сумматора-умножителя, первому и второму входам умножителя соотношений длин, второму входу делителя неоднородного потока, второму входу вычислителя произведения, первому входу промежуточною сумматора и является первым информационным входом и первым информационным выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии, разрешающий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к разрешающим входам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ и является вторым информационным входом и вторым информационным выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии.

Первый вход сумматора неоднородного потока соединен с входами первичного и вторичного постоянных запоминающих устройств, вторым входом сумматора первичной интенсивности, вторым входом умножителя первичной интенсивности и является первым параметрическим входом и первым параметрическим выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии, первый вход делителя неоднородного потока соединен с первым входом умножителя значений степени, n входами, где n40, первичного преобразователя степени и является вторым параметрическим входом и вторым параметрическим выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии, выход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к первому входу сумматора-умножителя и ко второму входу первичного электронного ключа, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первыми входами первичного и вторичного электронных ключей, выход сумматора-умножителя подключен ко второму входу вторичного электронного ключа, выход которого соединен со вторым входом делителя дисперсии, первый вход которого подключен к выходу умножителя соотношений длин, выход делителя неоднородного потока подключен ко второму входу сумматора неоднородного потока.

Выход первичного постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом сумматора первичной интенсивности, вторым входом промежуточного сумматора и вторым входом сумматора, первый вход которого подключен к выходу промежуточного умножителя, выход сумматора первичной интенсивности соединен с первым входом умножителя первичной интенсивности, первым входом вычислителя произведения и вторым входом промежуточного умножителя, первый вход которого подключен к выходу промежуточного сумматора, выход умножителя первичной интенсивности соединен с первым входом умножителя первого порядка, второй вход которого подключен к n выходам первичного преобразователя степени, разрешающий вход которого соединен с разрешающим входом вторичного преобразователя степени, вторым входом умножителя значений степени и выходом вторичного постоянного запоминающего устройства, выход вычислителя произведения подключен к n входам вторичного преобразователя степени и к первому входу умножителя вторичной интенсивности, второй вход которого соединен с n выходами вторичного преобразователя степени.

Выход умножителя вторичной интенсивности подключен ко второму входу умножителя второго порядка, первый вход которого соединен с выходом умножителя значений степени, выход умножителя второго порядка подключен ко второму входу предварительного умножителя, первый вход которого соединен с выходом сумматора, выход предварительного умножителя подключен ко второму входу предварительного сумматора, первый вход которого соединен с выходом умножителя первого порядка, выход предварительного сумматора подключен ко второму входу оконечного сумматора, первый вход которого соединен с выходом граничного умножителя, выход первичного электронного ключа подключен ко второму входу делителя математического ожидания, выход сумматора неоднородного потока соединен с первым и вторым входами граничного умножителя, выходом третьего элемента ЗАПРЕТ, разрешающим входом оконечного элемента ЗАПРЕТ, выходом делителя математического ожидания и является первым главным выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии, выход делителя дисперсии соединен с выходом оконечною элемента ЗАПРЕТ, выходом оконечного сумматора и является вторым главным выходом вычислителя математического ожидания и дисперсии.

Принцип создания предлагаемого устройства основан на возможности оценки математического ожидания, дисперсии и плотности распределения числа ИСП, поступающих на вход ЦСИО за период наблюдения, с использованием усредненных за период наблюдения значений параметров различных разновидностей разнородных (однородных и неоднородных) потоков МПС, опираясь на алгоритмы оценивания их первого и второго центральных моментов (математического ожидания и дисперсии) [3], на алгоритмы аппроксимации реальной статистики входящих потоков и сведения их непосредственно к трем известным модификациям [3], на алгоритмы суперпозиции входящих потоков [3, 4, 5] - в случаях, когда имеется источник неоднородной (смешанной) информации, выдающий как явно выраженные независимые и одиночные ИСП, так и пачки ИСП, длины которых распределены по геометрическому закону.

Известны три основные разновидности потоков МПС пользователей ЦСИО, математические ожидания, дисперсии и плотности вероятности которых описаны в [3]: 1. Простой поток МПС (количество элементов в информационной части пакетов сообщения равно количеству элементов, содержащихся в информационной части МПС, то есть _п=m_с и =m_п/m_с=1), плотность вероятности числа пакетов которого определяется выражением Математическое ожидание и дисперсия числа пакетов (и сообщений), поступающих на вход ЦСИО, определяются выражением [3] 2. Сложный поток МПС (m_п<m _{и <1) с плотностью вероятности числа пакетов Математическое ожидание и дисперсия числа ИСП, поступающих на вход ЦСИО, при сложном потоке МПС определяются выражениями [3] 3. Прореженный поток МПС (mп>mс и >1) с плотностью вероятности числа пакетов Математическое ожидание и дисперсия числа ИСП, поступающих на вход ЦСИО, при прореженном потоке МПС определяются выражениями [3] Если при аппроксимации реальной статистики входящих потоков ИСП не удается свести их непосредственно к трем рассмотренным выше модификациям потоков сообщений, то используют суперпозицию входящих потоков [3-5]. Например, если в составе ЦСИО имеется оконечный терминал - источник информации, который передает смешанные МПС - как явно выраженные независимые и одиночные ИСП, так и пачки ИСП, длины которых распределены по геометрическому закону, то для описания такого входящего потока ИСП используется суперпозиция потоков, описываемых выражениями (1) и (3) [3].}

Тогда плотность вероятности Р(u_п=k) является сверткой соответствующих плотностей вероятности и равна Математическое ожидание числа ИСП, поступающих на вход ЦСИО при неоднородном потоке МПС, определяется с помощью выражения [3] Зная вид плотности вероятности (9) и выражение для получения значений математического ожидания (10), нетрудно подучить выражение для дисперсии числа ИСП, поступающих на вход ЦСИО при неоднородном потоке МПС. С помощью функций Лагерра выражение для оценки значений дисперсии записывается в виде Анализ приведенных выражений позволяет сделать вывод о том, что оценку математического ожидания, дисперсии и плотности вероятности разнородного (однородного и неоднородного) потока МПС можно получить на основе определения параметров потока _c и . Использование в этих целях устройства-прототипа (см. патент РФ 2165100, 7 G 06 F 17/18, 2001, бюл.10) является нецелесообразным в силу его неспособности производить оценку математического ожидания и дисперсии как однородного, так и неоднородного (смешанного) потоков МПС, поступающих на вход ЦСИО за период наблюдения. Для определения ВВХ, а значит, для получения текущих значений математического ожидания и дисперсии потока сообщений, циркулирующего в реальной ЦСИО, недостаточно реализовать расчет плотности вероятности поступления заявок пользователей (1, 3, 6, 9) по усредненным за интервал наблюдения параметрам _c и , необходимы верификация решения об однородности или неоднородности потока МПС и параметрическая оценка центральных моментов потока сообщений (значений математического ожидания и дисперсии) в соответствии с выражениями (2, 4, 5, 7, 8, 11) и на основе предварительного решения о разновидности потока МПС, циркулирующего в ЦСИО.

Анализ выражений (1-11) позволяет сделать вывод о возможности технической реализации получения оценочных значений математического ожидания, дисперсии и плотности вероятности - трех ключевых параметров закона распределения разнородных (однородных и неоднородных) потоков МПС, циркулирующих в ЦСИО.

Построение устройства, основанного на предложенном принципе работы, позволяет получить преимущество перед прототипом, обеспечивая способность оценивать значения математического ожидания, дисперсии и плотности вероятности закона распределения как однородных, так и неоднородных (смешанных) потоков МПС пользователей ЦСИО. Это существенно расширяет функциональные возможности устройства, позволяя оценивать весь (необходимый и достаточный) диапазон параметров потоков сообщений, характеризующий динамику процесса вероятностно-временных изменений разнородных потоков МПС пользователей ЦСИО, обеспечивая тем самым основу для построения робастных алгоритмов анализа качества и эффективности процессов коммутации, маршрутизации и ограничения потоков ИСП в ЦСИО, для синтеза оптимальных алгоритмов управления потоками и процедур динамического управления сетью в целом [3].

Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг. 1 - структурная схема устройства для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений; на фиг.2 - структурная схема вычислителя математического ожидания и дисперсии; на фиг.3 - структурная схема первичного преобразователя степени; на фиг. 4 - структурная схема блока вычисления средних арифметических значений; на фиг.5 - структурная схема вычислителя распределения; на фиг.6 - структурная схема блока анализа интенсивности; на фиг.7 - структурная схема блока определения типа распределения; на фиг.8 - структурная схема блока вычисления параметров; на фиг.9 - структурная схема блока управления.

Устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений, изображенное на фиг.1, состоит из входного усилителя 1, на вход которого подана бинарная импульсная последовательность, блока вычисления параметров 2, блока вычисления средних арифметических значений 3, блока определения типа распределения 4, вычислителя распределения 5, блока управления 6, блока анализа интенсивности 7 и вычислителя математического ожидания и дисперсии 8.

Тактовый выход 61 блока управления 6 подключен к тактовому входу 56 вычислителя распределения 5, обнуляющий 62 и управляющий 63 выходы блока управления 6 соединены соответственно с обнуляющим 22 и управляющим 23 входами блока вычисления параметров 2, информационный вход 21 которого соединен с выходом входного усилителя 1, первый информационный выход 24 блока вычисления параметров 2 подключен к первому информационному входу 31 блока вычисления средних арифметических значений 3, второй информационный выход 25 блока вычисления параметров 2 подключен к входу 71 блока анализа интенсивности 7 и ко второму информационному входу 32 блока вычисления средних арифметических значений 3.

Первый информационный выход 33 блока вычисления средних арифметических значений 3 соединен со входом блока определения типа распределения 4 и с первым информационным входом 80 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8, второй информационный выход 34 блока вычисления средних арифметических значений 3 подключен ко второму информационному входу 81 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8. Управляющий выход 72 блока анализа интенсивности 7 подключен к управляющему входу 35 блока вычисления средних арифметических значений 3.

Первый 41, второй 42 и третий 43 модификационные выходы блока определения типа распределения 4 подключены соответственно к первому 82₁, второму 82₂ и третьему 82₃ модификационным входам вычислителя математического ожидания и дисперсии 8, первый 84₁ и второй 84₂ параметрические входы которого соединены соответственно с первым 73 и вторым 74 параметрическими выходами блока анализа интенсивности 7. Первый 83₁, второй 83₂ и третий 83₃ модификационные выходы вычислителя математического ожидания и дисперсии 8 подключены соответственно к первому 53, второму 54 и третьему 55 модификационным входам вычислителя распределения 5, первый 51 и второй 52 информационные входы которого соединены соответственно с первым 86 и вторым 87 информационными выходами вычислителя математического ожидания и дисперсии 8.

Первый 85₁ и второй 85₂ параметрические выходы вычислителя математического ожидания и дисперсии 8 подключены соответственно к первому 57 и второму 58 параметрическим входам вычислителя распределения 5. Первый 88 и второй 89 главные выходы вычислителя математического ожидания и дисперсии 8 являются соответственно выходами "математическое ожидание" и "дисперсия" устройства. Выход 59 вычислителя распределения 5 является выходом "плотность вероятности" устройства.

Вычислитель математического ожидания и дисперсии 8 (фиг.2) предназначен для получения оценочных значений математического ожидания (M[u¹_п]; M[u²_п]; M[u³_п]; M[u_п]) и дисперсии (D[u¹_п]; D[u²_п]; D[u³_п]; D[u_п]) закона распределения как однородных, так и неоднородных (смешанных) потоков МПС и состоит из первого 8.01, второго 8.02 и третьего 8.03 элементов ЗАПРЕТ, первичного 8.04 и вторичного 8.05 электронных ключей, делителя математического ожидания 8.06, делителя дисперсии 8.07, сумматора-умножителя 8.08, умножителя соотношений длин 8.09, сумматора неоднородного потока 8.10, делителя неоднородного потока 8.11, граничного умножителя 8.12, первичного 8.13 и вторичного 8.14 постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), сумматора первичной интенсивности 8.15, умножителя первичной интенсивности 8.16, первичного 8.17 и вторичного 8.18 преобразователей степени, умножителя вторичной интенсивности 8.19, вычислителя произведения 8.20, промежуточного сумматора 8.21, промежуточного умножителя 8.22, сумматора 8.23, предварительного умножителя 8.24, предварительного сумматора 8.25, оконечного сумматора 8.26, умножителя первого порядка 8.27, умножителя значений степени 8.28, умножителя второго порядка 8.29 и оконечного элемента ЗАПРЕТ 8.30.

Запрещающие входы первого 8.01, второго 8.02 и третьего 8.03 элементов ЗАПРЕТ являются соответственно первым 82₁, вторым 82₂ и третьим 82₃ модификационными входами и первым 83₁, вторым 83₂ и третьим 83₃ модификационными выходами вычислителя математического ожидания и дисперсии 8, а запрещающий вход третьего элемента ЗАПРЕТ 8.03 дополнительно подключен к запрещающему входу оконечного элемента ЗАПРЕТ 8.30, первый вход делителя математического ожидания 8.06 подключен ко второму входу сумматора-умножителя 8.08, первому и второму входам умножителя соотношений длин 8.09, второму входу делителя неоднородного потока 8.11, второму входу вычислителя произведения 8.20, первому входу промежуточного сумматора 8.21 и является первым информационным входом 80 и первым информационным выходом 86 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8.

Разрешающий вход первого элемента ЗАПРЕТ 8.01 подключен к разрешающим входам второго 8.02 и третьего 8.03 элементов ЗАПРЕТ и является вторым информационным входом 81 и вторым информационным выходом 87 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8. Первый вход сумматора неоднородного потока 8.10 соединен с входами первичного 8.13 и вторичного 8.14 ПЗУ, вторым входом сумматора первичной интенсивности 8.15, вторым входом умножителя первичной интенсивности 8.16 и является первым параметрическим входом 84₁ и первым параметрическим выходом 85₁ вычислителя математического ожидания и дисперсии 8. Первый вход делителя неоднородного потока 8.11 соединен с первым входом умножителя значений степени 8.28, n входами, где n40, первичного преобразователя степени 8.17 и является вторым параметрическим входом 84₂ и вторым параметрическим выходом 85₂ вычислителя математического ожидания и дисперсии 8.

Выход первого элемента ЗАПРЕТ 8.01 подключен к первому входу сумматора-умножителя 8.08 и к второму входу первичного электронного ключа 8.04, выход второго элемента ЗАПРЕТ 8.02 соединен с первыми входами первичного 8.04 и вторичного 8.05 электронных ключей, выход сумматора-умножителя 8.08 подключен ко второму входу вторичного электронного ключа 8.05, выход которого соединен со вторым входом делителя дисперсии 8.07, первый вход которого подключен к выходу умножителя соотношений длин 8.09. Выход делителя неоднородного потока 8.11 подключен ко второму входу сумматора неоднородного потока 8.10, выход первичного ПЗУ 8.13 соединен с первым входом сумматора первичной интенсивности 8.15, вторым входом промежуточного сумматора 8.21 и вторым входом сумматора 8.23, первый вход которого подключен к выходу промежуточного умножителя 8.22, выход сумматора первичной интенсивности 8.15 соединен с первым входом умножителя первичной интенсивности 8.16, первым входом вычислителя произведения 8.20 и вторым входом промежуточного умножителя 8.22, первый вход которого подключен к выходу промежуточного сумматора 8.21.

Выход умножителя первичной интенсивности 8.16 соединен с первым входом умножителя первого порядка 8.27, второй вход которого подключен к n выходам первичного преобразователя степени 8.17, разрешающий вход которого соединен с разрешающим входом вторичного преобразователя степени 8.18, вторым входом умножителя значений степени 8.28 и выходом вторичного ПЗУ 8.14, выход вычислителя произведения 8.20 подключен к n входам вторичного преобразователя степени 8.18 и к первому входу умножителя вторичной интенсивности 8.19, второй вход которого соединен с n выходами вторичного преобразователя степени 8.18. Выход умножителя вторичной интенсивности 8.19 подключен ко второму входу умножителя второго порядка 8.29, первый вход которого соединен с выходом умножителя значений степени 8.28, выход умножителя второго порядка 8.29 подключен ко второму входу предварительного умножителя 8.24, первый вход которого соединен с выходом сумматора 8.23, выход предварительного умножителя 8.24 подключен ко второму входу предварительного сумматора 8.25, первый вход которого соединен с выходом умножителя первого порядка 8.27.

Выход предварительного сумматора 8.25 подключен ко второму входу оконечного сумматора 8.26, первый вход которого соединен с выходом граничного умножителя 8.12, выход первичного электронного ключа 8.04 подключен ко второму входу делителя математического ожидания 8.06. Выход сумматора неоднородного потока 8.10 соединен с первым и вторым входами граничного умножителя 8.12, выходом третьего элемента ЗАПРЕТ 8.03, разрешающим входом оконечного элемента ЗАПРЕТ 8.30, выходом делителя математического ожидания 8.06 и является первым главным выходом 88 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8. Выход делителя дисперсии 8.07 соединен с выходом оконечного элемента ЗАПРЕТ 8.30, выходом оконечного сумматора 8.26 и является вторым главным выходом 89 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8.

Первый 8.01, второй 8.02, третий 8.03 элементы ЗАПРЕТ и оконечный элемент ЗАПРЕТ 8.30 могут быть технически реализованы, как показано в [6, стр.24, рис. 1.5 (д, е)]. Первичный 8.04 и вторичный 8.05 электронные ключи технически могут быть реализованы в виде ключевой схемы на биполярном транзисторе (полупроводникового ключа), как показано в [7, стр.136-137, рис.4.1 (а)]. Делитель математического ожидания 8.06, делитель дисперсии 8.07 и делитель неоднородного потока 8.11 могут быть реализованы в виде счетчика-делителя, как показано в [6, стр.175-182, рис 5.46 (б)]. Сумматор-умножитель 8.08 может быть технически реализован в виде обычного арифметико-логического устройства (АЛУ) в соответствии с описанным в [8, стр.158-170]. Умножитель соотношений длин 8.09, граничный умножитель 8.12, умножитель первичной интенсивности 8.16, умножитель вторичной интенсивности 8.19, вычислитель произведения 8.20, промежуточный умножитель 8.22, предварительный умножитель 8.24, умножитель первого порядка 8.27, умножитель значений степени 8.28 и умножитель второго порядка 8.29 могут быть технически реализованы в виде типового умножителя, как показано в [9, стр.181-184, рис.5.27].

Сумматор неоднородного потока 8.10, сумматор первичной интенсивности 8.15, сумматор 8.23 и предварительный сумматор 8.25 могут быть технически реализованы на базе одноразрядного сумматора, описанного в [9, стр.173-175, рис 5.16 (а)]. Первичное 8.13 и вторичное 8.14 ПЗУ могут быть реализованы в виде типового полупроводникового ПЗУ, описанного в [7, стр.260-261, рис. 7.10] . Промежуточный сумматор 8.21 и оконечный сумматор 8.26 могут быть технически реализованы в виде разностного преобразователя, как показано в [10, стр.182-186, рис.6.1.2(а)].

Первичный преобразователь степени 8.17 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8 (фиг.3) аналогичен вторичному преобразователю степени 8.18 вычислителя математического ожидания и дисперсии 8, предназначен для вычисления значений (вторичный преобразователь степени 8.18 предназначен для вычисления значений в соответствии с выражением (11) и представляет собой однократно программируемое ПЗУ с одним разрешающим входом, на который с выхода вторичного ПЗУ 8.14 поступает значение е (е= 2,71828), n входами и n выходами, где n40. На n входов поступают значения показателя степени (₂), совпадение значений сигнала на j-ом входе, где j=0, 1, 2, 3,..., n, со значениями показателя степени (₂, но со знаком "минус"), хранящимися в j-ой ячейке памяти ПЗУ, инициирует выдачу с j-го выхода первичного преобразователя степени 8.17 запрограммированного значения Первичный 8.17 и вторичный 8.18 преобразователи степени могут быть технически реализованы на основе однократно программируемого ПЗУ серии 115 (например, К115ПР6), как показано в [11, стр.172, рис.1.126].

Блок вычисления средних арифметических значений 3 (фиг.4) предназначен для получения численных значений усредненных за интервал наблюдения параметров потока и состоит из счетчика-делителя значений длительности 3.01, счетчика-делителя значений интенсивности 3.02 и элемента ЗАПРЕТ 3.03. Вход счетчика-делителя значений длительности 3.01 является первым информационным входом 31 блока вычисления средних арифметических значений 3, выход счетчика-делителя значений длительности 3.01 является первым информационным выходом 33 блока 3.

Вход счетчика-делителя значений интенсивности 3.02 является вторым информационным входом 32 блока вычисления средних арифметических значений 3, выход счетчика-делителя значений интенсивности 3.02 подключен к разрешающему входу элемента ЗАПРЕТ 3.03. Запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 3.03 является управляющим входом 35 блока вычисления средних арифметических значений 3, выход элемента ЗАПРЕТ 3.03 является вторым информационным выходом 34 блока 3. Счетчик-делитель значений длительности 3.01 и счетчик-делитель значений интенсивности 3.02 могут быть технически реализованы в виде счетчика-делителя с переменным коэффициентом деления, работающего как суммирующий двоичный, как показано в [6, стр.181-182, рис.5.47]. Элемент ЗАПРЕТ 3.03 может быть реализован в соответствии с описанным в [6, стр.24, рис.1.5 (д, е)].

Вычислитель распределения 5, представленный на фиг.5, предназначен для получения оценочных значений плотности вероятности в соответствии с выражениями (1, 3, 6, 9) и состоит из арифметико-логического устройства 5.01 и элемента И 5.02. Первый 501 и второй 502 информационные входы арифметико-логического устройства 5.01 являются соответстве