Устройство для контроля качества функционирования систем коммутации

Устройство для контроля качества функционирования систем коммутации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(n>737955

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М, Кл. (22) Заявлено 221076 (21) 2414561/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

G 06 F 11/00

Н 04 М 3/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.395,3 (088. 8) .

Опубликовано 30.0580. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.0580 (72) Авторы изобретения

М.И,Гурвич и Е.В.Эпштейн (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОММУТАЦИИ

Изобретение относится к технике связи и передачи данных и может быть использовано для контроля качества- функционирования управляющих устройств систем коммутации, например ATC.

Известен переключатель для двух резервируемых электронных управляющих устройств автбматнческих коммутационных узлов, содержащий счетчики числа сбоев, соединенные с электронными управляющими устройствами и блоком сравнения, а также переключатель, соединенный с блоком сравнения и электронными управляющими устройствами (11.

Недостатком этого устройства является"отсутствие статически достоверной оценки реального качества функционирования контролируемых устройств.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для контроля качест.ва функционирования систем коммутации, содержащее блок управления, входы которого подключены к выходам системы коммутации, а выходы соединейы с входами блоков памяти данных (2) .

Недостаток такого устройства со5 стоит в том, что результат контроля имеет большую погрешность, так как истинное значение качества функционирования устройства является величиной случайной, зависящей от многих

1Р факторов: от надежности элементов устройства, условий эксплуатации, от величины телефонной нагрузки н т.д. Отсутствие достоверной информации о качестве функционирования

15 контролируемых устройств не позволяет сделать обоснованный выбор стратегии технического обслуживания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой20 ства, в частности обеспечение возможности прогнозировайия реального

„;.качества функционирования контролируемого устройства и оптимизации процесса технического обслуживания.

25 Указанная цель достигается тем, что в устройство введен индикатор интервалов качестве функционирова- ния, выходы которого подключены к соответствующим входам блока анализа

3п и принятии гипотез и к блоку управ737955 ленни, а входы через блок управления к „соответствующим выходам блока ре:гистрации и индикации.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления с входами 2,3,4 контролйруе-„ мого устройства, шины 5 ...5"„ 6,7,8...

8, 9 9ср 101 блок 11 анализа и принятия гипотез, блок 12 ре- g гистрации и индикации, блок 13 памяти данных, шины 14, 15, блок 16 сравнения,и отсчета импульсов, шины

17 ...17", блок 18 памяти данных, ины 19,...19к у блок 20 памяти дан ных, шины 21 ...21, триггер 22, шины 23 ...23, элементы И 24, 25, элеМент ИЛИ 26, элементы И 27-28, триггер 29, элементы И 30-31, триггер 32, элемент ИЛИ 33, реверсивный счетчик 34, вход .35 реверсивного счетчика 36, элементы И 37, 38 ...38 элемент ИЛИ 39, элемент И 40, инвертор 41, элемент И 42, элемент ИЛИ

43, шину 44, элементы И 45-47, триггер 48, вхоц 49 реверсивного счетчи- 25 ка 36, элемент И 50, выход 51 ревер сивного счетчика 36, вход 52 формирователя сброса 53, элемент И 54, триг гер 55, элемент И 56, вход 57 и выход 58 формирователя 53, элемент ИЛИ у)

59, выход 60 формирователя сброса

53, элемент И бl,инвертор 62, шину

63, вход реверсивного счетчика 64, триггер 65, элементы И 66-68,69...69

70...70, индикатор интервалов 71 элементы И 72 ...72 " блока ll элемен ты ИЛИ 73-74, элементы И 75-76, шины

77-78, элементы Иб 79-81, генератор импульсов 82, дешифратор 83, шины

84 ...84 ..., элемент сравнения!

85, шины 86 ...86, дешифратор 87, с выходами. 88 ...88 ", элементы

И 89 ...89

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Устройство решает задачу нахождения реального качества функционирования, в условиях эксплуатации, которая заключается в последовательном изменении параметров процедуры контроля перемещающихся отказов. Такой 5ц) контроль является адаптивным, (при неадаптивном контроле задание реального качества функционирования не позвог яет учесть влияние целого комплекса первиМных факторов, воздейст) вующих на оборудование конкретной йТС), Воздействия, оказывающие влияние. на качество функционирования устройств в системах коммутации,определя-, ются целым рядом внешних и внутрен- Щ) них независимых-друг от друга факторов, имеющих случайную природу, K внешним можно отнести территориальноклиматические факторы, колебания

Источников питания и т.п.

К внутренним можно отнести недостатки проектирования и технологии изготовления, старение элементов, разбросы параметров элементов и т.п.

Предполагается, что контролируемые устройства работают при достаточно высоких. значениях качества функционирования (область малых потерь), что определяется требованиями эксплуатации. Известно, что при таком уровне потерь биноминальное распределение и распределение Пуассона дают достаточно хорошее совпадение.

В устройстве используется схема испытаний Бернулли, заключающаяся в том, что производится и независимых наблюдений, в каждом иэ которых ,случайная величина - результат обслуживания заявки принимает значение 1, с вероятностью Р, если заявк4 обслужена успешно, и 0 с вероятностью 1-P если заявка не обслужена.

Этой схеме испытаний соответствует бийоминальный закон распределения

Случайной величины P.

Для целей контроля используется набор весовых последозательных двухпороговых статических процедур .

Каждая процедура состоит в том, что при появлении сигналов Заявка обслужена или Заявка не обслужена на входах устройства контроля качества функционирования производится анализ на принятие одной из двух альтернативных статических гипотез.

Предварительно, исходя из допустимых условий эксплуатации,определяютг

Р ;„ - норма минимального значения потерь контролируемого устройства, обусловленных перемещающимися отказамиу Р„„ — максимальное значение потерь койтролируемого устройства, обусловленных перемещающимися отказами, прй достижении которого устройство считается неисправным.

Все значения предполагаемого качества функционирования в диапазоне

P;„ Р,ах разбиваются Hà и интервалов. Число интервалов п.определяет точность контроля и задается службой эксплуатации, причем выполняется следующее условие:

-р р р

О(1) гнт1 «0) 0(2) > " i(n-I) o(n) t(n)

Параметрами процедур являются значения о где Р - минимальное значение предо полагаемой гипотетической нормы для данного. интервала1

Р,;, - максимальное значение предполагаемой гипотетической нормы для данного интервала;

737955 риск неправильного принятия гипотезы Н ; риск неправильного прин я тия гипотезы Н„.

При проведении режима контроля анализируется некоторая случайная величина @„ определяемая иэ известного выражейия .4 4

+й E.j+(-i) (i-ЕД .) =1 3=1

:.где E> — случайная величина, принийаю щая значение 1, если заявка в . контролируемом устройстве не обслужена (сигнал на входе 3), или 0 .при успешном обслуживании заявки (сигнал иа входе 2);

Е„. -начальный вес процедур, который вычисляется заранее, исходя из параметров последовательной процедуры в i-ом интервале качества функционирования и выражается через параметры i-ro интервала следующим образом1 . -((, )

1 1

l-P .

ii

Множители, стоящие перед первой и второй суммами, интерпретируются .как. веса I. и (-1), добавляемые при .каждом последующем появлении сигнала Заявка не обслужена и Заявка обслужена успешно .

Вес I; выражается через параметры процедур в i-ом интервале следующим образом: р., М

9о

1-9, п

1.— 9

11 На каждом шаге проверяется выполнение неравенства о -Е где О и f, некоторые константы (пороги ) . и, выражается через. параметры процедуры i-ro интервала качества функционирования 1()

On 1 = L P

Если указанное неравенство выполняется, то следует переход к следую-. щему,магу испытаний.

Если fq, = О, принимается гипотеза

Н; — качество функционирования контролируемого устройства выше, чем Р;

Если f ; > f ;, принимается гипотеза

:Н 1 - качество функционирования контролируемого уст1 ойства,ниже, чем Р«, Если неравенство не выполняется, то испытания продолжаются.

Совокупность рассмотренных процедур реализуется устройством для конт60 в счетчик 36 ..

1 . При достижении одной из заранее установленных границ 0 или fÄ, производится принятие соответствующей гипотезы Н ; или Н,;, индикатор 71 роля качества функционирования сиСтем коммутации. . Блок 1 управления совместно с блоками 18,20, 13 обеспечивает. смену режима и изменение констант f u в блоке 11 анализа и принятия гипотез, осуществляющем непрерывный контроль. путем сравнения с двумя постоянными порогами некоторого числа, полученного как результат многократного повторения стандартной процедуры суммирования или .вычитания определенного числа импульсов 1 при каждом успешном или I при безуспешном обслуживании заявок с константой f „ ., вводимой заранее.

Блок 16 сравнения и отсчета импульсов обеспечивает отсчет числа импульсов, соответствующих весу необслуженной заявки I численному значению приращения веса необслуженной

20 заявки ь I i и начальной константе

f1, в любом из интервалов качества, и передачу их в блок 11 анализа и принятия гипотез.

Блок ll анализа и принятия гипо25 тез обеспечивает передачу в блок 11 регистрации и индикации численной оценки Р;„- Р,; при принятии одной иэ двух альтернативных гипотез На< или H>"„, по которым произ3О водится переход в другой интервал качества., Блок 18 памяти данных является блоком начальных констант f1,, блок

20 — блоком численного значений приЗ5 ращения сбоев в каждом интервале ьТ;, блок 13 — блоком численного значения сбоев в каждом интерваае Ii .

Устройство работает следующим образом.

Непосредственное накопление и анализ информации производятся в счетчике 34 блока 11 ° Сначала производится установка индикатора

71 в определенном интервале, выб ранном обслуживающим персоналом и

45,.:ойределяемом качеством функционирования коммутационного оборудования конкретнбго узла коммутации.

В,счетчик 34 записывается значение fi . В дальнейшем, в зависимос50 ти от характера сигнала, который появляется на выходах контролируемого устройства (входы 2 или 3); . счетчик 34 производит сдвиг влево или вправо. При поступлении сигнала

55,на вход 2 производится сдвиг влево на 1 . При поступлении сигнала на вход 3 производится сдвиг вправо на I от исходного состояния счетt чика, а также запись числа сбоев 737955

" переходит в положение n; < или и;.<

В етом случае s счетчик 34 вписывается новое исходное значение f,, Новое исходное значение f вычисляется следующим образом.

В счетчик 34 записывается значение а f ;,êîòîðoå представляет собой по абсолютному значению-f« — f ; или f; - t„ . Знак ай определяется тем, какая из гипотез была прйИята

Если была принята гипотеза Н,, то производится сдвиг влево на величину ьй1,, если же принята гипотеза Н то производится сдвиг вправо на ту ! же величину. После занесения ЬЙ6 в счетчик 34 заносятся величина пЫ, где n — число сбоев, которые записаны в счетчик 36, а hI представляет . собой ?;„1 — I< или Е; — I i 4 .. ЗнакаХ определяется так же и для ь f .Таким

- образом, при переходе контролируемого устройства следующий интервал качества функционирования учитывается накопленное ранее число вызовов и число сбоев, что позволяет более оперативно проводить анализ и принимать соответствующие гипотезы в следующем интервале. Дальнейшая работа устройства в новом интервале определяется сигналами, появляющимися на входах 2 и 3 и не отличается от ранее описанной.

Значения Е ;, Ь Й ;, ь I., 14 fbi вычисляются заранее и кроссируются:

f идЕ<, в блоке 18, ь I в блоке

20, I„s блоке 13, и f>, a блоке 11.

Результаты анализа фиксируются в блоке 12 регистрации и индикации.

Сигналы, поступающие в блок 12, мо"гут использоваться также для целей управления, например, для автоматического переключения на резервное устройство и т.д.

После установки устройства в некоторый начальный ийтервал качества реверсивный счетчик индикатора 71 интервалов и реверсивный счетчик поинятия гипотез устанавливаются в соответствующее положение, Если заявка в контролируемом устройстве обслужена, то на входе 2 появляется сигнал.,В случае сбоя сигнал появляется йа входе 3. Если сиГнал по-" является на входе 2 и ие принята ни одна из гипотез Н или Но, а также не работает формирователь 53, то на входа элементов И 24, 27, 30 появляютсй сигналы разрешения. С выхода элемента И 30 сигнал поступает через элемент ИЛИ 33 по шине 7 на вход счет чика 34.

Если сигнал появляется на входе

3, т.е. в контролируемом устройстве сбой, а формирователь 53 находится в исхоцном положении- и не принята ни одна из гипотез, то на входах элементов И 31, 28, 25 есть сигнал разрешения, а на. выходе элемента И 31 появляется сигнал, который поступает. на входы элементов И 38 ...38», а также на вход элемента ИЛИ 39, на вход элемента И 37 и на вход 35 . счетчика 36.

При отсутствии сигнала сравнения с выхода триггера 22 блока 16 подается сигнал на второй вход элемента

40, Сигнал. с выхода элемента И 40 по шине 44 поступает на вход элемента

И 45 блока 16, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 82. Импульсы с выхода И 45 по шине

15 поступают на элемент И 79, а также на вход счетчика 64, Если не принята гипотеза Н, то с выхода триггера

:32 на второй вход элемента И 79 поступает сигнал разрешения и импульсы с выхода элемента И 79 поступают на вход счетчика 34.

В то же время появляется сигнал на выходе одного из элементов

20 И 38 ...38", на второй вход которого. по соответствующей из шин 5 ...5" поступает сигнал с индикатора 71.

Сигнал с выхода элемента И 38 через диодные кроссировки кроссировочной

25 секции блока 13 по соответствующим значению I шинам 23 ...23 посту1 VYl пает на вход элемента 85.

Когда число импульсов, записанных в счетчик 34 и в счетчик 64 соответствует значению Ij, то на входах

84 ...84 элемента 8!Г появляется .комбинация сигналов, соответствующих сигналам на шинах 23 ...23 . При этом элемент 85 выдает сигнал, от которого срабатывает триггер 22.

Сигнал с выхода триггера 22 посту-, пает на вход элемента И 40, запрещает дальнейшую передачу импульсов, а также на вход элемента И 37, Сигнал с выхода элемента И 37 поступает

40 на вход элемента ИЛИ 43 и далее на вход 57 формирователя 53. Одновременно по шине 4 поступает сигнал на сброс контролируемого устройства.

При поступлении сигнала-формировате45 ля 53 по входу 57 на его выходе 60 появляется импульс сброса, которыми через элемент ИЛИ 59 по шине 63 возвращает в исходное состояние счетчик 64 и триггер 22. После окончания имйульса сброса устройство готово к приему новых сигналов.

В случае принятия одной из гипотез на одном из 88 ...88 " выходов дешифратора 87 появится сигнал. Сигналы о принятии гипотез через один из элементов И 72 ...72, определяемый сигналом с индикатора 71, а также принятой гипотезой, поступает s блок 12. Одновременно сигнал о принятии гипотезы поступает на вход

40 элемента ИЛИ 73 (принята гипотеза Но) или на вход элемента ИЛИ 74 (принята гипотеза Н, ) . Сигналы с" выхода элементов ИЛИ 73, ИЛИ 74 поступают на соответствующие входы элементов И 75 или И 76, на вторые входы которых

737955 поступает сигнал с выхода триггера

29 после фиксации гипотезы в блоке .12. Сигнал с выхода элементов И 75 или И 76 поступает на соответствующие входы индикатора 71 и, в зависимости от принятой гипотезы, переводит его в положение 1+1 или i-1. В то же время сигналы с выхода элементов ИЛИ 73 или 74 поступают на входы элемента И 81 ° После фиксации в блоке 1 2 результата о принятии гипотезы на второй вход элемента . И 81 из блока 12 поступает сигнал, после чего от сигнала с выхода элемента И 81 срабатывает, триггер 29.

При принятии гипотезы Н, от Сигнала на выходе элемента ИЛЙ 74 срабатывает триггер 32.

После срабатывания триггера 29 сигнал с его выхода поступает через. элемент ИЛИ 43 на вход 57 формирователя 53, на входы элементов И 27, 28, 61. На выходе 60 устройства сброса через элемент ИЛИ 59 появляется импульс сбрбса, от которого срабатывается триггер 22 и счетчик 64 в блоке 16, а на входе элемента И 61 появляется сигнал, что, в свою очередь, вызывает появление сигнала на его выходе. От сигнала с выхода элемента И 61 срабатывает триггер 65.

После окончания импульса сброса на выходе 60 через инвертор 62 на входе элемента И 66 появляется сигнал, Сигнал на другом входе этого элемента появляется после срабатывания триггера 65. Сигнал с выхода элемента

И 66 поступает на входы элементов

И 67 и И 68. Сигнал на другой вход элемента И 67 поступает, так как триггер 55 находится в этот момент в исходном состоянии. Таким образом, сигнал с выхода элемента И 67 поступает на входы элементов И 69 ...69 и на вход элемента ИЛИ 39. При этом производится запись значения ь f < нового интервала, определяемого сигналами, поступающими из индикатора 71 по одной из шин 5 ., ° 5", на второй вход соответствующего элемента

И 69 ...69" .Запись значения sf в счет чик производится аналогично записи значения I), но сигнал на шины 23

4 ....23 элемента 85 поступает в этом случае через диодные кроссировки бхцзка 18. После окончания записи появляется сигнал сравнения на выходе триггера 22. Сигнал с выхода триггера 22 появляется на втором входе элемента И 68, в результате чего на выходе элемента И 68 появляются сигнал, от которого срабатывает триггер 55. После срабатывания триггера 55 пропадает сигнал с выхода элемента И 67, появляется сигнал на одном из входов элемента И 54. Сигнал появляется на другом входе этого элемента, так как триггер 48 находится в это время в исходном состоянии. Поэтому. сигиал с выхода элемента И 54 через элемент ИЛИ 43 поступает на вход 57 формирователя 53. Аналогично ранее изложенному происходит сброс счетчика 64 и триггера 22.

При появлении ймпульса сброса на выходе б формирователя 53 подается сигнал на вход элемента И 56. На другой вход элемента И 56 подается сигнал с выхода сработавшего ранее

I0 триггера 55. От сигнала, появившегося на выходе элемента H 56, срабатывает триггер 48, после чего сигнал с его выхода подаетоя на вход элемента И 46, На другой вход элемента И 46 подается сигнал с инвертора 41 при отсутствии сигнала на элементе сравнения 85 (выход триггера 22) .

Сигнал с выхода элемента И 46 поступает на вход элемента И 50 и що одновременно на вход 49 счетчика 36.

На другой вход элемента И 50 сигнал подается с инвертора 62 после окончания импульса сброса. Сигнал с выхода элемента И 50 поступает на входы элементов И 70 ...70 и на вход к элемента ИЛИ 39.

Дальнейшая работа устройства ана-, логична вышеизложенному при занесении значений Х и Л f с той разни3. цей, что сигнал на шины сравнения

З0 23 ...23 поступает через диодные кроссировки блока 20, соответствующего значениям 6 ?. Выбор соответст вующего значения aI< производится с помощью одного из элементов И 70...

3S 70" по совпадению сигнала с элемента

И 50 и соответствующего сигнала на одной из шин 5 ...5 на выходе индикатора 71. После окончания записи значения 4I на выходе триггера 22

4g появляется сигнал сравнения. При этом сигнал на входе элемента И 46 пропадает и соответственно снимается сигнал с выхода элемента И 50. Одновременно с выхода триггера 22 подается сигнал на вход элемента И 42. На другой вход этого элемента сйгнал подается после срабатывания триггера

48. Сигнал с выхода элемента И 42 поступает,!через элемент ИЛИ 43 йа вход формирователя 53 ° На выходе 60

Ж появляется импульс сброса, возвращающий счетчик 64 и триггер 22 в исходное положение.

После окончания импульса. сброса и возращения счетчика 64 и триггера

55 22 в исходное положение восстанавливаются сигналы на входах элементов И 46 и И 50. Происходит новая запись значения aI в счетчик 34 и вычитание 1 из числа сбоев, записанных в счетчик 36, Процесс продолжается многократно до тех пор, пока счетчик 36 не возвращается в исходное состо-яние и не появляется сигнал на выходе 51 счетчика Зб. Сигнал с выхода

51 подается на вход элемента И 47, на

73795 5

12 другой вход которого подается сигнал после срабатывания триггера 48. Сигнал с выхода элемента и 47 поступает на вход формирователя 53. При этом появляется импульс сброса на выходе

58, который: возврашает i.в исходное 5

,состояние триггеры 32, 29, 65, 48, 55, а через элемент ИЛИ 59 - счетчик

64 и триггер 22, После окончания импульса сброса устройство готово для работы в новом ин те рв але.;

Технико-экономический эффект от иСпользования данного изобретения состоит в обеспечении возможности прогнозирования реального качества функционирования, что обеспечивает возможность оптимизации процесса технического обслуживания.

Формула изобретения

26

Устройство для контроля качества функционирования систем коммутации, со 1ержащее блок управления, входы которого подключены к выходам системы коммутации а выходы соединены с входами блоков памяти данных, о т,л ич а ю ig е е с я тем, что, с целью. расширения функциональных возможностей, оно содержит индикатор интервалов качества функционирования., выходы которого подключены к соответствуюцим входам блока анализа и принятия гипотез и к блоку управления, а входы через блок управления - к соответствующеМ выходам блока регист рации и индикации.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9320945, кл. Н 04 М 3/00, 13.04.70.

2. Авторское свидетельство СССР

9503374 кл Н 04 И 3/22, 26 ° 08.74(прототип).

737955

Составитель В.Максимов

Техред 0. Легез а

Редактор Л.Веселовская

Корректор Г Решетник

Заказ 2566/8

Тираж 7. 5 1

HHNHIIM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент,г. ужгород, ул. Проектная, 4