Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи

Иллюстрации

Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи (патент 896769)
Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи (патент 896769)
Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи (патент 896769)
Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи (патент 896769)
Показать все

Реферат

 

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (>896769

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (Sl )h4. Кл.

Н 04 В 3/46 (22)Заявлено 06.03.80 (21) 289 1015/18-09 с присоединением заявки №

Гооударстванный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.01 82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 10,0 1.82 па делам иаобретеиий.и открытий (53) УД 621.395. . 66 4(088. 8) l

1 ° Ю

В. П. Скуратов, Е. Н. Гусаров, М. В. фнтохттий " l (r .. а "(„-,, 1". Х. 1,:::: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ

ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ

Изобретение относится к устройствам контроля систем проводной связи и может использоваться для прогнозирования качества дискретного радиоканала в процес се его текущего контроля.

Известно устройство для прогноэиро5 вания состояния дискретного канала связи, содержащее объединенные по первым входам формирователь сигнала текущей оценки и дискриминатор зон значений оценки, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя временных интервалов, блок памяти, вход которого соединен с выходом кскпиминатора зон значений оценки, и блок индикации 111 .

Одйако известное устройство имеет невысокую точность прогнозирования.

Иелью изобретения является повышение точности прогнозирования.

Для этого в устройство для прогнози20 рования состояния дискретного канала связи, содержащее обьепиненные по первым входам формирователь сигнала текущей оценки и дискриминатор зон значений оценки, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя временных интервалов, блок памяти, вход которогосоединен с вь1ходом дискриминатора зон значений оценки, и блок индикации, введены последовательно соединенные коммутатор, блок вычисления плотности распределения вероятностей исправного состояния дискретного канала связи, первый блок умножения, блок деления и решаюший блок, последовательно соединенные блок вычисления плотности распределения вероятностей аварийного состояния дискретного каНВВ9 связи и второй блок умножения, блок вычисления вероятностей исправного н аварийного состояния дискретного канала связи и датчик пороговых значений отношений, при этом выход формирователя сигнала текущей оценки соединен с первыми входами блока вычисления вероятностей исправного и аварийного состоя пня дискретного канала связи и коммута»

896769

35 тора, второй вхоц и второй выход которого соецинены соответственно с выходом блока памяти и с первым входом блока вычисления плотности. распределения вероятностей аварийного состояния цискреи ного канала связи, второй вхоц которого соединен со входом блока памяти и со вторым входом блока вычисления плотности распрецеления вероятностей исправного состояния дискретного канала связи, 10 выход формирователя временных интервалов соединен со вторым входом блока вычисления вероятностей исправного и г аварийного состояний дискретного канала связи, первый и второй выхоцы кото- 15 рого соединены соответственно со вторым входом первого блока умножения и со вторым входом второго блока умножения, выход которого соединен со вторым входом целения, а выход датчика пороговых 20 значений отношений соединен со вторым вхоцом решающего блока, выхоц которого соединен со входом блока инцикации.

На чертеже представлено прецлагаемое устройство, структурная электричес- 25 кая схема.

Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи соцержит формирователь 1 сигнала текущей оценки, цискриминатор 2 зон значений оценки, формирователь 3 временных интервалов, блок 4 памяти, блок 5 вычисления плотности распределения вероятностей исправного состояния дискретного канала связи, блок 6 вычисления плот ности распределения вероятностей аварийнor о состояния дискретного канала связи, коммутатор 7, блок 8 вычисления вероятностей исправного и аварийного состояния дискретного канала связи, пер- 40 вый блок 9 умножения, второй блок 10 умножения, блок 11 целения, решающий блок 12, цатчик 13 пороговых значений отношений, блок 14 индикации.

В основу построения предлагаемого

45 устройства положены вероятностные методы распознавания, где функционирование систем распознавания связано с накоп лением и анализом априорной информации.

Устройсп о реализует алгоритм распознавания прогнозируемых оценок 2. +

50 канала связи, основанный на примененйи критерия Байеса. Обьектом распознавания цля предлагаемого устройства является состояние канала, прогнозируемое на

f +1 интервал наблюдения. Совокупность состояний дискретного канала поцразцелене на два класса Н и А, соответствующие оценкам Норма и "Авария, соответственно исправного и аварийного состояния канала связи.

В качестве признака, характеризующего прогнозируемую оценку ц ° канала, + используется текущее значение коэффициента ошибок К„на a -том интервале измерения. Описанием класса "Н состояний 1 цискретного канала является-Н(Н„.)

-функция условной плотности распределения вероятностей значений K предшествовавших оценкам Н . Описание класса А является функция 1АК„, построенная по значениям К„., предшесз вовавшим оце ке А4 +4

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал "Ошибка" поступает на входы формирователя 1 сигнала текущей оценки и дискриминатора 2 зон значений оценки; формирователь 1 просчитывает ошибки в течение интервала измерения (Г), задаваемого формирователем 3 временных интервалов, классифицирует состояние канала связи, вырабатывая текущую оценку качества канала за истекший g -ый интервал измерения в двоичной системе оценок (Норма, "Авария ). Дискриминатор 2 зон значений оценки разделяет весь циапазон фиксируемых значений коэффициента ошибок К - íà vl зон (и>10) и, в зависимости от числа ошибок за интервал измерения, выдает сигнал, соответствующий номеру зоны, на запись в блок 4 памяти и на один из входов блока 5 вычисления плотности распределения вероятностей исправного состояния цискрегного канала связи и блока 6 вычисления плотности распределения вероятностей аварийного состояния дискретного канала связи.

Коммутатор 7 обеспечивает выдачу информации, записанной в блок 4 памяти, на первые входы блоков 5 или 6 в соответствии с поступающими на него сигналами "Норма или Авария" формирователя

1 сигнала текущей оценки. В блоках 5 и 6 на ooнове подсчета по зонам и общего числа К производится построение функций f (K< ) и jp(KÄ ) условной плот ноети распределения значений К, используемых в качестве признака исправных (оценка Н„„) и аварийных (оценка А ° )

4+ состояний дискретного канала связи соответственно, т.е. обеспечивается классификация и накопление статистических данных.

При поступлении управляющих сигналов от дискриминатора 2 зон значений оценки на вторые входы блоков 5 и 6 с их выходов на вторые вхоцы блоков 9 и 10

89 умножения соответственно выдаются численные значения (К.о ) и f (К„о ) веH 1 роятностей принадлежности измеренного значения K„- к признакам исправного и о аварийного состояния дискретных каналов связи

На первые входы блоков 9 и 10 умножения с блока 8 выдаются сигналы, соответствующие численному значению безусловной вероятности P (Н) появления оценок Норма (на блок 9 умножении) и безусловной вероятности P (A) появления оценок Авария (на блок 10 умножения). В блоке 8 значения P(H) и

: P(A) вычисляются путем просчета сигналов Норма и Авария», поступающих от формирователя 1 сигнала текущей оценки и деления полученных сумм на общее число интервалов измерения.

В блоке 9 умножения производится операция арифметического умножения

Р(Н)- % (К ), в блоке 10 умножения— н о операция умножения P(A) %A(K ). Полученные произведения поступают на входы блока 11 деления, который производит операцию арифметического деления р() Ь (0)

Ин)- 1„(к ) -ешаюший блок 12 обеспечивает принятие решения о качестве прогнозируемого канала по критерию Байеса, решающее правило можно записать слеауюшим образом: р(Н) f (. )

Р(А) 1д, > ) н гае CA и С Н вЂ” цены ошибок в определении аварийного и исправного дискретного канала вязи.

Значение — задается в датчике 13

А

CH пороговых значений отношений с учетом требуемой точности контроля и надежности связи.

По сигналам с блока 11 деления и датчика 13 пороговых значений отношений решающий блок 13 реализует следующее решающее правило:

Р(й) „(I< ;)

p(g) „(к„) С прогнозируется на (1+1) интервал наблюдения оценка Н орма", ®„(к „- ), в случае Н " (РЫ д(к„) н прогнозируется оценка Авария". акицем бл

Оценка, выработанная в решакиц блоке 12, выдается для отображения в блок 14 ин аикации.

6769 4

Достоинством предлагаемого устройства, реализующего способ принятия решения по критерию Байеса на основе аиа. лиза большого числа единичных выборок и сигналов, является повышение точности контроля за счет повышения достоверности прогноза его состояния.

В связи с этим использование предла гаемого устройства на реальных радио1ю линиях позволит повысить надежность и . достоверность связи за счет уменьшения числа ложных бракований рааиочастот и сокрашения времени работы по аварийному каналу.

Формула изобретения

Устройство аля прогнозирования сос26 тояния дискретного канала связи, содержащее объединенные по первым входам формирователь сигнала текущей оценки и дискриминатор эон значений оценки, вторые входы которых соединены соответ

2 ственно с первым и вторым выходами формирователя временных интервалов, блок памяти, вход которого соединен с выходом дискриминатора зон значений оценки, и блок индикации, о т л и ч а36 ю ш е е с я тем что, с целью повыше I ния точности прогнозирования, введены последовательно соединенные коммутатор, блок вычисления плотности распределения вероятностей исправного состояния дискретного канала связи, первый блок умИ ножения, блок деления и решаюшйй блок, последовательно соединенные блок вычисления плотности распределения вероятностей аварийного состояния дискретного канала связи и второй блок умножеi0 ния, блок вычисления вероятностей исппчвного н аварийного состояния дискрет

l ного канала связи и датчик пороговых значений отношений, при этом выход формирователя сигнала текущей оценки

45 соединен с первыми входами блока вьгчисления вероятностей исправного и аварийного состояния дискретного канала связи и коммутатора, второй вход и второй выход которого соединены соответственно с выходом блока памяти и с первым вхоаом блока вычисления плотности распределения вероятностей аварийного состояния дискретного канала связи, второй вход которого соединен со входом блока памяти и со вторым вхоаом 6по а вычисления плотности распреаеления вероятностей исправного состояния дискретного канала связи, выход формиро769

Составитель Г. Челей

Редактор А. Власенко Техред А. Еа . Бабннец

Корректор А. Йзятко

Заказ 11726/45 Тираж 684- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., р. 4/5

4 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 7 89 вателя временных интервалов соединен со вторым входом блока вычисления вероятностей исправного и аварийного состояний дискретного канала связи, первый и второй выходы которого соединены со-, ответственно со.. вторым входом первого блока умножения и со вторым входом второго блока умножения, выход которого соединен со вторым входом блока деления, а выход датчика пороговых зна, чений отношений соединен со вторым входом решающего блока, выход которого соединен со входом блока индикации.

3 Источники информации принятые во внимание при експертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Pk 490270, кл. Н 04 L 11/88, 3й опублик. 1974.