Устройство для прогнозирования состояния канала связи

 

Изобретение относится к электросвязи и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. , № 1195456. Сокращается время принятия решения о качестве канала связи путем изменения порогов в зависимости от наблюдаемого интервала времени. Устройство содержит формирователь.1 сигнала текущей оценки, дискриминатор 2зон значений оценки, формирователь 3временных интервалов, счетчик 4 (Л с NJ 0US. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (51) 4 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1195456 (21) 3879121/24-09 (22) 08.04.85 (46) 07.09.86. Вюл. У 33 (53) 621.396.664 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) В.Ф.Комарович, В.А.Липатников, А.M.Ëàáóíåö, II.Ñ.Âèõëÿíöåâ и А.И.Мансуров (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1195456, кл. Н 04 В 3/46, 11. 12.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

СОСТОЯНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электро-. связи и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св °

Ф 1195456. Сокращается время принятия решения о качестве канала связи путем изменения порогов в зависимости от наблюдаемого интервала времени.

Устройство содержит формирователь 1 сигнала текущей оценки, дискриминатор

2 зон значений оценки, формирователь

3 временных интервалов, счетчик 4

12562 времекньж интервалов, коммутатор 5, блоки 6 и 7 вычисления, блоки 8 и 9 сложения, блоки 10 и 11 памяти, блок ,12 деления, блок 13 сравнения, дат.чик 14 пороговых сигналов, формкрова. тель 15 сигналов сброса, блок 16 индикации. Цель достигается введением дешифратора 17 и блока 18 .изменения пороговых сигналов, содержащего блок дешифраторов, два блока памяти, два . блока умножения и датчик скорости

17 измекения порогов, Начальное завышение порогов необходимо для обеспечения требований по вероятности ошибок первого и второго родов. Начиная с относительно больших значений порогов и постепенно уменьшая их, можно получить среднее число испытаний меньшее, чем если бы в течение всего процесса использовалась малая величина порога, 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электросвязи, и может использоваться для прогнозирования качества канала связи в процессе его текущего контроля и является усовершенствованием уст- 5 ройства по авт. св. Ф 1195456.

Цель изобретения — сокращение времени принятия решения о качестве канала связи путем изменения порогов в зависимости от наблюдаемого интервала времени.

На фиг. 1 представлена структур.ная электрическая схема предлагаемо;го устройства; на фиг. 2 — вариант выполнения блока изменения пороговых сигналов.

Устройство для прогнозирования состояния канала связи содержит (фиг. 1) формирователь 1 сигнала те20 кущей оценки, дискриминатор 2 зон значений оценки, формирователь 3 временных интервалов, счетчик 4 временных интервалов, коммутатор 5, первый

6 и второй 7 блоки вычисления, первый 8 и второй 9 блоки сложения, пер вый 10 и второй 11 блоки памяти, блок

12 деления, блок 13 сравнения, датчик

14 пороговых сигналов, формирователь

3О

15 сигналов сброса, блок 16 индикации, дешифратор 17, блок 18 измекения пороговых сигналов, содержашк-:; (фиг. 2) блок 19 дешифраторов, первый 20 и второй 21 блоки памяти,первый 22 и второй 23 блоки умножения 35 и датчик 24 скорости изменения порогов.

Устройство работает следующим об- разом..,М е

6 7(n) с е

q,i(h) где и = 1 (п-1) fog 1(п) получают

q,(п) При L(n)

q 1 (п) q, (и), то принимаетисправном состоянии — qã(n) ается исправ кым; если

c q (n), то процесс

Если Т (п) я решение об канала связи; то канал счит

q (n) L(n) продолжается.

Сущность работы предлагаемого устройства заключается в изменении порогов в зависимости от времени.

Это основано на свойстве последовательной процедуры принятия решения, состоящем в том, что начиная с относительно больших значений порогов и постепенно уменьшая их, можно получить среднее число испытаний меньшее,. чем если бы в течение всего процесса использовалась малая величина порога.

При этом начальное завышение порогов необходимо для обеспечения требований по вероятности ошибок первого и второго рода.

Реализация последовательной усеченной процедуры с изменяющимися порогами в предлагаемом устройстве заключается в следующем.

Пусть q (n) и о (и) являются невозрастающими и неубывающими функциями и. Измерения проводятся до тех пор, пока последовательное отношение правдоподобия 1(п) находится между з 1256217 функции о (n) и q<(n) могут быть

1 представлены в виде

К, „(и) аГ (n)

Д макс

1, и (1

n,ìа кс! (n) = С п r1

-- — — -)

nMy ac

q (и) = С (1

Сигнал "Ошибка" (фиг. 1) поступает на входы формирователя 1 сигнала текущей оценки и дискриминатора 2 эон значений оценки. Формирователь 1 просчитывает ошибки в течение интервала измерения (r), задаваемого формирователем 3 временных интервалов, классифицирует состояние канала связи, вырабатывая текущую оценку качества канала за истекший и-й интервал измерения в двоичной системе оценок (" Норма" (Н), "Авария" (А). Дискриминатор.2 зон значений оценки разделяет возможное число ошибок за интервал времени ь„, при оценке Н(А) на

111 зон (в > 10). При этом, максимально возможному числу ошибок (при оценке А) и при отсутствии ошибок (оценка Н) присваивается наивысший номер зоны К, а промежуточным зонам нрисваиваются номера К (1<14rn).

Счетчик 4 осуществляет подсчет количества наблюдаемых интервалов времени и выдает сигнал о номере временного интервала на дешифратор 17. Ком.

40 мутатор 5 в соответствии с поступающим на него сигналами "Норма" или

"Авария" обеспечивает подключение сигнала о номере зоны соответственно на вход первого блока 6 вычисле45 ния или на вход второго блока 7 вычисления, где на основе сигнала о номере зоны К (1 m ), общего числа зон m и максимального числа наблюдений n ä„ производится постро50 ение приращений а F (и) или Ь F (n) эмпирических интегральных функций распределения исправного и аварийного состояний канала связи íà и-м интервале наблюдения: т

К1„ (и) ь F„(n)

К и„„, k

1 — Р i 9 где С, > -- †-- С 4 а М и с(10 заданные вероятности ошибок первого и второго рода, r и r< характеризуют начальные крутизны сходящихся порогов и определяют скорость прибли-, I жения процесса к усечению. 15

В первом 8 и втором 9 блоках сложения производится суммирование значений приращений 6 Г„(п) и < F>(n) с соответствующими значениями эмпирической интегральной функции распределения, вычисленной за (и-1) временных интервалов, F„ (n-1) и Гд (п-1), которые поступают с выходов первого

10 и второго 11 блоков памяти:

F„(n) = Г„(n-1) + ь F„(n), F< (n) = Г„(n-1) + Ь Г„(п),.

Значения Г„(п) и Г„(п) поступают на входы блока. 12 деления и на за-. пись в первый 10 и второй 11 блоки памяти.

Блок 12 деления осуществляет операцию арифметического деления:

FH (n) E(n)

F (п) и выдачу логарифмического отношения правдоподобия 1og 1 (и) = L(n) на вход блока 13 сравнения.

Блок !3 сравнения на основе сравнения L(n) со значениями пороговых сигналов q (n) и q (n), задаваемых из блока 18 изменения пороговых сигналов, обеспечивает принятие решения о прогнозируемом состоянии канала связи, Решающее правило можно записать следующим образом: при L(n) q (п) принимается решение "Норма"; при

L(n) 6 q {n) принимается решение

"Авария", при q (n) (L(n) q 1(n) решение не принимается, наблюдения продолжаются в (п+1)-м интервале

После наблюдения п а„с-го интервала, определяемого дешифратором 17, сигнал с выхода последнего поступает в блок 13 сравнения, в котором

L(n„ „) сравнивается со значением, порога С, задаваемого датчиком 14 пороговых сигналов.

Решающее правило в этом случае можно записать следующим образом: при L(n»„) С принимается решение "Норма"; при L(n»«) С принимается решение "Авария".

Сигнал с выхода блока 13 сравнения подается на вход формирователя

1256217 валов.

20

30

+dd. IJ

Г

1

1 ! !

1 дт d» Ф

44f8

Составитель Е.Голуб

Техред И.Попович

Корректор Л.Патаи

Редактор И.Дербак

Заказ 4837/58 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

15 сигналов сброса, с выхода которого подается сигнал на сброс счетчика 4 и на первый 10 и второй 11 блоки памяти для перевода их в исходное состояние.

Блок 18 изменения пороговых сигналов работает следующим образом (фиг. 2) .

Счетчик 4 выдает сигнал о номере интервала на вход блока 19 дешифраторов, который в свою очередь выдает сигнал возбуждения по одному из входов на первый 20 и второй 21 блоки памяти разрешая считывание ков о 1 эффициентов о ;„ (,„ ) и-го столбца„

По сигналу от датчика 24 скорости изменения порогов поступает по одному. из е входов сигнал на первый 20 и второй 21 блоки памяти для выбора

i-го коэффициента из и-го столбца.

Выбранные в первом 20 и втором 21 о I блоках памяти коэффициенты к;„(a „„) изменения скорости порогов поступают соответственно на входы первого 22 и второго 23 блоков умножения, где умножившись на значения порогов С и С поступают на входы блока 13

1 сравнении. Второй вход первого (второго) блока 22(23). умножения предназначен для приема от датчика 14 пороговых сигналов текущего значения

C,(С,) порога.

Формула изобретения

1. Устройство для прогнозирования З5 состояния канала связи по авт. св. м, ру д dd СВ

Ф 1195456, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращений времени принятия решения о качестве канала связи, между выходом счетчика временных интервалов и третьим входом блока сравнения введен дешифратор, а между дополнительными выходами датчика пороговых сигналов и четвертым и пятым входами блока сравнения— блок изменения пороговых сигналов, управляюфий вход которого соединен с. выходом счетчика временных интер2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок. изменения пороговых сигналов выполнен в виде датчика скорости изменения порогов, блока дешифраторов, последовательно соединенных первого блока памяти, первые входы которого соединены с выходами блока дешифраторов, и первого блока умножения, последовательно соединенных второго блока. памяти, первые входы которого соединены с выходами блока дешифраторов, и второго блока умножения, выходы датчика скорости изменения порогов подключены к вторым входам первого.и второго блоков памяти, вход блока дешифраторов является управляющим входом блока изменения пороговых сигналов, входами и выходами которого являются соответственно вторые входы и выходы первого и второго блоков умножения.