Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи Советский патент 1989 года по МПК H04B3/46 

N

3149

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для прогнозирования состояния дискретного ка напа связи с одновременным контролем блока прогнозирования.

Цель изобретения - повышение точности прогнозирования дискретного канала связи.

На чертеже представлена блок-схем описываемого устройства.

Устройство для прогнозирования дискретного канала связи содержит блок 1 выявления ошибок, блок 2 прогнозирования, дешифратор 3, формирова тель 4 временных интервалов, блок 5 оценки прогноза, элемент ИЛИ 6, первый счетчик 7, блок 8 определения частости ошибок, второй счетчик 9, вычис)1итель 10 математического ожида ния, блок 11 анализа изменения математического ожидания, дополнительный дешифратор 12.

Устройство работает следующим образом.

Блоки 2, - 2, 3, - 3, 4 прототипа осуществляют прогнозирование числа ошибок на основе алгоритма экспоненциального сглаживания, jio3TOMy с учетом общей выполняемой функции- указанные блоки объединены в 6j;oK 2 прогнозирования. Блоки 6, 7«осуществляют подсчет ошибок прогнозирования блоки 8 и 9 анализируют скачкообраз- ные изменения состояний каналов связи, вычислитель 10 и блок 11 осуществляют анализ вероятностных характеристик прогнозируемого процесса.

Сигналы Ошибка, обнаруженные блоком 1 выявления ошибок по сигналу поступающему на его управляющий вход из формирователя 4 временных интервалов, поступают на вход блока 2 прогнозирования. Блок 2 прогнозиро- вания, используя алгоритм экспоненциального сглаживания, определяет количество ошибок в прогнозируемый интервал времени, В дешифраторе 3 ожидаемое количество ошибок, сформи- рованное блоком 2 прогнозирования, -сравнивается с установленным пороговым значением количества ошибок для классифицируемых состояний канала, В зависимости от состояния канала на выходе дешифратора 3 формируется сигнал соответствующей оценки качества канала связи. Блок 5 коррекции прогноза на основе сравнения факти5

i

0

5 0

0 5

0 5 j

чески измеренного количества ошибок, количества ошибок,спрогнозированного в этот интервал, формирует управляющие сигналы, поступающие на входы блока 2 прогнозирования и корректирующие алгоритмы прогнозирования, В течение времени самоконтроля t, задаваемого формирователем 4 временных интервалов, t 2:(10-15)t, где t - время опроса блоков 1 и 2, счетчик 7 подсчитывает сигналы коррекции (лог. 1), количество которых соответствует ошибкам прогнозирования. Блок 8 определяет разность количества Ошибок п; i измеренных в t . , t циклах. При превьш1ении данной разностью установленного порога (случай неожиданного резкого изменения состояния канала связи) на выходе блока 8 появляются сигналы лог. 1, количество которых подсчитывается с помощью счетчика 9 за интервал времени tg ,

Вычислитель 10 определяет математическое ожидание количества оши бок за интервал времени

Zk-/(10-15),

а

Где количество ошибок, измеренных в i-M цикле,

9

Блок 11 анализа изменения матема- матического ожидания определяет разность математического ожидания количества ошибок (M(kj -i ) - M(kj)J, измеренных в (t;, , tj) циклах самоконтроля. При превьш1ении данной разностью установленного порога (случай изменения вероятностных характеристик прогнозируемого параметра, которым является количество ошибок) на выходе блока 11 формируется сигнал лог.1. В случае, если алгоритм прогнозирования является неэффективным (случай несовпадения выбранной и реальной моделей прогнозируегюго процессах количество ошибок прогнозирования будет велико, счетчик 7 заполнится и при опросе сигналом формирователя 4 на его выходе будет сигнал лог.1. В случае, если в процессе самоконтроля наблюдалось резкое изменение состояния канала связи, то счетчик 9 заполнится и при опросе на его выходе будет сигнал лог.1. При резких изменениях состояния канала связи (скачки) все

суазствующие алгоритмы прогнозирования допускают ошибку прогнозирования, поэтому в данном случае дешифратор 12 вырабатывает исполнительную команду Предупреждение, Если в процессе самоконтроля наблюдается изменение вероятностных характеристик (математическое ожидание) прогнозируемого параметра (что имеет место при нестандартных параметрах), то на выходе блока I1 присутствует сигнал лог.1. При.нестационарных изменениях параметра большинство существующих алгоритмов прогнозирования допускают ошибки прогнозирования, поэтому в данном случае дешифратором 12 вырабатывается команда Предупреждение, В случае, если первый счетчик 7 в течение времени tg не за полнится, т,е, количество ошибок

прогнозирования минимально, то независимо от выходного сигнала счетчика 9 и блока 1 дешифратор 12 выраба,,„ 11 „1C ны последовательно соединенные злетывает команду Норма , Если же счет-

Устройство дпя прогнозирования состояния дискретного канала связи по авт,св, № 1003362, отличаю щееся тем, что, с целью повьш1е ния точности прогнозирования, форми рователь временных интервалов выпол нен с дополнительным быходом, введе

мент ИЛИ, информационные входы кот рого соединены с выходами реверсивного счетчика, первый счетчик, вход управления которого соединен с выхо дом дешифратора, и дополнительный дешифратор, последовательно соедине ные блок определения частости ошибок информационный вход и вход управления которого соединены с выходом бло ка выявления ошибок и выходом формирователя временных интервалов соответственно, и второй счетчик, 11орвый jH второй входы управления которого соединены с вькодом дешифратора и дополнительным выходом формирователя временных интервалов соответственно а выход подключен к второму входу до полнительного дешифратора, последовательно соединенные вычислитель математического ожидания и блок анализа изменения математического спсида- ния, выход которого подключен к третьему входу дополнительного дешифратора, первый вход управления соединен с первым входом управления вычис лителя математического ожидания и дополнительным выходом формирователя временных интервалов, а второй вход управления соединен с вторым входом управления вычислителя математического ожидания и выходом дешифратора, при этом первый и второй выходы дополнительного дешифратора являются дополнительными выходами устройства.

чик 7 заполнен, а на выходах блока II и счетчика 9 присутствует сигнал лог, О, т,е, резких и нестационарных изменений количества ошибок в течение интервала времени не было, то на выходе дешифратора 12 будет команда Авария,

Таблица состояний дешифратора 12 имеет следующий вид.

При появлении сигнала Авария на выходе дешифратора 3 самоконтроль блока 2 прогнозирования прекращается, счетчики 7, 9, блоки 8, 11 и вычислитель 10 возвращаются в исходное состояние сигналом Авария, поступающим на их входы Сброс,

Технико-экономическая эффективност предлагаемого устройства для прогнозирования состояния дискретного кана- ла связи заключается в том, что дополнительно анализируется надежность прогнозирования - наиболее сложного и наименее надежного элемента устройства. Информационная надежность определяется с учетом характеристик прогнозируемого параметра (количество ошибок). Причем аварийное состояние блока 2 прогнозирования принимается в том случае, когда отсутствуют нестационарность и скачки изменения прогнозируемого параметра, а количество ошибок прогнозирования превышает установленную норму. Это обусловлено

0

О

тем, что для параметров, имеющих при своем изменении скачки и нестационарность, все существующие алгоритмы прогнозирования приводят к ошибкам прогнозирования, что обусловлено сложностью прогнозирования данных параметров, поэтому при скачкообразном и нестационарном изменении параметрон возрастание ошибок будет обусловлено не информационной надежностью блока 2 прогнозирования, а несоответствием выбранной модели прогнозирования реально существующей, о чем свидетель- сигнал Предупреждение,

Формула изобретения

Устройство дпя прогнозирования состояния дискретного канала связи по авт,св, № 1003362, отличающееся тем, что, с целью повьш1е- ния точности прогнозирования, формирователь временных интервалов выполнен с дополнительным быходом, введеЬ

0

5

0

5

мент ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, первый счетчик, вход управления которого соединен с выходом дешифратора, и дополнительный дешифратор, последовательно соединенные блок определения частости ошибок, информационный вход и вход управления которого соединены с выходом блока выявления ошибок и выходом формирователя временных интервалов соответственно, и второй счетчик, 11орвый jH второй входы управления которого соединены с вькодом дешифратора и дополнительным выходом формирователя временных интервалов соответственно, а выход подключен к второму входу дополнительного дешифратора, последовательно соединенные вычислитель математического ожидания и блок анализа изменения математического спсида- ния, выход которого подключен к третьему входу дополнительного дешифратора, первый вход управления соединен с первым входом управления вычислителя математического ожидания и дополнительным выходом формирователя временных интервалов, а второй вход управления соединен с вторым входом управления вычислителя математического ожидания и выходом дешифратора, при этом первый и второй выходы дополнительного дешифратора являются дополнительными выходами устройства.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования состояния дискретного канала связи. Устройство содержит блок выявления 1 ошибок, блок прогнозирования (БП) 2, дешифратор 3, формирователь 4 временных интервалов, блок оценки 5 прогноза. Цель достигается путем обеспечения дополнительного анализа надежности БП 2 с помощью введенных эл-та ИЛИ 6 и счетчика 7, осуществляющих подсчет ошибок прогнозирования, блока определения 8 частости ошибок и счетчика 9, анализирующих скачкообразные изменения состояний каналов связи, вычислителя 10 математического ожидания и блока 11 анализа изменения математического ожидания, осуществляющих анализ вероятностных х-к прогнозируемого процесса, и дешифратора 12, вырабатывающего команду "Норма" в случае, если количество ошибок прогнозирования минимально, и команду "Предупреждение" в случае, если при резких изменениях канала связи допускаются ошибки прогнозирования. Дана таблица состояний дешифратора 12. 1 ил., 1 табл.