Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи Советский патент 1991 года по МПК H04B3/46 

Ё

Изобретение относится к технике электросвязи Цель изобретения - повышение точности за счет учета распределения ошибок прогнозирования Устройство содержит блок 1 выявления ошибок счетчик2 ошибок п блоков 3 прогнозирования п блоков 4 памяти, п блоков 5 оценки прогноза формирователь 6 интервала времени, решающий блок 7, блок 8 отображения Каждый блок 5 оценки прогноза содержит блок вычитания блок управляемой нелинейности, состоящий из прямого и обратного логарифмических преобразователей и умножителя, а также сумматор, два делителя цифроанало- говый преобразователь два измерителя и блок памяти Адаптация алгоритма прогнозирования основана на максимуме правдоподобия, который реализован в блоках 5 оценки прогноза При этом используется обобщенное распределение которое дает возможность повысить точность прогнозирования 1 з п ф-лы 2 ил

О

ел с со ю VJ

ю

Изобретение относится к технике электросвязи, может быть использовано для контроля качества дискретного канала связи и является усовершенствованием устройства по авт. св. Ms 1501288.

Цель изобретения - повышение точности за счет учета распределения ошибок прогнозирования,

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения блока оценки прогноза.

Устройство для прогнозирования состояния дискретного канала связи содержит (фиг. 1) блок 1 выявления ошибок, счетчик 2 ошибок, п блоков 3V 3n прогнозирования, п блоков 4.1 - 4.п памяти, п блоков 5n оценки прогноза, формирователь б интервала времени, решающий блок 7, блок 8 отображения. Причем решающий блок 7 включает в себя со всеми своими связями элемент задержки, два ключа, два счетчика, коммутатор, дешифратор, элемент ИЛИ, п пороговых блоков, блок выбора минимального значения.

Блок 5..п оценки прогноза содержит (фиг. 2) блок 9 вычитания, блок 10 управляемой нелинейности, состоящий из прямого логарифмического преобразователя 11, умножителя 12 и обратного логарифмического преобразователя 13, сумматор 14, первый делитель 15, цифроаналоговый преобразователь 16, измеритель 17 средне- квадратического значения, измеритель 18 средневыпрямленного значения, второй делитель 19 и блок 20 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал для канала связи (фиг. 1) поступает в блок 1 выявления ошибок, с выхода которого проанализированный сигнал (с точки зрения наличия в нем ошибок) поступает в счетчик 2 ошибок. Счетчик 2 ошибок определяет количество ошибок Кт за интервал времени контроля IT, задаваемый с первого выхода формирователя б интервала времени. Количество ошибок Кт за интервал времени tT поступает на входы каждого блока 3.1-З.п прогнозирования, где п - общее количество блоков прогнозирования, выбирается исходя из требований, предъявляемых к точности прогноза. Соответствующий блок 3 i прогнозирования осуществляет прогнозирование количества ошибок канала связи на последующий интервал времени согласно i-му алгоритму прогнозирования.

Следовательно, блоки3.1-3.п прогнозирования осуществляют прогнозирование качества ошибок канала связи на последующий интервал времени различными алгоритмами прогнозирования. Соответствующий блок 4 I памяти выполняет роль элемента задержки. В блок 4 i памяти

записывается количество ошибок KTjnp, спрогнозированное вj-м интервале работы устройства. По сигналу формирователя 6 интервала времени спрогнозированное количество ошибок KTjnp на j-м интервал времени с выхода соответствующего блока 4 i поступает на второй информационный вход блока 5.i оценки прогноза, на первый информационный вход которого поступает измеренное блоком 1 и счетчиком 2 в j-м

интервале времени количество ошибок. Блок 5 j производит оценку точности прогноза, которая зависит от выбранного алгоритма прогнозирования и интервала времени контроля и формирует сигнал выбора алгоритма прогнозирования, который поступает на вход решающего блока 7. Блок 7 предназначен для адаптации алгоритма прогнозирования и изменения интервала времени прогнозирования по сигналам

оценки прогноза, поступающих с выходов п блоков 5.1-б.п оценки прогноза. Значение спрогнозированного количества ошибок дискретного канала радиосвязи, полученное с помощью алгоритма прогнозирования, применение которого приводит к минимальному сигналу оценки прогноза, поступает на вход блока 8 отображения. Блок 8 отображения в случае резкого ухудшения точности прогнозирования качества канала связи и

несоответствия алгоритмов прогнозирования заданной точности формирует дополнительные исполнительные команды, соответственно Прогноз авария и Прогноз недостоверен. Кроме того в зависимости от оценки прогноза решающий блок 7 управляет формирователем 6 интервала времени, увеличивая или уменьшая интервал времени контроля. Например, при снижении точности прогнозирования,интервал

времени контроля уменьшается. Для синхронизации работы устройства используют выходные сигналы (первый и второй выход) формирователя 6 интервала времени.

. Значение ошибки прогнозирования

Дп KTj - KTjnp с выхода блока 9 вычитания (фиг. 2) поступает на вход цифроаналого- вого преобразователя 16 и далее на вход управляемой нелинейности 10 вида у - хк, где у и х - соответственно выходной и входной сигналы, Кф-параметр формы распределения ошибок прогнозирования, и измерителей 17 и 18. Измеритель 17 предназначен для определения средне- квадратического значения ошибок прогнозирования. Измеритель 18 предназначен для определения средневыпрямленного значения ошибок прогнозирования. На выходе делителя 15 значение коэффициента формы распределения ошибок прогнозиро- вания:

Кф О/Хср.В

Значениям Кф соответствуют опреде- ленные значения параметра формы распределения ошибок прогнозирования, записанные в блоке 20 памяти. На выходе блока 20 памяти - значения К, поступающие на управляющий вход блока 10. на вы- ходе блока 10 - сигнал

(KTj - ) /V

(3)

равный значению ошибки прогнозирования в j-й момент времени. Сумматор 14 суммирует значение (3) в течение интервала времени г, задаваемого с второго выхода формирователя 6 интервала времени г (3-4)tr. По истечении интервала времени формирователь б опрашивает сумматор 14

3-4 и количество ошибок 2/ (Кт| Krjnp)

I 1

поступает на вход второго делите- ля 19с постоянным коэффициентом деления. С выхода второго делителя 19 ошибка

3-4

прогнозирования 2) (KTj - KTJ -np)K /3-4

J 1 поступает на 1-й вход решающего блока 7.

Принцип работы блока 10 основан на равенстве

у хк

(4)

где е - основание натурального логарифма. Значение (KTj - KTjnp) поступает на вход прямого логарифмического преобразователя 11, реализующего преобразование 45

5

0 5

0 5

о

5

0

5

х.т.е,. ln(KT) - KTjnp). Данное значение перемножается на величину К, поступающую, с выхода блока 20 памяти. На выходе 12 умножения сигнал К In (KTj - KTJ пр), который поступает на вход обратного логарифмического преобразователя 13, сигнал у - ek ln(KTj - KTjnp) (KTJ - Кт)пр)к. Формула изобретения

I