Устройство для контроля качества функционирования систем коммутации Советский патент 1980 года по МПК G06F11/00 H04M3/22 

Изобретение относится к технике связи и передачи данных и может быть использовано для контроля качества функционирования управляющих устройств систем коммутации, например АТС. Известен переключатель для двух резервируемых электронных управляющих устройств автоматических коммутационных узлов, содержащий сче,тчики числа сбоев, соединенные с элект ронными управляняцими устройствами и блоком сравнения, а также переклю чатель, соединенный с блоком сравнения и электронными управляющими устройствами 1. Недостатком этого устройства является отсутствие статически достоверной оценки реального качества функционирования контролируемых устройств. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению явля ется устройство для контроля качест ва функционирования систем коммутации, содержащее блок управления, вх jpj которого подключены к выходам .системы коммутации, а выходы соедн . нейы с Входами блоков памяти даннЫх 2 . Недостаток такого устройства состоит в том, что результат контроля имеет большую погрешность, так как истинное з.начение качества функционирования устройства является величиной случайной, зависящей от многих факторов: от надежности элементов устройства, условий эксплуатации, от величины телефонной нагрузки и т.д. Отсутствие достоверной информации о качестве функционирования контролируемых устройств не позволяет сделать обоснованный выбор стратегии технического обслуживания, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, в частности обеспечение возможности прогнозирования реального качества функционирования контролируемого устройства и оптимизации процесса технического обслуживания. Указанная цель достигается Tl-eM, что в устройство введен индикатор интервалов качестве функционирования, выходыкоторого подк.пючены к соответствующим входам блока анализа и П1 1нятии гипотез .и к блоку управления, а входы через блок управлени к«соответствующим выходам блока регистрации и индикации. На чертеже представлена блок- . схема устройства. Устройство содержит блок 1 управ ления с входами 2,3,4 контролгйруемого jfCTpoftcTBa, шины 5,. .5 6,7,8, 9 ..,9, 10, блок 11 анализа и принятия гипотез, блок 12 регистрации и индикации, блок 13 памяти данных , шины 14, 15, блок 16 сравнения ,и отсчета импульсов, шины 17.., , блок 18 памяти йанных, шины 19.., 19, блок 20 памяти даннык, шины 2l ,.,, триггер 22, . вдины 23 ...23, элементы И 24, 25, элемент ИЛИ 26, элемен-па И 27-28, триггер 29, элементы И 30-31, триггер 32, элемент.ИЛИ 33, реверсивный счётчик 34, вход -35 реверсивного счетчика 36, элементы И 37, 38,..Зб элемент ИЛИ 39,. элемент И 40, инвер тор 41, элемент И 42, элемент ИЛИ 43, шину 44, элементы И 45-47, ТЕ)иг гер 48, вход 49 реверсивного счетчи ка 36, элемент И 50, выход 51 ревер сивного счетчика 36, вход 52 формир вателя сброса 53, элемент И 54, три гер 55, элемент И 56, вход 57 и выход 58 формирователя 53, элемент ИЛ 59, выход 60 формирователя сброса 53, элемент И 61,инвертор 62, шину 63, вход реверсивного счетчика 64, триггер 65, элементы И 66-68,69.,«6 7о,,. 70 , индикатор .интервалов 71, элементы И 721. .72 -блока 11, элемен ты ИЛИ 73-74,. элементы И 75-76,шины 77-78, элементы И6 79-81, генератор импульсов 82, дешифратор 83, шины .84 ,«, 84., ,, элеме.нт сравнения/ 85, шины 86,..86 , дешифратор 87, с выходами. 88 ,.., элементы . И 89 ...89 , . .. Принцип работы устройства эаклю чается в следующем. Устройство р.ешает задачу нйхбждеййя реального качества функционирования, в условиях эксплуат ации, ко торая заключается в последовательном изменении параметров процедуры контроля пе емещающихся отказов. Такой контроль является адаптивным, (при неадаптивном контроле задание реального качества функционирования не HU1 и nct4cn...j.jBti цдуолциони лляамил пс позволяет учесть влияние целого комп лекса|(Перви ных факторов, воздействующих на оборудование конкретной МО. : :. Воздействия, оказывающие влияниена. качество функционирования устройств в системах коммутации,определ ютея целым рядом внешних и внутренних независшфгх-друг от друга факторов, имеющих случайную природу, К внешним можно отнести территориально жлиматическне факторы, колебания у источников- питания я т.п. к внутренним можно отнести недостатки проектирования и технологии изготовления, старение элементов, разбросы параметров элементов и т.п. Предполагается, что контролируе- , мые устройства работают при достаточно высоких, значениях качества функционирования (область малых потерь), что определяется требованиями эксплуатации. Известно, что при таком у.ровне потерь биноминальное распределение и распределение Пуассона дают Достаточно хорошее совпадение. В устройстве используется схема испытаний Бернулли, за:ключаю1цаяся в том, что .производится п независимых наблюдений, в каждом из которых .случайная реэультат обслуживания заявки принимает значение , с вероятностью Р, если заявк.1а обслужена успешно, и О с вероятностью 1-Р если заявка не обслужена. Этой схеме испытаний соответствует биноминальный закон распределения случайной величины Р, Для целей контроля испольэуётся набор весовых последоаательных , двухпороговых статических процедур; Каждая процедура состоит в том, что при появлении сигналов Заявка обслужена или Заявка не обслузкена на входах устройства контроля качества функционирования производится анализ на .принятие одной иэ Двух альтернативных статических гипотез . Предварительно, исходя из допустиMEJX условий эксплуатации,определяют: норма минимального значения потерь контролируемого устройства, обусловленных перемещающимися отказами; Рто% максимальное значение потерь контролируемогоустройства, обусловленных перемещающимися отказами, при достижении которого устройI:;TBO считается неисправным. Все значения предполагаемого качества функционирования в диапазоне Р,-„ - разбиваются на п интервалов. Число интервалов п определяет оЦйость контроля и задаётся службой эксплуатации, йричем выполняется следующее условие: р р р р.. Ш n U o(a)i- i(.-i) oCri), К) Параметрами процедур являются значения Pli ; где P - минимальное значение предполагаемой гипотетической нормы для данного, интерва. ла; . Р,,, - максимальное значение предполагаемой гипотетической, нормгл для данного интервала; ос - риск неправильного принятия гипотезы р - риск неправильногопринятия гипотезы Ни. При проведении режима контроля анализируется некоторая случайная величина ,, определяемая из извес ного выражения . .гдеЕ - случайная величина, принимаю щая значе11ие Ч, , если заявка в контролируемом устройстве не обслужена (сигнал на входе 3), или О при успешном обслуживании заявки (сигнал на входе 2); f,t -начальный вес процедур, кото рый вычисляется заранее, исходя из параметров последовательной процеду ры в i-OM интервале каче.ства функцио нирования и выражается через параме ры i-ro интервала следующим образом , .) U . i-Poi Множители, стоящие перед первой и второй суммами, интерпретируются .как. веса 1 и (-1), добавляемые при .каждом последующем появлении сигнала Заявка не обслужена и Заявка обслужена успешно . Вес 1 выражается через параметры процедур в i-cM интервале следую щим образом: На каждом шаге проверяется выполнение неравенства где О и некоторые константы (пороги). fд, выражается через параметры прс цедуры i-ro интервала качества функционирования /, ,Х,. о.. 0., U Р) Если указанное неравенство выполняeтdя, то. следует переход к следующему ,cusry испытаний. Если О, принимается гипотеза HO)- качество функционирования контролируемого устройства выше, чем Pgi Есши f f принимается гипотеза :Нр - качество Функционирования конт ролируемого устройства .ниже, чем Р, Если неравенство не выполняется, то йсгйлтания продолжаются. Совокупность рассмотренных процедур реализуется устройством для кон in роля качества функционирования систем коммутации. Блок 1 управления совместно с блоками 18,20, 13 обеспечивает смену режима и изменение константf, и I 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 i при каждом успешном или 1 при безуспешном обслуживании заявок с константой f , вводимой заранее, Блок 16 сравнения и отсчета импульсов обеспечивает отсчет числа и пульсов, соответствующих весу необслуженной заявки 1 численному значению приращения веса необслуженной заявки д1) и начальной константе fj в любом из интервалов качества, и передачу их в блок 11 анализа и принятия гипотез. Блок 11 анализа и принятия гипотез- обеспечивает передачу в блок 11 регистрации и индикации численной оценки , - , при принятии одной из двух альтернативных гипотез Нд1 или Hj, , по которым производится переход в другой интервал качества,,, : Блок 18 памяти данных является блоком начальных констант f , бло.к 20 - блоком чи.сленного значени$1 приращения сбоев в каждом интервале блок 13 - блоком численного значения сбоев в каждом интерваое Ц . Устройство работает следующим образом. Непосредственное накопление и. анализ информации производятся в счетчике 34 блока 11, Сначала производится установка индикатора 71 в определенном интер1вапё, выбранном обслуживающим персоналом и .6п1эелеляемом качеством функционирования коммутационного оборудования конкретногоузла коммутации. В,счетчик 34 записывается значение f, В дальнейшем, в зависимоети от характера сигнала, который появляется на выходах контролируемого устройства (входы 2 или 3), счетчик 34 производит сдвиг влево или вправо. При поступлении сигнала на вход 2 производится сдвиг влево При поступлении сигнала на вход 3 производится сдвиг вправо на Ij от исходного состояния счётчика, а также запись числа сбоев в счетчик 36. .При достижении одной из заранее установленных границ О или f, производится принятие соответствующей гипотезы HO; или Н, , индикатор 71; йёреходит в положейие или В «том случае 6 счетчик 34 вписывае ся новое исходное значение f Новое исходное знан ц вычи ляется следующим образе. В счетчик 34 записывается значение ufjj,которое представляет собой по абсолютному значению-fjiAi f и или fji - . Знак определяе ся тем, какая из гипотез была прййя Если была принята гипотеза HO, , то производится сдвиг влево на величин л, , если же принята гипотеза Н , то производится сдвиг вправо на ту же величину. После занесения Afj; в счетчик 34 заносятся величина пЛ1, где п - число сбоев, которые записа в счетчик 36, а ДГ представляет . собой Ij или 1д - I i-i ; Знакл определяется так же и для лf.Таким образом, при переходе контролируемого устройства следующий интервал качества функционирования учитывает ся накопленное ранее число вызовов и число сбоев, что позволяет более оперативно проводить анализ и прини мать соответствующие гипотезы в сле дующем интервале. Дальнейшая работа устройства в новом интервале определяется сиги алаили, появляющимися на входах 2 и 3 и не отличается от ранее описанной. Значения , , д, , 1 A вычисляются заранее и кроссируются: fii ид в блоке 18, А 1г в блоке 20, 1 в блоке 13, и д| в блоке 1 Результаты анализа фиксируются в блоке 12 регистрации и индикации. Сигналы, поступающие в блок 12, мо гут йспользс1ваться также, для целей управления, например, для автоматическо1 6 переключения на резервное устройство и т.д. После установки уст хэйства .в некоторый начальный интервал качества реверсивный счётчнк индикатора 71 интервалов и реверсивный счетчик пЬинятия гипотез устанавливаются в соответствуиадее положение. Если заявка в контролируемом устройстве обслужена, то на входе 2 появляется сигнал.,В случае сбоя сигнал появляется йа входе 3. Если сиРН ал пояи.пяетпя на вхоле 2 и he принята ни однаиз гипотез Н или Н, а также не работает формирователь 53, то на. входаз элементов И 24, 27, 30 появляютсй сигналыразроаения. С выхода элемен га И 30 сигнал поступает через элолёнт ИЛИ 33 по шине 7 на вхбд сче чик 34. . Если сигнал появляется на входе 3, т.е; в контролируемом устройстве сбой, а форели ров атель 53 находится в исходной положений и не принята ни одна йэ гипотез, то на входах элемен тов И 31, 28, 25 есть сигйал 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 И 37 и на вход 35 -Ьчетчика 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 шнне 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 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 секции блока 13 по соответствующим значению I, шинам 23...23 поступает на вход элемента 85. . Когда число импульсов, записанных в счетчик 34 и в счетчик 64 соответствует значению 1( , то на в,ходах 84 ...84 элемента 8 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 поступает на вход элемента И 40, запрещает дальнейшую передачу импульсов, а также на вход элемента И 37. Сигнал с выхода элемента И 37 поступает 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-форз мрователя 53 по входу 57 на его выходе 60 появляется импульс сброса, когорыу через элемент ИЛИ 59 по шине 63 возвращает в исходное состояние счетчик 64 и триггер 22. После окрнча- , ния импУльса 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 в блок 12. Одновременно сигнал о принятии гипотезы поступает на вход элемента ИЛИ 73 (принята гипотеза HQ) или на вход элемента ИЛИ 7-4 (принята гипотеза Hj ), Сигналы свыхода элементов ИЛИ 73, ИЛИ 74 поступают на соответствукмцие входы элементов И 75 или И 76, на вторые входы которых пйступает 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 зависи мости от принятой .гипотезы, переводит его в положение i+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 12 результата о принятии гипотезы на второй вход элемента И 81 из блока 12 поступает сигнал, после чего от сигнала с ёыхода элемента И 81 срабатывает , триггер 29. При принятии гипотезы Н от сиг нала на выходе элемента ИЛИ 74 сраб тывает триггер 32. После срабатывания триггера 29 сигнал с его выхода поступает через элемент ИЛИ 43 на вход 57 фо1мирова теля 53, на входы элементов И 27/ 2 61. На выходе 60 устройства сброса через элемент ИЛИ 59 появляется, импульс Сброса, от. которого срабаты вается 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 эле мента И 61 срабатывает триггер 65. После о 6нчания импульса сброса на выходе 60 через инвертор 62 на вход элемента И 66 появляется сигнал. Си нал 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 этбт момент в исходном состоянии. Таким образом сигнсШ с выхода элемента И 67 посту пает на входыэлементов И 69 ...69 и на вход элемента ИЛИ 39. При этом производится запись значения ufj jHOBoro интервала, определяемого сиг налами , поступающими из индикатора по одной из шин 5 .. .5 ,на второй вход соответствующего Элемента И 69 .. .69 .Запись значенияА(В сче чик производится аналогично записи, значения I , но сигнал на шины ..;23 элемента 85 поступает в э.том случае через диодные кроссировки бл ка 18. После окончания записи появляется сигнал сравнения на выходе триггера 22. Сигнал с выхода т)риггера 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 триг гера 55 пропадает сигнал с выхода элемента И б7, появляется сигнал на одном из входов элемента И 54. Сигнал появляется на др5гом входе этог элемента, так как триггер 48 находится в это вромя в исходйом состоянии. Поэтому сигнал 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 импульса .сброса на выходе 6р формирователя 53 подается „. сигнал на вход элемента И 56. На другой вход элемента И 56 подается сигнал с выхода сработавшего ранее триггера 55. От сигнала, появившегося на выходе элемента И 56, срабатывает , триггер 48, после чего сигнал с его выхода подается на вход элемента И 46, На другой вх.од 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 одновременно на вход 49 счетчкка 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 элемента ИЛИ 39. Дальнейшая работа устройства ана-, логична вышеизложенному при занесении значений I и -il f. с той разницей, ЧТО сигнал на шины сравнения 23 ...23 поступает через диодны е кроссировки блока 20, соответствующего значениям Л I. Выбор соответствующего значения ь1 производится с помслцью одного из элементов И 70... по |совпадению сигнала с элемента И 50 и соответствующего сигнала на одной из шин 5 ...5 на выходе индикатора 71. После окончания эаписи значения д.1 на выходе триггера 22 появляется сигнал сравнения. При этом сигнал на входе Элемента И 46 пропадает и соответственно снимается сигнал с выхода элемента И 50, Одновременно свыхода триггера 22 подается сигнал на вход элемента И 42, На другой вход этого эле У1ента сигнал по-дается после срабатьшания триггера 48. Сигнал с выхода элемента И 42 поступает,|чёрез элемент ИЛИ 43 йа вход формирователя 53. На выходе 60 появляется импульс сброса, возвращающий счетчик б4 и триггер 22 в исходное положение. .,. После окончания импульса сброса и возращения счетчика 64 и триггера 2,2 в исходное положение восстанавливаются сигналы йа входах sjreMeHTOB И 46 и И 50. Происходит иовая запись значения д в счетчик 34 и вычитание Ч из числа с&оев, записанных в счетчик 36, Процесс продолжается многократно до тех пор, пока счетчик 36 не возвращается в исходное состояние и не появляется сигнал на вы-. ходе51 счетчика 36. Сигнал с выхода 51 подается на вход элемента И 47, на

другой вход которого подается сигнал после срабатывания триггера 48. Сигйал с выхода элемента И 47 поступает на вход формирователя 53. При этсм появляется импульс сброса на выходе 58, которьй : возвращает 1, в исход1 ое .состояниетриггеры 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 интервале. ,

Техникб-экономическйй эффект от использования данного изобретения состоит в обеспечении возможности прогнозирования реального качества функционирования, что обеспечивает вШМОжность оптимизации процесса технического обслуживания.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества функционирования систем коммутации.

содержащее блок управления, входы которого подключен к выходам систем коммутации, а выходы соединены с входами блоков памяти данных , о т.л чающееся тем, что, с целью расширения функционгшьных возможностей, оно содержит индикатор интервалов качества функционирования, выходы которого подключены к со.ответствуияцим входам блока анализа и принятия гипотез и к блоку управления, а входы через блок управления - к соответствующем выходскм блока регистрации и индикации..

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР (J320945, кл. Н 04 М 3/00, 13.04.70.

20 2. Авторское свидетельство СССР №503374, кл. Н 04 М 3/22, 26,08.74 (прототип).