Патент на изобретение №2311675

(54) АНАЛИЗАТОР СЕТЕЙ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для решения задач анализа сетей, представляемых вероятностными графами. Технический результат – расширение функциональных возможностей за счет моделирования различных состояний каналов связи, а также повышение достоверности получаемых результатов за счет моделирования различных типов отказов узлов связи в процессе эксплуатации. Для этого устройство содержит генератор тактовых импульсов, счетчик циклов, наборное поле, группу элементов И, блок выходных счетчиков, элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ, блок управляющих сигналов, вторые элементы И, генераторы псевдослучайной последовательности, генераторы псевдослучайной последовательности, генераторы псевдослучайной последовательности. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования различных состояний каналов связи сети связи, а также повышение достоверности получаемых результатов за счет моделирования различных типов отказов узлов связи сети связи в процессе эксплуатации. 3 ил.₂. При совпадении осуществляется формирование псевдослучайной последовательности с заданным законом распределения Р_{(x). В противном случае генерация 1 и 2 повторяется заново. Ввод значений а производится по шине данных из блока управляющих сигналов. Таким образом, можно изменять параметр закона распределения случайных чисел в каждом из ГПСП-1, ГПСП-2 и ГПСП-3. На следующем шаге производится запись значений псевдослучайной последовательности ГПСП-1 и ГПСП-2 на входы элементов И. Считывание значений псевдослучайной последовательности с выходов элементов И производится через выходы D1,…,DN системы ЦОС на N входы наборного поля. Считывание значений псевдослучайной последовательности с выходов ГПСП-3 производится через выходы V1,…,VK системы ЦОС на К входы наборного поля. Алгоритм считается выполненным полностью.}

Таким образом, технический результат достигается за счет моделирования различных состояний ветвей (каналов связи) сети связи, а также повышение достоверности оценки полученных результатов производится за счет моделирования различных типов отказов вершин (узлов связи) сети связи в процессе эксплуатации.

Оценка эффективности предлагаемого устройства проводилась путем сравнения достоверности оценки полученных результатов при моделировании процесса отказов одного типа для существующих устройств и при моделировании отказов трех типов для предлагаемого устройства.

Из формулы 11.8.6, стр.463 [10]:

где Ф – функция Лапласа;

N – количество моделируемых событий;

Р_ош – реальное значение оценки;

– требуемое значение оценки;

– величина доверительного интервала.

Определим достоверность оценки технического состояния сложной системы, принимая :

Перейдем от функции Лапласа к ее аргументу [11]:

Тогда: .

Для случая, когда р_ош, вычислить не удается, можно воспользоваться упрощенной формулой для наихудшего случая , тогда:

Тогда, определим t₁ и t₂, принимая =0,05, а N=1 для прототипа (при моделировании отказов одного типа) и N=3 для заявленного устройства (при моделировании отказов трех типов):

Таким образом, можно оценить эффективность заявленного устройства:

Источники информации

1. Патент на изобретение “Устройство для вычисления характеристик графов”. Авт. св. СССР №1244673, G06F 15/20, 1986.

2. Патент на изобретение “Устройство для операций над графом”. Авт. св. СССР №1462349, G06F 15/20, 1989.

3. Патент на изобретение “Вероятностное устройство для анализа сетей”. Авт. св. СССР №1256040, G06F 15/20, 1986.

4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

5. Ксенз С.П. Основы технической диагностики средств и комплексов связи и автоматизации управления. – Л.: ВАС, 1989 г., 192 с.

6. Алферов А.П., Зубов А.Ю., Кузьмин А.С., Черемушкин А.В. Криптография. – М.: Гелиос АРВ, 2001.

7. Токхейм Р. Основы цифровой электроники: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 392 с., ил.

8. Ланнэ А. А. Цифровой процессор обработки сигналов TMS 32010 и его применение. – Л.: ВАС, 1990 г.

9. Голенко Д.И. Моделирование и статистический анализ псевдослучайных чисел на электронных вычислительных машинах. – М.: Наука, 1965 г.

10. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. – 1988 г., 480 с.

11. Иванов Е.В. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. СПб.: ВАС, 1992 г., 206 с.

Формула изобретения

Анализатор сетей связи, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик циклов, наборное поле, группу элементов И, блок выходных счетчиков, элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ, причем каждый выход группы выходов наборного поля соединен с первым входом одноименного элемента И группы, выход которого подключен к одноименному входу группы входов блоков выходных счетчиков, вход генератора тактовых импульсов является входом запуска устройства, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу элемента задержки и к вычитающему входу счетчика циклов, а второй вход элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, группа входов которого соединена с группой разрядных выходов счетчика циклов, выход элемента задержки соединен с вторыми входами элементов И группы, отличающееся тем, что дополнительно введены блок управляющих сигналов, вторые элементы И 1,…,N, генераторы псевдослучайной последовательности 1 (ГПСП-1) 1,…,N, генераторы псевдослучайной последовательности 2 (ГПСП-2) 1,…,N, генераторы псевдослучайной последовательности 3 (ГПСП-3) 1,…,К, выход элемента И подключен к информационным входам ГПСП-1 1,…,N, ГПСП-2 1,…,N и ГПСП-3 1,…,К, выходы ГПСП-1 и ГПСП-2 подключены соответственно к первому и второму входам вторых элементов И 1,…,N, выходы которых соединены с входами наборного поля, выходы ГПСП-3 1,…,К подключены к К входам наборного поля, шина данных от блока управляющих сигналов подключена к входам данных ГПСП-1, ГПСП-2 и ГПСП-3, при этом наборное поле представляет матрицу смежности графа исследуемой сети, диагональными элементами которой являются элементы И, а недиагональными элементами являются пары клемм, первые входы элементов И являются входами наборного поля, а выходы элементов И являются выходами наборного поля, входы первого элемента И соединены между собой, второй вход k-го элемента И, k=2, 3…N, через пары клемм, образующие элементы матрицы смежности, расположенные выше диагонали, соединен с выходами j-x элементов И, где j=1, 2…k-1, выход j-го элемента И, где j=2, 3…N через пары клемм, образующие элементы матрицы смежности, расположенные ниже диагонали, подключен к вторым входам k-х элементов И, кроме того, соединение каждой пары клемм выполнено также элементами И, первые входы элементов которых подключены к выходам элементов матрицы смежности, а вторые входы являются соответствующими из К входов наборного поля.

РИСУНКИ