RU174047U1 - Устройство для селекции признаков структурированных объектов - Google Patents

Abstract

Техническое решение относится к автоматике, в частности к устройству для селекции признаков структурированных информационных объектов, и может использоваться при распознавании стохастических бинарных сигналов разделенных на кадры в каналах передачи данных.Техническим результатом, получаемым в данном техническом решении, является повышение достоверности селекции признаков структурированных информационных объектов.Технический результат достигается тем, что в устройство для селекции признаков структурированных объектов, содержащее первый счетчик, счетный вход которого является синхронизирующим входом устройства, а выход подключен к одному информационному входу вычислительного блока, другой информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы вычислительного блока соединены с одними информационными входами компараторов, другие информационные входы которых являются пороговыми входами устройства, первый элемент задержки, подключенный к синхронизирующему входу устройства, второй элемент задержки, элемент ИЛИ и инвертор, регистр сдвига, информационный вход которого является информационным входом устройства, а тактирующий вход подключен к синхронизирующему входу устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, одновибратор, вход которого подключен к синхронизирующему входу устройства, а выход соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу переполнения первого счетчика, а выход соединен с входом второго элемента И и с управляющими входами первого и второго счетчиков, второй элемент И, входы которого подключены к выходам компараторов, а выход соединен с входом инвертора, и группу элементов И, одни входы которых подключены к выходам второго элемента И и инвертора соответственно, другие соединены с выходом второго элемента задержки, а выходы являются выходами устройства. Введен дешифратор, выход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков. 2 ил.

Description

Техническое решение относится к автоматике, в частности к устройству для селекции признаков структурированных информационных объектов, и может использоваться при распознавании стохастических бинарных сигналов разделенных на кадры в каналах передачи данных.

Известно устройство для распознавания импульсных случайных сигналов (SU 1022188 от 7.06.1983, Бюл. №21), включающее вычислительный блок, пороговый элемент, квантователь, генератор импульсов, первый и второй счетчики, элемент И, первый, второй и третий блоки памяти, ключ, умножитель, сумматор, блоки сравнения и блок управления. Недостатками устройства являются низкое быстродействие и недостаточная достоверность распознавания стохастических бинарных сигналов разделенных на кадры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для селекции признаков объектов (SU 1735879 от 23.05.1992, Бюл. №19), работа которого основана на оценке вероятности смены состояний бинарного процесса, содержащее первый счетчик, счетный вход которого является синхронизирующим входом устройства, а выход подключен к одному информационному входу вычислительного блока, другой информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы вычислительного блока соединены с одними информационными входами компараторов, другие информационные входы которых являются пороговыми входами устройства, первый элемент задержки, подключенный к синхронизирующему входу устройства, второй элемент задержки, элемент ИЛИ и инвертор, регистр сдвига, информационный вход которого является информационным входом устройства, а тактирующий вход подключен к синхронизирующему входу устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, одновибратор, вход которого подключен к синхронизирующему входу устройства, а выход соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу переполнения первого счетчика, а выход соединен с входом второго элемента И и с управляющими входами первого и второго счетчиков, второй элемент И, входы которого подключены к выходам компараторов, а выход соединен с входом инвертора, и группу элементов И, одни входы которых подключены к выходам второго элемента И и инвертора соответственно другие соединены с выходом второго элемента задержки, а выходы являются выходами устройства.

Недостатком прототипа, проявляющимся при селекции признаков структурированных объектов, является неспособность устройства выделять из бинарного потока информационного потока разделяющие флаги, которые делят информацию бинарного потока на кадры. В каналах связи современных систем информация передается кадрами. Начало каждого кадра выделяется определенной битовой последовательностью называемой флагом начала кадра (далее FLAG). Например, в протоколах уровня семейства LAPB(LAPF) (Битнер В.И. Принципы и протоколы взаимодействия телекоммуникационных сетей. Учебное пособие для вузов. - М: Горячая линия-Телеком. 2008. стр. 42) комбинация FLAG определена как 01111110 в двоичном виде. Прототип предназначен для распознавания стохастических бинарных сигналов не имеющих разделительных флагов. При наличии в потоке стохастических бинарных сигналов разделительных флагов работа прототипа может привести к ошибочному решению.

Техническим результатом, получаемым в данном техническом решении, является повышение достоверности селекции признаков структурированных информационных объектов.

Технический результат достигается тем, что в устройство для селекции признаков структурированных объектов, содержащее первый счетчик, счетный вход которого является синхронизирующим входом устройства, а выход подключен к одному информационному входу вычислительного блока, другой информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы вычислительного блока соединены с одними информационными входами компараторов, другие информационные входы которых являются пороговыми входами устройства, первый элемент задержки, подключенный к синхронизирующему входу устройства, второй элемент задержки, элемент ИЛИ и инвертор, регистр сдвига, информационный вход которого является информационным входом устройства, а тактирующий вход подключен к синхронизирующему входу устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, одновибратор, вход которого подключен к синхронизирующему входу устройства, а выход соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу переполнения первого счетчика, а выход соединен с входом второго элемента И и с управляющими входами первого и второго счетчиков, второй элемент И, входы которого подключены к выходам компараторов, а выход соединен с входом инвертора, и группу элементов И, одни входы которых подключены к выходам второго элемента И и инвертора соответственно, другие соединены с выходом второго элемента задержки, а выходы являются выходами устройства. Введен дешифратор, выход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков.

Введение новых признаков и связей между ними, отличающих заявленное решение от прототипа, в своей совокупности дает возможность повысить достоверности селекции признаков структурированных информационных объектов, таких как стохастические бинарные потоки, разделенные на кадры флагами начала кадра.

На чертеже (Фиг. 1) представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит резистор 1 сдвига, первый элемент 2 задержки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, одновибратор 4, первый счетчик 5, первый элемент И 6, вычислительный блок 7, включающий схему 8 вычисления обратной величины и перемножитель 9, второй счетчик 10, компараторы 11 и 12, второй элемент И 13, инвертор 14, второй элемент 15 задержки, группу элементов И 16 и 17 и элемент ИЛИ 18, входы 19-21, выходы 22 и 23, дешифратор 24.

На чертеже (Фиг. 2) представлен структурированный информационный объект с кадровой структурой, включающей кодовую комбинацию начала кадра FLAG (25), стохастический бинарный сигнал (26). Устройство работает следующим образом. Структурированные информационные объекты с кадровой структурой (Фиг. 2), с входа 20 поступают на информационный вход регистра 1 сдвига, на тактирующий вход которого поступают импульсы с входа 21. В промежутке времени между двумя произвольными тактами в первом и втором разрядах регистра 1 хранятся значение распознаваемого процесса на смежных тактах. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 единичный сигнал появляется лишь в том случае, когда в разрядах регистра содержатся разные значения бинарного процессора, что свидетельствует о факте смены значений процесса.

Количество таких событий подсчитывается счетчиком 10 по сигналам, подступающим с выхода элемента 2 задержки через элемент И 6. Одновременно с этим счетчик 5 подсчитывает количество тактов, по отношении к которому оценивается вероятность смены состояний бинарного процесса.

Вычислительный блок 7 вычисляет код оценки вероятности, определяемый как отношение числа событий, зафиксированных счетчиком 10, к общему числу тактов, зафиксированных счетчиком 5. С выхода блока 7 код поступает на одни входы компараторов 11 и 12, на другие входы которых поданы пороговые значения. Компаратор 11 выдает сигнал, если код на его первом входе превышает величину нижнего порога, подаваемого на его другой вход. Компаратор 12 выдает сигнал, если величина кода на его первом входе меньше величины на его первом входе меньше величины порога, поданного на его второй вход.

В случае попадания кода оценки вероятностей в заданный диапазон на выходе элемента И 13 появляется сигнал, свидетельствующий о наличии бинарного шума, который поступает через инвертор 14 на вход элемента И 17 и непосредственно на вход элемента И 16. На выходе элементов И 16 и 17 И формируется результат классификации распознаваемого процесса при появлении на других их входах разрешающего сигнала с выхода элемента 15 задержки.

В случае попадания битовой комбинации FLAG (25) в распознаваемой бинарной последовательности срабатывает дешифратор 24, с выхода которого поступают сигналы на входы сброса (R) первого счетчика 5 и второго счетчика 10. При этом оценка вероятности бинарного белого шума начинается с начала.

Технико-экономический эффект от использования полезной модели определяется возможностью применения устройства для селекции признаков структурированных информационных объектов с кадровой структурой принимаемых из каналов связи, что повышает достоверность селекции признаков структурированных информационных объектов.

Claims (1)

1. Устройство для селекции признаков структурированных объектов, содержащее первый счетчик, счетный вход которого является синхронизирующим входом устройства, а выход подключен к одному информационному входу вычислительного блока, другой информационный вход которого соединен с выходом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы вычислительного блока соединены с одними информационными входами компараторов, другие информационные входы которых являются пороговыми входами устройства, первый элемент задержки, подключенный к синхронизирующему входу устройства, второй элемент задержки, элемент ИЛИ и инвертор, регистр сдвига, информационный вход которого является информационным входом устройства, а тактирующий вход подключен к синхронизирующему входу устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, одновибратор, вход которого подключен к синхронизирующему входу устройства, а выход соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу переполнения первого счетчика, а выход соединен с входом второго элемента И и с управляющими входами первого и второго счетчиков, второй элемент И, входы которого подключены к выходам компараторов, а выход соединен с входом инвертора, и группу элементов И, одни входы которых подключены к выходам второго элемента И и инвертора соответственно, другие соединены с выходом второго элемента задержки, а выходы являются выходами устройства, отличающийся тем, что в него введен дешифратор, выход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков.

Images