RU2602347C1 - Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи - Google Patents

Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи Download PDF

Info

Publication number
RU2602347C1
RU2602347C1 RU2015132753/08A RU2015132753A RU2602347C1 RU 2602347 C1 RU2602347 C1 RU 2602347C1 RU 2015132753/08 A RU2015132753/08 A RU 2015132753/08A RU 2015132753 A RU2015132753 A RU 2015132753A RU 2602347 C1 RU2602347 C1 RU 2602347C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication system
information
efficiency
information transmission
interference
Prior art date
Application number
RU2015132753/08A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Михайлович Межуев
Иван Иванович Пасечников
Антон Игоревич Родзевич
Андрей Николаевич Роза
Евгений Викторович Коновальчук
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015132753/08A priority Critical patent/RU2602347C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2602347C1 publication Critical patent/RU2602347C1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0896—Bandwidth or capacity management, i.e. automatically increasing or decreasing capacities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/20—Traffic policing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электросвязи, в частности к способам оценки информационного обмена в системах связи. Техническим результатом изобретения является повышение точности оценки КПД передачи информации за счет учета воздействия на систему связи помех путем дополнительной оценки параметра помехоустойчивости и уточнения с ее помощью оценки КПД передачи информации. Способ содержит этапы: за выбранный интервал времени определяют КПД передачи информации системы связи и логарифм вероятности ошибки приема одиночной элементарной посылки для фиксированного отношения сигнал/помеха, по полученным значениям вычисляют параметр - КПД передачи информации системы связи с учетом воздействия помех, выраженный в процентах и показывающий степень близости системы связи к ее предельным возможностям по передаче информации при текущих условиях помехоустойчивости информационного обмена.

Description

Изобретение относится к электросвязи, в частности к способам оценки информационной эффективности систем связи. Оно может быть использовано при создании новых и совершенствовании существующих каналов связи, узлов коммутации, автоматизированных систем управления, локальных вычислительных сетей, сетей связи с коммутацией сообщений, сетей связи с коммутацией пакетов, в том числе быстрой коммутацией пакетов в условиях воздействия помех.
Известен способ оценки информационной эффективности системы связи (патент RU №2477928, H04L 29/00, 20.03.2013 Бюл. №8). взятый в качестве прототипа.
Сущность прототипа заключается в том, что в качестве универсального обобщенного параметра, характеризующего информационные возможности системы связи и показывающего степень близости ее к предельным возможностям по передаче информации, используют коэффициент полезного действия (КПД) передачи информации (η), для этого измеряют: среднее за выбранный интервал времени общее количество находящейся в системе связи информации в блоке запоминающих устройств и в блоке устройств передачи информации, а также среднюю за этот же интервал времени производительность системы связи; после чего вычисляют кибернетическую мощность (KW) системы связи, а также измеряют: емкости буферов блока запоминающих устройств и пропускные способности каналов связи блока устройств передачи информации; после чего вычисляют полную кибернетическую мощность системы связи (KWполн) и с учетом полученных результатов определяют:
Figure 00000001
где KW=Ν·G|Т - кибернетическая мощность системы связи; N - измеренное количество информационных сообщений в системе связи; G - измеренная производительность системы связи; Τ - выбранный временной интервал усреднения;
Figure 00000002
- полная кибернетическая мощность системы связи; Ni - измеренные емкости каждого буфера блока запоминающих устройств;
Figure 00000003
- измеренные суммарные пропускные способности каналов связи блока устройств передачи информации для каждого элемента блока запоминающих устройств; n - количество буферов блока запоминающих устройств; s - число каналов связи блока устройств передачи информации для обслуживания каждого i-го буфера блока запоминающих устройств.
Недостаток способа заключается в низкой точности оценки КПД передачи информации, которая обусловлена тем, что при ее определении не учитывают воздействие на систему связи помех, оказывающих существенное влияние на качество информационного обмена.
Техническим результатом изобретения является повышение точности оценки КПД передачи информации за счет учета воздействия на систему связи помех путем дополнительной оценки параметра помехоустойчивости и уточнения с ее помощью оценки КПД передачи информации.
Указанный технический результат достигается тем, что за выбранный интервал времени определяют КПД передачи информации системы связи и логарифм вероятности ошибки приема одиночных элементарных посылок, из которых состоят информационные сообщения, для фиксированного отношения сигнал/помеха [Головин О.В., Простов С.П. «Системы и устройства коротковолновой радиосвязи». - М.: Горячая линия - Телеком, 2006 г. - С. 66-67], по полученным значениям вычисляют параметр - КПД передачи информации системы связи с учетом воздействия помех, выраженный в процентах и показывающий степень близости системы связи к ее предельным возможностям по передаче информации при текущих условиях помехоустойчивости информационного обмена.
Сущность изобретения заключается в том, что за выбранный интервал времени измеряют среднее количество информации, находящейся в системе связи, и производительность системы связи, емкости буферов запоминающих устройств и пропускные способности каналов системы связи и вычисляют на их основе КПД передачи информации η системы связи, дополнительно за выбранный интервал времени определяют общее число одиночных элементарных посылок, переданных в системе связи Nобщ. и число ошибочно принятых одиночных элементарных посылок при фиксированном отношении сигнал/помеха Nош и при
Figure 00000004
уточняют значение КПД передачи информации
Figure 00000005
где ηпом - КПД передачи информации системы связи с учетом воздействия помех,
Figure 00000006
- вероятность ошибки приема одиночной элементарной посылки.
Учет воздействия помех на систему связи путем дополнительной оценки параметра помехоустойчивости системы связи -
Figure 00000007
согласно известным источникам [Харкевич А.А. «Очерки общей теории связи». - М.: Рипол Классик, 2013 г. - С. 134] и проведенным исследованиям (например, даже при Рош=0,2 значение КПД передачи информации снижается на 30% от первоначального значения без учета воздействия помех) позволяет существенно повысить точность оценки КПД передачи информации. Это, в свою очередь, позволяет своевременно реагировать на изменения условий помеховой обстановки, прогнозировать и определять меры, направленные на повышение информационной эффективности системы связи (выделение дополнительного сетевого ресурса или проведение мероприятий по обеспечению помехоустойчивости информационного обмена).
Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи, осуществляется следующим образом. Определение КПД передачи информации η системы связи без учета воздействия помех производят по известному прототипу способа [патент RU №2477928, H04L 29/00, 20.03.2013 Бюл. №8]. Для уточнения значения КПД передачи информации за выбранный интервал времени дополнительно определяют общее число переданных одиночных элементарных посылок Nобщ и число ошибочно принятых одиночных элементарных посылок, из которых состоят информационные сообщения, при фиксированном отношении сигнал/помеха Nош путем их подсчета с помощью счетчиков. Производят операцию деления посчитанных значений с использованием делителя и определяют вероятность ошибки приема одиночной элементарной посылки
Figure 00000006
. Сравнивают в схеме сравнения полученное значение вероятности ошибки с пороговым значением Рош=0,1. В случае если значение Рош≥0,1, вычисляют десятичный логарифм вероятности ошибки с инверсией по знаку -log Pош в блоке логарифмирования, в противном случае вычисление не производят. Затем в перемножителе производят перемножение полученных значений КПД передачи информации η системы связи без учета воздействия помех и логарифма вероятности ошибки приема одиночной элементарной посылки, в результате чего получают значение КПД передачи информации с учетом воздействия помех ηпом. Все представленные выше операции подсчета, сравнения, логарифмирования и умножения могут быть реализованы, например, с использованием микроконтроллера [Белов А.В. Самоучитель разработчика устройств на микроконтроллерах AVR. - С.-Пб.: Наука и Техника, 2008. - 544 с. ].
Новизна предложенного способа состоит в том, что он позволяет учесть в параметре ηпом не только характеристики передачи информации, но и показатель помехоустойчивости системы связи. В выражении (1) значение КПД η определяет информационные характеристики системы связи и выражает в процентах степень близости системы связи к ее предельным возможностям по передаче информации, а логарифм вероятности ошибки приема одиночной элементарной посылки для фиксированного отношения сигнал/помеха отражает помехоустойчивость информационного обмена. Наиболее совершенной в соответствии с этими критериями является система, обладающая наибольшим значением КПД передачи информации при заданной помехоустойчивости или наибольшей помехоустойчивостью при заданном значении КПД. Основным достоинством получаемой оценки является четкий физически смысл параметра, подтверждаемый тривиальными расчетами и измерениями.
Доказательством технической реализуемости способа оценки информационного обмена системы связи является то, что для его осуществления требуются стандартные элементы микроэлектроники, существующие средства измерительной и вычислительной техники, а также программное обеспечение, основой которого являются элементарные математические операции.

Claims (1)

  1. Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи, заключающийся в измерении за выбранный интервал времени среднего количества информации, находящейся в системе связи, и производительности системы связи, емкостей буферов запоминающих устройств и пропускных способностей каналов системы связи и вычислении на их основе КПД передачи информации η системы связи, отличающийся тем, что за выбранный интервал времени дополнительно определяют общее число одиночных элементарных посылок, переданных в системе связи Nобщ, и число ошибочно принятых одиночных элементарных посылок при фиксированном отношении сигнал/помеха Nош и при
    Figure 00000008
    уточняют значение КПД передачи информации
    Figure 00000009

    где ηпом - КПД передачи информации системы связи с учетом воздействия помех,
    Figure 00000010
    - вероятность ошибки приема одиночной элементарной посылки.
RU2015132753/08A 2015-08-05 2015-08-05 Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи RU2602347C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132753/08A RU2602347C1 (ru) 2015-08-05 2015-08-05 Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132753/08A RU2602347C1 (ru) 2015-08-05 2015-08-05 Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2602347C1 true RU2602347C1 (ru) 2016-11-20

Family

ID=57759921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132753/08A RU2602347C1 (ru) 2015-08-05 2015-08-05 Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602347C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751077C1 (ru) * 2020-08-14 2021-07-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Устройство оценки эффективности информационного обмена системы связи
RU2758261C1 (ru) * 2020-08-21 2021-10-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2225074C2 (ru) * 2002-01-15 2004-02-27 Тамбовский военный авиационный инженерный институт Способ оценки информационных возможностей системы связи
RU2477928C1 (ru) * 2011-12-15 2013-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ оценки информационной эффективности системы связи

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2225074C2 (ru) * 2002-01-15 2004-02-27 Тамбовский военный авиационный инженерный институт Способ оценки информационных возможностей системы связи
RU2477928C1 (ru) * 2011-12-15 2013-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ оценки информационной эффективности системы связи

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПОСОБ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦИФРОВЫХ РАДИОСЕТЕЙ. А.М.МЕЖУЕВ, И.И.ПАСЕЧНИКОВ, А.И.РОДЗЕВИЧ, ВЕСТНИК ТГУ, т.20, вып.4, 2015, НАЙДЕНО В ИНТЕРНЕТ 14.04.2016: http://cyberleninka.ru/article/n/sposob-intervalnoy-otsenki-informatsionnoy-effektivnosti-tsifrovyh-radiosetey. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751077C1 (ru) * 2020-08-14 2021-07-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Устройство оценки эффективности информационного обмена системы связи
RU2758261C1 (ru) * 2020-08-21 2021-10-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6670930B2 (ja) 隣接ノードとの通信のネットワークランクの決定方法
CN105517668A (zh) 识别网络传输拥塞的方法及装置
CN109996258B (zh) 无线网络利用率评估方法、装置、计算设备及存储介质
CN110972150B (zh) 网络扩容方法、装置、电子设备及计算机存储介质
CN108683482B (zh) 一种估计定时位置的方法及装置
US9161332B2 (en) Location estimation device and location estimation method for estimating location of interference source
US20170230153A1 (en) Method and device for handling inter-cell interference, control apparatus, and base station
US9544211B2 (en) Measuring apparatus and method
JP6301505B2 (ja) 伝送バッファサイズを決定する方法及びデバイス
RU2602347C1 (ru) Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи
WO2015149709A1 (zh) 一种噪声功率估计方法及网络侧设备
WO2013026350A1 (zh) 一种系统性能评估方法及装置
CN111200821B (zh) 一种容量规划方法及装置
CN104486168A (zh) 一种路由器无线性能评测系统与方法
WO2013000240A1 (zh) 一种多节点联合的频谱感知方法和系统
US10404493B2 (en) Method for estimating channel by base station in mobile communication system and device therefor
RU2018135045A (ru) Управление интервалом времени передачи
WO2016127048A1 (en) Method and system for measurement and characterization of channel delays for broadband power line communications
CN111385814B (zh) 小区网络负荷的评估方法、装置、设备及介质
CN107347196B (zh) 一种确定小区拥塞的方法及装置
RU2599532C1 (ru) Устройство оценки эффективности информационного обмена системы связи
RU155554U1 (ru) Устройство оценки вероятности ошибки на бит для сигналов с восьмипозиционной фазовой модуляцией по двухпозиционным сигналам
US9882751B2 (en) Communication system, communication controller, communication control method, and medium
JP2014116771A (ja) 情報処理システム
CN113453285A (zh) 一种资源调整方法、装置及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180806