RU2646968C1 - Method for controlling equipment of telecode communication systems - Google Patents
Method for controlling equipment of telecode communication systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646968C1 RU2646968C1 RU2016146623A RU2016146623A RU2646968C1 RU 2646968 C1 RU2646968 C1 RU 2646968C1 RU 2016146623 A RU2016146623 A RU 2016146623A RU 2016146623 A RU2016146623 A RU 2016146623A RU 2646968 C1 RU2646968 C1 RU 2646968C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- equipment
- average
- intermediate node
- node
- nodes
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 8
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/24—Testing correct operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи и может быть использовано для проверки и диагностики аппаратуры комплексов телекодовой связи в условиях производства и эксплуатации.The invention relates to methods for monitoring the equipment of telecode communication complexes and can be used to check and diagnose the equipment of telecode communication complexes in the conditions of production and operation.
Одним из основных путей повышения надежности аппаратуры комплексов телекодовой связи является проведение контроля и диагностики составляющих узлов, как на стадии производства, так и на стадии эксплуатации. При подаче питания на аппаратуру выполняется ее тестирование, которое включает проверки индикаторов, тестирование ОЗУ, проверки сохранности энергонезависимой памяти, проверки стыков по внутреннему шлейфу, а также проверки таких цифровых узлов, как узлы тактовой и цикловой синхронизации, устройства защиты от ошибок, устройства криптозащиты и так далее. Затем диагностическая информация передается на узел контроля, например на ПЭВМ, которая автоматически определяет правильность работы аппаратуры. Диагностическая информация также может передаваться оператору ПЭВМ, который контролирует правильность работы аппаратуры вручную.One of the main ways to increase the reliability of the equipment of telecode communication systems is to monitor and diagnose the components, both at the production stage and at the operation stage. When power is supplied to the equipment, it is tested, which includes checking the indicators, testing the RAM, checking the safety of non-volatile memory, checking the joints on the internal loop, and also checking digital nodes such as clock and loop synchronization nodes, error protection devices, cryptographic protection devices, and etc. Then the diagnostic information is transmitted to the control unit, for example, to a PC, which automatically determines the correct operation of the equipment. Diagnostic information can also be transmitted to the PC operator, who controls the correct operation of the equipment manually.
Однако внутренние связи между цифровыми узлами аппаратуры комплексов телекодовой связи могут быть очень сложными. Тогда неисправность одного цифрового узла может приводить к неправильной работе других цифровых узлов аппаратуры. Например, если выход первого узла связан со входом второго узла, а выход второго узла - с одним из входов первого узла, то неисправность второго узла может приводить к неправильной работе первого узла. Локализовать в таких условиях неисправность и получить детальную диагностическую информацию не представляется возможным. Восстановление работоспособности аппаратуры на стадии ее производства, например при проведении приемосдаточных испытаний, или на стадии эксплуатации можно проводить заменой неисправного цифрового узла, но для этого нужно сначала определить неисправный узел.However, the internal communications between the digital nodes of the telecode communication system equipment can be very complex. Then a malfunction of one digital node can lead to a malfunction of other digital nodes of the equipment. For example, if the output of the first node is connected to the input of the second node, and the output of the second node to one of the inputs of the first node, then a malfunction of the second node can lead to malfunction of the first node. It is not possible to locate a malfunction in such conditions and obtain detailed diagnostic information. The restoration of equipment operability at the stage of its production, for example, during acceptance tests, or at the operation stage, can be carried out by replacing a faulty digital unit, but for this you must first determine the faulty unit.
Предлагаемый способ существенно повышает точность диагностики и надежность аппаратуры комплексов телекодовой связи со сложными внутренними связями за счет выполнения вероятностного дихотомического поиска неисправностей при последовательном отключении выходов цифровых узлов, начиная с выхода оконечного узла аппаратуры и заканчивая выходом неисправного узла аппаратуры. При этом под дихотомическим поиском понимается поиск неисправности путем деления области поиска пополам. Способ может найти применение в аппаратуре комплексов телекодовой связи с адаптивной подстройкой параметров. Такие комплексы используются в системах мобильной связи: в авиации, в автомобильном и железнодорожном транспорте. В системах мобильной связи с адаптивными режимами работы сложные обратные связи между узлами аппаратуры обеспечивают изменение параметров обработки сообщений в зависимости от качества канала связи.The proposed method significantly improves the accuracy of diagnostics and the reliability of the equipment of telecode communication systems with complex internal connections by performing probabilistic dichotomous troubleshooting when sequentially disconnecting the outputs of digital nodes, starting from the output of the terminal node of the equipment and ending with the output of the faulty node of the equipment. In this case, by dichotomous search is meant troubleshooting by dividing the search area in half. The method can find application in the equipment of complexes of telecode communication with adaptive adjustment of parameters. Such complexes are used in mobile communication systems: in aviation, in automobile and railway transport. In mobile communication systems with adaptive modes of operation, complex feedbacks between equipment nodes provide a change in message processing parameters depending on the quality of the communication channel.
Известен способ контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи, при котором на вход аппаратуры подается тестовая испытательная последовательность, а на выходе проверяется совпадение выходной последовательности аппаратуры с эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей аппаратура считается работоспособной и диагностическая информация передается узлу контроля. [Ксенз С.П. Диагностика и ремонтопригодность радиоэлектронных средств. - М.: - Радио и связь. - 1989. - с. 11-14].There is a known method of controlling the equipment of telecode communication complexes, in which a test test sequence is supplied to the input of the equipment, and the output matches the output sequence of the equipment with the reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment is considered operational and diagnostic information is transmitted to the control unit. [Xenz S.P. Diagnostics and maintainability of electronic equipment. - M .: - Radio and communications. - 1989. - p. 11-14].
Недостатком этого способа является невозможность диагностировать работоспособность отдельных узлов, входящих в состав аппаратуры, что снижает ее ремонтопригодность и надежность.The disadvantage of this method is the inability to diagnose the health of individual components that make up the equipment, which reduces its maintainability and reliability.
Известен также способ контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи, при котором на вход аппаратуры подается тестовая испытательная последовательность, и выходная последовательность оконечного узла аппаратуры сравнивается с эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей аппаратура считается работоспособной. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего промежуточного узла аппаратуры сравнивается со своей эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей узлы аппаратуры перед средним промежуточным узлом считаются работоспособными и выполняется диагностика узлов, следующих за средним промежуточным узлом. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего промежуточного узла аппаратуры, расположенного перед предыдущим средним промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего промежуточного узла. Для диагностики узлов, следующих за средним промежуточным узлом, выходная последовательность среднего промежуточного узла аппаратуры, расположенного за предыдущим средним промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего промежуточного узла. Затем диагностическая информация передается узлу контроля. (Мозгалевский А.В. и др. Автоматический поиск неисправностей. - Л.: Машиностроение. - 1967. - с. 48-49).There is also a known method for controlling the equipment of telecode communication complexes, in which a test test sequence is supplied to the input of the equipment, and the output sequence of the terminal node of the equipment is compared with the reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment is considered operable. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the middle intermediate node of the equipment is compared with its reference sequence. If these two sequences coincide, the hardware nodes in front of the middle intermediate node are considered operational and diagnostics of the nodes following the middle intermediate node are performed. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the middle intermediate node of the equipment located in front of the previous middle intermediate node of the equipment is compared with its reference sequence and so on until a faulty middle intermediate node is detected. For the diagnosis of nodes following the middle intermediate node, the output sequence of the middle intermediate node of the equipment located behind the previous middle intermediate node of the equipment is compared with its reference sequence and so on until a faulty middle intermediate node is detected. Then the diagnostic information is transmitted to the control unit. (Mozgalevsky A.V. et al. Automatic troubleshooting. - L.: Mechanical Engineering. - 1967. - p. 48-49).
Недостатком этого способа является невозможность диагностировать работоспособность узлов аппаратуры при сложных внутренних связях между узлами аппаратуры, что снижает ее ремонтопригодность и надежность. Также недостатком является большой объем операций при диагностировании, поскольку не учитываются величины вероятностей отказа узлов аппаратуры.The disadvantage of this method is the inability to diagnose the health of equipment nodes with complex internal connections between the equipment nodes, which reduces its maintainability and reliability. Another disadvantage is the large volume of operations during diagnosis, since the probability of failure of the nodes of the equipment is not taken into account.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ (прототип) контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи, при котором на вход аппаратуры подается тестовая испытательная последовательность, и выходная последовательность оконечного узла аппаратуры сравнивается с эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей аппаратура считается работоспособной. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры сравнивается со своей эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей узлы аппаратуры перед средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом считаются работоспособными, и выполняется диагностика узлов следующих за средним по вероятности отказа промежуточным узлом. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного перед предыдущим средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла. Для диагностики узлов аппаратуры, следующих за средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом, выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного за предыдущим средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла. Затем диагностическая информация передается узлу контроля. (Перникис Б.Д., Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей в устройствах СЦБ. - М.: Транспорт. - 1994. - с. 18-20).Closest to the proposed method is a method (prototype) for controlling the equipment of telecode communication complexes, in which a test test sequence is supplied to the input of the equipment, and the output sequence of the terminal node of the equipment is compared with the reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment is considered operable. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the average failure probability of the intermediate node of the equipment is compared with its reference sequence. If these two sequences coincide, the nodes of the equipment before the average intermediate probability of failures of the intermediate node are considered operational, and diagnostics of nodes following the average of the average probability of failure of the intermediate node is performed. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the average failure probability of the intermediate node of the equipment, located in front of the previous average probability of failure of the intermediate node of the equipment, is compared with its reference sequence and so on until a faulty average value of the probability of failure of the intermediate node is detected. For diagnostics of equipment nodes following the intermediate node failure probability average, the output sequence of the average failure probability intermediate device node located after the previous average failure probability intermediate device node is compared with its reference sequence and so on until a faulty average is detected by the probability of failures of the intermediate node. Then the diagnostic information is transmitted to the control unit. (Pernikis B.D., Yagudin R.Sh. Prevention and elimination of malfunctions in signaling devices. - M .: Transport. - 1994. - p. 18-20).
Недостатком этого способа также является невозможность диагностировать работоспособность узлов аппаратуры при сложных внутренних связях между блоками аппаратуры, что снижает ее ремонтопригодность и надежность. Недостатком также является большое количество операций диагностирования неисправности из-за того, что при использовании вероятностного дихотомического поиска учитываются только величины безусловных вероятностей отказов узлов и не учитываются условные или апостериорные, полученные с учетом результатов испытаний величины вероятностей отказов этих узлов.The disadvantage of this method is the inability to diagnose the health of equipment nodes with complex internal connections between the equipment blocks, which reduces its maintainability and reliability. The disadvantage is also the large number of fault diagnosis operations due to the fact that when using probabilistic dichotomous search, only the values of the unconditional probabilities of node failures are taken into account and conditional or posterior values obtained from the test results of the failure probabilities of these nodes are taken into account.
Целью изобретения является возможность диагностировать работоспособность аппаратуры с точностью до узла за счет последовательного отключения внутренних обратных связей между узлами аппаратуры. Также целью является сокращение количества операций диагностирования за счет вероятностного дихотомического поиска неисправности с учетом величин апостериорных вероятностей отказа узлов, включая величины условных и безусловных вероятностей отказов.The aim of the invention is the ability to diagnose the health of the equipment with an accuracy of up to a node due to the sequential disconnection of internal feedbacks between the nodes of the equipment. Another goal is to reduce the number of diagnostic operations due to probabilistic dichotomous troubleshooting, taking into account the values of posterior probabilities of node failure, including the values of conditional and unconditional failure probabilities.
Для достижения цели предложен способ контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи, при котором на вход аппаратуры подается тестовая испытательная последовательность и выходная последовательность оконечного узла аппаратуры сравнивается с эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей аппаратура считается работоспособной. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры сравнивается со своей эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей узлы аппаратуры перед средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом считаются работоспособными и выполняется диагностика узлов, следующих за средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом. В случае несовпадения этих двух последовательностей выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного перед предыдущим средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла. Для диагностики узлов, следующих за средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом, выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного за предыдущим средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла. Затем диагностическая информация передается узлу контроля. Новым является то, что при выборе среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла внутренние обратные связи аппаратуры, приходящие с узлов аппаратуры, расположенных за выбранным средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом, отключаются и выходная последовательность среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла сравнивается с эталонной последовательностью при отключенных внутренних обратных связях аппаратуры. Средний промежуточный узел аппаратуры выбирается таким образом, чтобы сумма величин апостериорных вероятностей отказов узлов аппаратуры до этого промежуточного узла была примерно равна сумме величин апостериорных вероятностей отказов узлов аппаратуры после этого промежуточного узла. Величина апостериорной вероятности отказа узлов вычисляется как произведение величины безусловной вероятности отказов узлов аппаратуры на величину условной вероятности отказов узлов аппаратуры при заданном расхождении между выходной последовательностью среднего по величине вероятности отказов промежуточного узла и его эталонной последовательностью. Причем внутренние обратные связи аппаратуры, приходящие с узлов аппаратуры, расположенных за выбранным средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом, отключаются последовательно друг за другом, начиная с оконечного узла аппаратуры и заканчивая выбранным средним по величине вероятности отказов промежуточным узлом. При этом по цепям отключенных внутренних обратных связей аппаратуры передают тестовые последовательности, соответствующие правильно работающей аппаратуре.To achieve the goal, a method for controlling the equipment of telecode communication complexes is proposed, in which a test test sequence is fed to the input of the equipment and the output sequence of the terminal node of the equipment is compared with the reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment is considered operable. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the average failure probability of the intermediate node of the equipment is compared with its reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment nodes in front of the average intermediate probability of failures of the intermediate node are considered operational and diagnostics of the nodes following the average average probability of failures of the intermediate node are performed. If these two sequences do not coincide, the output sequence of the average failure probability of the intermediate node of the equipment, located in front of the previous average probability of failure of the intermediate node of the equipment, is compared with its reference sequence and so on until a faulty average value of the probability of failure of the intermediate node is detected. For the diagnosis of nodes following the intermediate node failure probability average, the output sequence of the average failure probability intermediate device node located behind the previous average failure probability intermediate device node is compared with its reference sequence, and so on, until a faulty mean value is found the failure probability of the intermediate node. Then the diagnostic information is transmitted to the control unit. What is new is that when choosing an intermediate node failure probability that is average in magnitude, the internal feedback of the equipment coming from the equipment nodes located behind the selected intermediate node failure probability average is disabled and the output sequence of the intermediate node average failure probability is compared with the reference sequence with disconnected internal feedbacks of the equipment. The middle intermediate node of the equipment is selected so that the sum of the values of the posterior probabilities of failures of the nodes of the equipment before this intermediate node is approximately equal to the sum of the values of the posterior probabilities of failures of the nodes of the equipment after this intermediate node. The value of the posterior probability of node failure is calculated as the product of the unconditional probability of failure of equipment nodes and the conditional probability of failure of equipment nodes for a given discrepancy between the output sequence of the average node failure probability of the intermediate node and its reference sequence. Moreover, the internal feedbacks of the equipment coming from the equipment nodes located behind the intermediate node selected by the average failure probability are disconnected sequentially one after the other, starting from the terminal equipment node and ending with the intermediate node selected by the average failure probability. At the same time, test sequences corresponding to correctly operating equipment are transmitted along the circuits of disconnected internal feedbacks of the equipment.
Предлагаемый способ контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи реализуется следующим образом.The proposed method for controlling the equipment of telecode communication systems is implemented as follows.
Аппаратура комплексов телекодовой связи включает в себя аппаратуру на передающей и приемной сторонах. Передающая сторона, как правило, включает источник исходной информации, узлы эффективного сжатия, криптографической защиты, помехоустойчивой защиты, формирования синхронизирующей последовательности и модулятора. Приемная сторона состоит из демодулятора, узлов тактовой и цикловой синхронизации, а также узлов помехоустойчивой защиты, криптографической защиты, эффективного сжатия и получателя принятой информации. Узлы последовательно связаны между собой в перечисленном порядке, а для реализации адаптивных режимов работы между узлами возможны обратные связи. Например, возможна обратная связь с узла помехоустойчивого кодирования на приемной стороне на аналогичный узел на передающей стороне для подстройки величины блоковой длины и избыточности помехоустойчивого кода, обеспечивающего требуемую величину вероятности доведения сообщения в адаптивной радиолинии.Telecode communication systems equipment includes equipment on the transmitting and receiving sides. The transmitting side, as a rule, includes a source of initial information, nodes of effective compression, cryptographic protection, noise-immunity protection, the formation of a synchronization sequence and a modulator. The receiving side consists of a demodulator, clock and loop synchronization nodes, as well as noise-immunity protection nodes, cryptographic protection, effective compression, and the receiver of the received information. The nodes are sequentially interconnected in the listed order, and for the implementation of adaptive modes of operation between nodes feedbacks are possible. For example, feedback is possible from an error-correcting coding node on the receiving side to a similar node on the transmitting side to adjust the block length and the redundancy of the error-correcting code, providing the required value of the probability of message delivery in an adaptive radio link.
На вход аппаратуры комплексов телекодовой связи подается тестовая испытательная последовательность. Например, такой последовательностью может быть одно из сообщений оперативно-командной связи, длина которого составляет 256 бит. Формализованные сообщения содержат условные коды команд управления, статистические свойства которых близки к свойствам псевдослучайных последовательностей. Поэтому в качестве тестовой испытательной последовательности можно также взять последовательность максимального периода повторения или М-последовательность требуемой длины, в данном случае длины 256 бит.A test test sequence is fed to the input of the equipment of the telecode communication complexes. For example, such a sequence may be one of the messages of operational-command communication, the length of which is 256 bits. Formalized messages contain conditional codes of control commands whose statistical properties are close to the properties of pseudo-random sequences. Therefore, as a test test sequence, you can also take the sequence of the maximum repetition period or the M-sequence of the desired length, in this case, the length of 256 bits.
Тестовая испытательная последовательность выбирается заранее и для нее известны выходные последовательности всех узлов исправной аппаратуры, которые являются эталонными последовательностями. Таким образом, эталонной последовательностью считается последовательность, которая получается при правильно функционирующей аппаратуре. Эталонные последовательности получают заранее и хранят в памяти аппаратуры. Количество таких последовательностей равно числу блоков аппаратуры, то есть их может быть довольно много, но в пределах объема памяти аппаратуры. Длина эталонной последовательности при основных методах обработки информации, используемых в аппаратуре комплексов телекодовой связи, примерно соизмерима с длиной тестовой последовательности, равной 256 бит. Например, при эффективном сжатии информации длина выходной последовательности уменьшается, при криптографической защите чаще всего остается неизменной, а при помехоустойчивом кодировании увеличивается в зависимости от скорости кода.The test test sequence is selected in advance and the output sequences of all nodes of the healthy equipment, which are the reference sequences, are known for it. Thus, the reference sequence is the sequence that is obtained with properly functioning equipment. Reference sequences are obtained in advance and stored in the equipment memory. The number of such sequences is equal to the number of hardware units, that is, there can be quite a lot of them, but within the limits of the hardware memory. The length of the reference sequence for the basic information processing methods used in the equipment of telecode communication systems is approximately comparable with the length of the test sequence, equal to 256 bits. For example, with effective information compression, the length of the output sequence decreases, with cryptographic protection, it often remains unchanged, and with noise-resistant coding it increases depending on the code speed.
Затем выходная последовательность оконечного узла аппаратуры сравнивается с эталонной последовательностью. В случае совпадения этих двух последовательностей аппаратура считается работоспособной и на этом контроль аппаратуры заканчивается. В случае несовпадения этих двух последовательностей аппаратура функционирует неправильно, и чтобы определить неисправный узел выполняется вероятностный дихотомический поиск, который заключается в делении области поиска пополам по величине вероятности отказов узлов. Для этого сначала выбирается средний промежуточный узел аппаратуры. Подход к выбору среднего промежуточного узла аппаратуры может быть различным. Например, при медианном дихотомическом поиске средний промежуточный узел делит аппаратуру примерно пополам по количеству узлов до среднего промежуточного узла и после него и количество делений, которое необходимо выполнить для нахождения неисправного узла, оценивается величинойThen the output sequence of the terminal node of the equipment is compared with the reference sequence. If these two sequences coincide, the equipment is considered operable and the control of the equipment ends there. If these two sequences do not coincide, the equipment does not function correctly, and in order to determine the faulty node, a probabilistic dichotomous search is performed, which consists in dividing the search area in half by the value of the probability of node failure. To do this, first select the middle intermediate node of the equipment. The approach to choosing the middle intermediate node of the equipment may be different. For example, in a median dichotomous search, the average intermediate node divides the equipment approximately in half according to the number of nodes to and after the average intermediate node, and the number of divisions that must be performed to find the faulty node is estimated by
где n - общее число блоков в аппаратуре.where n is the total number of blocks in the equipment.
Однако такой поиск не учитывает величины вероятности отказа узлов. Если какой-то узел или группа узлов чаще выходят из строя, то и начинать контроль аппаратуры надо с узлов, наиболее подверженных отказам. Вероятностный дихотомический поиск уменьшает среднее количество попыток поиска в зависимости от распределения величин вероятностей отказов узлов. Количество узлов в группе с большой величиной вероятностей отказов узлов будет меньше, чем в группе с меньшей величиной вероятностей отказов узлов и количество попыток поиска для первой группы будет меньше, чем для второй группы. Обычно учитывают величины априорных или безусловных вероятностей отказов узлов. Если вероятности отказов узлов распределены неравномерно, то в пределе, когда один блок отказывает значительно чаще остальных, бывает достаточно выполнить только одну попытку поиска, заключающуюся в проверке работоспособности этого блока. При равномерном распределении вероятностей отказов блоков среднее число попыток поиска будет совпадать с оценкой, заданной формулой (1).However, such a search does not take into account the magnitude of the probability of node failure. If a node or group of nodes more often fails, then it is necessary to begin monitoring the equipment from the nodes most susceptible to failure. A probabilistic dichotomous search reduces the average number of search attempts, depending on the distribution of the probability of failure of the nodes. The number of nodes in the group with a high probability of failure of nodes will be less than in the group with a lower probability of failure of nodes and the number of search attempts for the first group will be less than for the second group. Usually take into account the values of a priori or unconditional probabilities of node failures. If the failure probabilities of the nodes are distributed unevenly, then in the limit when one block fails much more often than the others, it is enough to perform only one search attempt, which consists in checking the operability of this block. With a uniform probability distribution of block failures, the average number of search attempts will coincide with the estimate given by formula (1).
Дальнейшее уменьшение количества операций поиска неисправного блока возможно, если учитывать не величины априорных вероятностей, а величины апостериорных вероятностей отказов узлов, которые зависят как от величин априорных или безусловных вероятностей отказа узлов, так и от результатов испытаний аппаратуры. При вероятностном дихотомическом поиске средний промежуточный узел аппаратуры выбирается таким образом, чтобы сумма величин апостериорных вероятностей отказа узлов аппаратуры до этого промежуточного узла была примерно равна сумме величин апостериорных вероятностей отказа узлов аппаратуры после этого промежуточного узла. Величина апостериорной вероятности отказа i-го узла выражается формулойA further decrease in the number of operations to search for a faulty unit is possible if we take into account not the values of a priori probabilities, but the values of posterior probabilities of node failures, which depend both on the values of a priori or unconditional probabilities of node failure, and on the results of equipment tests. In a probabilistic dichotomous search, the average intermediate node of the equipment is chosen so that the sum of the values of the posterior probabilities of failure of the nodes of the equipment before this intermediate node is approximately equal to the sum of the values of the posterior probabilities of failure of the nodes of the equipment after this intermediate node. The value of the posterior probability of failure of the i-th node is expressed by the formula
где Cν и Се - соответственно выходная и эталонная последовательность узла,where C ν and C e - respectively, the output and reference sequence of the node,
d[Cν,Ce] - мера схожести двух последовательностей, например, с использованием расстояния Хемминга или Евклида,d [C ν , C e ] - a measure of the similarity of two sequences, for example, using the Hamming or Euclidean distance,
P(i) - безусловная вероятность отказа i-го узла,P (i) is the unconditional probability of failure of the i-th node,
P(i/d[Cν,Ce]) - условная вероятность отказа i-го узла.P (i / d [C ν , C e ]) is the conditional probability of failure of the i-th node.
Величина безусловной вероятности P(i) отказа i-го узла вычисляется расчетным путем, исходя из структуры и топологии связей элементов узла и надежности этих элементов, заданной их производителем.The value of the unconditional probability P (i) of the failure of the ith node is calculated by calculation, based on the structure and topology of the connections of the elements of the node and the reliability of these elements specified by their manufacturer.
Величина условной вероятность P(i/d[Cν,Ce]) получается на основе экспериментальных исследований. Эта величина определяется по результатам испытаний надежности узлов, например с помощью корреляционного или регрессионного анализа. Она отражает связь между искажением выходной последовательности блока и отказом того или иного блока. Например, если в выходной последовательности на передающей стороне комплекса телекодовой связи искажена синхронизирующая последовательность, то с вероятностью, близкой к 1 (0,99), неисправен узел аппаратуры комплекса телекодовой связи на передающей стороне, формирующий эту синхронизирующую последовательность. Такие испытания целесообразно проводить на этапе производства аппаратуры.The value of the conditional probability P (i / d [C ν , C e ]) is obtained on the basis of experimental studies. This value is determined by the results of testing the reliability of nodes, for example, using correlation or regression analysis. It reflects the relationship between the distortion of the output sequence of the block and the failure of a block. For example, if the synchronization sequence is distorted in the output sequence on the transmitting side of the telecode communication complex, then with a probability close to 1 (0.99), the hardware node of the telecode communication complex on the transmitting side is defective, forming this synchronization sequence. It is advisable to carry out such tests at the equipment production stage.
После определения среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры выходная последовательность этого узла аппаратуры сравнивается со своей эталонной последовательностью. При этом все внутренние обратные связи аппаратуры, приходящие с узлов аппаратуры, расположенных за этим выбранным средним промежуточным узлом, отключают и выходная последовательность этого среднего промежуточного узла сравнивается с эталонной последовательностью при отключенных внутренних обратных связях аппаратуры. Такое отключение может выполняться с помощью установки в цепи обратной связи схемы двухвходового логического И. При подаче на один из входов этой схемы логического 0, выход этой схемы также будет равен 0, то есть отключится. Также отключение выходов блоков возможно с помощью мультиплексора. При этом на соответствующий вход мультиплексора подается тестовая последовательность, соответствующая правильно работающей аппаратуре. Для повышения надежности диагностики внутренние обратные связи аппаратуры, приходящие с узлов аппаратуры, расположенных за выбранным средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом, отключаются начиная с оконечного узла аппаратуры и заканчивая выбранным средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом. Дополнительные элементы для отключения обратных связей увеличивают сложность блоков незначительно.After determining the average largest posterior probability of failure of the intermediate equipment node, the output sequence of this equipment node is compared with its reference sequence. In this case, all internal feedbacks of the equipment coming from the nodes of the equipment located behind this selected middle intermediate node are disabled and the output sequence of this middle intermediate node is compared with the reference sequence when the internal feedbacks of the equipment are disabled. Such a shutdown can be performed by setting a two-input logic I circuit in the feedback circuit. When a logic 0 is fed to one of the inputs of this circuit, the output of this circuit will also be 0, that is, it will be turned off. Also, block outputs can be disabled using a multiplexer. In this case, a test sequence corresponding to correctly operating equipment is supplied to the corresponding input of the multiplexer. To increase the reliability of diagnostics, the internal feedback of the equipment coming from the nodes of the equipment located behind the intermediate node selected by the average highest a posteriori probability of failures are disconnected starting from the terminal node of the equipment and ending with the selected average average value of the posterior failure probability of the intermediate node. Additional elements for disabling feedbacks increase the complexity of blocks slightly.
В случае совпадения выходной последовательности среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры и эталонной последовательности узлы аппаратуры перед средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом считаются работоспособными и выполняется диагностика узлов, следующих за этим средним промежуточным узлом. В случае несовпадения этих двух последовательностей выбирается новый средний по величине апостериорной вероятности отказов промежуточный узел аппаратуры, расположенный перед предыдущим средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры. Затем выходная последовательность среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного перед предыдущим средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры, сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла. Для диагностики узлов, следующих за средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом, выходная последовательность среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла аппаратуры, расположенного за предыдущим средним по величине апостериорной вероятности отказов промежуточным узлом аппаратуры сравнивается со своей эталонной последовательностью и так далее до обнаружения неисправного среднего по величине апостериорной вероятности отказов промежуточного узла. Затем диагностическая информация передается узлу контроля.In case of coincidence of the output sequence of the average largest posterior probability of failures of the intermediate node of the equipment and the reference sequence, the nodes of the equipment before the average largest posterior probability of failure of the intermediate node are considered operational and diagnostics of the nodes following this middle intermediate node is performed. If these two sequences do not coincide, a new intermediate node of the equipment is selected that is average in the value of the posterior probability of failures, located in front of the previous average node of the equipment with the average posterior probability of failures. Then the output sequence of the average largest posterior failure probability of the intermediate equipment node located before the previous average highest posterior failure probability of the intermediate hardware node is compared with its reference sequence, and so on, until a faulty average average posterior probability of failure of the intermediate node is detected. To diagnose nodes following the average highest posterior failure probability of an intermediate node, the output sequence of the average highest posterior failure probability of an intermediate equipment node located behind the previous average highest posterior probability of failure by an intermediate node is compared with its reference sequence, and so on, until a malfunction is detected average posterior failure probability of the intermediate node. Then the diagnostic information is transmitted to the control unit.
Преимуществом предложенного способа является повышение точности диагностирования узлов аппаратуры телекодовой связи, а значит ее надежности при небольшом числе операций поиска неисправного узла и незначительном усложнении этих узлов из-за введения дополнительных элементов отключения обратных связей. Способ позволяет обнаруживать наиболее сложные скрытые неисправности узлов, выявление которых возможно только при достаточно длительной эксплуатации аппаратуры и которые ухудшают такой показатель надежности, как безотказность аппаратуры комплексов телекодовой связи.The advantage of the proposed method is to increase the accuracy of diagnosis of nodes of the telecode communication equipment, and therefore its reliability with a small number of search operations for a faulty node and a slight complication of these nodes due to the introduction of additional feedback disconnect elements. The method allows to detect the most complex hidden malfunctions of nodes, the identification of which is possible only with a sufficiently long operation of the equipment and which worsen such a reliability indicator as the reliability of the equipment of telecode communication systems.
Достигаемым техническим результатом способа контроля аппаратуры комплексов телекодовой связи является повышение точности диагностирования узлов аппаратуры телекодовой связи и ее надежности при небольшом числе операций поиска неисправного узла и незначительном увеличении сложности этих узлов.The technical result achieved by the method for controlling the equipment of telecode communication complexes is to increase the accuracy of diagnosing the nodes of the telecode communication equipment and its reliability with a small number of search operations for a faulty node and a slight increase in the complexity of these nodes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146623A RU2646968C1 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Method for controlling equipment of telecode communication systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146623A RU2646968C1 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Method for controlling equipment of telecode communication systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646968C1 true RU2646968C1 (en) | 2018-03-12 |
Family
ID=61627596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016146623A RU2646968C1 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Method for controlling equipment of telecode communication systems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646968C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2132594C1 (en) * | 1998-01-05 | 1999-06-27 | Военная академия связи | Method and device for testing equipment of digital information transmission systems |
| RU2263404C2 (en) * | 2001-03-16 | 2005-10-27 | Нокиа Корпорейшн | Cycles for testing channel codecs |
| RU2573266C1 (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of monitoring digital transmission systems and apparatus therefor |
-
2016
- 2016-11-28 RU RU2016146623A patent/RU2646968C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2132594C1 (en) * | 1998-01-05 | 1999-06-27 | Военная академия связи | Method and device for testing equipment of digital information transmission systems |
| RU2263404C2 (en) * | 2001-03-16 | 2005-10-27 | Нокиа Корпорейшн | Cycles for testing channel codecs |
| RU2573266C1 (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of monitoring digital transmission systems and apparatus therefor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Перникис Б.Д., Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей в устройствах СЦБ. - М.: Транспорт, 1994, стр. 18-20. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19736434C2 (en) | Methods and devices for recognizing the position of data packets lying in a serial data reception stream | |
| CN113315572B (en) | Detection method and device for optical module physical link, optical module and optical transmission system | |
| JP5404442B2 (en) | Safety input device | |
| US8006152B2 (en) | Scan chain fail diagnostics | |
| WO2006080432A1 (en) | Information processing device and information processing method | |
| US8209594B2 (en) | Sending device, receiving device, communication control device, communication system, and communication control method | |
| CN108337069B (en) | Improved error rate reducing end parallel grouping CRC (Cyclic redundancy check) system | |
| RU2646968C1 (en) | Method for controlling equipment of telecode communication systems | |
| US8111985B2 (en) | Apparatus and method for performing line analysis of continuous data signals | |
| CN113541672B (en) | Risk degradation device and risk degradation method | |
| US4242750A (en) | Process for testing a data transmission system employing a test loop | |
| CN114244432B (en) | Fault detection device, method, analysis and diagnosis apparatus, system, and storage medium | |
| EP3514558A1 (en) | Power supply stress testing | |
| US20060242508A1 (en) | Simultaneous scan testing for identical modules | |
| US20170160343A1 (en) | Systems and Methods for SerDes Physical Layer Qualification and Mitigation | |
| US11824535B2 (en) | Fail-safe counter evaluator to insure proper counting by a counter | |
| CN109067567B (en) | Network communication interruption diagnosis method | |
| US11030065B2 (en) | Apparatus and method of generating random numbers | |
| US20170192830A1 (en) | High-speed pseudo-random bit sequence (prbs) pattern generator, error detector and error counter | |
| US20190285696A1 (en) | Semiconductor device and failure diagnosis method | |
| CN117914745A (en) | Communication device and fault monitoring device for communication link thereof | |
| US9742906B2 (en) | Method and device for testing in a DSL environment | |
| US20080059107A1 (en) | Methods and apparatus for testing an ic using a plurality of i/o lines | |
| RU2732899C1 (en) | Method for protection against false synchronization during forced triggering of aperiodic pseudorandom sequence sensor in conditions of organized interference | |
| JP7484538B2 (en) | Condition determination system and machine tool |