Устройство для передачи информации

Устройство для передачи информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет.обеспечить приоритетную бесконфликтную передачу информации неполносвязанных станций, работающих по асинхронному принципу в одном канале связи. Цель изобретения - повышение информационной гибкости устройства. Устройство дополнительно содержит первый, второйи третий регистры, блок сравнения, второй, Третий, четвертый и пятый ключи, третий триггер, элемент НЕ, счетчик, элементы И, третий элемент ИЛИ и десятый элемент задержки. Терминал фор-/ мирует пакет информации, состоящей из двух частей, служебной и информационной. В служебной части хранятся признак уровня приоритета, адреса станций отправителя и получателя. Перед передачей информации канал анализируется на занятость. Приоритетность передаваемой информации определяется деятельностью сигнала занятости станции отправителя. Станции, претендующие на занятие общего канала, но имеющие более низкий приоритет, блокируются на весь цикл передачи. Совместно с сигналом занятости передается и адресная часть. При совпадении адреса станции получателя и адреса, указанного в пакете, осуществляется подтверждение о приеме обратной посылкой адресной части. При несовпадении адресов станция блокируется на время цикла передачи. Сигнал подтверждения для скрытых станций, не имеюпрямой связи с первой станцией, также будет восприниматься как сигнал блокировки их передающих частей на время цикла передачи. Первая станция, получив сигнал подтверждения, передает информационную часть пакета. 2 ил. W о& Сп сд ьо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2.,ЯО„„171655

С 08 С 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД.ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07КРЫГИЯц

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1352443 (21) 4759250/24 (22) 13.11.89 (46) 29.02 ° 92. Бюл. Н 8 (72) В.А.Степанов (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 1352443, кл. G 08 С 15/02, 1986. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение позволяет. обеспечить приоритетную бесконфликтную передачу информации неполносвязанных станций, работающих по асинхронному принципу в одном канале связи. Цель изобретения — повьппение информационной гибкости устройства. Устройство дополнительно содержит первый, второй-и третий регистры, блок сравнения, второй, .третий, четвертый и пятый ключи, третий триггер, элемент НЕ, счетчик, элементы И, третий элемент ИЛИ и десятый элемент задержки. Терминал фор-. мирует пакет информации, состоящей . из двух частей, служебной и информаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является дополнительным к основному авт.св. Р 1352443.

Цель изобретения — повышение ин.формационной гибкости устройства.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок определения уровня приоритета, третий — шестой выходы которого подключены .к соответ< ционной. В служебной части .хранятся признак уровня приоритета, адреса станций отправителя и получателя. Перед передачей информации канал анализируется на занятость. Приоритетность передаваемой информации определяется деятельностью сигнала занятости станции отправителя. Станции, претендующие на занятие общего канала, но имеюцие более низкий приоритет, блокируются на весь цикл передачи. Совместно с сигналом занятости передается и адресная часть. При совпадении адреса станции получателя и адреса, указанного в пакете,- осуществляется подтверждение о приеме обратной посылкой адресной части. При несовпадении адресов станция блокируется на время цикла передачи. Сигнал подтвер.жпения для скрытых станций, не имеющ . х прямой связи с первой станцией, также будет восприниматься как сигнал блокировки их передающих частей на время цикла передачи. Первая станция, получив сигнал подтверждения, передает информационную часть пакета. 2 ил. ствующим входам второго-девятого элементов И, втброй выход .соединен с третим входом приемно-передающего «р блока, первый выход соединен с первым входом первого элемента И, соеди- Я ненным по выходу с переключателем, а по второму входу — с первым элементом

HJlB„ соответствующие входы которого соединены со вторым, третьим, чет-. вертым и пятым элементами задержки, 1 716553 которые подключены к соответствующим выходам второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, первые входы со второго по девятый элемент И пад5 ключены к прямому выходу первого триггера, вторые входы пятого и девятого элементов И подключены к шестому выходу, четвертого и восьмого — к пятому выходу, третьего и седьмого — к четвертдму выходу, второго и шестогок третьему выходу блока определения уровйя приоритета, выходы с шестого по девятый элементов И подключены к соответствующим с шестого по девятый элементам задержки, выходы которых соединены со вторым элементом ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго триггера, второй выход которого соединен через первый ключ 0 с генератором, а первый вход с первым выхоДом, первого триггера, первый вход которого соединен с блоком опре- деления занятости канала, а второй вход — с первым элементом задержки, 5 входы которых соединены с выходом приемно-передающего блока, дополнительно введены регистр информационной части пакета, два регистра адресной части, схема сравнения, четыре ключа, 30 триггер, элемент НЕ, счетчик, два элемента И, элемент задержки, третий элемент ИЛИ, выход которого .соединен . со .входом приемно-передающего блока, .первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом первого регистра ииформационйой части пакета, второй

:вход — с выходом первого ключа, третий вход - с первым вйходом второго регистра адресной части пакета, первый вход которого соединен с выходом приемно-передающего блока, второй вход — с выходом второго ключа и вхо-, дом третьего регистра, третий вход— с выходом третьего ключа, а второй выход - со схемой сравнения, второй

45 вход которого соединен с выходом третьего регистра, первый выход схемы сравнения соединен со входами десятого и одиннадцатого элементов И, а второй выход - с первьаа входом третьего триггера и через десятый элемент задержки - co вторым входом третьего триггера, второй выход которого ооединен с,четвертым входои приемно- . передающего блока, первый вход кото«

1 рого соединен с переключателем, вто- рой выход которого через пятый ключ .соединен со входои блока определения уровня приоритета, второй вход — с первым выходом второго триггера, а первый вход — с десятым элементом И и элементам НЕ, выход которого соединен со вторым входом одиннадцатога элемента И, выход которого соединен с приемно-передающим блоком и третьим ключом, выход десятого элемента И соединен с приемно-передающим блоком и через четвертый ключ — со входои первого регистра информационной части пакета, выход приемно-передающего блока соединен через счетчик со вторым ключом, вторые входы блока определения уровня приоритета и первого регистра соединены с терминалом, генератор импульсов подключен ко вторым ., входам всех пяти ключей.

Основные отличия предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в том, что введение информационного регистра, схемы сравнения, ключей, триггера, счетчика, элементов И, ИЛИ, НЕ и задержки позволило повысить надежность управления доступом к общему каналу в условиях неполной связности пользователей, обеспечить защиту от скрытых узлов пакетной радиосети при обработке категорированной информации.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 — временная диаграмма передачи информации и граф связи.

Устройство содержит блок 1 определения уровня приоритета, шестой, пя.тый, четвертый и третий выходы которого являются первыми входами соответственно пятого и девятого элемен-. тов И 2 и 3, четвертого и восьмого элементов И 4 и 5, третьего и седьмого,элементов И 6 и 7, второго и шестого элементов И 8 и 9, вторые входы соединены с выходом первого триггера

10 и объединены с первым входои второго триггера 11, выходы со второго по девятый элемент И 2-9 соединены с соответствующими со второго по девятый элементами задержки 12-19. Выходы элементов задержки 12, 14, 16 и 18 являются входами первого элемента ИЛИ

20, а выходы элементов 13, 15, 17 и

19 являются входами второго элемента

ИЛИ 21, выход которого соединен со вторым входом второго триггера 11, первый выход которого соединен со ° входом переключателя 22, а второй выход со входом первого ключа 23, 1716553 второй вход которого соединен с генератором 24, а выход — со вторым входом третьего элемента ИЛИ 25, первый вход блока 1 определения уровня прио5 ритета соединен с терминалом, второй вход - с пятым ключом 26, вход которого соединен с генератором 24 импульсов, а второй вход — с переключа- телем 22, второй вход которого саеди- 10 нен также через первый элемент И 27 с первым выходом блока 1 определения уровня .приоритета и .выходом первого элемента ИЛИ 20, второй вход переключателя 22 соединен также со входом элемента. НЕ 28 и со входом десятого элемента И 29, выход которого подклю« чен к четвертому ключу 30,второй вход которого соединен с генератором 24 импульсов у а выход — с первым регист» 20 ром 31 информационной части пакета, второй вход которого подключен к терминалу, а выход к первому входу третьего элемента ИЛИ 25, третий вход которого соединен со вторым регистром 25

32 адресной части пакета, первый вход которого соединен со входами блока 33 определения занятости канала и первым элементом 34 задержки, выходы которых являются соответственно первым и вто- 0 рым входами первого триггера 10. Первый вход второго регистра 32 соединен также с выходом приемно-передающего блока 25 и через счетчик 36 со вторым ключом 37 второй вход которого подЭ

Б ключен к генератору 24 импульсов, а выход соединен со вторым. входом вто-. рого регистра 32 и со входом третьего регисТра 38, выход которого соединен со схемой 39 сравнения, второй вход 40 которого подключен ко второму регистру 32. Первый выход схемы 39 сравнения соединен с десятым элементом И 29 и одиннадцатым элементом И 40, второй вход которого под""ючен к в ду эле- 45 мента НЕ 28, а выход — к третьему ключу 41, второй вход которого соединен с генератором 24 импульсов, а выход — с третьим входом второго регистра 32. Второй выход схемы 39 сравнения соединен с первым входом тре 50 тьего триггера 42 и через десятый элемент задержки 43 — со вторым входом третьего триггера 42, инверсный выход которого соединен с четвертым входом приемно-передающего блока. 35, первый вход которого подключен к переключателю 22, второй вход - к третьему элементу ИЛИ 25, пятый вход - к выходу десятого элемента И 29, шестой вход к выходу одиннадцатогб элемента

И 40, третий вход ко второму выходу блока 1 определения уровня приоритета.

Работа устройства осуществляется в соответствии с временной диаграммой передачи информации и графом связи, показанными на фиг.2.

Станция, имеющая готовый к передаче пакет информации, прослушивает канал связи в течение t>> для опреде" ления его занятости, и если он свободен, то осуществляет посыпку сигнала занятости. Длительность сигнала занятости tz> связана с приоритетом передаваемой информации. По окончании передачи сигнала занятости в течение и передаются адреса станций получателя и отправителя пакета информации.

Все станции, работающие в симплексном режиме по общему каналу связи, принимают служебную часть пакета. Та станция, например, Р 3, у которой произойдет совпадение адресной части передаваемого пакета с собственным, присвоенным ей адресом, по истечении времени переключения канала „„ подтверждает этот факт обратной передачей адресов станций получателя и отправителя (от Ф 3 к У 1). У остальных станций (1,"- 2) общего канала, где совпадение адресов не произошло, осуществляется блокировка передатчика на весь цикл передачи, служебной и информационной частей пакета. Обратная передача служебной части пакета принимается скрытыми узлами пакетной радиосети О» 4), не имеющими связи с первой станцией. Скрытые узлы / также блокируются на цикл передачи

t q, тем самым осуществляется защита общего канала от возможных наложений пакетов информации. После приема .первой станцией обратной информации, яв-, ляющейся сигналом подтвержцения готовности к приему станцией N 3, сравнения адресов, цикл передачи заканчивается передачей информационной части пакета (t

Информация, формируемая терминалом, поступает в устройство в виде пакета, состоящего из двух частей: служебной и информационной. Служебная часть содержит информацию об уровне приоритета, адресах станций отправителя и получателя. Первая часть записывается в блок 1 определения уровня приоритета, вторая †. в первый регистр

31 информационной части пакета. В соответствующих трех разряДах служебной части пакета хранятся сведения об одном из четырех возможных уровнях при- 5 оритета передаваемой информации, которые считываются с блока 1 определения уровня приоритета в виде "единицы". Уровень "единицы" будет только

3 на одном из выходов блока 1 в зависи- 10 мости от уровня приоритета, присвоенного передаваемой информации терминальным устройством. С первого выхода блока 1 одновременно любой признак уровня приоритета передаваемой инфор- 15 мации поступает на вход первого элемента И 27. При свободном канале связи на втором входе первого элемента

И 27 устанавливается разрешающий потенциал и признак уровня, приоритета проходит на переключатель 22, по сигналу которого приемно-передающий блок

35 переходит в режим передачи, открывается пятый ключ 26 и генератор 24 импульсов своими импульсами начинает 25 заполнять блок 1 определения уровня приоритета. Тем самым информация об адресах станйий отправителя и получателя со второго выхода блока 1 через блок 35 передается в канал связи. 30

Если в канале имеются внесистемные помехи или информационные сигналы других станций, то по сигналу бло-. ка 33 определения занятости канала первый триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, запрещая выдачу . информации в канап связи. Первый триггер 10 возвращается в исходное состояние через время, определяемое задержкой заднего фронта принимаемых 4 импульсов, которая осуществляется первым элементом 34 задержки. Величина этой задержки выбирается больше максимальной длительности пауз между импульсами пеРедаваемой информации ° 45

При переходе первого триггера 10 в единичное состояние на всех первых входах элементов И с 2 по 9 устанавливается потенциал, второй триггер 11 также переходит в единичное состояние

50 и отпирает первый ключ 23. При этом посылки, формируемые генератором 24, проходят через первый ключ 23, третий элемент ИЛИ 25 на вход приемно-передающего блока 35. Эти посыпки являют55 ся сигналом занятости канала связи.

Одновременно по сигналу с прямого выхода второго триггера 11 переключатель 22 переводит приемно-передаю3

1 щий блок 35 из режима дежурного приема в режим передачи и обеспечивает передачу в канал связи сигнала заня-, тости канала. Длительность сигнала: устанавливается тем элементом задержки (13, 15, 17, 19) и элементом И (3, 5, 7, 9), на которые поступают сигналы одного из четырех уровней приоритета от блока 1 определения уровня приоритета и от первого триггера 10, Сформированный сигнал занятости проходит через второй элемент ИЛИ .21 на второй вход второго триггера 11, возвращая его через установленное время в исходное состояние. При этом первый ключ 23 запирается и передача сигнала занятости канала связи прекращается.

Чем больше длительность формируемого сигнала занятости канала связи, тем выше приоритет передаваемой информации. Передача адресной информации из блока 1 определения уровня приоритета начнется через время, задаваемое элементами задержки 12, 14, 16 и 18.

Длительность задержки„ формируемой этими элементами, больше соответствующей, определяемой уровнем приоритета передаваемой информации, длительности сигнала занятости канала связи на время, необходимое для перехода приемно-передающего блока 35 от передачи сигнала занятости канапа связи к передаче адресной информации. Разрешающий потенциал на передачу по каналу связи адресной информации с выхода блока 1 поступает с выхода первого триггера 10 через один из элементов

И 2, 4, 6 и 8 и элементов задержки

12, 14, 16 и 18, определяемые уровнем приоритета информации, через первый элемент ИЛИ 20 на вход первого элемента И 27.

Прием адресной информации осуществляется всеми станциями общего канала с записью во второй регистр 32. В третьем регистре 38 постоянно хранится индивидуальный адрес каждой станции. Запись индивидуального адреса станции осуществляется механически ключами установки адреса. Одновременно с приемом адресной информации с выхода приемно-.передающего блока 35 на второй регистр 32 начинается подсчет разрядов кодовых комбинаций адресов станций получателя и отправителя в счетчике 36. Количество разрядов определяется установленным форматом пакета. По окончании подсчета послед1716553

10 него разряда со счетчика 36 подается сигнал на открытие второго ключа 37.

Импульсы считывания от генератора 24 импульсов через второй ключ 37 посту5 пают в третий регистр 38 и во второи регистр 32. Под воздействием считывающих импульсов на схему 39 сравнения в параллельном коде снимается постоянно хранимый в третьем регистре 38 индивидуальный адрес станции и выделенный из принятой служебной части пакета адрес станции получателя (@торой регистр 32). При несовпадении. кодовых комбинаций адресов через третий 15 триггер 42 происходит блокировка передатчика приемно-передающего блока

35 на весь цикл передачи пакета информации, который задается десятки элементом задержки 43.

Если сравниваемые кодовые комбинации адресов совпали, то уровень "1" подается на входы десятого и одиннадцатого элементов Й 29 и 40. У станции,не являющейся инициатором- обме- 25 на информацией по общему каналу, в том числе и у станции-получателя., с выхода первого элемента И 27 снимается уровень "0", который оказывает, воздействие через элемент НЕ 28 только на одиннадцатый элемент И 40. В результате равенства входных сигналов одиннадцатого элемента И 40 будет переведен в режим передачи приемнопередающий блок 35 и открыт третий ключ 41. Тактовыми импульсами от генератора 24 импульсов со второго регистра 32 через третий элемент ИЛИ.

25 и приемно-передающий блок 35 в канал связи обратно передается адресная 40 информация (адрес станции получателя и адрес станции-отправителя). Данную информацию примет первая станция, начавшая диалог обмена, и скрытая станция, не имеющая прямой связи с 45 первой станцией.

Скрытая станция, сравнивая .свой индивидуальный адрес с полученным по общему каналу и не получая положительчой реакции, заблокирует свой передатчик на время цикла передачи, аналогично всем остальным станциям не участвующим в передаче информации.

Первая станция . — инициатор обмена, по рассмотренному выше алгоритму получит положительную реакцию в виде потенциала на выходе схемы 39 сравнения, который поступит на входы десятого и одиннадцатого элементов,И 29 и 40. Однако сигнал "1" появится только на выходе десятого элемента И 29, так как на втором входе этого элемента присутствует разрешающий потенциал с первого элемента И,27. Сигналом с выхода десятого элемента И 29 приемно-передающий блок 35 переводится в режим передачи и открывается четвертый ключ 30. Тактовыми импульсами от генератора 24 импульсов информационная часть пакета с первого регистра

3 1 через третий элемент ИЛИ 25 и приемно-передающий блок 35 передается в канал связи.

Включение в алгоритм обмена пакетами процедуры подтверждения готовности станции получателя к приему пакета, являющейся одновременно для скрытых станций сигналом оповещения о занятости общего канала, позволяет по сравнению с прототипом уменьшить вероятность наложения передаваемой категорированной информации, повысить надежность управления доступом в пакетную радиосеть.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет введения регистра информационной части пакета информации, схемы сравнения, ключей, триггера, счетчика, элементов И, ИЖ1, НЕ и задержки, соединенных между собой и с другими блоками обеспечивает защиту общего для нескольких станций канала связи от скрытых узлов пакетной радиосети при передаче категорированной информации.

Формула изобретения

Устройство для передачи информации по авт св. Р 1352443, о т л и ч аю,+ щ е е с я тем, что, с целью повышения информационной гибкости устройства, в него введены первый, второй и ° третий регистры, блок сравнения, второй, третий, четвертый и пятый ключи, третий триггер, элемент НЕ, счетчик, десятый и одиннадцатый элементы И, десятый элемент задержки, третий элемент ИЛИ, первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом первого регистра, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом первого ключа, третий вход — с первым выходом второго регистра, второй выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра, 4

17 16553 объединенные вход счетчика и первый вход второго регистра подключены к выходу приемно-передающего блока, выход счетчика соединен с первым входом

S второго ключа, второй вход которого является вторым входом устройства, выход второго ключа соединен с вторым входом второго регистра и входом. третьего регистра, третий вход второ- g го регистра подключен к выходу третьего ключа, первый вход третьего ключа является третьим входом устройства, второй вход четвертого ключа является четвертым входом устройства, 15 между выходом первого ключа и вторым входом приемнопередаюшего блока подключен соответственно своими вторым входом и выходом третий элемент ИЛИ, четвертый вход приемопередающего бло- 20 ка соединен с инверсным выходом третьего триггера, пятый вход подключен к выходу десятого элемента И, шестой вход подключен к выходу одиннадцатого элемента И, первые входы десятого и 25 одиннадцатого элементов И соединены с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к первому входу третьего триггера и входу десятого элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера, выход элемента НЕ соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И; второй вход десятого элемента И и вход элемента НК подключены к выходу первого элемента И, с первый вход четвертого ключа соединен с выходом десятого элемента И, выход четвертого ключа соединен с первым входом первого регистра, второй вход которого является пятым входом устройства, между вторым выходом переключателя и вторым входом блока определения уровня приоритета подключен соответственно своими первым входом и выходом пятый ключ, второй вход которого является шестым входом устройства.

1716553

Составитепь В.Степанов

Редактор А.Долинич Техред А Кравчук, Корректор М.Самборская

««« «

Заказ 615 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Производственно-,издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101