СПОСОБ ДОСТУПА С ОПОЗНОВАНИЕМ НЕСУЩЕЙ Российский патент 1997 года по МПК H04B7/00 

Изобретение относится к передачи информации между логическими объектами, например, в локальных вычислительных сетях (ЛВС), в частности к способам доступа к коллективному каналу передачи данных.

В локальных вычислительных сетях к каналу коллективного пользования может быть подключено значительное число абонентских станций. Необходимым условием достоверной передачи информации в ЛВС является передача информации в канале одновременно только от одной абонентской станции. Способ доступа определяет порядок подключения абонентских станций к каналу коллективного пользования, минимизирует вероятность одновременной передачи в канале от более чем одной станции и тем самым обеспечивает возможность достоверной передачи информации.

Известен способ доступа с временным разделением канала коллективного пользования [1]
В известном способе доступ к каналу коллективного пользования каждой абонентской станции разрешается в строго фиксированной для данной станции интервал времени, что гарантированно обеспечивает ввод информации в свободный от передачи информации другими абонентскими станциями канал передачи данных.

К недостатку данного способа следует отнести значительное, фиксированное для данной ЛВС время ожидания доступа к каналу даже в том случае, если информация для передачи имеется у незначительной части абонентских станций из числа входящих в данную ЛВС.

Наиболее близким к предполагаемому объекту по назначению, технической сущности и достигаемому результату является способ случайного доступа с опознаванием несущей [2] где опознавание несущей определено как действия станции по обнаружению в физической среде передач от других станций.

Известный способ случайного доступа с опознаванием несущей заключается в том, что все станции коллективно используют общую физическую среду, на каждой станции, имеющей данные для передачи, отслеживают состояние физической среды и при отсутствии передач от других станций помещают свое сообщение в физическую среду последовательно по битам. Если после начала передачи сообщение в канале сталкивается с сообщением другой станции, то каждая из этих станций выдает в физическую среду случайную комбинацию, опознаваемую на каждой станции как ложную информацию. Затем станция выжидает в течение определенного, динамически изменяемого промежутка времени, прежде чем повторить попытку передачи.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что при его использовании существует вероятность одновременного выхода на передачу нескольких абонентских станций (столкновений), что приводит к потерям информации, задержкам при ее передаче. Эта вероятность тем выше, чем выше интенсивность передачи информации в ЛВС.

Целью изобретения является уменьшение вероятности столкновений в канале коллективного пользования.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи на абонентской станции ЛВС при использовании доступа к каналу коллективного пользования с опознаванием несущей канал коллективного пользования делят на временные сегменты, величина которых определяется как T_с ≥ t_р.+t_оп., где t_р. время распространения сигналов между двумя наиболее удаленными станциями в ЛВС; t_оп. время опознавания несущей, свободной от передаваемых данных, принятое в данной ЛВС; присваивают сегменты абонентским станциям; анализируют несущую в течение только своего интервала Т_с; выдают сигнал, разрешающий передачу информации в канал коллективного пользования, при условии, что в течение своего интервала Т_с не обнаружены передачи информации от других абонентских станций ЛВС; разрешающий сигнал выдают по окончании своего интервала Т_с.

К признакам, отличающий предложенный сигнал от прототипа, относится то, что канал коллективного пользования делят на временные сегменты величиной Т_c >= t_р. + t_оп.; присваивают сегменты абонентским станциям; анализируют несущую в течение своего интервала Т_с; выдают сигнал, разрешающий передачу информации в канал коллективного пользования, при условии, что в течение своего интервала Т_с не обнаружена передача информации от других абонентских станций ЛВС в течение t_оп.; разрешающий сигнал выдают по окончании своего интервала Т_с.
Возможность достижения поставленной цели, а именно уменьшения вероятности столкновений в канале коллективного пользования, достигается за счет решения частных технических задач путем применения существенных признаков способа следующим образом.

Возможность столкновений обусловлена тем, что интервалы опознавания несущей на абонентских станциях начинаются в произвольные моменты времени и зависят от момента появления информации для передачи. Так как эти моменты произвольны для других абонентских станций, имеется вероятность появления информации для передачи и на этих станциях в течение времени опознавания несущей по первой станции. При этом вероятность столкновения тем выше, чем выше интенсивность передачи информации на станциях данной ЛВС.

Избежать столкновений можно, установив такой порядок опознавания несущей, при котором каждая абонентская станция будет проводить опознавание несущей в течение t_оп. в своем интервале времени Т_с, отведенном для конкретной абонентской станции в пределах данной ЛВС. Таким образом, деление канала коллективного пользования на сегменты, отведенные для каждой абонентской станции в пределах конкретной ЛВС, устанавливает общую для абонентских станций данной ЛВС дисциплину опознавания несущей в пределах только своего сегмента, что исключает возможность одновременной передачи в канал коллективного пользования информации от нескольких абонентских станций.

Для того, чтобы исключить возможность одновременного использования несущей на нескольких абонентских станциях за счет того, что t_р. между абонентскими станциями в ЛВС не равно 0, величина Т_с выбрана как t_р. + t_оп. с учетом того, что t_р. это время распространения между двумя наиболее удаленными в ЛВС абонентскими станциями.

Определение момента выдачи сигнала разрешения продиктовано удобством работы системы передачи данных.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства управления доступом абонентской станции для реализации предложенного способа; на фиг.2 временная диаграмма деления канала коллективного пользования ЛВС на временные сегменты и выделения сегментов абонентским станциям ЛВС.

Устройство (фиг. 1) содержит блок хронирования 1, блок управления доступом 2, приемник 3, микропроцессор 4, передатчик 5.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.

С момента включения абонентской станции в ЛВС сигналом точного времени (например, от СЕВ) или другим общим для данной ЛВС сигналом запускают блок хронирования 1, при помощи которого формируют временные интервалы Т_с, t_р. и t_оп. (фиг. 2а, б). Интервалами Т_с и t_оп., выделенными для i-ой абонентской станции (где i= 1,2,N) в блоке управления 2, на другой вход которого из приемника 3 поступает сигнал занятости канала, выделяют интервал, на котором анализируют несущую (фиг. 2.1, 2.2, 2.N). Если на интервале Т_с будет обнаружено отсутствие информации в канале связи в течение t_оп., в конце интервала Т_с вырабатывают сигнал разрешения доступа, который поступает на микропроцессор 4 и определяет возможность передачи информации из микропроцессора 4 через передатчик 5 в канал связи коллективного пользования.

Реализация предложенного способа доступа позволяет избежать столкновений при передаче информации за счет того, что каждая абонентская станция проводит опознавание несущей и принимает решение о возможности передачи информации только в своем интервале времени Т_с, отведенном для конкретной абонентской станции в пределах данной ЛВС.

Таким образом, за счет исключения столкновений при передаче информации применение предлагаемого способа снизит вероятность потерь и искажений информации и может обеспечить повышение эффективности использования пропускной способности ЛВС.

Источники информации.

1. Системы передачи данных и сети ЭВМ, М. Мир, 1974.

2. Щербо В.К. Киричев В.М. Самойленко С.И. Стандарты по локальным вычислительным сетям, М. Радио и связь, 1990.

Изобретение относится к передачи информации между логическими объектами в локальных вычислительных сетях (ЛВС), в частности к способам доступа к коллективному каналу передачи данных. Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи на абонентской станции ЛВС при использовании доступа к каналу коллективного пользования с опознаванием несущей канал коллективного пользования делят на временные сегменты, величина которых определяется как Т_с≥ t_р.+t_on., где t_Р. - время распространения сигналов между двумя наиболее удаленными станциями в ЛВС; t_оп. - время опознавания несущей, свободной от передаваемых данных; присваивают сегменты абонентским станциям; анализируют несущую в течение только своего интервала Т_с; выдают сигнал разрешения передачи информации в канал коллективного пользования при условии, что в течении своего интервала Т_с не обнаружены передачи информации от других абонентских станций ЛВС в течение t_оп.. 1 з.п.,ф-лы, 2 ил.

1. Способ доступа с опознаванием несущей, при котором все абонентские станции коллективно используют общую физическую среду для передачи информации, отслеживают состояние физической среды и при отсутствии передачи от других станций передают свою информацию, отличающийся тем, что канал коллективного пользования делят на временные сегменты величиной T_c ≥ t_р + t_оп (где t_р время распространения сигнала, а t_оп - время опознавания несущей присваивают сегменты величиной T_c t_р + t_оп станциям, опознают несущую на интервале только "своих" сегментов, а при отсутствии несущей на интервале t_оп "своего" сегмента выдают сигнал разрешения доступа к каналу для передачи информации по окончанию "своего" сегмента. 2. Способ доступа по п.1, отличающийся тем, что на интервале только своих сегментов опознавание несущей начинают через t_р после начала сегмента.