УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧЕЙ ДАННЫХ ПО РАДИОКАНАЛУ Российский патент 2001 года по МПК H04L29/12 H04L7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в узлах коммутации сообщений (пакетов) сети передачи данных (сети ПД) автоматизированной системы управления (АСУ) при управлении передачей данных по широковещательному многоточечному радиоканалу, имеющему динамическую неполносвязную структуру.

Известно устройство для управления передачей данных по радиоканалу (А.с. СССР N 1162058, кл. H 04 L 7/00, 1985), содержащее последовательно соединенные синхронизатор и первый элемент И, а также элемент задержки, элемент ИЛИ и последовательно соединенные счетчик и триггер цикла передачи, последовательно соединенные генератор случайных чисел, блок сравнения и триггер разрешения передачи, а также последовательно соединенные второй элемент И и формирователь импульсов, что позволяет увеличить степень использования пропускной способности канала. Однако данное устройство обладает недостаточной пропускной способностью передачи по радиоканалу.

Наиболее близким но технической сущности и выполняемым функциям к заявленному является устройство для управления передачей данных по радиоканалу (А. с. РФ N 2099889, кл. 6 H 04 L 7/00, 1995), содержащее синхронизатор, первый элемент И, триггер цикла передачи, второй элемент И, формирователь импульсов, генератор интервалов анализа, блок определения интенсивности входного потока, блок сравнения, первый элемент ИЛИ, дешифратор, N блоков опознавания адреса 11₁-11_N, второй элемент ИЛИ, блок коммутации, блок выделения адреса, третьего элемента ИЛИ, триггера разрешения передачи, третьего элемента И, четвертого элемента И, элемента задержки. Причем синхронизатор выходом соединен с прямым входом первого элемента И, инверсный вход которого соединен с прямым выходом триггера цикла передачи, первый вход второго элемента И и инверсный вход триггера разрешения передачи соединены между собой и являются входом сигнала "Запрос передачи" устройства, входом сигнала несущей которого является первый вход триггера цикла передачи, прямой выход триггера разрешения передачи соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и является входом "Разрешение передачи", второй вход первого элемента ИЛИ через элемент задержки соединен с первым входом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с инверсным входом третьего элемента И, выход которого соединен с прямым входом триггера разрешения передачи, выход первого элемента ИЛИ и выход четвертого элемента И являются соответственно выходами "Включение передатчика" и "Столкновение" устройства, а также блок сравнения и формирователь импульсов, первый и второй входы триггера цикла передачи соединены между собой, а выход триггера цикла передачи соединен с первым входом блока выделения адреса и с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом блока определения интенсивности входного потока, второй вход которого соединен с выходом генератора интервала анализа и с первыми входами N блоков опознавания адреса, выходы блока определения интенсивности входного потока соединены с соответствующими входами блока сравнения, первый и второй выходы которого через второй элемент ИЛИ соединены с первым управляющим входом блока коммутации, к второму управляющему входу которого подключен третий выход блока сравнения, выходы N блоков опознавания адреса через третий элемент ИЛИ соединены с адресным входом блока коммутации, вход исходного состояния которого соединен с инверсным входом триггера разрешения передачи, первый выход блока коммутации является выходом "Разрешения передачи на частоте доступа к ретранслятору" устройства, а второй выход блока коммутации соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента И и второй вход блока выделения адреса соединены между собой и являются входом канала множественного доступа, выходы блока выделения адреса соединены с соответствующими входами N блоков опознавания адреса, к управляющим входам которых подключены соответствующие выходы дешифратора, входы которого являются входами "Код адреса" устройства.

При такой совокупности описанных элементов и связей достигается некоторое увеличение пропускной способности по радиоканалу в сравнении с рассмотренным устройством по А.с. СССР N 1162058.

Однако устройство-прототип обладает все же недостаточной пропускной способностью, что обусловлено отсутствием возможности нормализации нагрузки за счет корректировки числа включенных в канал корреспондентов.

Целью изобретения является разработка устройства управления передачей данных по радиоканалу обеспечивающего повышение пропускной способности за счет нормализации нагрузки, путем корректировки числа включенных в канал корреспондентов.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее триггер цикла передачи, входы сброса и установки которого соединены между собой и являются сигнальным входом устройства, а выход соединен с инверсным входом первого элемента И и входом формирователя импульсов, синхронизатор, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом установки триггера и является управляющим входом устройства, вход сброса триггера соединен с выходом третьего элемента И, прямой вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и выходом элемента задержки, инверсный вход третьего элемента И соединен с выходом четвертого элемента И и является выходом "Столкновение" устройства, выход формирователя импульсов соединен с первым входом блока определения интенсивности входного потока, выход генератора интервалов анализа соединен со вторым входом блока определения интенсивности входного потока, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выход элемента ИЛИ является выходом "Разрешение передачи" устройства, выход триггера соединен со вторым входом элемента ИЛИ и является выходом "Включение передатчика" устройства, дополнительно введены блок вычисления пропускной способности, блок принятия решения, блок вычисления среднего параметра дальнодействия, счетчик, демультиплексор, N блоков определения параметра дальнодействия, где N ≥ 2 число корреспондентов в радиоканале, блок определения удаляемого корреспондента, N - входовый элемент И, N - входовый элемент ИЛИ, блок коммутации, при этом выход блока определения интенсивности входного потока соединен с первым информационным входом блока вычисления пропускной способности и входом "Интенсивность входного потока" блока принятия решения, выход блока вычисления пропускной способности соединен со входом "Параметр пропускной способности" блока принятия решения, информационный вход устройства соединен с информационными входами N блоков определения параметра дальнодействия и вторым входом четвертого элемента И, i-й, где i = 1, 2, 3 ... N, выход счетчика соединены с i-м входом демультиплексора и i-м входом N - входового элемента И, i-й выход демультиплексора соединен с управляющим входом i-го блока определения параметра дальнодействия, выход N - входового элемента И соединен со входом "Изменение порога" блока определения удаляемого корреспондента, выход "Адрес", блока определения параметра дальнодействия соединен с i-м входом N входового элемента ИЛИ, выход которого соединен с групповым входом блока коммутации, выход "Параметр дальнодействия" i-го блока определения параметра дальнодействия соединен с i-м входом блока вычисления среднего параметра дальнодействия и i-м входом блока определения удаляемого корреспондента, выход которого соединен со входом блока коммутации, выход которого является адресным выходом устройства, выход блока вычисления среднего параметра дальнодействия соединен со вторым информационным входом блока вычисления пропускной способности и входом "Среднего параметра дальнодействия" блока принятия решения, выход которого является сигнальным выходом устройства.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения блока вычисления пропускной способности, блока принятия решения, блока вычисления среднего параметра дальнодействия, счетчика, демультиплексора, N блоков определения параметра дальнодействия, блока определения удаляемого корреспондента, N - входового элемента И, N - входового элемента ИЛИ, блока коммутации, обеспечивается нормализация нагрузки за счет корректировки числа включенных в канал корреспондентов, тем самым повышается пропускная способность канала множественного доступа.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. (Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявляемое устройство поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена функциональная схема устройства управления передачей данных по радиоканалу;
на фиг. 2 - схема блока вычисления пропускной способности;
на фиг. 3 - схема блока принятия решения;
на фиг. 4 - схема блока вычисления среднего параметра дальнодействия;
на фиг. 5 - схема блока определения параметра дальнодействия;
на фиг. 6 - схема блока определения удаляемого корреспондента.

Заявленное устройство управления передачей данных по радиоканалу, показанное на фиг. 1, состоит из синхронизатора 1, первого элемента И 2, триггера цикла передачи 3, второго элемента И 4, формирователя импульсов 5, генератора интервалов анализа 6, блока определения интенсивности входного потока 7, блока вычисления пропускной способности 8, блока принятия решения 9, блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10, счетчика 11, демультиплексора 12, N блоков определения параметра дальнодействия 13₁-13_N, блока определения удаляемого корреспондента 14, N - входового элемента. И 15, N - входового элемента ИЛИ 16, блока коммутации 17, триггера 18, элемента ИЛИ 19, третьего элемента И, четвертого элемента И 21, элемента задержки 22. Причем входы сброса и установки триггера цикла передачи 3 соединены между собой и являются сигнальным входом устройства, а выход соединен с инверсным входом первого элемента И 2 и входом формирователя импульсов 5. Синхронизатор 1, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И 2, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 4, второй вход которого соединен со входом установки триггера 18 и является управляющим входом устройства. Вход сброса триггера 18 соединен с выходом третьего элемента И 20, прямой вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 21 и выходом элемента задержки 22. Инверсный вход третьего элемента И 20 соединен с выходом четвертого элемента И 21 и является выходом "Столкновение" устройства. Выход формирователя импульсов 5 соединен с первым входом блока определения интенсивности входного потока 7. Выход генератора интервалов анализа 6 соединен со вторым входом блока определения интенсивности входного потока 7. Выход второго элемента И 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 19 и входом элемента задержки 22. Выход элемента ИЛИ 19 является выходом "Разрешение передачи" устройства. Выход триггера 18 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 19 и является выходом "Включение передатчика" устройства. Выход блока определения интенсивности входного потока 7 соединен с первым информационным входом блока вычисления пропускной способности 8 и входом "Интенсивность входного потока" блока принятия решения 9. Выход блока вычисления пропускной способности 8 соединен со входом "Параметр пропускной способности" блока принятия решения 9, информационный вход устройства соединен с информационными входами N блоков определения параметра дальнодействия 13₁-13_N и вторым входом четвертого элемента И 21. i-й выход счетчика 11 соединены с i-м входом демультиплексора 12 и i-м входом N - входового элемента И 15. i-й выход демультиплексора 12 соединен с управляющим входом i-го блока определения параметра дальнодействия 13₁-13_N. Выход N входового элемента И 15 соединен со входом "Изменение порога" блока определения удаляемого корреспондента 14. Выход "Адрес", блока определения параметра дальнодействия 13₁-13_N соединен с i-м входом N входового элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с групповым входом блока коммутации 17. Выход "Параметр дальнодействия" i-го блока определения параметра дальнодействия 13₁-13_N соединен с i-м входом блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 и i-м входом блока определения удаляемого корреспондента 14, выход которого соединен со входом блока коммутации 17, выход которого является адресным выходом устройства. Выход блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 соединен со вторым информационным входом блока вычисления пропускной способности 8 и входом "Среднего параметра дальнодействия" блока принятия решения 9, выход которого является сигнальным выходом устройства.

Заявляемое устройство реализуется следующим образом.

Блок вычисления пропускной способности 8 предназначен для определения пропускной способности канала множественного доступа в текущем интервале анализа. Одним из вариантов реализации блока вычисления пропускной способности 8 может быть схема, показанная на фиг. 2 и состоящая из постоянных запоминающих устройств 8.1 и 8.2, умножителей 8.3 и 8.4, делителя 8.5 и сумматора 8.6. Причем групповой вход "Первый информационный вход" блока вычисления пропускной способности 8 является первым групповым входом постоянного запоминающего устройства 8.1 и соединен с первыми групповыми входами умножителей 8.3 и 8.4. Групповой вход "Второй информационный вход" блока вычисления пропускной способности 8 является вторым групповым входом постоянного запоминающего устройства 8.1 и соединен с групповым входом постоянного запоминающего устройства 8.2. Групповой выход постоянного запоминающего устройства 8.1 соединен со вторым групповым входом умножителя 8.3 и первым групповым входом сумматора 8.6. Групповой выход постоянного запоминающего устройства 8.2 является вторым групповым входом умножителя 8.4. Групповой выход умножителя 8.3 соединен с первым групповым входом делителя 8.5. Групповой выход умножителя 8.4 является вторым групповым входом сумматора 8.6. Групповой выход сумматора 8.6 соединен со вторым групповым входом делителя 8.5. Групповой выход делителя 8.5 является групповым выходом "Информационный выход" блока вычисления пропускной способности 8.

Блок принятия решения 9 предназначен для принятия решения на корректировку числа корреспондентов в канале множественного доступа и выдачи сигнала, инициирующего формирование управляющего пакета. Одним из вариантов реализации блока принятия решения 9 может быть схема, показанная на фиг. 3 и состоящая из постоянных запоминающих устройств 9.1 и 9.2, схем сравнения 9.3 и 9.4 и элемента И 9.5. Причем групповой вход "Средний параметр дальнодействия" блока принятия решения 9 является групповым входом постоянного запоминающего устройства 9.1 и соединен с групповым входом постоянного запоминающего устройства 9.2. Групповой вход "Параметр пропускной способности" блока принятия решения 9 соединен с входами B₁-B_n схемы сравнения 9.3. Групповой вход "Интенсивность входного потока" блока принятия решения 9 соединен со входами B₁-B_n схемы сравнения 9.4. Групповой выход "S_max" постоянного запоминающего устройства 9.1 соединен со входами A₀-A_n схемы сравнения 9.3. Групповой выход Λ_max постоянного запоминающего устройства 9.2 соединен со входами A₀-A_n схемы сравнения 9.3. Выход "A>B" схемы сравнения 9.2 является первым входом элемента И 9.5. Выход "A<B" схемы сравнения 9.4 является вторым входом элемента И 9.5. Выход элемента И 9.5 является выходом "Сигнальный вход" блока принятия решения 9.

Блок вычисления среднего параметра дальнодействия 10 предназначен для вычисления среднего значения параметра дальнодействия для канала множественного доступа в соответствии с выражением Одним из вариантов реализации блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 может быть схема, показанная на фиг. 4 и состоящая из сумматора по модулю 2 10.1 элемента ИЛИ 10.2, счетчика 10.4 и делителя 10.3. Причем первый групповой вход [α₁] блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 является первым групповым входом сумматора по модулю 2 10.1 и соединен со входом n элемента ИЛИ 10.2. Второй групповой вход [α₂] блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 является вторым групповым сумматора по модулю 2 10.1 и соединен со входом n-1 элемента ИЛИ 10.2. Групповой вход [α_i] блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 является i групповым входом сумматора по модулю 2 10.1 и соединен с первым входом элемента ИЛИ 10.2. Групповой выход сумматора по модулю 2 10.1 является первым групповым входом делителя 10.3. Выход элемента ИЛИ 10.2 является входом счетчика 10.4. Групповой выход счетчика 10.4 является вторым групповым входом делителя. Групповой выход делителя является групповым выходом блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10.

Блоки определения параметра дальнодействия 13_i предназначены для определения параметра дальнодействия из N работающих в канале корреспондентов. Одним из вариантов реализации блока определения параметра дальнодействия 13_i может быть схема, представленная на фиг. 5, которая состоит из электронных коммутаторов 13.2 и 13.3, формирователя импульсов 13.1, RG-триггеров 13.4 и 13.5, элементов 10 ИЛИ 13.6 и 13.7 сумматора по модулю 2 13.8 и постоянного запоминающего устройства 13.9. Причем вход "Информационный вход" блока определения параметра дальнодействия 13_i является информационным входом электронного коммутатора 13.2, и соединен со входом формирователя импульсов 13.1. Вход "Управляющий вход" блока определения параметра дальнодействия 13_i соединен со входом разрешения считывания ПЗУ 13.9. Выход формирователя импульсов 13.1 является управляющим входом электронного коммутатора 13.2. Первый выход электронного коммутатора 13.2 соединен с информационным входом RG-триггера 13.4. Второй выход электронного коммутатора 13.2 соединен со входом синхронизации RG-триггера 13.4. Групповой выход RG-триггера 13.4 является групповым выходом "Адрес" блока определения параметра дальнодействия 13_i и соединен с групповым входом элемента ИЛИ 13.6. Выход элемента ИЛИ 13.6 соединен с управляющим входом электронного коммутатора 13.3 и входом сброса RG-триггера 13.4. Первый выход электронного коммутатора 13.3 соединен с информационным входом RG-триггера 13.5. Второй выход электронного коммутатора 13.3 соединен со входом синхронизации RG-триггера 13.5. Групповой выход RG-триггера 13.5 является первым групповым входом сумматора по модулю 2 13.8 и соединен с групповым входом элемента ИЛИ 13.7. Групповой вход блока определения параметра дальнодействия 13_i является вторым групповым входом сумматора по модулю 2 13.8. Выход элемента ИЛИ 13.7 соединен со входом сброса RG-триггера 13.5. Групповой выход сумматора но модулю 2 13.8 является групповым входом постоянного запоминающего устройства 13.9. Групповой выход которого является групповым выходом "Параметр дальнодействия" блока определения параметра дальнодействия 13_i.

Блок определения удаляемого корреспондента 14 предназначен для определения адреса наиболее удаленного корреспондента, переключение которого в другой канал множественного доступа позволяет нормализовать потоковую обстановку. Одним из вариантов реализации блока определения удаляемого корреспондента 14 может быть схема, представленная на фиг. 6, которая состоит из элементов ИЛИ 14.1 и 14.4, счетчика 14.2 и схемы сравнения 14.3. Причем первый, второй и i-й групповые входы блока являются соответственно первым, вторым и i-м групповыми входами элемента ИЛИ 14.1. Вход "Изменение порога" является входом счетчика 14.2. Групповой выход элемента ИЛИ 14.1 соединен со входами A₀-A_n схемы сравнения 14.3. Групповой выход счетчика 14.2 соединен со входами B₀-B_n схемы сравнения 14.3. Выход "A>B" которой соединен с первым входом элемента ИЛИ 13.4. Выход "A=B" схемы сравнения 14.3 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 14.4. Выход элемента ИЛИ 14.4 является выходом блока.

Синхронизатор 1 предназначен для выработки тактовых импульсов длительность которых приближенно равна длительности интервала нечувствительности. Синхронизатор представляет собой генератор тактовых импульсов и может быть реализован на интегральных микросхемах (ИМС) серий 511, 176 и описан - Микросхемы и их применение: Справ, пособие. /В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В. Г. Ковалев и др. М.: Радио и связь, 1984, с. 118, рис. 4.12.

Логические элементы И 2, 4, 15, 20, 21 и логические элементы ИЛИ 16, 19 могут быть реализованы на ИМС серий 133 и 564 и описаны Основы цифровой техники. /Л. А. Мальцева, Э.М. Фромберг, В.С. Ямпольский. М.: Радио и связь, 1986, с. 20-24, рис. 9, 11.

Формирователь импульсов 5 может быть реализован на ИМС серий 155, 176 и описан - Основы цифровой техники. /Л.А. Мальцева, Э.М. Фромберг, В.С. Ямпольский. М.: Радио и связь, 1986, с. 30-31, рис. 22.

Генератор интервалов анализа 6 предназначен для формирования временных окон, в течение которых накапливается статистика о потоковой обстановке в канале. Генератор интервалов анализа представляет собой генератор импульсов с достаточно широким диапазоном изменения частоты генерируемых импульсов. Генератор интервалов анализа 6 может быть реализован на ИМС серий 155, 176 и описан - Основы цифровой техники. /Л.А. Мальцева, Э.М. Фромберг, В.С. Ямпольский. М.: Радио и связь, 1986, с. 28-29, рис. 18, 19.

Блок, определения интенсивности входного потока предназначен для определения количества пакетов, передаваемых в канале множественного доступа в течение интервала анализа. Одним из вариантов реализации блока определения интенсивности входного потока 7 может быть схема, описанная в описании изобретения к патенту РФ, авторское свидетельство 2099889, кл. H 04 L 7/00, 1995, фиг. 2.

Элемент задержки 22 может быть реализован в виде формирователя импульсов на ИМС серий 155 и 176, схема которого приведена и описана. - Основы цифровой техники. /Л.А. Мальцева, Э.М. Фромберг, В.С. Ямпольский. М.: Радио и связь, 1986, с. 30-31, рис. 22.

Блок коммутации 17 предназначен для передачи на адресный выход устройства кодовой комбинации адреса удаляемого корреспондента. Одним из вариантов реализации блока коммутации может быть схема, описанная в описании изобретения к патенту РФ, авторское свидетельство 2099889, кл. H 04 L 7/00, 1995, фиг. 5.

Триггеры 3, 18 могут быть реализованы на ИМС серий 133, 564 и описаны - Микросхемы и их применение: Справ, пособие. /В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В.Г. Ковалев и др. - М.: Радио и связь, 1984, с. 118, рис. 4.12.

Счетчик 11 может быть реализован на ИМС серий 133, 564 и описан - Микросхемы и их применение: Справ, пособие. /В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В. Г. Ковалев и др. М.: Радио и связь, 1984, с. 139, рис. 4.37.

Демультиплексор может быть реализован на ИМС серий 555 и описан Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. /П.П. Мальцев, Н.С. Долидзе, М.И. Критенко и др. - М: Радио и связь, 1994, с. 32.

Функциональная схема устройства, реализующего выполнение описанных функций управления передачей данных по радиоканалу приведена на фиг. 1.

Заявленное устройство работает следующим образом.

При включении питания (схема питания не приводится) синхронизатор 1 начинает формировать импульсы с периодом следования, равным τ (τ - длительность интервала передачи пакета). При появлении сигнала, информирующего о наличии в канале несущей (на сигнальном входе устройства), что свидетельствует о начале передачи другим (в общем случае другим) абонентом, триггер цикла передачи 3 переходит в режим хранения логической единицы. При этом сигнал с уровнем логической единицы с его выхода поступает на второй вход первого элемента И 2 (тем самым запрещается прохождение очередного импульса с выхода синхронизатора 1 через первый элемент И 2), а также на вход формирователя импульсов 5, с выхода которого импульс поступает на сигнальный вход блока определения интенсивности входного потока 7, при этом последний осуществляет формирование и выдачу на свой информационный выход кодовой комбинации, соответствующей интенсивности входного потока в канале в предыдущем и текущем интервалах анализа. По окончании очередного интервала анализа (длительность интервала анализа задает генератор интервалов анализа 6) кодовая комбинация, соответствия максимально достигнутой в этом интервале анализа интенсивности входного потока, поступает на первый информационный вход блока вычисления пропускной способности 8 и блока принятия решения 9 соответственно.

Все передаваемые в КМД пакеты поступают на информационный вход устройства и соответственно на информационные входы N блоков определения параметра дальнодействия 13₁ - 13_N (N - количество включенных в КМД корреспондентов) в соответствии i-му корреспонденту блока 13_i. Из заголовка пакета выделяется адрес i-го корреспондента и его параметр дальнодействия (зависящий от его местоположения относительно базового узла).

Двоичные счетчики 11 и демультиплексор 12 обеспечивают поочередное поступление кодовой информации (КИ), соответствующей α_i, на информационные входы блока определения удаляемого корреспондента 14. Одновременно КИ, соответствующая адресу i-го корреспондента, поступает на вход многовходового элемента ИЛИ 16. Кроме того, вся КИ, соответствующая значению α_i, поступает на входы блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10. В блоке определения удаляемого корреспондента 14 осуществляется сравнение параметров дальнодействия для всех i корреспондентов, определяется наиболее удаленный из корреспондентов. При этом сигнал с сигнального выхода блока определения удаляемого корреспондента 14, поступает на сигнальный вход блока коммутации 17, обеспечивает поступление адреса с выхода многовходового элемента ИЛИ 16 на адресный выход устройства через блок коммутации 17. (Данная КИ присутствует па адресном выходе устройства до тех пор, пока в очередном интервале анализа не найдется еще более удаленный корреспондент). Блок принятия решения 9, обрабатывая входные данные, при необходимости вырабатывает сигнал на формирование управляющего пакета (данный пакет посылается в адрес наиболее удаленного корреспондента с целью его исключения из канала множественного доступа, что нормализует потоковую обстановку в радиоканале множественного доступа.

При необходимости начать передачу на управляющий вход устройства и, соответственно, на второй вход второго элемента И 4 поступает сигнал запроса передачи. Если в данный момент времени канал свободен, то первый элемент И 2 открыт сигналом с уровнем логического нуля, поступающего с выхода триггера цикла передачи 3 на инверсный вход первого элемента И 2. При этом ближайший по времени импульс с выхода синхронизатора 1 через открытый первый элемент И 2 поступает на первый вход второго элемента И 4. Поскольку на втором входе второго элемента И 4 присутствует сигнал с уровнем логической 1, то импульс с его выхода через элемент ИЛИ 19 поступает па управляющий выход "Разрешение передачи" устройства. При этом включается передатчик на интервал времени, определяемый длительностью импульса, формируемого синхронизатором 1. Появляющейся в радиоканале после включения передатчика сигнал несущей приводит к появлению во всех устройствах, включенных в радиоканал, сигнала с уровнем логической единицы на входе триггера цикла передачи 3. Одновременно сигнал поступает на вход элемента задержки 22, с выхода которого далее поступает на первые входы четвертого 20 и пятого 21 элементов И. Время задержки элемента задержки 22 равно длительности импульса, сформированного синхронизатором 1. Это время должно быть не меньше максимального времени распространения сигнала между абонентами τ_p. Если на передачу вышли одновременно два или несколько корреспондентов, то на втором входе пятого элемента И 21 появляется сигнал из канала, а на выходе пятого элемента И 21 и на выходе "Столкновение" устройства появляется сигнал, оповещающий о столкновении при попытке передачи. По сигналу столкновения абоненты радиоканала снимают с управляющих входов устройств сигналы запроса передачи и откладывают попытку передачи. При отсутствии сигнала несущей в момент появления импульса на выходе элемента задержки 22 на выходе пятого элемента И 21 сигнал отсутствует, а на выходе четвертого элемента И 20 появляется сигнал, устанавливающий триггер 18 в режим хранения логической 1. При этом на выходах "Разрешение передачи" и "Включение передатчика" устройства появляются сигналы, разрешающие включение передатчика и передачу данных в радиоканал.

По окончании передачи абонент снимает с управляющего входа устройства сигнал запроса передачи, что приводит к установке в исходное (нулевое) состояние триггера 18. Устройство продолжает набор статистики о функционировании КМД и формирование при необходимости управляющих потоков.

Блок вычисления пропускной способности 8, функциональная схема которого приведена на фиг. 2, реализует вычисление значения пропускной способности S в соответствии с выражением:

при этом исходными данными при вычислении являются значения и Λ, получаемые от блока вычисления среднего параметра дальнодействия 10 и блока определения интенсивности входного потока 7 соответственно.

Блок принятия решения 9, функциональная схема которого представлена на фиг. 3, вырабатывает сигнал формирования управляющего пакета в случае, если на выходах схем сравнения 9.3 и 9.4 одновременно появляются сигналы с уровнем логической единицы. При этом схема сравнения 9.3 вырабатывает этот сигнал в том случае, если пропускная способность канала множественного доступа S в данном интервале анализа превышает допустимую S_max. Аналогично схема сравнения 9.4 вырабатывает данный сигнал, если интенсивность входного потока Λ. превышает допустимую Λ_max.
Блок вычисления среднего параметра дальнодействия 10, функциональная схема которого представлена на фиг. 4, работает следующим образом. На входы сумматора по модулю два 10.1 поступает информация (в виде кодовых комбинаций) о величинах параметра дальнодействия α_i для каждого из корреспондентов. Одновременно данные кодовые комбинации поочередно поступают на многовходовый элемент ИЛИ 10.2, с выхода которого сигнал с уровнем логической единицы поступает на счетный вход двоичного счетчика 10.4. При этом кодовая комбинация на выходе счетчика 10.4 изменяется (то есть изменяется коэффициент деления делителя 10.3). Поэтому в конечном итоге в блоке вычисления среднего параметра дальнодействия 10 реализуются вычисления в соответствии с выражением:

Блоки определения параметра дальнодействия 13₁-13_N, функциональная схема которого представлена на фиг. 5, работает следующим образом. Электронный коммутатор 13.2 обеспечивает запись в регистр сдвига 13.4 адреса i-го корреспондента, выделяемого из состава заголовка пакета. Сигналом с уровнем логической единицы через элемент ИЛИ 13.6 запускается электронный коммутатор 13.3, обеспечивающий запись в регистр сдвига 13.5 координат местоположения i-го корреспондента, ранее выделяемых из состава заголовка пакета. При сложении по модулю два координат i-го корреспондента и координат данного узла на выходе сумматора 13.8 появляется комбинация, соответствующая удаленности i-го корреспондента от данного узла. При этом ПЗУ 13.9 выдает на выход блока 13 значения параметра дальнодействия для i-го корреспондента.

Блок определения удаляемого корреспондента 14, функциональная схема которого приведена на фиг. 6, работает следующим образом. Через многовходовый элемент ИЛИ 14.1 на первые входы схемы сравнения 14.3 от блоков определения параметра дальнодействия 13₁-13_N поочередно поступают кодовые комбинации, соответствующие значениям параметров дальнодействия каждого из N корреспондентов. На вторые входы схемы сравнения 14.3 поступает кодовая комбинация с выхода счетчика 14.2 (данный счетчик задает порог сравнения). Так как выходы счетчика инвертированы, то сравнение осуществляется сначала с самым высоким порогом; после опроса всех блоков 13₁-13_N порог сдвигается, процесс сравнения повторяется до тех пор, пока какой-либо из параметров α_i не окажется больше порога или хотя бы равным ему (то есть параметр дальнодействия i-го корреспондента α_i окажется максимальным; следовательно, i-й корреспондент окажется наиболее удаленным из N корреспондентов, и при необходимости его можно удалить из данного многоточечного канала и привязать к другому центру коммутации). В этом случае сигнал с уровнем логической единицы с выхода схемы сравнения 14.3 через элемент ИЛИ 14.4 поступает на выход блока определения удаляемого корреспондента 14.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в узлах коммутации пакетов сети передачи данных автоматизированной системы управления. Техническим результатом является обеспечение повышения пропускной способности канала связи за счет нормализации нагрузки за счет корректировки числа включенных в канал корреспондентов. Устройство содержит триггер цикла передачи, элементы И, формирователь импульсов, синхронизатор, элемент задержки, блок определения интенсивности потока, генератор интервалов анализа, элемент ИЛИ, блок вычисления пропускной способности, блок принятия решения, блок вычисления среднего параметра дальнодействия, счетчик, демультиплексор, N блоков определения параметра дальнодействия, блок определения удаляемого корреспондента, N-входовый элемент И, N-входовый элемент ИЛИ и блок коммутации. 6 ил.

Устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее триггер цикла передачи, входы сброса и установки которого соединены между собой и являются сигнальным входом устройства, а выход соединен с инверсным входом первого элемента И и входом формирователя импульсов, синхронизатор, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом установки триггера и является управляющим входом устройства, вход сброса триггера соединен с выходом третьего элемента И, прямой вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и выходом элемента задержки, инверсный вход третьего элемента И соединен с выходом четвертого элемента И и является выходом "Столкновение" устройства, выход формирователя импульсов соединен с первым входом блока определения интенсивности входного потока, выход генератора интервалов анализа соединен со вторым входом блока определения интенсивности входного потока, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выход элемента ИЛИ является выходом "Разрешение передачи" устройства, выход триггера соединен со вторым входом элемента ИЛИ и является выходом "Включение передатчика" устройства, отличающееся тем, что дополнительно введены блок вычисления пропускной способности, блок принятия решения, блок вычисления среднего параметра дальнодействия, счетчик, демультиплексор, N блоков определения параметра дальнодействия, где N≥2-число корреспондентов в радиоканале, блок определения удаляемого корреспондента, N-входовый элемент И, N-входовый элемент ИЛИ, блок коммутации, при этом выход блока определения интенсивности входного потока соединен с первым информационным входом блока вычисления пропускной способности и входом "Интенсивность входного потока" блока принятия решения, выход блока вычисления пропускной способности соединен со входом "Параметр пропускной способности" блока принятия решения, информационный вход устройства соединен с информационными входами N блоков определения параметра дальнодействия и вторым входом четвертого элемента И, i-й, где i=l, 2, 3...N, выход счетчика соединен с i-м входом демультиплексора и i-м входом N-входового элемента И, i-й выход демультиплексора соединен с управляющим входом i-го блока определения параметра дальнодействия, выход N-входового элемента И соединен со входом "Изменение порога" блока определения удаляемого корреспондента, выход "Адрес" блока определения параметра дальнодействия соединен с i-м входом N-входового элемента ИЛИ, выход которого соединен с групповым входом блока коммутации, выход "Параметр дальнодействия" i-го блока определения параметра дальнодействия соединен с i-м входом блока вычисления среднего параметра дальнодействия и i-м входом блока определения удаляемого корреспондента, выход которого соединен со входом блока коммутации, выход которого является адресным выходом устройства, выход блока вычисления среднего параметра дальнодействия соединен со вторым информационным входом блока вычисления пропускной способности и входом "Средний параметр дальнодействия" блока принятия решения, выход которого является сигнальным выходом устройства.