Устройство для приема информации Советский патент 1983 года по МПК G08C15/06 

- Изобретение относится к технике свя эй и taasKST найти применение при постро ении сетей коммутации сообщений и хвявглов аля интегрированных АСУ промпреа- приятии, а также при построении управпякхпкк коммутационных устрсЛств узлов коммутации, реализующих смешанное гкбридное управление: игровой спосс б цинамического аецентралиэованного управпе ния, осуществляющий как коммуишсацию общений на сети связи, так и коммутацию каналов, в зависимости от вблич1шы инЛ енсивности поступающих .

Известно устрсЛство управления коммугацйей сообщений по нескольким каналам передачи, содержащее блок управления, элементы ИЛИ и И, блок коммутации, элемент памяти, блок селекции управлякнцих возцействий и источники сообщений, выходы которых соединены с входами блока коммутации и через элемент ИЛИ с первым входом блока управления, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блока коммутации, а выходы - с входами элементов памяти соответственно, первые выходы которых соединены с каналами передачи сообще НИИ, а вторые выходы - с входами блока селекции управляющих воздействий, выхо ды которого соединены с вторымиФвходами блока управления соответственно |l3

Однако при отсутствии коммутации сообщения задерживакугся в элементах памяти в любом случае. Учитывая стохаотический характер изменений нагрузок в сети, а также детерминированные процессы изменений нагрузок в зависимо сти от времени, задержка в элементах памяти при малых нагрузках увеличивает время доставки сообщений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст. ройство для адресного управления коммутацией сообщений, содержащее элемен- ты памяти, элементы ИЛИ и И, блок рввления, блок коммутации, блок сеяек- Шш управляющих воздействий, блок вход-нь1х воздействий« передающие блоки и {Шформационные блоки, входы которых соединены с входами блока коммутации и через элемент ИЛИ с первыми входами блоков входных воздействий, второй вход которого соединен с первым входом бпока .управления, а выходы - с пе{жыми входами блока управления, вторые входы которого соединены с первьыи входами

элементов И, вторые входы которых coe-i динены с выходами блока коммутации.

а выходы соединены с входами элементов памяти, первые выходы которых соединены с передающими блоками, а вторые выходы - с входами блока селекш(и управляющих воздействий, выходы которого соединены с вторыми входами блок управления, выходы передающих бдовор соединены с каналами передач сообщений | 2 .

Недостаток известного устройства состоит в увеличении времени доставки сообщений, связанном с ..задержкой сообщений в элементах памяти. В то же в{)емя данная задержка целесообразна . лишь при больших значениях интенсивности потоке® сообщений, а при малых зна юниях задержка нецелесообразна, так как она увеличивает время доставки сообщений в сети связи.

Цель изобретения - уменыиение времени доставки сообщений, т.е. повыщение ртродействия.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее информационные блоки, выходы которых подключены соответственно к первым входам блока коммутации, перьвые выходы KOTOffcix соединены с первыми входами соответствующих первых элементов И, выходы последних соединены с входами соответствующих элементов памяти, первые выходы кото{Я)1х подключены к входам блока селекции, выходы которог соединены соответственно с первыми входами блока управления, вторые входы бло ка коммутации с входом инфор ационных блоков, первый элемент ИЛИ и передающие блоки, введены вторые и третьи элементы И, вторые элементы ИЛИ, блок счета отказов и блок изменения коммутации, выход которого подключен к вткзрым входам первых .элементов И, к вторым входам вторых элементов И и к первому входу блока счета отказов, выход которого соединен с первым входом блока изменения коммутации, первые выходы бпока коммутации соединены с вторыми входами вторых элементов И, выходы которых подключены к пернвым входам вторых элементов ИЛИ, к вторым входам кото( подключены вто{)ые оыхояы элементов па- мятв, первые выходы которых соединены с вторыми входами блока вж «енения коммутации, выходы вто{я 1х зпвментов ИЛИ подключены соответственно к. входам передающих блоков, шрвые выходы бпсжа управления соедгаены соответственно с вторыми входами бл(Ж19 ксммутБции, третьи выходы которого подключены к пери ёым вхопам есютветствукядих третьих элементов И, вьосбцы поспеанюс пооключе ны к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу блока управления, к тре- тьнм входам которого подключены соот ветственно четвертые выходы блока коммутации, выходы информационных., блоков соединены с вторыми входами третьих элементов И, второй выход блока управления подключен к вхопу блока счета отказов и третьему вхоцу блока коммутации. На фиг. 1 приведена бпок-чахема лагаемого устройства; на фиг. 2 - фyнкцИ (жальная схема блока коммутации; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления; на фиг. 4 - блок счета, отказов; на фиг. 5 - функциональная схема блока изменений коммутации; на фиг. 6 функциональная схема блока селекции управляющих возцействий; на фиг. 7 временные диаграммы, отображающие прохождение сообщений. Блок-схема устройства гибридной коммутации для сети связи содержи.т информационные блоки 1 - ly, , прецставляющие любой вид источников сообще- НИИ, например датчики телесигнализации, приемные полукомплекты аппаратуры пере дачи данных, передатчики сигналов телеуправления, терминальное устройство. типа Консул и т.д.; блок 2 коммутащи, третьи элементы И 3. -3, блок 4 управления, блок 5 счета отказов, первый элемент ИЛИ 6, первые и вторьте элемен П и 8-1 -8и. блок 9 изме- нений коммутации, элементы 10 памяти, блок 11 селекции управляющих воздейС1%ий, вторые элементы ИЛИ 12 - 12yj, передающие блоки 13 - 13, представляющие собой передающие полукомплекал аппаратуры передачи данных, каналы передач сообщений 14. - 14, по которым сообщения передаются соседним устройствам коммутации на сети связи. Блок 2 коммутации (фиг. 2) сбдеркит перв ВХОДЕ, 15у, блока, регист. ры 16 сдвига, первые элементты И 17 - 17„, первые и вторые дешифраторы 18 у, и 19(- 19у,, вторые н третьи элементы И 2р - 2.Qy и 21у,, вторые входы 2.2у блока, тригге|я 1 23,, первые и вторые элементы ИЛИ 24„ н первые вькоаы Йбу блока, третий вход 27 блсжа; вторью, третьи и четвертые выходы 28ц; 29 и ЗО, 0J, .блока, третьи элементы ИЛИ 31.- 31„. Блок 4 упрбшления (фиг. З) содержит ход 32 регистра 33 сдвига дешифраРЙ 34д формирователь 35 сигналов, пер-. вые зпвме1{Ты И 36 - 36, реверсивные счетчики ЗТ - 37, блоки 38 „ деления, первый в вторые суммато хд 39 и 40ж- 4О, третьи входы 43 - 41j, блока; установочные входы 42 счетчиков 37, - 37, генератор 43 кода равномерно распределенного числа от нуь ли до единицы, блоки 4 - 44 срешнения с переключающей функцией, установочный вход 45 сумматора 4О, по которому заносится нуль при начальной установке, вторые и третьи элементы И 46j, и 47. Блок о счета отказов (фиг. 4) содержит первый вход 48, первый счетчик 49, первый дещифратор 5О, первый элемент ИЛИ 51, первый элемент И 52 с выходом 53, вторые дешифратор 54 н счетчик 55, формирователь 56 сигнала сброса счетчика 55 (дифференцирующая цепь с диоцом), второй элемент И 57, генератоЕ) 58 прямоугольных импульсов, Блок 9 изменений коммутации (фиг. 5) содержит второй выход 59 блока 9, пер выходы 60у(- 60 блоков 9 и 11, дещифраторы 61,,, элементы ИЛИ 62., элемент И 63, триггер 64, вход 53 Функциональная схема блока селекции управляющих возцействий содержит (фиг. б) формирователи 65у сигналов, реализованные схемно аналогично формирователю 35 блока 4 управления и выполня- гощие те же функции, дешифратор 66, элемент ИЛИ 67, первые и BTOfaie элементы И 68 и 69. 69у,. На временных диаграммах (фиг. 7) приняты следующие обозначения. Под обозначением Выход N.,- понимается сипнал на -1 -м выходе N-й позиции. Под обозначением У. понимается сообщение /i -го информационного блока . Устройство работает следующим обра зом. Сообщен ш поступают в устройство информационных блоков 1 - 1 j, из памяти источника аппаратуры передачи данных, входящей в состав информационных блоков 1.- lj,H имеют следующую структуру.: НЗ - ПП - СВ - АН - КА - АНС ДВ - НТ - Т - КТ - КП. где НЗ - код начала заголовка; ПП - код признака приоритета; СВ коа степени важностн и харвк .тера соецинениа; АН - кои аареса назначения соо&ае КА - коа конца адреса; дне - коа адреса начальной станции (отправителя); ДВ коа времени отправления и ко немного времени доставки; НТ - код начала текста; Т « информационное слово сообщения КТ - код ксжца текста, т.е. сообщение представляет собой кодовое слово, состоящее из кодов служебной информации, кодов адресной части, в которой фиксированы адреса пунктов и воз-. никновения и назначения сообщения, инфорлационной части несущей информацию от источника абонента получателю абоненту сети связи. I Сообщения от информационньгх блоков ly, поступают на первые входы 15, блока 2 и через открытые первые элементы И элемент ИЛИ 6 на вход 32 блока 4. Рассмотрим прохожцение сообщения на примере временных диаграмм (фиг, 7) от информационного блока 1. Сообщение поступает на первый вход 15, блока коммутации 2 и далее в регистр16, На признак АН кода адреса назначенцу срабатьюает первый деш1 ратор 19 и на его выходе появляется потенциал, который подается на вторые входы соответствующих третьих элементов И 21,- 21j и на первый вход второго элемента И 20 . Одновременно с данным процессом блока 2 коммутации в блоке 4 управления (фиг. 3) сообщение от первого входа 32 поступает в регистр 33 последо- вательно во время заполнения его ячейки и на код адреса назначения, срабатыва ет дещифратор 34, при этом на некоторое его выходах появляются потенциалы, когорые определяют возможные направления передач по каналам 14,- 14... Причем число вькоцов дешифратора 34 равно и и потенциал на i-м выходе дешифратора 3 определяет возможность передачи по i-My каналу 14. Сигналы с выходов дешифратора 34, определяющие разрешенные направления передач, например, через каналы , поступают на первые входы соответ-ствующих элементов И 36;,- 36, на вторые вхоцы которых поступают разреша- юшие потенциалы от вторых входов 29;| 29 блока 4, которые свидетельствуют о том, занято или нет соответствующее направление передачей, т.е., если, например, в данный момент времени в элемент 10 памяти засылается сообщение, то на выхоае 29- будет единичный потенциал и соответствукмдие элементы 36. %дут заперты. При настройке устройства по устанорочмым входам „ в регистры 37f37у. будут занесены коды вероятностей коммутации сообщений по каналам 14. Если свободны два элемента Юл и 10 памяти, то идет запись в них сообщений (сообщения в них, возьложно, хранятся), на входах 29 будут нулевые потенциалы и тогда коды регист ров 37я и 37 поступают на входы сумматора 39 и блоков 38, 38 деления. В сумматоре 39 формируется сумма чисел регистров 37, и 37. В блоках деления вычисляются приведеннью значения кодов вероятностей коммуникации по каналам 14л- 14 к их сумме, определенной сумматором 39, т.е. сумма приведенных значений вероятностью равна 1. Оановременно срабатывает по фронтам . появления потенциалов навыходах дещиф-i ратора 34 формирователь 35 и запускает генератор 43, который вырабатывает двоичное число равномерно распределенного ряда в интервале от О до 1. Данное число сравнивается блоками 44 сравнения с числами, сформированными в сумматорах Ю;, - 4О причем сравнивают те бпо- 44 сравнения, на вторые входы которых подаются от сумматоров 4О числа больщие числа генератора 43. По установочному входу 45 в сумматор 39 при наладке записано число нуль.. Блоки 44.- 44у, сравнения (в рассматриваемом случае будут потенциалы « выходах устройств 44 и 44) сигналы на схему приоритета составленную из элементов И 46,, «« ° старшего по приорите ° -l И sanpejuaeT прохождение сигналов b выходов бло«°« 1, 4 сравнения младших по приоритету, т.е. для рассматриваемого. случая сигнал будет на выходе элемента И 46,2 и тем самым будет опреде- | лен для передачи сообщения информационного блока 1 канала 14л, (фиг. 6). В случае, если во все элементы 1О памяти, которые по индексу соответствуют потенциалам на выходах дещифрато-. ра 33, идет запись сообщений, т.е. на соответствующих входах 29 (в нашем ;спучае 29,( - 29) вциничнью потенцией лы, то на выхоаах всех блоков 44 срашеаия аут нули и сЕабатывавГ элемент И 47, т.е. на etx) вьосопе 25 буает потенциал. , Потенциал с выхода 22 блока 4 22j|, бпоуправления поступает на вхОп ка 2 коммутации. При этом, учить1вая, что в блоке 2, при прихове сообщения по вхоау 15 срабатывает (дешифратор 19 и на вхоае есть псугенциал, то сигнал с выхода третьего элемента И 21 , с&я , .закного с дешифратором 19, ус1анавли вает триггер 232. в еп1ин:ичное состояние, тем самым устанавливается соединению для передачи сообщения от информациен ного блока 1, на первый вход 15 блока 2 коммутации, от входа 15 чере регистр , через откртлтый первый элемент И l, элемент ИЛИ 31 на четвертый выход ЗО блока 2 коммутации от входа 15;j через регистр 16j, через открытый первый элемент И 17-, элемент ИЛИ 31 на четвертый выход 30 блока 2 коммутации. . Пря появлении сигнала на выходе триггера 232 срабатывает элемент ИЛИ 25 и на выходе 26 блока 2 будет потенциал, который закроет элемент И 3 и тем самым запретит прохождение информацишной части сообщения в блок 4 управле кия. Кроме того, срабатывает элемент ИЛИ 24д, на третьем выходе 292 будет потенциал, который будет подан на второй вход 29п блока 4 управления . и запретит блоку 4 выбор направления передачи по каналу. 14 на время записи сообщения в элемент Ю памяти. На код конца передачи - КП сработает деши фатор 18 и сбросит триггер 23 в исходное нулевое состояние, тем самым будет прервана цепь записи сообщения от информационного блока 1 в элемент 10,j памяти и исчезнут потенциалы на выходах .элементов ИЛИ 25, и ИЛИ 24, .: Если же по входу 27 от третьего выкода 27 блока 4 управления на блок 2 ком мутации поступает потенциал, то срабаты вает элемент И 2О и на первом выхо- пе 28 будет потенциал, который подает- ся-на запрещающий вход информационного бпока 1, и тем самым не будет передаваться блоком 11 сообщение ввиду занятости элементами памяти приемом сообщений от других источников (блоков 1).. Пра коммутации сообщений ааннсю собы тие маловероятно, но возможно. С четвертых выходов ЗОу, сообщения при коммутации сообщений поступают через открытые вторые элеменЫ И 7 - 7|, в вяементы 1СЬ - 1О| паяти, а при коммутации каналов через ткрытые третьи элементы И 8.- , 91шменты ИЛИ 1Ц|- 12 яепосреаственвр передающие бпокн 13. Переключение режимов коммутапвв кеи алов и коммутацяв соо ценнй осуиюст ваяется следукипвм образом при помощи блока 9 изменений кс 4мутации. От первых выходов элементов 10 lOyi памяти на входы 6О блока 9 пода ются потенциалы, несущие информацию о наличии количества сообщенвй в них. Причем по входам 6О| поступает внформа цив о числе сообщений в эпементе Юч; памяти. /1еш1фрато{яд 61 дещифрируют коды количества сообщений в элементах памяш. Причем, если в элементе 1О памяти нет сообщений, то на w&yaifaM выходе дещифратрра 61i будет потенциал, если в элементе 1О памяти К сообщений, то соответственно на К-ом выходе дещифратора 61 будет потенциал. Если в каждом элементе 10 памяти число сообщений не более одного, то на выходах всех элементов ИЛИ 62 будут потенциалы и сработает элемент И 63, а на выходе триггера 59 будет нулев потенциал, т.е. произойдет переключение с режима коммутации сообщений на режим коммутации каналов. Если же хотя бы в однедл элементе памяти 1О будет число сообщений более двух, то переключения с режима коммутации каналов на режим коммутации сообщений не происходит. В режиме коммутации каналов включается в работу блок 5 счета отказов. По второму входу 59 от блока 9 изменений коммутации при появлении нулевого потенциала открывается элемент И 57 и импульсы генератора 58 поступают в счетчик 55, который предварительно был сброшен в нулевое состояние формирова- тепем 56, срабатывающим на отрицательный фронт сигнала по входу 59. Счет:чик 55 отсчитьшает интервал времени, , за который определяется количество отказов на соединения, которые -фиксируются Б счетчике 49. Если имеется отказ на соеаинение, то с второго выхода 27 бло-) .ка 4 управления на первый в.ход 48 блока 5 счета отказов поступает сигнал, число которых подсчитывается в сче.тчи- ке 49. Число отказов дещифрируется .дешифратором 50. Если число отказов за интервал вре- v мени, задаваемый счетчиком 55 и де- шифратором 54, максимально допустимое. 910 то на выхоае элемента ИЛИ 51 будет : потенциал и срабатывает элемент И 52, а на выходе 53 блока 5 счета отказов будет потенциал, который яереброснт триг гер 64 блока 9 изменений коммутешии. , Таким образом, произойдет переключение о режима коммутации каналов на режим коммутации сообщений. Блок 11 селекции управляющих воа действий оценивает управляющие действия блока 4 управления и выдает сигналы Поошрения и ТИтрафа за верю и неверно выбраннью направления для передач сообщений. Происходит это следующим o6i разом. Состояния элементов Ю памяти подаются на входы 60 и оцениваются шифратором 66. Если после выбранного направления передач распределение сообщений по элементам 10 памяти осуществлено оптимально, то на одном из вькодов дешифратора 66 будет единица, 0410 которая через элемент ИЛИ 67 поступит на первый вход соответствукшего перво го элемента И 68., на второй вхоц которого будет попав сигнал от формирова) ния вхоце 41 будет еаиница, которая увеличивает чисио, записанное в счетчике 37, на единицу. Если же после выбранногоi -го направления передачи по каналу 14, распределение сообщений в элементах 10 - Ю памяти будет осуществлено не оптимально, то на выходах дешифратора 66 не будет сигнала и тогда сработает элемент И и содержимое счетчика 37 будет уменьшено на единицу, т.е. уменьшится вероя, ность выбора канала 14 для передачи по нему сообшения. Эффективность предлагаемого устройства определяется уменьшением времени 20 доставки сообщений за счет уменьшения , времени задержки.

//

/Г

1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, соцержащее информацисянью блоки, выходы которых подключены соответственно к первым входамблока коммутации, первые выходы которых со единены с первыми входами соответствующих первых элементов Mj выходы последних соединены с входами соответствутоших элементов памяти, первые выходы которых подключены к, входам блока селекции, выходы которого соединены соответственно с первыми входами блока управления, вторые входы блока коммутации соединены с входами информационных блоков, первый элемент ИЛИ и перецакидие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены вторые и третьи элементы И, вторью элементы ИЛИ, блок счета отказов и блок изменения коммутации, выход которого.подклю юн к вторым входам первых элементов И, к вторым входам вторых элементов И и к первому входу блока счета отказов, выход которого соединен с первым входом блока изменения коммулгацин, первые выходы блока коммутации соединены с вторыми входами вторых элементов И выходы которых псщключены к первым вхоцам вторых элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены вторые вьссоды элементов памяти, первые выходы которых соединены с вторыми входами блока менения коммутации, выходы вторых эле ментов ИЛИ подключены соответственно к входам передающих блоков, выходы блока управления соединены соответственно с вторыми входами блока коммутации, третьи выходы которого подкточены к вуодам соответствующих третьих элементов И, выходы последних подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу блока управ-. э ления, к третьим входам которого подключены соответственно четвертые выхоN5 ды блока коммутации, выходы информационных блоков соединены с вторыми д входами третьих элементов И, второй выход блока управления подключен к входу 1 блока счета отказов и третьему входу блока коммутации.

(Pi/e.f

,

Фа.1

/УГ

Sfc r d « «Ф

да/ I LlSIIJ

F 1 t.

Гл

s 4

V//

1

л

y y y Г

г f j т

t I

//«ЛГ

S7

48

Jif

m

A

fJif/

-

7

i

9

. .ф

I

Фуг,

(J3vi.f

4ff 4fg 4fr f

iл Ф

ffff

fffff ffffg

0&l,ff