Устройство для коммутации каналов связи в многоканальной системе обмена информацией Советский патент 1988 года по МПК G06F13/14 

N

00

4

1

2

Изобретение относится к информационной технике автоматике и связи и может быть использовано при построении информационных сетей с коммутацией каналов связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена информацией между всеми парами каналов связи за один период циклического обхода каналов связи. С этой целью в устройство, содержащее генератор тактирующих импульсов и блок коммутации сообщений введены адресный кольцевой регистр сдвига, шифратор номера канала и группа из К(К-1)/2 адресных ключей ( (l-+V4n-3J где п - число каналов связи) а блок коммутации сообщений выполнен в виде К информационных кольцевых регистров сдвига и К групп из п ключей данных. 2 ил. с г

Изобретение относится к информационной технике, автоматике и связи и может быть использовано при построении информационных сетей с коммутацией каналов связи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обмена информацией между всеми парами каналов связи за один период циклического обхода каналов связи.

На фиг. 1 изображена схема, предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диа- гра.мма коммутации каналов связи, на которой показана работа элементов устройства на протяжении первых шестнадцати и последних девяти тактов циклического обхода каналов связи; слева указаны эле.мен- ты согласно фиг. 1, внизу вертикальными линиями с точками указаны соответствующие пары соединяе.мых каналов (по две пары одновременно) .

Устройство содержит (фиг. 1) многоканальную систему абонентских пунктов, состоящих, например, из ri K/K-l/-f (при К 4) каналов 1.1, ..., 1.13 связи для обмена информацией, блок коммутации со- общений, выполненный IB виде четырех (К Vr+ К- 1 1Э+ 4) синхронно включенных кольцевых регистров 2-5 сдвига, и четыре группы по п 13 управляемых ключей 6.1,...,6.13; 7,1,...,7.13; 8.1,...,8.13; 9.1,...,9.13 данных на каждый регистр, (на фиг . 1 показаны полностью только все ключи первого кольцевого регистра 2 сдвига, для остальных регистров все ключи соединены аналогичным образом), генератор 10 тактирующих импульсов, адресный кольцевой регистр 11 сдвига, подключенный к входу шифратора 12 номера канала, выходы которого подсоединены к управляющим входам одноименных адресных ключей 13.1,..., 13.6 группы.

Количество п каналов связи при заданном числе К синхронно включенных кольцевых регистров сдвига определяется исходя из формулы (К-1), где в правой части уравнения - число всех возможных, упорядоченных комбинаций из К элементов по два. В кольцевом регистре 2 «единица расположена в ячейке М 1 (счет сверху вниз), в регистре 3 - в ячейке № 2, в регистре 4 - в ячейке № 4, в регис.тре 5 - в ячейке № 10.

На множестве |l, 2, 4, lOj, элементами которого являются порядковые номера ячеек, содержащий «единицы соответствующих регистров 2,...,5, образуются все без исключения числа натурального ряда от 1 до п-1 12 как результат вычисления разностей всевозможных пар этих элементов в поле чисел по модулю п 13:

1 2-1,

2 4-2,

0

3 4-1,

4 1 - 10,

5 2-10,

6 10-4, 7 4-10,

8 10-2, 9 10-1,

10 1-4, (mod 13)

И 2-4,

12 1-2.(1)

Этот же результат сохраняется при вычис лении разностей на множестве 2, 3, 5, И} , элементами которого являются порядковые номера ячеек с «1 при синхронном перемещении сигналов «1 на следующую позицию и вообще на любую другую позицию, так как относительное размещение сигналов «1 в ячейках регистров не изменяется, а длина цикла постоянна.

Первоначальная расстановка «единиц в кольцевых регистрах 2-5 в общем случае определяется по мере возрастания получаемых значений разностей, начиная с разности, равной 1, т.е. с занесения «единиц в две ячейки различных регистров, выбрав i-ю ячейку одного регистра и (i-fl)-ю ячейку 5 другого регистра. Зате.м каждое последую- . щее значение разности должно быть на единицу больше предыдущего значения в поле чисел по модулю п при условии, что новые разности не повторяют ранее полученные, иначе последующие значения номера с «1 увеличивают на две «единицы и т.д. до получения окончательной расстановки «единиц: во всех кольцевых регистрах сдвига.

Например, расстановку четырех (К 4) «единиц для случая п 13 начинают с зане- г сения «1 в первую (i, 1) ячейку регистра 2 и во вторую () ячейку регистра 3. Далее согласно изложенному алгоритму находят все разности на элементах ii 1 и 1г 2 по модулю , 12 1-2 (mod 13). Для получения разности, равной 0 числу 2, принимаем ij 4. Тогда новыми разностями будут: 2 4-2 (mod 13), 3 4-1 (mod 13), (mod 13), (mod 13). Поскольку разности 1, 2 и 3 уже имеются, необходимо выбрать такое значе- 5 ние ii(, чтобы с его по.мощью получить разность, равную числу 4. Для получения этой разности принимаем ц 10, так как 4 1 - 10 (mod 13) и все остальные разности на множестве fl, 2, 4, 10} не повторяются, исчерпывая ряд натуральных чисел от 1 до 0 п-1 12. Поэто.му числа 1, 2, 4 и 10 являются номерами первоначальной расстановки «единиц в кольцевых регистрах 2, 3, 4, и 5 соответственно, что и отображено в схеме устройства (фиг. I) и на временной диаграм- ме коммутации каналов связи (фиг. 2).

Аналогичным образом производится расстановка любого заданного числа «единиц в регистрах 2-5 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии «единицы занесены в ячейку № 1 регистра 2 (считая сверху вниз), ячейку № 2 регистра 3, ячейку № 4 регистра 4 и ячейку № 10 регистра 5, а также в первую ячейку адресного регистра II сдвига. Управляемые ключи 6. 1, 7.2, 8.4, 9.10 (на чертеже ключи 7.2, 8.4 и 9.10 не показаны), а также адресные ключи 13.1 и 13.6 замкнуты. Все остальные ключи разомкнуты. При этом канал 1.1 через замкнутые ключи 6.1, 13.1 и 7.2 соединяется с каналом 1.2, и одновременно канал 1.4 через замкнутые ключи 8,4, 13.6 и 9.10 соединяется с каналом 1.10. В момент поступления с выхода генератора 10 следующего тактирующего импульса на синхровход кольцевого регистра 11 сдвига «единица из первой его ячейки перемещаются в следующую (вторую) ячейку, размыкая ключи 13.1, 13.6 и замыкая ключи 13.2 и 13.5. При этом канал 1.1 через замкнутые ключи 6.1, 13.2 и 8.4 соединяется с каналом 1.4, и одновременно канал 1.2 через замкнутые ключи 7.2, 13.5 и 9.10 соединяется с каналом 1.10. В момент поступления следующего тактирующего импульса на синхровход регистра 11 «единица переместится в последнюю (снизу) его ячейку, размыкая ключи 13.2, 13.5 и замыкая ключи 13.3 и 13.4. При этом канал 1.1 через за.мкнутые ключи 6.1, 13.3 и 9.10 соединяется с каналом 1.10, а канал 1.2 через замкнутые ключи 7.2, 13.4 и 8.4 - с каналом 1.4.

Таким образом, в течение первых трех тактов осуществляется коммутация следующих пар каналов связи (фиг. 2): 1-й такт - 1.1 соединяется с 1.2 и 1.4 с 1.10; 2-й такт - 1.1 соединяется с 1.4 и 1.2 с 1.10; 3-й такт - 1.1 соединяется с 1.10 и 1.2 с 1.4.

При появлении следующего тактирующего импульса па синхровходе регистра 11 «единица снова появляется в первой (сверху) его ячейке. В этот момент происходит одновременное .продвижение «единиц во всех регистрах 2-5 сдвига на одну позицию (вниз), т.е. «1 появится уже во 2-й ячейке регистра 2, 3-й ячейке регистра 3, 5-й ячейке регистра 4 и 11-й ячейке регистра 5. Одновременно под действием сигналов «1, поступающих с выхода шифратора 12, размыкаются ключи 13.3, 13.4 и замыкаются ключи 13.1 и 13.6. При этом канал 1.2 через замкнутые ключи 6.2, 13.1 и 7.3 соединяется с каналом 1.3, и одновременно канал 1,5 через замкнутые ключи 8.5, 13.6 и 9.11 соединяется с каналом 1.11 и т.д. Поэтому в течение следующих трех тактов соединяются такие каналы (фиг 2); 4-й такт - 1.2 с 1.3 и 1.5 с 1.11; 5-й такт - 1.2 с 1.5 и 1.3 с 1.11; 6-й такт - 1.2 с 1.J1 и 1.3 с 1.5.

Наконец, в течение последних трех тактов циклического обхода всех каналов связи соединяются следующие каналы (фиг. 2): 37-й такт - 1.1 с 1.13 и 1.3 с 1.9; 38-й такт - 1.3 с 1.13 и 1.1 с 1.9;

39-й такт

Таким образом, за 39 тактов циклического обхода каналов связи системы осуществляется соединение между собой всех без исключения абонентских пунктов, что наглядно иллюстрируется диаграммой (фиг. 2) Поскольку за каждый такт соединяются одновременно две пары различных каналов связи, то общее число встречающихся в течение одного циклического обхода пар равно 39x2 78, что совпадает с расчетным количеством всех возможных комбинаций из п

13 элементов по 2, полученным по извест20 ной фор.муле

. ( п() .Л14

Формула изобретения

Устройство для коммутации каналов связи в многоканальной системе обмена информацией, содержащее генератор тактирующих импульсов и блок коммутации сообще НИИ, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей за счет обеспечения обмена информацией между всеми парами каналов связи за один период циклического обхода каналов связи, оно содержит адресный кольцевой регистр сдвига, шифратор номера канала и группу

из К(К-1)/2 адресных ключей (К 1/2/b 4- --4-V4n-3, где п - число каналов связи), а блок коммутации сообщений выполнен в виде К информационных кольцевых регистров сдвига и К групп из п ключей данных, причем первые инфор.мационные выводы ключей данных каждой группы соединены с одноименными информационными входами-выходами устройства, управляющие входы ключей данных i-й группы () подключены к одноименным информационным выходам

i-ro информационного кольцевого регистра сдвига, вторые информационные выводы ключей данных i-й группы объединены между собой, последовательный выход и синхровход адресного кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с синхровходами информационных кольцевых регистров сдвига и выходом генератора тактирующих импульсов, первый и второй информационные выводы первого адресного ключа группы подключены к вторым информационным

выводам ключей данных соответственно первой и второй групп, первый и второй информационные выводы второго адресного ключа группы соединены с вторыми информационными выводами ключей данных соответственно первой и третьей |групп, первый и второй информационные выводы К(К-) 12- го адресного ключа группы подключены к вторым информационным выводам ключей данных соответственно (К-1)-й и К-й

групп, входы шифратора номера канала соединены с одноименнымн информационными выходами адресного кольцевого регистра .сдвига, а выходы шифратора номера канала подключены к управляющим входам одноименных адресных ключей группы.

/j./,/3.5bU

n г «/, I I Й-4 I -J

f.f3 PffM