Устройство для передачи информации Советский патент 1992 года по МПК G08C15/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является дополнительным к основному авт.св. К 1352443.

. Цель изобретения - повышение информационной гибкости устройства.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок определения уровня приоритета, третий - шестой выходы которого подключены .к соответствующим входам второго-девятого элементов И, второй выход .соединен с третий входом приемно-передающего блока, первый выход соединен с первым входом первого элемента И, соединенным по выходу с переключателем, а по второму входу с первым элементом ИЛИ, соответствующие входы которого соединены со вторым, третьим, четг вертым и пятым элементами задержки.

к

которые подключены к соответствующим выходам второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, первые входы со второго по девятый элемент И подключены 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 четвертбму выходу, второго и шестого- к третьему выходу блока определения уровня приоритета, выходы с шестого по девятый элементов И подключены к соответствующим с шестого по девятый элементам задержки, выхбды которых соединены со вторым элементом ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго триггера, второй выход которого соединен через первый ключ с генератором, а первый вход с первым выходом первого триггера, первый вход которого соединен с блоком определения занятости канала, а второй вход - с первым элементом задержки, входы которых соединены с выходом приемно-передающего блока, дополнительно введены регистр информационной части пакета, два регистра адресной части, схема сравнения, четыре ключа, 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 информационной части пакета, второй вход - с выходом первого ключа, третий вход - с первым выходом второго регистра адресной части пакета, первый вход которого соединен с выходом приемно-передающего блока, второй вход - с выходом второго ключа и входом третьего регистра, третий вход - с выходом третьего ключа, а второй выход - со схемой сравнения, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, первый выход схемы сравнения соединен со входами десятого и одиннадцатого элементов И, а второй выход - с первым входом третьего триггера и через десятый элемент задержки - со вторым входом третьего триггера, второй выход которого соединен с .четвертым входом приемно- передающего блока, первый вход кото- рого соединен с переключателем, рой выход которого через пятый ключ .соединен со входом блока определения

5

0

5

0

5

0

5

0

5

уровня приоритета, второй вход - с первым выходом второго триггера, а первый вход - с десятым элементом И и элементом НЕ, выход которого соединен со вторым входом одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с приемно-передающим блоком и третьим ключом, выход десятого элемента И соединен с прие мно-передающим блоком . и через четвертый ключ - со входом 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 категориро- ванной 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, пятый, четвертый и третий выходы которого являются первыми входами соответственно пятого и девятого элементов И 2 и 3, четвертого и восьмого элементов И А и 5, третьего и седьмого .элементов И 6 и 7, второго и шее-- : того элементов И 8 и 9, вторые входы соединены с выходом первого триггера 10 и объединены с первым входом 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 выхрд со входом первого ключа 23,

второй вход которого соединен с генератором 24, а выход - со вторым входом третьего элемента ИЛИ 25, первый вход блока 1 определения уровня приоритета соединен е терминалом, второй вход - с пятым ключом 26, вход кото-, рого соединен с генератором 24 импульсов, а второй вход - с переключателем 22, второй вход которого соединен также через первый элемент И 27 с первым выходом блока 1 определения уровня приоритета и .выходом первого элемента ИЛИ 20, второй вход пере- ключателя 22 соединен также со входом элемента НЕ 28 и со входом десятого элемента И 29, выход которого подклюу чен к четвертому ключу 30,второй вход которого соединен с генератором 24 импульсов, а выход - с первым регистром 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 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 вторым 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 подключен к генератору 24 импульсову 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 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 подключен к выходу элемента НЕ 28, а выход - к третьему ключу 41, второй вход которого соединен с генератором 24 импульсов, а выход - с третьим входом второгочреги- стра 32. Второй выход схемы 39 сравнения соединен с первым входом третьего триггера 42 и через десятый элемент задержки 43 - со вторым входом третьего триггера 42, инверсный выход которого соединен с четверть 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 одиннадцатого 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.

Q Станция, имеющая готовый к передаче пакет информации, прослушивает канал связи в течение t03 для опреде- ления его занятости, и если он свободен, то осуществляет посыпку сигна5 Да занятости. Длительность сигнала занятости tc3 связана с приоритетом передаваемой информации. По окончании передачи сигнала занятости в течение tqo, передаются адреса станций получа0 теля и отправителя пакета информации. Все станции, работающие в симплексном режиме по общему каналу связи, принимают служебную часть пакета. Та станция, например, № 3, у которой про5 изойдет совпадение адресной части передаваемого пакета с собственным, присвоенным ей адресом, по истечении времени переключения канала tnk подтверждает этот факт обратной переда-

чей адресов станций получателя и отправителя (от № 3 к № 1). У остальных станций (№2) общего канала, где сов-. падение адресов не произошло, осуществляется блокировка передатчика на весь цикл передачи t ц„ служебной и информационной частей пакета. Обратная передача служебной части пакета принимается скрытыми узлами пакетной радиосети (№ 4), не имеющими свяQ зи с первой станцией. Скрытые узлы также блокируются на цикл передачи Јцп тем самым осуществляется защита общего канала от возможных наложений пакетов информации. После приема пер5 вой станцией обратной информации, яв-г Ляющейся сигналом подтверждения готовности к приему станцией № 3, сравнения адресов, цикл передачи заканчивается передачей информационной части пакета (tWH).

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

5

0

5

/17

31 информационной части пакета. В соответствующих трех разрядах служебной части пакета хранятся сведения об одном из четырех возможных уровнях при- оритета передаваемой информации, которые считываются с блока 1 определев виде едини- будет только

ния уровня приоритета Уровень

цы

единицы

на одном из выходов блока 1 в зависи- мости от уровня приоритета, присвоенного передаваемой информации терминальным устройством. С первого выхода блока 1 одновременно любой признак уровня приоритета передаваемой инфор- нации 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 блрк 35 переходит в режим передачи, откры- ваетс я пятый ключ 26 и генератор 24 импульсов своими импульсами начинает заполнять блок 1 определения уровня приоритета. Тем самым информация об адресах станций отправителя и получателя со второго выхода блока 1 через блок 35 передается в канал связи.

Если в канале имеются внесистемные пбмехи или информационные сигналы других станций, то по сигналу блока 33 определения занятости канала первый триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, запрещая выдачу информации в канал связи. Первый триггер 10 возвращается в исходное состояние через время, определяемое за- держкой заднего фронта принимаемых импульсов, которая осуществляется первым элементом 34 задержки. Величина этой задержки выбирается больше максимальной длительности пауз между импульсами передаваемой информации. 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 и отпирает первый ключ 23. При этом посыпки, формируемые генератором 24, проходят через первый ключ 23, третий элемент ИЛИ 25 на вход приемно-передающего блока 35. Эти посыпки являются сигналом занятости канала связи.

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

8

0

5

0

5

0

5

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 бдока 35 от передачи сигнала занятости канала 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 послед9

него разряда со счетчика 36 подается сигнал на открытие второго ключа 37. Импульсы считывания от генератора 24 импульсов через второй ключ 37 поступают в третий регистр 38 и во второй регистр 32. Под воздействием считывающих импульсов на схему 39 сравнения в параллельном коде снимается посто- янно хранимый в третьем регистре 38 индивидуальный адрес станции и выделенный из принятой служебной части пакета адрес станции получателя (рто- рой регистр 32). При несовпадении кодовых комбинаций адресов через третий триггер 42 происходит блокировка передатчика приемно-передающего блока 35 на весь цикл передачи пакета информации i который задается десятым элементом задержки 43.

17

Если сравниваемые кодовые комбинаЙ j I

ции адресов совпали, то уровень подается на входы десятого и одиннадцатого элементов И 29 и 40. У станции,не являющейся инициатором-обмена информацией по общему каналу, в том числе и у станции-получателя., с - выхода первого элемента И 27 снимается уровень О, который оказывает, воздействие через элемент НЕ 28 только на одиннадцатый элемент Ч 40. В результате равенства входных сигналов одиннадцатого элемента И 40 будет переведен в режим передачи приемно- передающий блок 35 и открыт третий ключ 41. Тактовыми импульсами от генератора 24 импульсов со второго регистра 32 через третий элемент ИЛИ 25 и прлемно-передающий блок 35 в канал связи Обратно передается адресная информация (адрес станции получателя и адрес станции-отправителя). Данную информацию примет первая станция, начавшая диалог обмена, и скрытая станция, не имеющая прямой связи с первой станцией.

Скрытая станция, сравнивая свой индивидуальный адрес с полученным по общему каналу и не получая положительной 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 гИ 29

10

25

30

35

40

16553Ю

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 прием- но-передающий блок 35 переводится в режим передачи и открывается четвертый ключ 30. Тактовыми импульсами от генератора 24 импульсов информационная часть пакета с первого регистра 31 через третий элемент ИЛИ 25 и при- емно-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,

20

45

50

55

счетчика, элементов И, ИЛИ, 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. № 1352443, о. т л и ч аю.л 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, десятьй элемент задержки, третий элемент ИЛИ, первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом первого регистра, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом первого «люча, третий вход - с первым выходом второго регистра, второй выход которого соединен с первым входом блока . сравнения, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра,

объединенные вход счетчика и первый вход второго регистра подключены к выходу приемно-передающего блока, выход счетчика соединен с первым входом 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-jg го регистра подключен к выходу третьего .ключа, первый вход третьего ключа является третьим входом устройства, второй вход четвертого ключа является четвертым входом устройства, $ между выходом первого ключа и вторым входом приёмнопередающего блока подключен соответственно своими вторым входом и выходом третий элемент ИЛИ,

одиннадцатого элементов И соединены с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к первому входу третьего триггера и входу десятого элемента задержки, в ход которого соединен с вторым вход третьего триггера, выход элемента Н соединен с вторым входом одиннадцат го элемента И$ второй вход десятого элемента И и вход элемента НЕ подкл чены к выходу первого элемента И, первый вход четвертого ключа соедин 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 опр

Четвертый вход приемопередающего бло- 20 деления уровня приоритета подключен

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

соответственно своими первым входом и выходом пятый ключ,второй вход к торого является шестым входом устро ства.

одиннадцатого элементов И соединены V с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к первому входу третьего триггера и входу десятого элемента задержки, вке- ход 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 НЕ подключены к выходу первого элемента И, 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 устрой- ства.

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, 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 информа- 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 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 имею- 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. W о& Сп сд ьо

CM

ч