УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛАМИ СВЯЗИ Советский патент 1974 года по МПК G06F9/50 G06F11/08 

.. 1

Изобретение относится к вычислительной технике и технике передачи данных и може быть применено в аппаратуре узлов связи (центров коммутации сообщений) для управления одновременно большим количест- вом различных по физической природе и гцютяженности каналов связи, сопряжения вычислительной машины с этими каналами связи, а также для обнаружения ошибок помехозащитным, кодом и исправления их путем автоматического переспроса искаженной информации по каждому из П обслуживаемых каналов связи.

Известно устройство для управления каналами связи, содержащее блок связи с каналами, блок декодирования, блок кодирования, блок связи с вычислительной маишной, блок управления, блок оперативной па мяти. Однако в этом устройстве для организации автоматического переспроса искаженной информации и хранения обрабатываемой информации используется оперативная, память, имеющая объем памяти на каждый канал, рассчитанный на протяженность соответствующего канала. В случае переменной протяженности канала связи но любому из обслуживаемых направлений объем памяти рассчитывается для соответствую- . щего направления (капала связи на максимальную протяженность, что весьма нежелательно, поскольку увеличение протяженности канала связи возможно для любого из направлений, обслуживаемых рассматриваемым устройством. Это приводит к значительному уве/шчению общего объема блока оперативной памяти устройства для управления каналами связи, особенно при организации каналов связи через искусственные спутники Земли (ИСЗ). В данном случае использование общего объема оперативной памяти будет не рациональным, так как каналы связи с максимальной протяженностью хотя и могут использоваться по . любому из обслуживаемых направлений организуются, в основном, в случае выхода из строя каналов связи для их замены каналами другой физической природы и протяженности. Например проводной канал связи, в случае выхода из стрюя заменяется каналом связи через ИСЗ.

3433481

Таким образом, целесообразно иметь устройство для управления каналами связи с объемом оперативной памяти на каждый канал связи,рассштанш м.на среднюю протяженность, ти1шчную для большинства об- 5 служиваемых устройством каналов связи. Дополнительный объем памяти, необходимый для каналов связи с увеличенной протяженностью, если такие есть, следует организоэь1ват1 ,qa счет того, что даже в часы ю наибольшей нагрузки (как показывает анализ) каналы связи используются только на 70-8О% и всегда, независимо от протяженности каналов связи, имеет место недогрузка общего объема памяти блока оператив- 18 ной памяти на 2О-ЗО%.

С целью повышения эффективности работы устройства с каналами различной протяженности и сокращения оборудования, предлагается устройство для управления 20 каналами связи, в которое введен блок анализа зон с соответствующими связями, обеспечивающий поиск свободной зоны передачи в блоке оперативной памяти и выда- чу ее адреса для использования данной зо- 25 ны в качестве дополнительной при обслуживании канала связи с увеличенной протяженностью.

На чертеже показана блок-схема устройства для управления каналами связи.30

Устройство содержит блок 1 связи с каналами, осуществляющий подключение и опрос каналов связи, по которым в момент времени происходит передача сообщений (данных); блок 2 декодирования, осу- 35 ществляющий декодирование сообщений (блоков данных), закодированных избыточщ 1М помехоустойчивым кодом, и обнаружение ощибок с формированием сигнала переспроса по каждому из П обслуживаемых каналов 40 связи; Первый коммутатор 3 зон, блок 4 оперативной памяти, осуществляющий накопление и хранение необходимого количества кодовых блоков данных для каждого из П каналов связи, поступающих из вы- 45 числительной машины или из каналов связи, и обеспечивающий организацию переспроса искаженных блоков данных. Кроме того, этот блок осуществляет хранение промежуточных результатов обработки сообщений в 50 блоке 2 декодирования, первый коммутатор 3 зон, обеспечивающий ввод данных в блок 4 оперативной памяти; второй коммутатор 5 зон, обеспечивающий вывод данных из блока 4 оперативной памяти; блок управления 6, осуществляющий управление процессом ввода-вывода данных в устройство, процессом избыточного помехоустойчивого кодирования и декодирования сообщений и процессом пересылки блоков даннъгх между ®

блоками устройства; коммутаторы 7 и 8 зон, блок 9 связи с вычислительно- машиной, осуй1ествдяющий передачу данных из вычислительной машины в соответствующие адресу обслуживаемого канала зоны передачи блока 4 оперативной памяти и из зон приема этого блока в вычислительную мащину; блок 10 кодирования, осуществляющий избыточное помехоустойчивое кодирование сообщений (блоков данных), передаваемых в каналы связи, блок 11 анализа зон, осуществляющий анализ состояния зон передачи блока 4 оперативной памяти, запрос и прием из блока 1 связи с каналами адреса канала с увеличенной протяженность формирование и выдачу в блок 6 управления адреса свободной зоны передачи, имеющейся в блоке 4 оперативной памяти; первые входы и первые выходы 12 устройства, обеспечивающие подключение устройства к каналам связи (к модемам); второй вход и второй выход 13 устройства, обеспчивающие подключение устройства к вычислительной машине.

Входы и выходы блока 6 управления соединены соответственно с-управляющими выxoдa ш и вkoдaми блока 1 связи с каналами, блока 2 декодирования, блока 4 оперативной памяти, блока 9 связи с вычислительной машиной, блока 10 кодирования. Первый вход и выход блока связи с каналами подключены соответственно к первому входу и первому выходу 12 устройства. Второй вход блока связи с каналами соединен с выходом блока кодирования. Второй выход блока связи с каналами через блок 2 декодирования и первый коммутатор 3 зон соединен с первым входом блока 4 оперативной памяти. Первый выход блока оперативной памяти через второй коммутатор 5 зон подключен к первому входу блока 9 связи -с вычислительной машиной, первый выход которого через третий коммутатор 8 зон соединен со вторым входом блока оперативной памяти. Второй выход блока оперативной памяти через четвертый коммутатор 7 зон подключен ко входу блока кодирования 1О. Адресные входы первого 3 и второго 5 коммутаторов зон соединены с первым адресным выходом блока 6 управления. Второй адресный вы}сод блока управления подключен к адресным входам третьего 8 и четвертого 7 коммутаторов зон. Второй вход и второй выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно со вторым входом и вторым выходом 13 устройства. Первый вход, первый выход, второй н третий входы блока анализа 11 зон соединены с соответствующими управляюпшми выходами и управляюишм входом блока управления соответственно цепью 14 (цепь управления), непью 15 (цепь сброс в О) и иепью 16 {цепь 1). Второй и третий выходы блока 11 аиалисш зон подключены соответственно ко вторым входам третьего 8 я четвертогО 7 коммутаторов зон цепями 17 и 18 (цепи адресов опрашиваемых или свободных зон передачи). Четвертый выход блока 11 анализа зон соединен цепь 19 (информационная цепь) с третьим вхо- .дом третьего 8 коммутатора зон. Четвертый, пятый и шестой входы блока анализа зон подключены соответственно к выходу четвертого 7 коммутатора зон цепью 20 (информационная цепь), ко второму адресному выходу блока 6 управления цепями 2 (цепь номер канала /зоны передачи/, обслуживаемого блоком кодирования ) и 22 (цепь номер канала, обслуживаемого: блоком связи с вычислительной машины ), к третьему выходу блока связи с каналами цепью 23 (цепь номер канала с увеличен ной протяженностью). Третий вход блока оxi / связи с каналами соединен цепью 24 (цепь запрос номера канала с увеличенной протяженностью) с пятым выходом блока 11 анализа зон, шестой выход которого подключен цепью 25 (цепь адреса свободной зоны передачи) к адресному входу блока 6 управления. Предлагаемое устройство для управления каналами : связи реализует полностью алгоритм защиты от ошибок, принятый для аппаратуры передачи данньгх (устройства защиты от ошибок) с переспросом искажен ной информации, например ашоритм АЗО, для каждого из обслуживаемых дуплексных каналов связи. При этом работа устройства осуществляется путем обнаружения с помощью .помехозащитных избыточных кодов, возникающих в сообщениях (блоках данных) после прохождения их по каналам связи, ошибокJи организацией по обратному каналу в случае обнаружения ошибок переспроса, , в виде решающего служебного символа (РСС). При поступлении в блок 2 декодирования сигнала переспроса от любого из обслуживаемых каналов связи (от аппаратуры передачи данны соответствующего абонента), блок 10 коди рования совместно с блоком 6 управления используя блок 4 оперативной памяти (зоны передачи - зоны, используемые для пе редачи блоков даннь1х в каналы связи), осуществляют повторную передачу в соответс вующий канал связи блоков данных (длина блока данных определяется применяемым избыточным помехозащитным кодом), коли 4 16 чество которых пропорционально протяженнести этого канала связи.В устройстве объем памяти каждой зойы передачи и обшнй объем оперативной памяти рассчитан на среднюю протяженность каждого каналатипичную для большинства обслуживаемых устройством каналов. Дополнительный объем памяти зон передачи, необходимы и при наличии канала с протяженное гью больше средней,обеспечиваетея за счет использования ля блоков данных канала с увеличенной прояженностью свободных зон передачи других аналов.Зоны оперативной памяти,объем коорых соответствует средней протяженности, закреплены за соответствующими направлениями (каналами) связи. Устройство совместно с введенным в него блоком анализа зон работает следуюишм образом. При отсутствии канала связи с увеличенной протяженностью. Блок 6, управляя всем процессом функдионирования устройства.вьшает I по uprra 1 fi j н ,ооща. л. ли цехш io третий вход блока 11 анализа зон, в формируется адрес котором из этих опрашиваемой зоны передачи. Затем адрес поступает . по цепям 17 и 18 соответственно на вторые (адресные) входы четвертого 7 и третьего 8 коммутаторов зон. Содержимое опрашиваемой зоны передачи подается через четвертый 7 коммутатор зон по депи 2О на четвертый вход блока 11 анализа зон. В блоке анализа зон это содержимое сравнивается путем поразрядного логического умножения с константой, представляющей собой комбинаш1ю из единиц. Если опрашиваемая зона передачи занята информацией, то содержимое этой зоны, перенесенное в блок 11 анализа зон, с четвертого выхода блока анализа зон по цепи 19 через третий 8 коммутатор зон вновь пересылается в опрашиваемую зону передачи. После возвращения содержимого по цепи 19 через третий 8 коммутатор зон в опрашиваемую зону передачи блока 4 оперативной памяти, из блока 6 управления по цепи 16 поступает следующая на третий вход блока II анализа зон, где формируется адрес следующей по порядку опращиваемой зоны передачи. Если же опрашиваемая зона переда1ш свободна, то блок 11 анализа зон закрывает свой третий вход и не пропускает следующий сигнал 1, поступающий по цепи 16 из блока 6 управления для .формирования адреса следующей опрашиваемой зоны передачи, а сформированный ащэес данной опрашиваемой зоны передачи становится адресом свободной зоны п эедачи. и, оставаясь в блоке 11 анализа зон, поступает с шестого выхода блока анаш)за по цепи 25 на адресный вход блока 6 управления. На этом дальнейший опрос зон п едачи прекращается. Поиск новой свободной зоны передачи и формирование ее адреса возобновляется по описанному выше алгоритму толь ко в случае, когда в блоке 6 управления, где происходит постоянное сравнение адреса данной свободной зоны, поступившего в него по цепи 25, с адресами зон передачи (каналов связи), требующих обслуживания, фиксируется совпадение адреса данной свободной зоны (какала), требующей обслу ки вания. Это совпадение говорит о том, что данную свободную зону требует закрепленный за ней канал связи, блок управления приступает к обслуживанию этого канала, а данная свободная зона переходит в разряд занятых. В этом случае из блока 6 управления по цепи 15 на второй вход бло ка 11 анализа зон поступает сигнал на сброс адреса зоны, ставшей теперь занятой этим же сигналом открывается третий вход : блока анализа зон для ввода 1 из блока управления по цепи 16, После этого осуществляется поиск новой свободной зоны передачи. При наличии канала связи с увеличенной протяженностью. Если по какому-либо направлению организуется канал связи с увеличенной протяженностью, то в блоке 1 связи с каналами - номер этого канала фиксируется и одновре- : менно подается по цепи 23 на шестой вход блока 11 анализа зон. После записи этого номера в блок анализа зон открывается пятый вход блока анализа и по цепям 21 и 22 со второго адресного выхода блока 6 управления в блок анализа (на пятый вход) поступают числа, соответствуюище номерам каналов (зон передачи), обслуживаемых со стороны блока связи с вычислительной машиной и номерагл каналов (зон передачи), обслуживаемых со стороны блока кодирования 10. И в блоке 11 анализа зон происходит сравнение числа, соответствующего номеру канала с увеличенной протяжен- ностью с числами, соответствующими номерам каналов связи, обслуживаемых со стоpojn i блока 9 связи с вычислительной маши ной и со стороны блока кодирования. Следует иметь в виду, что формирование номеров (адресов) обслуживаемых зон передачи в блоке управления 6 и обслуживание зон п едачи со стороны блока 9 свя- зи с вычислительной машиной осуществляется независимо от формирования номеров (адресов) и обслуживания зон передачи со стороны блока кодирования 10, поэтому второй адресный выход блока управления 6 разветвляется в сторону блока 11 анализа зон на две цепи 21. и 22 и пятый вход блока анализа зон состоит из двух независимых входов. Когда число, соответствующее номеру канала с увеличенной протяженностью, сов-J падает с номером обслуживаемой зоны п эедачи со стороны блока 9 связи с вычислительной машиной, со второго выхода блока анализа зон, с задержкой на время обслуживания одной зоны передачи, на второй (адресный) вход третьего 8 коммутатора зон по цепи 18 поступает адрес свободной зоны передачи, находяищйся в данный момент в блоке 11 анализа зон. И информация для канала связи с увеличенной протяженностью из вычислительной машины через блок связи с вычислительной машиной и третий 8 коммутатор зон поступает в свободную зону передани, ставшую теперь дополнительной для канала с увеличенной протяженностью. Когда число, соответствующее номеру канала с увеличенной протяженностью совпадает с номером обслуживаемой зоны передачи со стороны блока 1О кодирования, то тот же адрес свободной зоны передачи, ставшей теперь дополнительной зоной передачи канала с увеличенной протяженностью, с третьего выхода блока 11 анализа зон с задержкой на время обслуживания основной зоны передачи для этого канала связи поступает по цепи 17 на второй (адресный) вход четвертого 7 коммутатора зон. И ин:|)Ормацяя из дополнительной зоны передачи пересылается в блок 10 кодирования, а из него через блок 1 связи с каналами в канал связи с увеличенной протяженностью. Временная задержка 0 выдаче адресов свободных (дополнительных )зон из блока , анализа на коммутаторы 7 и 8 необходима для обслуживания прежде основных зон передачи, закрепленных за каналами связи до того, как увеличилась их протяженность. С задержкой на время вывода информации из дополнительной зоны передачи в блок 10 кодирования, в блоке 11 анализа зон формируется сигнал на сброс номера канала с увеличенной протяженпостькэ, за

писанного в блоке анализа; этот же сигна поступает с пятого выхода блока анализа по цепи 24 на третий вход блока 1 связи с каналами. После этого с третьего выхода блока связи с каналами на шестой вход блока анализа по цепи 23 вновь за сылается номер канала с увеличенной протяженностью, если такой еще имеется, и процесс использования свободной зоны передачи в качестве дополнительной повторяется.

Если данную дополнительную зону передачи требует закрепленный за ней канал связи в момент, когда в ней находитгся информация канала с увеличенной протяженностью, то прежде эта информация

.считывается в блок 10 кодирования и далее в соответствующий канал связи, а затем возобновляется процесс поиска новой свободной зоны передачи, что одновременно соответствует п еходу данной освободившейся, бывшей дополнительной, зоны передачи в разряд занятой закрепленным, за ней каналом связи. Предмет изобретения

Устройство для управления каналами связи, содержащее блок срязи с каналами, блок декодирования, блок оперативной па мяти, коммутаторы зон, блок связи с вычислительной машиной, блок кодирования и блок управления, соединенный входами и выходами соответственно с управляющими выходами и входами блока связи с вычис- лительной машиной, блока декодирования, блока кодирования, блока оперативной памяти и блока связи с каналами, первый вход и выход которого подключены соответственно к первому входу и первому выходу устройства, второй вход соединен с выходом блока кодирования, второй выход

блока связи с каналами через блок декодирования и первый коммутатор зон соединен с первым входом блока оперативной памяти, первый выход которого через второй коммутатор зон подключен к первому входу блока связи с вычислительной машиной, первый выход которого через третий коммутатор зон соединен со вторым входом блока оперативной памяти, второй выход которого через четвертый коммутатор зон подключен ко входу блока кодирования, адресные входы первого и второго коммутаторов зон соединены с первым адресным выходом блока управления, второй адресный выход которого подключен к адресным входам третьего и четвертого коммутаторов зон, второй вход и второй выход блока связи с вычислительной мащиной соединены соответственно со вторым входом и вторым выходом устройства, о т л и ч а ю щ i е ёс я тем, что, с целью повышения эффектнаности работы устройства с каналами различной протяженности и сокращения оборудования, в него введен блок анализа зон, первый вход, первый выход, второй и третий входы которого соединены с соответI ствующими управляющими выходами и уп- равляющим входом блока управления, второй и третий .выходы блока анализа ПОДКЛКУ чеНы соответственно ко вторым входам третьего и четвертого коммутаторов зон, четвертый выход соединен с третьим вхо- дом третьего коммутатора зон, четвертый, пятый и щестой входы блока анализа под- ключены соответственно к выходу четвер- , I того коммутатора зон, ко второму адрес- i ному выходу блока управления, к третьему выходу блока связи с каналами, третий I вход которого соединен с пятым выходом блока анализа, шестой выход которого подключен к адресному входу блока управления.