Адаптивная многоканальная системапЕРЕдАчи дАННыХ Советский патент 1981 года по МПК H04J6/00 

1

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах передачи данных и телеметрии с адресным и адреснопозиционным разделением каналов.

Известно адаптивное многоканальное устройство для передачи данных, содержащее два коммутатора каналов, два аналогоцифровых преобразователя, блок сокращения избыточности, соединенный с выходом первого из аналого-цифровых преобразователей, блок управления и контроля, синхронизатор, два блока адреса, линию задержки, элемент НЕТ и блок суммарного сигнала, к входам которого подключены выходы аналого-цифровых преобразователей и выходы блоков адреса, при. этом выходы коммутаторов преобразователей и выходы блоков адреса соединены с входами блоков адреса и аналого-цифровых преобразователей, другой вход одного из которых соединен с первым выходом линии задержки, а выход - с первым входом блока сокращения избыточности, второй вход которого соединен со вторым выходом линии задержки, а выход соединен со вторым входом первого блока адреса, с первым входом блока управления и контроля и с первым вхоДОМ элемента НЕТ, второй вход которого соединен с третьим выходом линии задержки, а выход - со вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя и со вторым входом второго блока адреса, первый выход синхронизатора соединен со входом линии задержки и со входами коммутаторов, а второй выход синхронизатора соединерГсо вторым входом блока управления и контроля. Известное устройство предназначено для передачи двух групп параметров, первая из которых представляется сначала в виде последовательности периодически повторяющихся отсчетов, в которой после кодирования отсчетов устраняются избыточные отсчеты. Вторая группа параметров также подвергается циклическому опросу, но не обрабатывается с целью устранения избыточных данных. Поскольку отсчеты обеих групп параметров располагаются в выходном временном кадре случайным образом, каждый Отсчет снабжается адресной частью 1.

Недостатком известного устройства является существенное снижение коэффициента сжатия полосы частот за счет передачи адресов с каждым из отсчетов.

Известна также адаптивная многоканальная система передачи данных, содержащая на передающей строне блок датчиков, подключенный к программирующему блоку (блоку формирования программ опроса), и через коммутатор (блок сбора информации) - к кодирующему блоку (блоку устранения избыточности), соединенному через блок памяти и непосредственно с блоком управления, выход которого подключен к телеметрическому передатчику, причем выход приемника команд подключен к входу программирующего блока, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, подпружиненного блока, блока памяти, блока управления и телеметрического передатчика, а на приемной стороне системы первый выход телеметрического приемника через блок памяти подключен к первому входу блока управления, к второму входу которого через блок преобразования информации подключен второй выход телеметрического приемника, к входу которого подключен первый выход блока управления, второй выход которого подключен к передатчику команд с входным кодером команд, при этом другие входы и выходы блока управления соеди ны с блоком вторичной обработки информации 2.

Однако в известной системе невозможен прием данных с различной структурной (с устранением и без устранения избыточности) без перенастройки приемной части системы и требуется большой объем памяти при осуществлении выбора каналов с заданными адресами для последующей обработки.

Цель изобретения - обеспечение возможности приема данных с различной структурой, а также сокращение требуемого объема памяти и .времени для осуществления выбора каналов с заданными адресами для последующей обработки информации.

Для этого в адаптивную многоканальную систему передачи данных, содержащую на ггередающей стороне блок датчиков, выход которого подключен к информационному входу блока сбора информации, к адресному входу которого подключен первый выход блока формирования программ опроса, к входу которого подключен выход приемника команд, блок управления, к первому входу которого подключен второй выход блока формирования программ опроса, третий выход которого подключен к первому входу блока памяти, к второму входу которого подключен первый выход блока устранения избыточности, второй выход которого соединен со вторым входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу телеметрического передатчика, ,а на приемной стороне - последовательно соединенные телеметрический приемник и блок преобразования информации, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к входу передатчика команд, второй выход подключен к управляющему входу телеметрического приемника, а третий выход блока управления подключен к первому входу блока обрабатки информации, выход которого соединен со вторым входом блока управления, к третьему входу которого подключен выход первого блока памяти, на передающей стороне введены регистр номера группы, счетчик номера позиции, регистр измерения, формирова° тель индивидуального адреса канала и формирователь сообщения, выход которого подключен к первому информационному входу телеметрического передатчика и к третьему входу блока памяти, первый выход которого

подключен к второму информационному входу телеметрического передатчика, а второй выход подключен к первому входу блока устранения избыточности, к второму входу которого через, регистр измерения подключен первый информационный выход блока сбора информации, второй информационный выход которого через последовательно соединенные регистр номера группы и формирователь индивидуального адреса канала подкл1рчен к третьему, входу блока устране, ния избыточности, третий выход которого подключен к первому входу формирователя сообщения, к второму входу которого подключен выход регистра измерения, а к третьему входу формирователя сообщения и к другому входу формирователя индивидуального адреса канала подключен выход счетчика номера позиции, к соответствующим входам которого подключены первый и второй синхронизирующие выходы блока сбора информации, причем выход регистра номера группы подключен к четвертому входу формирователя сообщения, а второй выход блока управления подключен к дополнительному входу блока формирования программ опроса, и на приемной стороне введены счетчик номера позиции, второй блок

Q памяти и четыре регистра, при этом второй выход блока преобразователя информации подключен через первый регистр к первому входу первого блока памяти, к второму входу которого через второй регистр подключен третий выход блока преобразования информации, четвертый выход которого через счетчик номера позиции подключен к первому входу третьего регистра, к второму входу которого подключен другой выход второго регистра, а к третьему входу третьего регистра подключен дополнительный выход первого блока памяти, к третьему входу которого подключен четвертый выход блока управления, а выход третьего регистра соединен со вторым входом блока обработки информации через последовательно соединенные второй блок памяти и четвертый регистр, к другому входу которого подключен пятый выход блока преобразования информации, шестой выход которого подключен к другому входу счетчика номера позиции. В данной системе используется адреснопозиционное разделение каналов, при котором вся информация передается группами, первым словом в каждой группе является адрес группы, причем используются два типа групп: группа информации циклического типа и группа информации «сжатого типа (с устранением избыточных отсчетов измерений). На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей части системы; на фиг. 2 - структурная электрическая схема приемной части системы; на фиг. 3 - структура передаваемых сообщений. Система содержит на передающей стороне блок 1 сбора информации, блок 2 формирования программ опроса, регистр 3 номера группы,, регистр 4 измерения, счетчик 5 номера позиции, блок 6 устранения избыточности, формирователь 7 индивидуального адреса какала, блок 8 памяти, формирователь 9 сообщения, телеметрический передатчик 10, блок 11 управления, приемник 12 команд, блок 13 датчиков. На приемной стороне система содержит первый блок 14 памяти, телеметрический приемник 15, блок 16 преобразования информации, первый регистр 17, второй регистр 18, второй блок 19 памяти, третий регистр 20, счетчик 21 номера позиции, четвертый регистр 22, блок 23 обработки информации, блок 24 управления и передатчик 25 команд, Система работает следующим образом. Из блока 1 сбора информации по кодам адресов, поступающих из блока 2 формирования программ опроса, в регистр 3 номера группы и регистр 4 измерения записываются коды номеров групп и коды измерений, а в счетЧик 5 номера позиции поступают синхросигналы кодовой группы и кодового слова. Коды адресов, записанных в блоке 2 фор,мироа ия программ опроса, в блок 6 устранения избыточности не поступают. В формирователе 7 индивидуального адреса канала образуется индивидуальный адрес канала путем объединения значений информационных разрядов регистра 3 номера группы и счетчика 5 номера позиции. Счетчик 5 номера позиции регулярно сбрасывается синхросигналом кодовой группы, так что первому слову группы присваивается нулевой код, второму - 001 и т. д. По сформированному индивидуальному адресу, поступающему в блок 6 устранения избыточности, из блока 8 памяти извлекается код ранее переданного существенного измерения, который в блоке 6 устранения избыточности сравнивается с вновь полученным и записанным в регистре 4 измерения кодом. Если новое измерение оказалось существенным, то все двадцать разрядов регистра 3 номера группы, счетчика 5 номера ПОЗИЦИИ и регистра 4 измерения в виде единого кодового слова с выхода формирователя 9 сообщения записываются в соответствующую зону блока 8 памяти для последующей передачи в канал связи в режиме ВОСПР (воспроизведения) с помощью телеметрического передатчика 10 по сигналам блока 11 управления. В режиме НП (непосредственная передача), задаваемом блоком 11 управления, в канал связи передается информация с выхода формирователя 9 сообщения, поступающая непосредственно на первый информационный вход телеметрического передатчика 10. Таким образом, блок устранения избыточности 6 присваивает каналам a)ipeca, не совпадающие, с истинным адресом канала, вырабатываемым .блоком 2 формирования программ опроса, что и позволяет унифицировать алгоритм выбора канала на обработку без перенастройки приемной части системы. Истинный адрес канала будет восстановлен только в блоке обработки информации, где нет ограничений на разрядную сетку адреса. В приемнике 12 команд осуществляется прием и декодирование команд управления сменой прогргимм опроса блока 13 датчиков. На приемной стороне выбор каналов на обработку осуществляется по двухступенчатому принципу. На первой ступени выбираются те группы, в которых содержится хотя бы один из выбираемых каналов, а на второй ступени выбираются и сами Каналы. Обработка групп циклического типа происходит следующим образом. Каждому возможному адресу группы соответствует кодовое слово, записанное в первом блоке 14 памяти. По адресу группы, поступающему с выхода телеметрического приемника 15 через блок 16 преобразования информации на вход первого регистра 17, производится обращение к первому блоку 14 памяти. Признак НП/ВОСПР используется как старщий разряд, что приводит к разделению первого блока 14 памяти на две зоны. Ад реса первой зоны используются для обработки групп НП, адреса информации, полученной из блока 8 памяти по каналу связи в режиме ВОСПР, размещаются во второй зоне первого блока 14 памяти. Первый разряд слов, поступающих с выходов первого регистра 17 и второго регистра 18 в первый блок 14 памяти и далее во второй блок 19 памяти, является признаком выбора. Если его значение равно О, то данная группа (или канал), выбирается на обработку, если оно равно 1 - группа (канал) не выбирается. Код слова первого блока 14 памяти, взятого по адресу группы, поступивщему с выхода первого регистра 17, записывается в третий регистр 20. Код содержит восемь старших разрядов третьего регистра 20: первый (старший) разряд является признаком выбора группы, семь других разрядов являются старшими разрядами адреса второго блока 19 памяти. Три млад,ших разряда формируются счетчиком 21 номера позиции измерения в группе. Работа этого счетчика идентична счетчику 5 номера .позиции на передаюш,ей стороне (фиг. 3) По адресу, записанному в третьем регистре 20, производится обрашение к второму блоку 19 памяти. Если значение старшего разряда одиннадцатиразрядного адресного слова третьего регистра 20 равно нулю, то обращение к второму блоку 19 памяти приводит к считыванию слова и записи его в четвертый регистр 22. Считываемое слово содержит 10 разрядов, перрый из которых является признаком выбора. Если этот признак равен 1, то считывание содержимого четвертого регистра 22 и присоединенного к нему кода измерения, пос тупающего с пятого выхода блока 16 преобразования информации, будет запрещено. Если признак выбора равен нулю, то содержимое четвертого регистра 22, являющееся адресом выбранного канала, будет передано вместе с принадлежащим ему кодом измерения на дальнейшую обработку в блок 23 обработки информации. При этом вместо признака выбора формируется признак достоверности (символ четности) адреса, перенесенный из двенадцатого разряда индивидуального адреса (фиг. 3). Если же старший разряд одиннадцатиразрядного адреса третьего регистра 20 равен 1, то произойдет безответное обращение к несуществующей физически части памяти второго блока 19 памяти и информация в четвертый регистр 22 не поступит. Данное решение позволяет исключить необходимость анализа признака выбора группы и автоматически отбраковывает ненужные обращения к второму блоку 19 памяти. Фактически для каждой группы, имеющей в первом блоке 14 памяти признак .выбора, во втором блоке 19 памяти отводится группа из восьми слов и код записи в первом блоке 14 памяти является значением старших разрядов адресов этой группы. Таким образом, на обработку могут быть выбраны любые 128 групп из общего числа 512. Обработка групп информации сжатого типа производится следующим образом. Как показано на фиг. 3, группы данного типа имеют индивидуальные адреса каналов, причем восемь разрядов адреса - номер группы, а три разряда - номер позиции канала в исходной группе. По адресу группы, взятому во втором регистре 18, производится обращение к первому блоку 14 памяти. Поскольку адрес группы имеет восемь разрядов, то для получения девятиразрядного слова - адреса первого блока 14 памяти формируется нулевой девятый разряд. Номер позиции из индивидуального адреса второго регистра Г8 записывается в соответствующую часть адреса третьего регистра 20. Этот адрес, как было описано выще, формируется объединением кода записи, считанной из первого блока 14 памяти, с номером позиции. В остальном выбор каналов для дальнейщей обработки не отличается от обработки групп информации циклического типа. Блок 24 управления осуществляет управление приемной частью системы по сигналам, поступающим из блока 16 преобразования информации, первого блока 14 памяти и блока 23 обработки информации, а также формирует команды управления, поступающие через передатчик 25 команд и командный канал связи на передающую часть системы. Таким образом, в данной системе возможно формирование одновременно четырех типов потоков информации, в которых могут встретиться измерения, принадлежащие одному и тому же измерительному кйналу (датчику). Этими потоками являются: группы информации циклического типа в режиме НП, группы информации циклического типа в режиме ВОСПР, группы информации сжатого типа в режиме НП, группы информации сжатого типа в режиме ВОСПР. Для того, чтобы не смешивать потоки, каналам, участвующим одновременно в нескольких потоках, присваиваются различные выходные адреса в четвертом регистре 22. Такая же маркировка предусмотрена и в передающей части системы. Режимы НП и ВОСПР маркируются, как показано на фиг. 3, соответствующим признаком, а режим «циклический или «сжатый маркируется типом группы. Приемная часть системы может быть настроена для одновременной обработки либо любых двух потоков и четырех, либо всех четырех потоков. Во втором случае в первой зоне первого блока 14 памяти осуществляется выбор групп, а во второй зоне - выбор каналов. При формировании адресов в первом регистре 17 и втором регистре 18 первый разряд содержит признак НП/ВОСПР, второй - «циклический/ /сжатый. Такое выполнение системы в части адресации и выбора каналов на обработку обеспечивает инвариантность по отношению к типу группы, в которой передается информация, т. е. возможность приема и обработки данных с различной структурой без потерь времени на перенастройку приемной части системы при минимальном суммарном объеме блоков памяти. Формула изобретения Адаптивная многоканальная система передачи данных, содержащая на передающей

стороне блок датчиков, выход которого подключен к информационному входу блока сбора информации, к адресному входу которого подключен первый .выход блока формирования программ опроса, к входу которого подключен выход приемника команд, блок управления, к первому входу которого подключен второй выход блока формирования программ опроса, третий выход которого подключен к первому входу блока памяти, к второму входу которого подключен первый выход блока устранения избыточности, второй , выход которого соединен со вторым входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу телеметрического передатчика, а на приемной стороне - последовательно соединенные телеметрический приемник и блок преобразования информации, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к входу передатчика команд, второй выход подключен к управляющему входу телеметрического приемника, а третий выход блока управления подключен к первому входу блока обработки информации, выход которого соединен со вторым входом блока управления, к третьему входу которого подключен выход первого блока памяти, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности приема данных с различной структурой, на передающей стороне введены регистр номера группы, счетчик номера позиции, регистр измерения, формирователь индивидуального адреса канала и формирователь сообщения, выход которого подключен к первому информационному входу телеметрического передатчика и к третьему входу блока памяти, первый выход которого подключен к второму информационному входу телеметрического передатчика, а второй выход подключен к первому входу блока устранения избыточности, к второму входу которого через регистр измерения подключен первый информационный выход блока сбора информации, второй информационный выход которого через последовательно соединенные регистр номера группы и формирователь индивидуального адреса канала подключен к третьему входу блока устранения избыточ юсти, третий выход которого подключен к первому входу формирователя сообщения, к второму входу которого подключен выход регистра измерения, а к третьему входу формирователя сообщения и к другому входу формирователя индивидуального адреса канала подключен выход счетчика номера позиции, к соответствующим входам которого подключен первый и второй синхронизирующие выходы блока сбора информации, причем выход регистра номера группы подключен к четвертому входу формирователя сообщения, а второй выход блока управления подключен к дополнительному входу блока формирования программ опросами на приемной стороне введены счетчик номера позиции,второй блок памяти и четыре регистра, при этом второй выход блока преобразования информации подключен через первый регистр к первому входу первого блока памяти, к второму входу которого через второй регистр подключен третий выход блока преобразования информации, четвертый выход которого через счетчик номера позиции подключен к первому входу третьего регистра, к второму входу которого подключен другой выход второго регистра, а к третьему входу третьего регистра подключен дополнительный выход первого блока памяти, к третьему входу которого подключен четвертый выход блока управления, а выход третьего регистра соединен со вторым входом блока обработки информации через последовательно соединенные второй блок памяти и четвертый регистр, к другому входу которого подключен пятый выход блока преобразования информации, щестой выход которого

подключен к другому входу счетчика номера .позиции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №338898, кл. G 06 F 5/06, 1970.

2. Справочник по телеметрии. Под ред. Э. Л. Грюнберга. М., «Мащиностроение, 1971, с. 451 (прототип).

Фиг.2

Адрес-марнер ИндиЗмдуальныи Измерения

Адрес группы:

адрес

Символ четности

. J