Устройство для передачи сигналов Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к передаче дискретной информации по каналам свя зи в автоматизированных системах уп-s равления, в частности к аппаратуре передачи данных, используемой в комплексах с резервированием аппаратуры и выделенных каналов связи.

Известна аппаратура передачи данных с устройствами контроля и резервирования каналов связи и аппаратуры, содержащая модемы, устройства защиты от ошибок, сигнализаторы неисправности, блоки контроля состояния основного и резервного каналов связи, счетчики числа запросов, блоки коммутации каналов связи, логические элементы 1 .

Недостатком данного устройства является невысокая надежность организуемых с его использованием трактов передачи данных из-за невозможности резервирования каналов связи при коррекции в аппаратуре передачи данных их характеристик из-за невысокой

надея:ности работы собственно устройств резервирования. Необходимость коррекции характеристик каналов связи при повышениях скорости передачи данных,при увеличениях числа переприемов, при наличии соединительных линий ограничивает возможность исполь-. зования известной аппаратуры при построении надежных трактов передачи данных.

10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи сигналов, содержащее передающие тракты, в каждом из которых первые входы соединены со

15 входами блока защиты от ошибок, nept вый выход которого через модулятордемодулятор (модем) подключен к первому входу первого коммутатора 2.,

Недостатком известного устройст20ва является низкая надежность передачи данных.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в каждый передающий тракт устройства введены счетчик запросов, ключ, элементы ИЛИ, второй, третий и четвертый коммутаторы, основной и резервный блоки коррекции, второй и третий выходы блока защиты от ошибок соединены с первым и вторым входами ключа, выход которого через счетчик запросов подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу первого коммутатора и к первому входу второго коммутатора, третий выход блока защиты от ошибок соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему входу устройства, а выход соединен с управляющим входом первого коммутатора, первый выход первого коммутатора подключен к первому выходу устройства и к управляющим входам третьего и четвертого коммутаторов второй выход первого коммутатора соединен с первым выходом второго коммутатора, второйвход которого подключен ко входу третьего коммутатора, выходы которого через соответствующие основной и резервный блоки коррекции соединены с первым и вторым входами четвертого коммутатора и со вторым и третьим выходами устройства, выход четвертого коммутатора подключен к четвертому выходу устройства, четвертый вход устройства соединен с управляющим входом второго коммутатора, третьи и четвертые входы первого и второго коммутаторов попарно объединены и подключены к пятому и шестому выходам устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство .содержит передающие тракты 1 и 2, выполненные,на блоках 3 и 4, защиты от ошибок, содержащих счетчики 5 и 6, сигнализаторы 7 и 8, модуляторах-демодуляторах (модем) 9, 10, счетчиках запросов 11 и 12, ключах 13 и Itj первых и вторых элементах ИЛИ.15 - 1В, первых коммутаторах 19 и 20, вторых коммутаторах 21 и 22, третьих коммутаторах 23 и 2, основном и резервном блоках коррекции 25-28 и четвертых коммутаторах 23 и 30.

Устройство работает следующим образом.

При работе по каналу связи основным комплектом аппаратуры передачи

данных (в рассматриваемом примере передающий тракт 1) в коммутаторе 19 устанавливается соединение каналов связи с аналоговым входом-выходом основного модема 9 и управляющих вхоf дов третьих 23, 2 коммутаторов с выходом элемента ИЛИ 17. При работе по каналу связи резервным комплектом аппаратуры J в рассматриваемом примере передающий тракт 2) в коммутаторе 19

5 устанавливается соединение каналов связи с аналоговым входом-выходом резервного модема 10 и управляющих входов коммутаторов 23 и 24 с выходом элемента ИЛИ 18.

Коммутаторы 21 и 22 обеспечивают задание режима работы каждого комплекта аппаратуры (резервный-основной), т.е. реализацию возможности использования комплекта аппаратуры в качестве основного или резервного. Включение заданного режима работы осуществляется установкой переключателей коммутаторов 21 и 22 в соответствующее положение. Для основного комплекта аппаратуры осуществляется

соединение модема 9 через коммутаторы 21 и 23 с одним из блоков коррекции 25 и 27. Для резервного тракта 2 осуществляются соединения: модема 10 через коммутаторы 20 и 22 с первыми и вторыми коммутаторами всех комплектов аппаратуры, образующих резервированную группу, выхода первого элемента ИЛИ 18 через второй коммутатор

- 22 с первыми и вторыми коммутаторами всех комплектов аппаратуры, образующих резервированную группу.

Таким образом, аппаратура резервного тракта оказывается отключенной от блоков коррекции 2б и 28 своего направления, а аппаратура основного комплекта (в случае его исправной работы) - подключенной к блокам коррекции 25, 27 своего направления. При включении в работу резерва аппаратуры к блокам коррекции 25 и 27 работающего направления коммутатором 19 подключается резервный комплект. Коммутаторы 23 и 2k предназначены для подключения к аналоговым входам выходам модемов 9 Ю основных или резервных каналов связи и настроенных на эти каналы связи блоков коррекции . Каждый из блоков коррекции 5 предназначен для коррекции амплитуд но-частотных характеристик соединительных линий, неравномерности груп пового времени замедления каналов тональной частоты и для регулировки уровней сигналов. Сигнализаторы нeиcпpaвнoctи и обеспечивают постоянный контроль ра ботоспособности устройств защиты от ошибок 3 и i и модемов 9 и 10. Счетчики 5 и 6 предназначены для подсчета числа запросов (в системах с решающей обратной связью) или чи ла искаженных блоков информации и формирования критерия расфазировки. Сигнал запроса вырабатывается в устройстве защиты от ошибок при обн ружении ошибки или признака запроса в принятой информации. Сигнал на выходе счетчика 5 и 6 имеет место в том случае, если число запросов, следующих друг за другом, равно числу, принятому в аппаратуре передачи данных в качестве критерия расфазировки. Выходы счетчиков числа зап,росов 5 и 6 соединены с управляемыми входами соответствующих ключей 13 и И. Сигнал на выходе ключа ) появляется только в том случае, когда в счетчике 5(6) набран критерий расфазировки и поступает следующий запрос. Счетчик числа запросов 11(12) предназначен для формирования сигнала управления коммутаторами 23, 29(20,30) по установленному в аппаратуре передачи данных критерию отказа оборудования каналов связи. При использовании в узле связи аппаратуры контроля и переключения каналов связи четвертый коммутатор 29СЗО) обеспечивает переключение входов-выходов аппаратуры контроля о блока коррекции основного канала свя |3и 25U6) к блоку коррекции резерв(ного канала связи 27(28) по сигналу с выхода первого элемента ИЛИ 17(18) В каждой резервированной группе комплектов аппаратуры передачи данных назначается резервный комплект и, в соответствии с этим назначением подаются из блока автоматизации соответствующие сигналы в блоки 21 и 22. При этом в каждой резервированной группе комплектов аппаратуры резервным назначается только один комплект. Резервированные группы аппаратуры соединений между собой не имеют. 6 До начала передачи информационных последовательностей в канал связи производится настройка корректоров каналов связи в соответствии с амплитудно-частотными характеристиками и неравномерностью группового времени замедления соединительных линий и каналов связи. Информация в виде двоичной последовательности поступает от блока автоматизации в блок защиты от ошибок 3 t), где кодируются и передаются в модемы ЭИО) . В модеме 9UO) двоичная последовательность модулируется и через первые коммутаторы 19(20 и блока установки режима работы 21(22 J сигналы поступают в коммутатор 23(2), далее в блок коррекции 25(26 основного канала связи и в основной канал связи. При использовании четвертого коммутатора 29(30) передаваемые аппаратурой передачи данных сигналы поступают от корректоров 25,2 (26,28) каналов связи к выходам аппаратуры передачи данных в сторону аппаратуры контроля и переключения каналов связи. Принимаемые из канала связи сигналы рассмотренным путем поступают в модемы 9(10), демодулируются, передаются в блок защиты от ошибок З(), где кодируются и, в случае необнаружения ошибок, передаются на выход устройства. От блока защиты от ошибок (З) модема 10(9) резервного комплекта аппаратуры сигналы в каналы связи не поступают. При отказе оборудования основного канала связи работающего направления в блоке защиты от ошибок З(), после набора в счетчике 5(6) числа запросов, соответствующего критерию расфазировки, сформируется сигнал, которым откроется ключ 13(1) и начинает счет счетчик числа запросов 11(12). После поступления в счетчик 12(11) сигналов о числе запросов, превышающем установленное, т.е. после набора установленного критерия отказа оборудования основного канала связи, на выходе счетчика 11(12) появляется сигнал, по которому производится подключени«г к основному комплекту 1(2) резервного канала связи с настроенным на этот канал блоком коррекции 27(28). На управляемые входы коммутатора 23(t), 29(30) смгнал от счетчика 11(12) поступит через элемент или 17(l8) и первый коммутатор 19 (20). В случае фазирования блока за щиты от ошибок ЗС) и прекращения поступления запросов до набора в сметчике 11(12) критерия отказа оборудования канала связи счетчик 5(6) и счетчик числа запросов 11(12) обнуляются. При работе по резервному каналу связи и отказе оборудования резерв.ного канала связи произойдет переключение на основной канал аналогичным вышеописанному образом. При обнаружении отказа оборудования канала связи средствами узла связи или узла передачи данных, переключение канала связи в аппаратуре передачи данных может быть осуществлено по сигналу, поступающему в цепь управления переключением каналов связи через элемент ИЛИ 17(18). При обнаружении неисправности ус ройства защиты от ошибок З() или модема ЭСЮ) на выходе сигнализатор неисправности 718} возникает сигнал который через второй элемент ИЛИ 15 U6) поступает на управляющий . вход коммутатора 19(20j, отключая основной комплект устройств и подключая резервный комплект устройств Каналы связи через коммутаторы 19-2 соединяются с модемом 10 резервного тракта 2. Управляемый вход 1 оммутатора 23 основного комплекта 1 через коммутаторы 19 и 22 соединяется с выходом элемента ИЛИ резервноготракта 2. Обмен автоматизации через резервный передающий тракт 2. Управ ление переключением корректоров и каналов связи также ведется от трак та 2, При обнаружении неисправности ап паратуры передачи данных средства и блока автоматизации переключение на резерв может осуществляться по сигналу от блока автоматизации, пос тупающему на управляемый вход комму татора 19 (.20) через элемент ИЛИ 15 U6), При .восстановлении работоспособности основного комплекта устройств происходит его подключение в работу резервный тракт 2(1) освобождается. Предлагаемое устройство обеспечи вает резервирование скорректированных каналов связи, что позволяет использовать его при повышенных ско ростях передачи данных, и резерви6.8 ровамие аппаратуры передачи данных с переменной кратностью резервирования, что в условиях организации узлов передачи данных с изменяющимся числом используемых средств передачи данных позволяет повысить надежность трактов передачи данных за счет увеличения числа резервных устройств. Управление переключением каналов связи, осуществляемое на основании сигналов с выхода счетчика числа запросов (являющегося более верным критерием отказа канала связи, нежели сигнала о понижении уровня принимаемого из канала связи сигнала) также повышает надежность трактов передачи данных. Формула изобретения Устройство для передачи сигналов, содержащее передающие тракты, в каждом из которых первые входы соединены со входами блока защиты от ошибок, первый выход которого через модулятор-демодулятор (модемj подключен к первому входу первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в каждый передающий тракт введены счетчик запросов, ключ, элементы ИЛИ, второй,третий и четвертый коммутаторы, основной и резервный блоки коррекции, второй и третий выходы блока защиты от ошибок соединены с первым и вторым входами ключа, выход которого через счетчик запросов подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу первого коммутатора и к первому входу второго коммутатора, третий выход блока, защиты от ошибок соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему входу устройства, а выход соединен с управляющим входом первого коммутатора первый выход первого коммутатора подключен к первому выходу устройства и к управляющим входам третьего и четвертого коммутаторов, второй выход первого коммутатора соединен с первым выходом второго коммутатора, второй вход которого подключен ко входу третьего коммутатора, выходы которого через соответ