Устройство для формирования кода маршрута в цифровой сети связи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОДА МАРШРУТА В ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ, содержащее генератор тактовых импульсов , регистр адреса узла-приемника, схему сравнения, выходной регистр, элемент ИЛИ, причем вход записи П-разрядного адреса узла-приемника устройства соединен с информационным входом регистра узла-приемника, информационный выход выходного регистра является выходом устройства, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения формирования кода маршрута в неориентированной цифровой сети связи, в устройство введены вторая схема сравнения, два триггера опроса, триггер системы отображения, элемент НЕ и элемент И, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен со считывающими входами регистров адреса узла-передатчика и узлаприемника j выходы (п-1) младших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (П-1) старших разрядов регистра адреса узла-приемника соединены соответственно с первым и вторь 1 информационными входами первой схемы сравнения, выходы (h-l) старших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (п-1) младших разрядов регистра адреса узлаприемника соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второй схемы сравнения, управляющие входы первой и второй схем сравнения соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход„ первой схемы сравнения соединен че- ® рез элемент НЕ с первым входом эле- , мента И, второй вход которого под к лю СЛ чен к выходу второй схемы сравнения, а выход элемента И соединен с нулевым входом первого триггера опроса и нулевые входом триггера системы отображения, единичный вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения-и нулевым вводом второго триггера опроса, единичные входы первого и второго триггеров опроса соединены с выходами соответственно первого и п-го разрядов регистра адреса узла-приемника, выходы триггеров опроса подключены к входам йлемента ИЛИ, выход которого соеди . ней с млгщшим разрядом выходно-го регистра кода маршрута, старший разряд которого подключен к выходу трир гера системы отображения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g G 06 Г 15 20

Р с

C с

1 э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3521157/18-24 (22) 14.12.82 (46) 23. 02. 84. Бюл. Р 7 (72) В .М.Коновалов, К.Р.Гуарян и Н.В.Давыдов (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 838701, кл. Q 06 F 15/20, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 547770, кл. Q 06 F 15/20, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

КОДА МАРШРУТА В ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ, содержащее генератор тактовых импульсов, регистр адреса узла-приемника, схему сравнения, выходной регистр, элемент ИЛИ, причем вход записи

ll-разрядного адреса узла-приемника устройства соединен с информационным входом регистра узла-приемника, информационный выход выходного регистра является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства эа счет обеспечения формирования кода маршрута в неори ентированной цифровой сети связи, в устройство введены вторая схема сравнения, два триггера опроса, триггер системы отображения, элемент НЕ и элемент И, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен со считывакщими входами регистров адреса узла-.передатчика и узла„„SU„„66 А приемника, выходы (n-1) младших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (n-1) старших разрядов регистра адреса узла-приемника соединены соответственно с первым и вторьм информационными входами первой схемы сравнения, выходы (П-1) старших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (П-1) младших разрядов регистра адреса узлаприемника соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второй схемы сравнения, управляющие входы первой и второй схем сравнения соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход первой схемы сравнения соединен че- щ рез элемент НЕ с первым входом элемента И, второй вход которого.подкл чен к выходу второй схемы сравнения а выход элемента И соединен с нулевым входом первого триггера опроса и нулевьм входом триггера системы Я отображения, единичный вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения.и нулевым входом второго триггера опроса, единичные входы первого и второго триггеров опроса соединены с выходами соответственно первого и р -ro разрядов регистра адреса узла-приемника, выходы триггеров опроса подключены к входам

Элемента ИЛИ, выход которого соеди. нен с младшим разрядом выходного регистра кода маршрута, старший разряд которого подключен к выходу три гера системы отображения.

1075266

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство для формирования сокращенных адресных последовательностей путей — кодов путей, по которым производится передача сообщений в сети, содержащие логические элементы И, ИЛИ и НЕ, регистры памяти, счетчики импульсов (1) .

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения, так как оно предназначено для работы в цифровой сети связи, топологической моделью которой является ориентированный граф.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, формирующее код кратчайшего пути, содержащее генератор, первую группу элементов К, выходной регистр, буферный регистр, счетчик, 20 две группы элементов И, элемент ИЛИ, узел опроса, два регистра кода адреса, причем выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с первыми входами элемен- 75 тов И первой группы и группой входов узла опроса, управляющий вход которого через элемент. ИЛИ соединен с выходами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены ур с выходами элементов И второй груп-, пы, входы которых соединены с выходами элементов И второй группы, входы которых соединены с выходами элементов и третьей группы, входы ко-З5 торых соединеыы с выходами регистров кода адреса, информационные входы которых соединены с входом устройства, управляющий, вход второго регистра кода адреса соединен с выходом генератора, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход узла опроса соединен с входом выходного регистра, вторая группа входов которого соединена с выходами первого регистра кода адреса, а выход — с 45 выходом устройства (2) .

Недостатком известного устройства является невозможность его использования в цифровых сетях связи, топологическими моделями которых являют- ся неориентированные графы.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения формирования кода маршрута в неориентированной цифровой сети связи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования кода маршрута в цифровой сети 60 связи, содержащее гейератор тактовых импульсов, регистр адреса узла-передатчика, регистр адреса узла-приемника, схему сравнения, выходной регистр, элемент ИЛИ, причем вход запи-65 си (1 -разрядного адреса узла-приемника устройства соединен с информационным входом регистра адреса узлаприемника, информационный выход выходного регистра является выходом устройства, дополнительно введены вторая схема сравнения, два триггера опроса, триггер системы отображения, элемент HE и элемент И, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен со считывающими входами регистров адреса узла-передатчика и узла-приемника, выходы (h-1) младших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (й-1) старших разрядов регистра адреса узла-приемника соединены соответственно " первым и вторым информационными входами первой схемы сравнения, выходы (П -1) старших разрядов регистра адреса узла-передатчика и выходы (A-1) младших разрядов регистра адреса узла-приемника соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второй схемы сравнения, управляющие входы первой и второй схем сравнения соединены с вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход первой схемы сравнения соединен через элемент НЕ с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу второй схемы сравнения, а выход элемента И соединен с нулевым входом первого триггера опроса и нулевым входом триггера системы отображения, единичный вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения и нулевым входом второго триггера опроса, единичные входы первого и второго триггеров опроса соединены с выходами соответственно первюго u rl --ro разрядов регистра адреса узла-приемника, выходы триггеров опроса подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с младшим разрядом выходного регистра кода маршрута, старший разряд которого подключен к выходу триггера системы отображения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса узла-передатчика, генератор 2 тактовых импульсов, регистр 3 адреса узла-приемника, триггер 4 опроса в инверсной системе отображений, элемент ИЛИ 5, выходной регистр 6 кода маршрута, триггер 7 опроса в прямой системе отображений, схемы 8 и 9 сравнения соответственно для прямой и инверсной систем отображений, триггер 10 системы отображений, элемент НЕ 11, элемент 12 И.

Устройство работает следующим образом.

)075266

В исходном состоянии в регистре 1 содержится )) -разрядный адрес узлапередатчика, а по входу устройства произведена запись в регистр 3

И-разрядного адреса узла-приемника, формируемого вне устройства процедурой маршрутизации узла-передатчика.

Первым тактовым импульсом с первого выхода генератора 2 тактовых импульсов производится запись (п -1) разрядов содержимого регистров 1 и 3 в соответствующие регистры схем 8 и 9 сравнения, причем в схему 8 сравнения записываются (n-1) младших разрядов регистра 1 и (n-1) старших разрядов регистра 3,. а. в схему 9 сравнения записываются (n-1) старших разрядов регистра 1 и (n 1) младших разрядов регистра 3.

В схемах 8 и 9 сравнения произво- 20 дится поразрядное сравнение записанной информации. В этом же такте подготавливаются к работе триггеры 4 и 7 опроса: они устанавливаются в то состояние (единичное или нулевое),25 которое имели триггеры 1-A u n -A регистра 3 при считывании информации в регистры схем 8 и 9 сравнения.

Второй тактовый импульс со вто- З0 рого выхода генератора 2 тактов появляется на выходе одной из схем 8 и 9 сравнения в зависимости от условий сравнения информации в схемах 8 кения, то прошедший через нее так- 35 товый импульс производит опрос триггера 7 и устанавливает триггер 10 в единичное состояние, соответствующее прямой системе отображения.

Смена состояния триггера 7 опроса 40 прйводит к записи через элемент ИЛИ 5 младшего бита кода маршрута в выходной регистр б, а сме на состояния триггера 10 системы отображений приводит к записи в регистр б старшего бита кода маршрута. Процедура Формирования кода маршрута на этом заканчивается.

Если достигнуто равенство сравниваемых.разрядов в схеме 9 сравнения, то тактовый импульс проходит на ее выход и подается на один из входов элемента И 1.2. На второй вход элемента И 12 в случае отсутствия тактового импульса на выходе схемы 8 сравнения подается высокий потенциал с выхода элемента НЕ 11, позволяющий прохождение тактового импульса на входы триггера 4 опроса и триггера 10 системы отображений.

Поступивший н» соответствующие 60 входы триггеров 4 и 10 тактовый импульс изменяет их состояние, в результате чего производится формирование младшего и старшего бита кода маршрута в выходном регистре б,. ана логично предыдущему случаю, с тем лишь отличием, что триггер 10 установится в нулевое состояние, соответствукщее инверсной системе отображений.

В цифровой сети связи (фиг. 2) для некоторых узлов, например 2 и 5, имеющих адреса 0)0 н 101 соответствеино, выполняется условие одновременного совпадения сравниваемых разрядов как в схеме 8 сравнения, так и в схеме 9. Для того, чтобы осуществить однозначную запись кода маршрута в таком случае, можно условно использовать какую-либо одну систему отображений, например прямую. Для этой цели в устройстве используется элемент НЕ 11, который инвертирует тактовый импульс, появившийся на выходе схемы 8 сравнения и поступавший на вход элемента НЕ 11, в результате чего одновременно появившийся тактовый импульс на выходе схемы 9 сравнения и поступивший на один из входов элемента И 12 не пройдет на выход последней по причине низкого потенциала на втором входе элемента И 12, поступившем с элемен.та И 11. Следовательно, в этом случае будет использоваться прямая система отображений для формирования кода маршрута.

Устройство (фиг. 3) осуществляет кодирование маршрута в узлах 1, 3, 5 и 2 при передаче сообщения из узла 1 в узел б сети, изображенной на фиг. 2, по маршруту

1 3 5 2 4 6. Узел, смежный узлу назначения (в данном случае узел 4), участия в процедуре формирования кода маршрута не принимает, так как его адрес известен в узле назначения. В результате узел б назначения примет код маршрута в виде последовательности дибитов 11011010.

Использование формируемой определенным образом последовательности дибитов в качестве .кода маршрута приводит к экономному использованию полосы пропускания каналов связи в циФровой сети, что можно оценить количественно, выбрав в качестве альтернативного варианта процедуру формирования кода маршрута с использованием полных адресов узлов сети, через которые проходит маршрут.

Общее число битов, передаваемых по маршруту при использовании предлагаемого устройства кодирования маршрута, составляет величину () 1) (2И+)), где — число узлов, через которые проходит маршрут.

Аналогичная величина в случае идентификации маршрут» полными адресами узлов определяется выражением

2) 1075266 где п - длина (в битах) полного адреса узла.

Поток битов, усредненный по линиям Маршрута, составйт для первого метода величину (,ц-<)(2 и+ ц) гнц .(q-! )1 Ф (бит/сек), а для второго метода и(- ) ч

Ч (г ) "(2 ) (бит/сек) . 10 (Q-<) g

Если сообщение, содержащее идентификатор маршрута, генерируется ежесекундно, то для его передачи в цифровой сети связи, содержащей 100 узлов (n"- 7) по маршруту, содержащему

10 узлов (=10), потребуется 1 % полосы пропускания канала связи в

2400 бит/сек для первого метода и

1,8 % этой же полосы пропускания для второго метода. Если учесть, что эффективность использования полосы канала связи при передаче данных находится в пределах 1 0-15 %, то выигрыш в 0,8 % представляется существенным. Этот выигрыш существенно растет при использовании предлагаемого устройства в крупномасштабных сетях.

1075266

Ощ: к:

КМ: ю г гт

bx.t а ех.й

d бк2

bx.3

box

d йи.

Вм.

Ваа. ф

ВНИИПИ Заказ 503/43 Тирам 699 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. У.огород, ул. Проектная,4