Устройство для передачи дискретной информации в кольцевом канале связи

 

Изобретение относится к устройствам, применяемым в системах передачи данных, в частности к устройствам, обеспечивающим прием, передачу данных по общему каналу связи локальной вычислительной сети ЛВС. Изобретение позволяет повысить информативность устройства. Устройство содержит приемники 1, 19, 20, 21, передатчик 3, переключатели 5,18, триггеры 4, 6,10, 25, элементы И 7, 9, 13, 26, 27, 28, 29, элементы ИЛИ 30-40, элемент ИЛИ-НЕ 41, регистры 8, 22, 23, блок 24 сравнения, хронизатор 11, информационный вход 12 . устройства, первый канал 2 связи, счетчик 14, дешифратор 15, элементы 16, 17 задержки . 1 ил.. 7 ft ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728020/24 (22) 07.08.89 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (71) Ленинградское объединение электронного приборостроения "Светлана" (72) Е.В.Бойченко, B.B,Oâ÷èííèêoB, И.И.Рыбкин (SU) и Фридер Вайдхазе {ОЕ) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1043715, кл. G 08 С 19/28. 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ В КОЛЬЦЕВОМ

КАНАЛЕ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к устройствам, применяемым в системах передачи данных, Ы 1795497 А1 в частности к устройствам, обеспечивающим прием, передачу данных по общему каналу связи локальной вычислительной сети ЛВС. Изобретение позволяет повысить информативность устройства. Устройство содержит приемники 1, 19, 20, 21, передатчик 3, переключатели 5, 18, триггеры 4, 6, 10, 25, элементы И 7, 9, 13, 26, 27, 28, 29, элементы ИЛИ 30-40, элемент ИЛИ-HE 41, регистры 8, 22, 23, блок 24 сравнения. хронизатор 11, информационный вход 12 устройства, первый канал 2 связи, счетчик

14, дешифратор 15, элементы 16, 17 задержки. 1 ил..

1795497

Изобретение относится к вычислитель- ность применения распределенного метода ной технике, к устройствам, применяемым в управления системой передэчи данных месистемах передэчи данных, в частности к тода состязаний. Сущностьэтого методазаустройствам, обеспечивающим прием, пе- ключается в том, что любая станция в ЛВС, редачу данных по общему каналу связи (мо- 5 обладающая устройством-аналогом, может ноканалу) локальной вычислительной сети передать свою информацию спонтанно в

RBC, а так>ке защиту от конфликтов в моно- любой момент времени и при этом способна канале вследствие .наложения сигналов избежать ситуации, когда две или более друг на друга. станций пытаются одновременно передать

Основным критерием качества любой 10 свою информэцию. системы передачи данных является пропу- Однако достигается это преимущество скная способность, Она определяется чис- за счет увеличения доли служебной инфорлом пакетов или кадров информации, мации в общем балансе объема переданной передаваемых по монокэналу в единицу информации. времени. Напропускнуюспособностьсуще- "5 Устранить этот недостаток бэзового ственно влияет быстродействие аппарат- объекта (более сложный способ предотвраных и программных средств, осуществ- щения конфликта и только в условиях приляющих контроль моноканала и блокирова- менения кольцевого моноканала) может ние передатчиков в случае обнаружения "чу- устройство, являющееся по. технической жой" передачи информации. 20 сущности и достигаемому результату нвибоОбнаружение "чужой" передачи в моно- лее близким к предлагаемому изобретению. канале ЛВС осуществляют специальные Это устройство реализует функции метода схемы контроля состояния моноканала, В состояний для кольцевого моноканала ЛВС аналоге, который по технической сущности без посылки каких-либо служебных кадрови достигаемому результату можно отнести к 25 маркеров. базовому объекту предлагаемого изобрете- Устройство-прототип осуществляет ния, обнаружение и устранение конфликта прослушивание моноканалв до и во время в моноканале осуществляется следующим передачи информации; блокировку переобразом. датчика при обнаружении конфликта в моУстройство прослушивает канал с З0 ноканале, задержку повторной передэчи целью выявления "чужих" передач, В том после обнаружения конфликта с целью "отслучае. если "чужая. передачэ обнаружена, работки назад", которая зависит от числа устройство осуществляет разрыв монокана- обнаруженных конфликтов в единицу врела и передэет специэльный зондирующий мени; разъединение канала связи при обнакадр с собственным адресом, который ин- 35 ружении конфликта в моноканале. формирует данное устройство о том, имеют - Устройство содержит приемник, вход ся ли подобные разрывы моноканала в которого подключен к каналу связи, передругих местах или нет. В том случае, если датчик, первый триггер, прямой выход котоустройство обнаруживает разрывы монока- рого соединен с первым входом первого нала, что означэет, что некоторое другое 40 элемента И, регистр, первый выход котороустройство, подключенное к моноканалу. го соединен с первым входом второго эле.пытается передэть свою информацию, то мента И, хронизатор, первый выход данное устройство переходит в режим по- которого соединен с третьим входом второсылки специальных кадров, извещающих ro элемента И, второй и третий выходы хродругие устройства о конфликтной ситуации 45 низатора соединены соответственно с в моноканале и через некоторое время де- первым и вторым входами регистра, третий лает вторую попытку передать свою инфор- вход которого является информационным мацию. Если постоянный зондирующий входом устройства, третий элемент И, и покэдр возвращается и регистрирует отсутст- следовательно соединенные счетчик, девие разрывов моноканала, то данное уст- 50 шифратор и группу элементов задержки. ройство переходит в режим проведения Таким образом устройство-прототип сеанса и передает информацию а монока- позволяет применить в чистом виде метод нал. После окончания передачи информа- состязаний станций за право обладания моции данное устройство посылает ноканала и при этом устраняет основной специальный код окончания передачи и 55 недостаток устройства-аналога, заключаюожидает его прихода после прохождения по щийся в увеличении объема служебной инмоноканалу. Затем устройство Чоединяет формации, устанавливающей соединение и моноканал. разъединяющей моноквнал ЛВС.

Таким образом, основным достоинст- В то же время устройство-прототип совом базового объекта является возмож- храняет другой общий для устройства-вна1795497 лога и устройства-прототипа, недостаток который заключается в том, что оба устройства предполагают, что в случае успешной передачи пакета информации в моноканал, до тех пор, пока этот пакет не достигнет станции назначения, все устройства. подключенные к моноканалу блокируют свои передатчики и ожидают освобождения от посланного пакета моноканала. Тем самым, чем длиннее моноканал, тем большее время станция ожидают повторной попыткой передать свою информацию. Этот случай относится к однородным потокам пакетов в моноканале, когда пакет, передаваемый от одной станции к другой, обязательно идет ко всем другим станциям с равной вероятностью, что встречается на практике крайне редко, К тому же оба устройства способны эффективно реализовать свои функции только при применении кольцевого моноканала, способного возвращать посланные по кольцу пакеты информации, упакованные в кадры к пославшей станции на подобии бумеранга. В случае применения шины моноканала требуется наличие специальных отражателей сигналов на концах шины с тем, чтобы оба устройства смогли выполнить перечисленные выше функции.

Целью изобретения является повышение информативности устройства, что фактически позволяет создать новое поколение

ЛВС с так называемой конвирной пересылкой пакетов по кластерам станций. Причем достигается новый качественный уровень показателей пропускной способности ЛВС без существенных затрат оборудования станций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи дискретной информации в кольцевом канале связи, содержащее первый приемник, вход которого подключен к первому каналу связи, передатчик, первый триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого переключателя, второй триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, первый регистр, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, третий триггер, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, хронизатор, первый выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, второй и третий выходы хронизатора соединены соответственно с первым и вторым входами t18pBol о регистра, третий вход которого является информационным входом устройства, третий элемент И, и последовательно соединенные счетчик, дешифратор и группу элементов задержки, согласно изобретению, введены

25

35

40 второй переключатель, второй, третий и четвертый приемники, второй и третий регистры, блок сравнения, четверть|й триггер, четвертый-седьмой элементы И. элементы

ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ.выход передатчика соединен с вторым входом первого переключателя и первым входом второго переключателя, выход первого переключателя подключен к первому каналу связи, выход второго переключателя подключен к второму каналу связи и соединен с входами второго и третьего приемников, первый и второй выходы второго приемника и выход третьего приемника соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вход и выход четвертого приемника подключены соответственно к первому каналу связи и второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика и — входом третьего триггера, первой и второй выходы первого приемника соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента

И, первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ и первыми входами второго и третьего регистров, выход второго элемента

ИЛИ соединен с входом хронизатора, четвертый выход которо о соединен с четвертым входом первого регистра, первым входом передатчика, вторыми входами второго и третьего регистров, первый выход второго регистра непосредственно, а вторые выходы второго регистра через четвертый элемент И соединены соответственно с третьим и четвертым входами третьего реги-, стра, первые выходы которого соединены с соответствующими входами пятого и шестого элементов И, второй выход третьего регистра является информационным выходом устройства и соединен со вторым входом

5 первого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами передатчика и третьего

0 элемента И, выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с S — входом второго триг5 гера, выход шестого элемента И соединен с

R-входом второго триггера и является адресным выходом устройства, пятый выход хронизатора соединен с первым входом блоком сравнения, вторые входы которого обьединены с соответствующими входами

1795497

15

25

35

45

55 седьмого элемента И и подключены к соответствующим выходам первого регистра, выход седьмого элемента И соединен с первыми входами седьмого и восьмого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с 5

S-входами четвертого и первого триггеров, шестой выход хронизатора соединен со вторыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ, седьмой выход хронизатора соединен со вторым входом восьмого элемента ИЛИ и первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу последнего элемента задержки группы и

S-входу третьего триггера, выход блока сравнения соединен непосредственно со вторым входом пятого элемента ИЛИ и через элемент ИЛИ вЂ” НЕ со вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с R — входом первого триггера, выход пятого элемента ИЛИ соединен с R — входом четвертого триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом второго переключателя.

На чертеже представлена схема предложенного устройства для передачи дискретной информации в кольцевом канале связи.

Устройство для передачи дискретной информации в кольцевом канале связи содержит. первый приемник 1, вход которого подключен к первому каналу связи 2, пере- датчик 3, первый триггер 4, прямой выход которого соединен с первым входом первого переключателя 5, второй триггер 6, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И 7, первый регистр 8, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И 9, тре- . тий триггер 10, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И 9, хронизатор 11, первый выход которого соединен с третьим входом второго элемента И 9, второй и третий выходы хронизатора 11 соединены соответственно с первым и вторым входами первого регистра 8, третий вход которого является информационным входом устройства 12, третий элемент И 13, и последовательно соединенные счетчик 14, дешифратор 15 и группу элементов задержки 16, 17.

8 схему введены второй переключатель

18, второй 19, третий 20 и четвертый 21 приемники: второй 22 и третий 23 регистры, блок сравнения 24. четвертый триггер 25, четвертый 26, пятый 27, шестой 28, седьмой .29 элементы И, элементы ИЛИ 30-40 и элемент ИЛИ-НЕ 41, выход передатчика 3 соединен со вторым входом первого переключателя 5 и первым входом второго переключателя 18, выход первого переключателя 5 подключен к первому каналу связи

2, выход второго переключателя 18 подключен ко второму каналу связи 42 и соединен с входами второго 19 и третьего 20 приемников, первый и второй выходы второго приемника 19 и выход третьего приемника 20 соединены с первыми входами соответственно первого 30, второго 31 и третьего 32 элементов ИЛИ, вход и выход четвертого приемника 21 подключены соответственно к первому каналу связи 2 и второму входу третьего элемента ИЛИ 32, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 33; выход которого соединен с входом счетчика 14 и R-входом третьего триггера 10, первый и второй выходы первого приемника 1 соединены со вторыми входами соответственно первого 30 и второго

31 элементов ИЛИ, выход первого 30 элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И 13, первыми входами пятого 34 и шестого 35 элементов ИЛИ и первыми входами второго 22 и третьего 23 регистров, выход второго элемента ИЛИ 31 соединен с входом хронизатора 11, четвертый выход которого соединен с четвертым входом первого регистра 8, первым входом передатчика 3, вторыми входами второго 22 и третьего 23 регистров, первый выход второго 22 регистра непосредственно, а вторые выходы второго 22 регистра через четвертый элемент И 26 соединены соответственно с третьим и четвертым входами третьего

23 регистра, первые выходы которого соединены с соответствующим входами пятого 27 и шестого 28 элементов И, второй выход третьего регистра 23 является информационным выходом 43 устройства и соединен со вторым входом первого элемента И 7 выход которого и выход второго элемента И 9 соединены соответственно с первым и вторым входами седьмого элемента ИЛИ 36, выход которого соединен со вторыми входами передатчика 3 и третьего элемента И 13, выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ 33, выход пятого элемента И 27 соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ 37, выход которого соединен с S-входом второго триггера 6, выход шестого элемента И 28 соединен с

R-входом второго триггера 6 и является адресным выходом 44 устройства, пятый выход хронизатора 11 соединен с первым входом блока сравнения 24, вторые входы которого объединены с соответствующими входами седьмого элемента И 29 и подключены к соответствующим выходам первого регистра 8, выход седьмого элемента И 29 соединен с первыми входами седьмого 36 и

1795497 восьмого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с S-входами четвертого 25 и первого 4 триггеров, шестой выход хронизатора

11 соединен со вторыми входами девятого

38 и десятого 39 элементов ИЛИ, седьмой выход хронизатора 11 соединен со вторым входом восьмого элемента ИЛИ 37 и пер, вым входом одиннадцатого элемента ИЛИ

40, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу последнего элемента задержки группы 17 и S — входу третьего триггера 10, выход блока сравнения 24 соединен непосредственно со вторым входом пятого элемента ИЛИ 34 и через элемент ИЛИ вЂ” КЕ 41 с вторым входом шестого элемента ИЛИ 35, выход которого соединен с R — входом первого триггера 4, выход пятого элемента ИЛИ 34 соединен с R-входом четвертого триггера 25, прям6й выход которого соединен с вторым входом второго переключателя 18, Устройство работает следующим образом.

В зависимости от обстановки в моноканале и в устройстве возможны три основных режима работы устройства. Первый режим пассивного состояния заключается в том, что устройство имеет замкнутые переключатели 5 и 18 и не реагирует на поступающую информацию из моноканала. Пакеты информации проходят транзитом через замкнутые .переключатели 5 и 18, а устройство тем самым отключает станцию от моноканала, не мешая работе других активных станций

ЛВС. Отключение осуществляется по линии четвертого выхода хронизатора 11, по которой передаются тактирующие импульсы, осуществляющие сдвиг информации в регистрах 22, 23 и 8. Если хрониэатор 11 начинает выдавать тактирующие сигналы на четвертом выходе, то устройство переходит в один из двух следующих режимов; приема или передачи информации. Режим приема информации заключается в том, что устройство инициализирует работу регистров 22, 23 и 8. Вследствие этого начинают принимать пакеты информации левая и правая пары приемников 1, 21,20, 19. Каждый пакет информации имеет фиксированную длину и упакован в специальный кадр, имеющий обязательно в соответствии с международными стандартами заголовок или преамбулу, адрес отправителя и адрес получателя, поле типа кадра, далее собственно пакет информации, концевик кадра, содержащий код для проверки отсутствия ошибок в кадре. 13се атрибуты кадра имеют фиксирова н ную длину, поэтому любая последовательность битов кадра меньшая, чем минимальный размер кадра, рассматривавыходной сигнал которого воздействует на синхронизирующий вход хронизатора 11.

В результате хронизатор 11 выдает тактирующие сигналы на четвертом выходе с

30 частотой, синхронной с частотой синхронизирующих импульсов в канале. Тем самым обеспечивается взаимная увязка хронизаторов различных устройств, подключенных к моноканалу, а их может быть несколько

35 сотен.

Приемники 21 и 20 воспринимают наличие несущей. Если переходы сигнала не обнаруживаются в пределах 0,75-1,25 битового интервала, отсчитываемого от цен"0 тра последнего интервала, то несущая с .итается отсутствующей, что указывает на конец кадра. Любая другая активность регистрируется приемником 21 или 20 и на линии СДТ выхода приемника 21 или 20

45 появляется сигнал конфликта, свидетельствующий о наличии несущей в моноканале. В режиме приема информации пакеты могут поступать на левую 2 или правую 42 клеммы иэ моноканала. В обоих случаях поступив50 ший пакет по линии от приемников 1 и 19 через элемент ИЛИ 30 поступает на информационный вход(последовательный) параллельно-последовательного регистра 22, который способен воспринимать последо55 вательность бит на последовательный вход под управлением тактирующих сигналов с четвертого выхода хронизатора 11, выдавать эту последовательность бит на последовательн ый выход или выдавать s параллельном коде эту последовательность

25 ется как испорченная и сбрв - в х:в кв фрагмент конфликта.

Каждый кадр передается в мвнчвсгерском коде. который обеспечивает скввжность 50 и гарантирует переход уровня сигнала в середине каждого интервала, задаваемого частотой тактируюгцих сигналов на четвертом выходе хрониэатора 1 t. Первая половина битового интервала содержит инверсное значение бита, вторая половина — истинное значение бита 3.

Приемники 1 и 19 выделяют из последовательности манчестерского кода кадра две составляющие; сигналы данных кадра и сигналы синхронизации. Согласно стандарту

1ЕЕЕ802.3 линия для сигналов манчестерского кода кадра обозначается R,, линия данных на выходе приемника 1 или 19 — RXО, а линия синхронизации — R Ñ. Тем самым из общего самосинхронизирующего потока сигналов кадра на линии Rx приемники 1 и

19 получают поток данных на линии RxD u поток синхросигналов на линии R,C, В ыходные сигналы приемников 1 и 19 на линиях

RxC поступают на входы элемента ИЛИ 31, 1? 15Л97

12, нл входы элемента И 26. Элемент И 26 распознает последовательность преамбулы кадра и в этом случае выдает по выходу разрешение на прием последовательности би в параллельно-последовательный регистр 23, в который в последовательном коде переписывается полный кадр под управлением тактирующих сигналов сдвига с четвертого выхода хронизатора 11. Кадр размещается в регистре.23 таким образом, что код адреса считывается элементом И 28, Если адрес получателя в кадре совпадает с адресом данного устройства, то элемент И

28 выдает на адресный выход устройства (клемма 44) один.бит признака наличия кадра в регистре 23 для внешнего устройства станции ЛВС и, одновременно, устанавливает в 0 триггер-защелку 6. В результате своим прямым выходом триггер 6 блокирует элемент И 7 и препятствует распространению пакета, принятого.в регистр 23, через элемент И 7 и элемент ИЛИ 36 к передатчику 3 по линии Тх0.

Одновременно с записью пакета в регистры 22 и 23 с появлением первого бита информации на выходе элемента ИЛИ 30 через элемент ИЛИ 35 устанавливается в 0 . триггер-защелка 4, а через элемент ИЛИ 34 триггер-защелка 25. В результате этогр переходят в состояние "выключено" переключатели 5 и 18 и моноканал разрывается.

Таким образом в режиме приема информации любой поступивший слева или справа пакет анализируется элементом И 28 и, если поступивший пакет относится к данному устройству, он далее йе пройдет и останется в .регистрах 22 и 23 данного устройства. Если данный пакет адресован другому устрцйству, подключенному к моноканалу, то элемент И 28 не срабатывает, триггер 6 остается в состоянии 1 и из регистра 23 пакет передается через элемент И 7, элемент ИЛИ 36 в передатчик 3 по линии T D и далее через замкнутые переключатели 5 и

18 при условии свободного моноканала по пинии к другим адресатам ЛВС; В результате данное устройство осуществляет селекцию своих пакетов, не пропуская их далее по моноканалу и беспрепятственйо пропу,.скает "чужие" пакеты. Тем самым число па""кетов в моноканале существенно снижается в отличие Ьт аналога и прототипа предполагаемого изобретения, где пакеты, даже, если они адресованы данному устройству, проходят транзитом далее по моноканалу и увеличивают время пребывания каждого пакета в моноканале, препятствуя остальным устройствам передавать свою инфЬрмацию.

Данное устройство способно сохранять копию "чужого" пакета, которую можно использовать в случае порчи переданного далее пакета в случае обнаружения конфликта. Копии могут храниться в регистрах 22 и

23, а также пересылаться в внешние устрой5 ства с последовательного выхода регистра

23.

Процесс освобождения регистра 23 контролируется элементом И 27, который в случае обнуления регистра 23 воздействует через элемент ИЛИ 37 на вход установки в

1 триггера-защелки 6 и возвращает триггер

6 в состояние 1, разрешая передачу через элемент И 7. Тем самйм обеспечивается автоматическое восстановление исходного со15 стояния устройства после окончания передачи принятого пакета далее или в внешнее устройство. Пакет, предназначен- ный данному устройству, предписывается из регистра 23 во внешнее устройство через клемму 43.

Режим передачи информации может быть рассмотрен с учетом двух состояний приемников 2 и 9; регистрации конфликта по наличию несущей в моноканале и нормальной передачи пакета другому адресату.

Регистрация конфликта по наличию несущей в моноканале (постоянйой составляющей манчестерского кода) производится

30 приемниками 21.или 20, на.выходе СДТ ко. торых появляется в этом случае сигнал активности моноканала. Этот сигнал моноканале 1 4. Сигнал с выхода счетчика 14 воздействует на дешифратор конфликтов

15, который в зависимости от кода, считан ного из счетчика 14, т.е. числа конфликтов

40 выбирает тот или иной путь через элементы задержки 16, 17. Тем самым регулируется задержка ожидания перед повторной передачей устройства в моноканал, Сигнал с выхода последнего выбранного дешифратором 15 элемента задержки поступает на вход установки в 1 триггера-защелки 10 через элемент ИЛИ 40. Сигнал с прямого выхода триггера-защелки 10 разрешает работу элемента И 9 для передачи пакета из реги50 стра 23. Установка в 0 триггера-защелки 10 производится сразу после приема на вход элемента ИЛИ 33 сигнала от одного из приемников 21 или 20. Тем самым передатчик блокируется через элемент И 9 после срабатывания одного из приемников 21 или 20, Примерно подобная схема защиты от конфликта применена в прототипе(2) предлагаемого изобретения.

В данном устройстве применяется еще одна ступень защиты от конфликта, Эта сту поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 32 и через элемент ИЛИ 33 по35 ступает на вход счетчика конфликтов в

13 1 795497

14 пень реализована на элементе И 13, где при наличии любой активности в моноканале (появление сигнала на линии СДТ) и передаче принятого пакета. адресованного другому устройству, через элемент И 7 элемент И

13 срабатывает и через цепь элементов

ИЛИ 33, счетчика 14, дешифратора 15, элементов задержки 16, 17, ИЛИ 40 сначала устанавливает триггер 10 в состояние 0 (через элемент ИЛИ 33), а затем возвращает его в состояние 1, возобновляя тем самым передачу пакета в моноканал. Здесь признаком конфликта в отличие от прототипа (2) является наличие сигналов на линиях R>D и

Т»0, Такая двухступенчатая схема защиты от конфликта работает более эффективно, чем одноступенчатая и допускает большие деформации сигналов в моноканале, т,е. допускает применение более дешевой среды передачи сигналов, например, скрученной пары проводников большой длины.

Подлежащий передаче собственный пакет размещается в регистре 8, причем он передается в виде последовательности бит по первому информационному входу реги.стра 8 от информационной клеммы устройства 12. После того, как пакет заполнил регистр 8 под управлением тактирующих . сигналов с четвертого выхода хронизатора

11, его адрес получателя считывается в блок 3 анализа адреса 24 параллельном коде по .разрешающему сигналу с седьмого выхода хронизатора 1.1. Блок анализа адреса 24 реализует пороговые логические функции сравнения адреса получателя и некоторой 3 фиксированной величины — порога блока 24, Сравнение производится по формуле: и

g ф Pl T, f (a) = 1, l=t

4, ; я Р (ТБ, f(z)=0, 1=1 гф(е а — соответствующий разряд и-разрядного кода адреса получателя в пакете;

Pi — вес разряда aj;

Ть — порог переключателя блока 30.

Порог устанавливается таким образом, что то, что относится к значениям и Я P Ть относится к устройствам, 5

I=1 подключенным к моноканалу левее данного устройства, а то. что относится к значеи ниям, . Q . )3! (ТБ. относится к устройст1=1 вам, подключенным правее данного устройства. Поэтому если блок 24 принимает единичное значение, то этим сигналом он через элемент ИЛИ 34 устанавливает в 0 триггер 25, прямой выход которого разъединяет переключатель 18 и отрезает тем самым путь передаваемому пакету по линии Т» налево. Если блок 24 принимает нулевое

5 значение, то через элемент ИЛИ-НЕ 41, ИЛИ 35, он устанавливает в 0 триггер 4, разъединяя переключатель 5 и отрезая путь пакету по линии Тх направо. Блок анализа

24 может быть реализован на основе про10 граммируемой логической матрицы или постоянного запоминающего устройства с зашитыми там логическими функциями.

Хронизация работы устройства осуществляется по сигналам, формируемым íà се15 ми выходах и на одном входе хронизатора

11, С помощью первого выхода хронизатора

11 производится выдача разрешения работы элемента блокировки передатчика И 9. В этом случае, если регистр 8 имеет пакет для.

20 передачи, то он может это сделать по команде с первого выхода хронизатора 11 и при условии отсутствия или завершения конфликта (установки триггера 10 в 1). С помощью второго выхода хронизатора 11

25 производится принудительная установка в

1 триггера 10 через элемент ИЛИ 40 в начале работы устройства, а также принудительная установка в 1 триггера 6 через элемент ИЛИ

37. Это позволяет форсировать передачу па0 кета в нормальном режиме без конфликтов.

С помощью третьего выхода хронизатора 11 через элементы ИЛИ 39 и 38 осуществляет-ся установка в 1 триггеров 4 и 25 и соединение тем самым переключателей 5 и 18, т.е.

5 перевод устройства в нерабочее состояние, отключение от моноканала. Четвертый вы- ., ход хронизатора 11 производит формирование сигнала для тактирования работы триггеров 22, 23 и 8, а также для синхрони0 зации работы передатчика 3 в режиме сдвига информации. Этот же выход обеспечивает переход устройства в отключенное состояние.

Пятый выход хронизатора 11 произво5 дит формирование сигнала разрешения записи последовательного кода с входной клеммы устройства в регистр 8, Шестой выход выдает сигнал обнуления регистра 8 в случае кратковременной остановки устрой0 ства и его отключения от моноканала. Седьмой выход хронизатора 11 производит выдачу сигнала разрешения работы блока анализа 24. Единственный вход хронизатора 11 используется для внешней синхрони5 зации работы устройства со стороны моноканала через элемент ИЛИ 31 or синхронизирующих выходов приемников 1 и 19.

Синхронизация работы моноканала со стороны устройства осуществляется с помощью передатчика 3 Т,, который

1795497

20

30 производит преобразование двух потоков данных по линии T„D и синхросигналов по линии ТхС в общий самосинхронизирующийся поток сигналов в манчестерском коде, Завершение передачи пакета данным устройством контролируется с помощью элемента И 29, который срабатывает, как только регистр 8 освобождается (все разряды переходят в состояние О). Выходной сигнал 1 элемента И 29 через элемент ИЛИ 38 и элемент ИЛИ 39 производит установку в 1 триггеры 25 и 4, Эти триггеры прямыми выходами соединяют переключатели 5 и 18 и восстанавливают соединение моноканала, Тем самым осуществляется переход в исходный режим отключения станции ЛВС от моноканала.

Таким образом рассмотрены три основных режима работы устройства обеспечивающие отключение устройства от моноканала, прием своих кадров и их "за стревание" в данном устройстве, пропуск

"чужих кадров", блокирование передачи в случае возникновения конфликта (внешнего) в моноканале и собственного конфликта по признаку совпадения сигналов на линиях приема RXD и передачи Т,Р, передачу пакета в том направлении, в котором находится требуемый адресат, автоматический переход в исходное состояние отключения от моноканала.

Автоматическая передача пакета в нужном направлении имеет большое значение. Формула изобретения

Устройство для передачи дискретной информации в кольцевом канале связи, содержащее первый приемник, вход которого подключен к первому каналу связи, передатчик, первый триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого переключателя, второй триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, первый регистр, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, третий триггер, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, хронизатор, первый выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, второй и третий выходы — соответственно с первым и вторым входами первого регистра, третий вход которого является информационным входом устройства, третий элемент И и последовательно в шине моноканала, Так, обычно при передаче пакета в известных устройствах он распространяется сразу в двух направлениях шины моноканала. Это приводит к тому, что движущийся по шине пакет блокирует через схемы защиты от конфликтов передатчики всех остальных устройств, подключенных к моноканалу. Учитывая то обстоятельство, что время паузы ожидания каждого устройства увеличивается с каждой неудачной попыткой передать свою информацию, до тех пока пакет не достигнет устройства-назначения, которому он адресован, а это может продолжаться довольно долго с увеличением долины моноканала (а она составляет в современных ЛВ С десятки километров), все устройства, подключенные к моноканалу хранят "молчание". Естественно, что это обстоятельство существенно снижает число пакетов, которые были успешно переданы за временной интервал, необходимый для успешной передачи пакета фиксированной длины, т..е. пропускную способность ЛВС, Снижение пропускной способности еще более увеличивается при росте поступающей нагрузки. Поступающая нагрузка — общее число пакетов, представленных сети для передачи за временной интервал, необходимый для успешной передачи пакета фиксированной длины. Среднее время задержки передачи, как показатель пропускной способности для пользователя, — это среднее время с момента первичной генерации пакета и до момента его успешного приема в пункте назначения. соединенные счетчик, дешифратор и группу элементов задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены второй переключатель, второй, третий и четвертый приемники, второй и третий регистры, блок сравнения, четвертый триггер, четвертыйседьмой элементы И, элементы ИЛИ и элемент ИЛИ вЂ” НЕ, выход передатчика соединен с вторым входом первого переключателя и первым входом второго переключателя, выход первого переключателя подключен к первому каналу связи, выход второго переключателя — к второму каналу связи и соединен с входами второго и третьего приемников, первый и второй выходы второго приемника и выход третьего приемника соединены с первыми входами соответственно первого. второго и третьего элементов ИЛИ, вход и выход четвертого

1795497

Составитель М.Петрушенко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Редактор

Заказ 433 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 приемника подключены соответственно к первому каналу связи и второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика и R-входом третьего триггера, первый и второй выходы первого приемника соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, первыми входами пятого и шестого элементов

ИЛИ и первыми входами второго и третьего регистров, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом хронизатора, четвертый выход которого соединен с четвертым входом первого регистра, первым входом передатчика, вторыми входами второго и третьего регистров, первый выход второго регистра непосредственно, а вторые выходы второго регистра через четвертый элемент И соединены соответственно с . третьим и четвертым входами третьего регистра, первые выходы которого соединены с соответствующими входами пятого и шестого элементов И, второй выход третьего регистра является информационным выходом устройства и соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами седьмого .элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами передатчика и третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-входом второго триггера, выход шестого элемента И соединен с

R-входом второго триггера и является адресным выходом устройства, пятый выход хронизатора соединен с первым входом блока сравнения, вторые входы которого обьединены с соответствующими входами седьмого элемента И и подключены к соответствующим выходам первого регистра, выход седьмого элемента И соединен с первыми входами седьмого и восьмого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с

$-входами четвертого и первого триггеров, шестой выход хронизэторэ соединен с вторыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ, седьмой выход — с вторым входом восьмого элемента ИЛИ и первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу последнего элемента задержки группы и S-входу третьего триггера, выход блока сравнения соединен непосредственно с вторым входом пятого элемента (l(ЛИ и через элемент ИЛИ-НЕ с вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход кото. рого соединен с R-входом первого триггера, выход пятого элемента ИЛИ соединен с Rвходом четвертого триггера. прямой выход которого соединен с вторым входом второго переключателя.