Устройство управления передачей данных контроля по радиоканалу
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах удаленного контроля телекоммуникационных сетей при передаче данных контроля по широковещательному многоточечному радиоканалу. Технический результат - обеспечение формирования данных контроля состояния удаленного элемента телекоммуникационной сети за счет измерения одного из параметров его оптического тракта и передачи этих данных по радиоканалу старшему узлу сети. Устройство управления передачей данных контроля по радиоканалу состоит из генератора случайных чисел, синхронизатора, первого элемента И, счетчика, RS-триггера, второго элемента И, блока сравнения, блока выделения сигнала, генератора тактовых импульсов, блока анализа адреса, блока коммутации, блока измерения параметров, счетчика записи текстовой части пакета, счетчика считывания пакета, многовходового элемента ИЛИ, оперативного запоминающего устройства. Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения блока коммутации, блока измерения параметров, счетчика записи текстовой части пакета, счетчика считывания пакета, многовходового элемента ИЛИ и оперативного запоминающего устройства и соответствующих новых связей возможны автоматические калибровка средств блока измерения параметров и измерение такого параметра оптического тракта, как коэффициент затухания отражения кабельного оборудования, а также формирование пакета данных контроля и передача его по радиоканалу старшему узлу сети. 1 з.п. ф-лы, 7 ил, 1 табл.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах удаленного контроля телекоммуникационных сетей при передаче данных контроля по широковещательному многоточечному радиоканалу.
Известно устройство для управления передачей данных по радиоканалу (А.С. СССР № 1162058, МПК 5 Н 04 L 7/00, 1985 г.), содержащее синхронизатор, первый и второй элементы И, элемент задержки, элемент ИЛИ, счетчик, триггер цикла передачи, генератор случайных чисел, блок сравнения, триггер разрешения передачи, формирователь импульсов.
Известно также устройство для управления передачей данных по радиоканалу (А.С. СССР №1319298, МПК 5 Н 04 L 7/00, 1990 г.), содержащее генератор случайных чисел и синхронизатор, первый, второй, третий и четвертый элементы И, счетчик, блок сравнения, триггер цикла передачи, триггер разрешения передачи, два формирователя импульсов, элемент ИЛИ, два элемента задержки.
Данные устройства обладают недостаточной скоростью передачи по радиоканалу, в устройствах отсутствуют средства, позволяющие реализовать функцию формирования данных контроля удаленных элементов сети.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявляемому является устройство управления передачей данных по радиоканалу (патент РФ №2144267, МПК 7 H 04 L 7/00, опубликован 10.01.2000), содержащее генератор случайных чисел, синхронизатор, счетчик, первый элемент И, первый вход которого является управляющим входом устройства, RS-триггер, второй элемент И, блок сравнения, третий элемент И, блок выделения признака навигационного пакета, генератор тактовых импульсов, блок выделения адреса, блок определения интервала поступления пакета и блок таймеров, причем выход синхронизатора соединен с входом счетчика и первым входом второго элемента И, групповой выход счетчика соединен со счетным входом блока сравнения, вход случайных чисел которого соединен с групповым выходом генератора случайных чисел, выход первого элемента И соединен с входом генератора случайных чисел и входом сброса RS-триггера, вход установки которого соединен с выходом блока сравнения и первым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И, выход RS-триггера - с вторым входом второго элемента И, информационный вход блока выделения признака навигационного пакета подключен к информационному входу блока выделения адреса и является информационным входом устройства, выход третьего элемента И является управляющим выходом устройства, сигнальный выход блока выделения признака навигационного пакета соединен с первым сигнальным входом блока определения интервала поступления пакета и управляющим входом блока выделения адреса, первый выход сигнала «Сброс» блока определения интервала поступления пакета соединен с входом сигнала «Сброс» блока выделения признака навигационного пакета, выход блока выделения адреса - с вторым сигнальным входом блока определения интервала поступления пакета, второй выход сигнала «Сброс» которого соединен с входом сигнала «Сброс» блока выделения адреса, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока выделения признака навигационного пакета, блока выделения адреса, блока определения интервала поступления пакета и блока таймеров, групповой выход блока определения интервала поступления пакета соединен с входом блока таймеров, выход которого соединен с инверсным входом третьего элемента И.
Однако устройство-прототип имеет недостаток: устройство не имеет в своем составе средств, позволяющих реализовать функцию формирования данных контроля удаленных элементов сети.
Целью изобретения является разработка устройства управления передачей данных контроля по радиоканалу, обеспечивающего формирование данных контроля состояния удаленного элемента телекоммуникационной сети за счет измерения одного из параметров его оптического тракта и передачи этих данных по радиоканалу старшему узлу сети.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее генератор случайных чисел, синхронизатор, счетчик, первый элемент И, RS-триггер, второй элемент И, блок сравнения, блок выделения сигнала, генератор тактовых импульсов, блок анализа адреса, причем выход синхронизатора соединен со входом счетчика и первым входом второго элемента И, групповой выход счетчика соединен со счетным входом блока сравнения, вход случайных чисел которого соединен с групповым выходом генератора случайных чисел, выход первого элемента И соединен с входом генератора случайных чисел и входом R RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход блока сравнения соединен с входом S RS-триггера, информационные входы блока выделения сигнала и блока анализа адреса объединены и являются информационным входом устройства, сигнальный выход блока выделения сигнала соединен с сигнальным входом блока анализа адреса, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока выделения сигнала и блока анализа адреса, дополнительно введены блок коммутации, блок измерения параметров, счетчик записи текстовой части пакета, счетчик считывания пакета, многовходовый элемент ИЛИ и оперативное запоминающее устройство. При этом выход блока анализа адреса соединен с управляющим входом блока коммутации и входом записи оперативного запоминающего устройства. Сигнальный выход блока коммутации соединен с первым входом первого элемента И. Первый, второй, третий и четвертый управляющие выходы блока коммутации соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока измерения параметров соответственно. Тактовый выход блока коммутации соединен с входом счетчика записи текстовой части пакета. Выход блока сравнения соединен с сигнальным входом блока коммутации, входом счетчика считывания пакета и входом считывания оперативного запоминающего устройства. Выходы счетчиков записи текстовой части пакета и считывания пакета через многовходовый элемент ИЛИ соединены с адресным входом оперативного запоминающего устройства, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока измерения параметров. При этом вход блока измерения параметров является входом оптического тракта устройства, выход оптического тракта блока измерения параметров является выходом оптического тракта устройства, выход оперативного запоминающего устройства является информационным выходом устройства.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения блока коммутации, блока измерения параметров, счетчика записи текстовой части пакета, счетчика считывания пакета, многовходового элемента ИЛИ и оперативного запоминающего устройства и соответствующих новых связей возможны автоматические калибровка средств блока измерения параметров и измерение такого параметра оптического тракта, как коэффициент затухания отражения кабельного оборудования.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности "новизна".
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".
Заявляемое устройство поясняется чертежами:
- фиг.1 - функциональная схема устройства управления передачей данных контроля по радиоканалу;
- фиг.2 - схема генератора случайных чисел;
- фиг.3 - схема блока выделения сигнала;
- фиг.4 - схема блока анализа адреса;
- фиг.5 - схема блока коммутации;
- фиг.6 - схема блока измерения параметров;
- фиг.7 - схема электронного коммутатора.
Заявляемое устройство управления передачей данных контроля по радиоканалу, показанное на фиг.1, состоит из генератора случайных чисел 1, синхронизатора 2, первого элемента И 3, счетчика 4, RS-триггера 5, второго элемента И 6, блока сравнения 7, блока выделения сигнала 8, генератора тактовых импульсов 9, блока анализа адреса 10, блока коммутации 11, блока измерения параметров 12, счетчика записи текстовой части пакета 13, счетчика считывания пакета 14, многовходового элемента ИЛИ 15, оперативного запоминающего устройства 16. При этом выход блока анализа адреса 10 соединен с управляющим входом блока коммутации 11 и входом записи оперативного запоминающего устройства 16. Сигнальный выход блока коммутации 11 соединен с первым входом первого элемента И 3. Первый, второй, третий и четвертый управляющие выходы блока коммутации 11 соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока измерения параметров 12 соответственно. Тактовый выход блока коммутации 11 соединен с входом счетчика записи текстовой части пакета 13. Выход блока сравнения 7 соединен с сигнальным входом блока коммутации 11, входом счетчика считывания пакета 14 и входом считывания оперативного запоминающего устройства 16. Выходы счетчиков записи текстовой части пакета 13 и считывания пакета 14 через многовходовый элемент ИЛИ 15 соединены с адресным входом оперативного запоминающего устройства 16, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока измерения параметров 12. При этом вход блока измерения параметров 12 является входом оптического тракта устройства, выход оптического тракта блока измерения параметров 12 является выходом оптического тракта устройства, выход оперативного запоминающего устройства 16 является информационным выходом устройства.
Входящие в общую функциональную схему элементы имеют следующее назначение.
Генератор случайных чисел 1 предназначен для выдачи случайной кодовой комбинации по управляющему сигналу. Может быть реализован по схеме, показанной на фиг.2. Он состоит из р D-триггеров 1.11-1.1p и р генераторов шума 1.21-1.2р, где р - разрядность случайных кодовых комбинаций (например, р=8). Тактовые входы С всех D-триггеров соединены между собой и являются управляющим входом генератора случайных чисел 1. Информационные входы D D-триггеров соединены с выходами соответствующих р генераторов шума 1.21-1.2р. Выходы D-триггеров 1.11-1.1p образуют шину выхода генератора случайных чисел 1.
Синхронизатор 2, а также генератор тактовых импульсов 9 и генератор импульсов 11.4 предназначены для формирования синхроимпульсов и представляют собой генераторы тактовых импульсов. Схема подобного генератора известна и описана, например, в книге: Микросхемы и их применение: Справ, пособие. / 1984, - с.213, рис.7.6. Может быть реализован на интегральных микросхемах (ИМС) серий 511, 176.
Счетчик 4 предназначен для отсчета количества синхроимпульсов, счетчик 13 предназначен для отсчета требуемого количества тактовых импульсов при записи текстовой части формируемого пакета в ОЗУ 16, счетчик 14 предназначен для отсчета требуемого количества тактовых импульсов при считывании сформированного пакета в радиоканал. Эти счетчики, а также счетчики 8.2.3 (10.1.3), 8.2.9 (10.1.9), входящие в состав электронных коммутаторов 8.2 и 10.1, и счетчик 11.3 из блока коммутации 11 могут быть реализованы по схеме, описанной - Основы импульсной и цифровой техники. /Под общей ред. А.М.Сидорова, - СПВВИУС, 1995, рис.5.38, с.169-172.
Блок сравнения 7, а также схемы сравнения 8.4, 10.3 предназначены для сравнения кодовых комбинаций, известны и описаны, например, в книге: Лебедев И.О., Сидоров А.М. Импульсные цифровые устройства. - Л.: ВАС, 1980, - с.51-53, рис.2.33, 2.34. Могут быть реализованы на ИМС серий 133, 564.
Блок выделения сигнала 8 предназначен для выделения из заголовка принятого пакета сигнала измерения. Может быть реализован в виде, показанном на фиг.3. Он включает в себя формирователь импульсов 8.1, электронный коммутатор 8.2, регистр сдвига 8.3, схему сравнения 8.4 и элемент ИЛИ 8.5. Объединенные вход формирователя импульсов 8.1 и информационный вход электронного коммутатора 8.2 являются информационным входом блока выделения сигнала 8. Выход формирователя импульсов 8.1 соединен с первым и вторым управляющими входами электронного коммутатора 8.2, тактовый вход которого является тактовым входом блока выделения сигнала 8. При этом информационный выход электронного коммутатора 8.2 соединен с входом D регистра сдвига 8.3, а тактовый выход электронного коммутатора 8.2 - с входом С регистра сдвига 8.3. Выход регистра сдвига 8.3 соединен с входом В схемы сравнения 8.4, вход А которой является входом кодовой комбинации сигнала измерения. Выходы А=В и А#В схемы сравнения 8.4 через элемент ИЛИ 8.5 соединены с входом R регистра сдвига 8.3. При этом выход А=В схемы сравнения 8.4 является сигнальным выходом блока выделения сигнала 8.
Блок анализа адреса 10 предназначен для выделения из заголовка принятого пакета и анализа адреса получателя. Может быть реализован в виде, показанном на фиг.4. Он включает в себя электронный коммутатор 10.1, регистр сдвига 10.2, схему сравнения 10.3 и элемент ИЛИ 10.4. Информационный вход электронного коммутатора 10.1 является информационным входом блока анализа адреса 10. Объединенные первый и второй управляющие входы электронного коммутатора 10.1 являются сигнальным входом блока анализа адреса 10, тактовый вход электронного коммутатора 10.1 является тактовым входом блока анализа адреса 10. При этом информационный выход электронного коммутатора 10.1 соединен с входом D регистра сдвига 10.2, а тактовый выход электронного коммутатора 10.1 - с входом С регистра сдвига 10.2. Выход регистра сдвига 10.2 соединен с входом В схемы сравнения 10.3, вход А которой является входом кодовой комбинации адреса. Выходы А=В и А#В схемы сравнения 10.3 через элемент ИЛИ 10.4 соединены с входом R регистра сдвига 10.2. При этом выход А=В схемы сравнения 10.3 является выходом блока анализа адреса 10.
Блок коммутации 11 предназначен для формирования сигналов управления оптическими переключателями в блоке измерения параметров 12 в процессе калибровки и измерения коэффициента затухания отражения кабельного оборудования оптического тракта, может быть реализован в виде, показанном на фиг.5. Он включает в себя RS-триггер 11.1, элемент И 11.2, счетчик 11.3, генератор импульсов 11.4, постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) 11.5-11.8 и декодер 11.9. При этом вход установки S RS-триггера 11.1 является управляющим входом блока коммутации 11, а вход сброса R этого триггера - сигнальным входом блока коммутации 11. Выход RS-триггера 11.1 соединен с первым входом элемента И 11.2, к второму входу которого подключен генератор импульсов 11.4. Выход элемента И 11.2 соединен с входом счетчика 11.3 и одновременно является тактовым выходом блока коммутации 11. Выход счетчика 11.3 соединен с адресными входами ПЗУ 11.5-11.8, выходы которых являются первым, вторым, третьим и четвертым управляющими выходами блока коммутации 11 соответственно. Сигнальным выходом блока коммутации 11 является выход декодера 11.9, вход которого соединен с выходом ПЗУ 11.7.
Блок измерения параметров 12 предназначен для автоматической калибровки входящих в его состав средств измерений, измерения требуемых характеристик оптического тракта и выдачи результатов данных измерений в ОЗУ 16 для формирования пакета данных контроля. Блок измерения параметров 12 может быть реализован в виде, представленном на фиг.6 (пунктирной линией показаны соединения оптическим кабелем). Он включает в себя источник оптического сигнала 12.1, первый 12.2, второй 12.3 оптические переключатели, оптический измеритель мощности 12.4, оптическую нагрузку с нулевым отражением 12.5, третий 12.7 и четвертый 12.6 оптические переключатели, оптический разветвитель 12.8. При этом выход источника оптического сигнала соединен с информационным входом первого оптического переключателя 12.1, первый выход которого соединен с первым информационным входом второго оптического переключателя 12.3, второй выход - с первым информационным входом третьего оптического переключателя 12.7, а третий выход - с первым входом-выходом оптического разветвителя 12.8. Второй информационный вход второго оптического переключателя 12.3 соединен с вторым входом-выходом оптического разветвителя 12.8, а третий информационный вход - с вторым информационным входом третьего оптического переключателя 12.7. Третий информационный вход третьего оптического переключателя 12.7 соединен с оптической нагрузкой с нулевым отражением 12.5, а четвертый информационный вход - с первым выходом четвертого оптического переключателя 12.6. Выход третьего оптического переключателя 12.7 соединен с третьим входом-выходом оптического разветвителя 12.8. При этом управляющие входы первого 12.2, второго 12.3, третьего 12.7 и четвертого 12.6 оптических переключателей являются первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока измерения параметров 12 соответственно. Выход второго оптического переключателя 12.3 соединен с входом оптического измерителя мощности 12.4, выход которого является информационным выходом блока измерения параметров 12. Информационный вход четвертого оптического переключателя 12.6 является входом оптического тракта блока измерения параметров 12, а его второй выход - выходом оптического тракта блока измерения параметров 12.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 16 предназначено для накопления результатов промежуточных измерений при калибровке средств блока измерения параметров и непосредственного измерения параметров оптического тракта и считывания сформированного пакета данных контроля в радиоканал. Могут быть реализованы по схеме, описанной: Шило В.Л. Популярные микросхемы ТТЛ. - М.: "Аргус", 1993, с.53-54, на ИМС серий 155, 531.
Формирователь импульсов 8.1, входящий в блок выделения сигнала 8, предназначен для формирования из логического уровня короткого импульса, известен и описан, например, в книге: Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. - М.: Радио и связь, 1986, - рис.21, с.30.
Электронный коммутатор 8.2 (10.1) предназначен для отсчета количества символов, предшествующих символам сигнала измерения (адреса) и собственно символов сигнала измерения (адреса) и формирования управляющего сигнала. Может быть реализован в виде, показанном на фиг.7. Он состоит из RS-триггеров 8.2.1 (10.1.1), 8.2.5 (10.1.5), 8.2.7 (10.1.7), 8.2.11 (10.1.11), элементов И 8.2.2 (10.1.2), 8.2.4 (10.1.4), 8.2.6 (10.1.6), 8.2.8 (10.1.8), 8.2.10 (10.1.10), 8.2.12 (10.1.12), счетчиков 8.2.3 (10.1.3), 8.2.9 (10.1.9). Причем первым управляющим входом электронного коммутатора является вход установки S RS-триггера 8.2.1 (10.1.1), вход сброса R которого соединен с входом сброса R счетчика 8.2.3 (10.1.3) и входами установки S RS-триггеров 8.2.5 (10.1.5) и 8.2.11 (10.1.11). Выход RS-триггера 8.2.1 (10.1.1) является первым входом элемента И 8.2.2 (10.1.2), второй вход которого объединен с вторыми входами элементов И 8.2.8 (10.1.8) и 8.2.12 (10.1.12) и является тактовым входом электронного коммутатора. Выход элемента И 8.2.2 (10.1.2) соединен с тактовым входом С счетчика 8.2.3 (10.1.3), выходы которого соединены с входами элемента И 8.2.4 (10.1.4). Вход сброса R RS-триггера 8.2.5 (10.1.5) соединен с выходом элемента И 8.2.10 (10.1.10), входами сброса R RS-триггеров 8.2.7 (10.1.7), 8.2.11 (10.1.11) и счетчика 8.2.9 (10.1.9). Выход триггера 8.2.5 (10.1.5) соединен с первым входом элемента И 8.2.6 (10.1.6), второй вход которого является информационным входом электронного коммутатора, а выход - информационным выходом электронного коммутатора. Вход установки S RS-триггера 8.2.7 (10.1.7) является вторым управляющим входом электронного коммутатора, а его выход соединен с первым входом элемента И 8.2.8 (10.1.8), выход которого соединен с тактовым входом счетчика 8.2.9 (10.1.9). Выходы данного счетчика соединены с входами элемента И 8.2.10 (10.1.10). Выход RS-триггера 8.2.11 (10.1.11) соединен с первым входом элемента И 8.2.12 (10.1.12), выход которого является тактовым выходом электронного коммутатора.
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) 11.5-11.8 предназначены для последовательной выдачи кодовых комбинаций управления оптическими переключателями, входящими в состав блока измерения параметров. Схема подобного ПЗУ известна и описана, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М.Сидорова. - СПб.: СПВВИУС, 1995, - рис.6.10, с.197-199.
Регистры сдвига 8.3, 10.2 предназначены для кратковременного хранения информации и могут быть реализованы по схеме, описанной - Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М.Сидорова, - СПВВИУС, 1995, рис.5.28, с.158-159.
Оптические переключатели 12.2, 12.3, 12.6, 12.7 известны и описаны: Шурыгина В. Долгожданные МЭМС: технология малых форм /http://cs.mipt.ru/docs/comp/rus/internet/admin/fddi/main.pdf.
Источник оптического сигнала 12.1, оптический измеритель мощности 12.4, оптическая нагрузка с нулевым отражением 12.5, оптический разветвитель 12.8 известны, их реализация и применение описаны: ОСТ 45.131-98, п.7.2.3.1.
D-триггеры 1.11-1.1p, входящие в генератор случайных чисел 1, известны и описаны - Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М.Сидорова, - СПВВИУС, 1995, с.90-91.
Генераторы шума 1.21-1.2р, входящие в генератор случайных чисел 1, предназначены для формирования случайно изменяющихся во времени выходных напряжений. Схемы генераторов шума известны и описаны в книге - Элементы радиоэлектронных устройств. /Б.И.Коротков, - М.: Радио и связь, 1988, рис.7.24, с.107.
Декодер 11.9, входящий в блок коммутации 11, предназначен для выработки сигнала инициации процесса передачи пакета данных контроля, описан в книге: Мальцева Л.А., Фромберг Э.М. Основы цифровой техники - М.: Радио и связь, 1986. - с.60-61.
RS-триггеры, входящие в блоки описываемого устройства, известны и описаны, например, в книге: Батушев В.А., Вениаминов В.Н., Ковалев В.Г. и др. Микросхемы и их применение: Справ, пособие. - М.: Радио и связь, 1984, с.122, рис.4.16. Могут быть реализованы на ИМС серий 133, 564.
Логические элементы И, входящие в блоки описываемого устройства, идентичны, известны и описаны, например, в книге: Мальцева Л.А., Фромберг Э.М. Основы цифровой техники - М.: Радио и связь, 1986. - с.30-31. Могут быть реализованы на ИМС серий 133 и 564.
Логические элементы ИЛИ, входящие в блоки описываемого устройства, идентичны, известны и описаны, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М.Сидорова. - СПВВИУС, 1995, рис.2.4, с.39-41.
Функциональная схема устройства, реализующего выполнение описанных функций формирования и передачи данных контроля по радиоканалу, приведена на фиг.1.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При включении питания (схема питания не приводится) триггер 5 устанавливается в режим хранения логической единицы. Синхронизатор 2 выдает импульсы с интервалом времени, равным длительности интервала передачи пакета, при этом импульсы поступают через открытый второй элемент И 6 на второй вход первого элемента И 3 и на вход счетчика 4, вызывая последовательную смену кодовых комбинаций на выходе счетчика 4 (число кодовых комбинаций равно числу «окон» в цикле передачи).
Все передаваемые по радиоканалу пакеты поступают на информационный вход устройства. При выделении блоком выделения сигнала 8 из заголовка поступившего пакета кодовой комбинации сигнала измерения (являющегося командой на проведение автоматических - без участия оператора - калибровки средств измерения устройства и измерения требуемых характеристик для контроля коэффициента затухания отражения кабельного оборудования оптического тракта) сигнал с уровнем логической единицы с сигнального выхода блока 8 поступает на сигнальный вход блока анализа адреса 10. В данном блоке при поступлении этого сигнала из заголовка принятого пакета выделяется и анализируется кодовая комбинация адреса получателя. В случае совпадения адреса с собственным адресом данного устройства с выхода блока анализа адреса 10 на управляющий вход блока коммутации 11 поступает сигнал с уровнем логической единицы, инициирующий процесс калибровки и измерения. При этом блок коммутации 11 через определенные временные интервалы выдает на управляющие входы блока измерения параметров 12 кодовые комбинации управления оптическими переключателями (входящими в состав блока измерения параметров 12). С тактового выхода блока коммутации 11 на вход счетчика записи текстовой части пакета 13 поступают тактовые импульсы, обеспечивающие запись результатов измерений из блока измерения параметров 12 в текстовую часть пакета, формируемого в ОЗУ 16. По окончании измерений в момент прихода очередного импульса от синхронизатора 2 сигнал с уровнем логической единицы с сигнального выхода блока коммутации 11 через первый элемент И 3 поступает на вход R триггера 5, переводя его в нулевое состояние, а также на управляющий вход генератора случайных чисел 1, который выдает в параллельном коде на вход случайных чисел блока сравнения 7 кодовую комбинацию, соответствующую номеру окна в цикле передачи, выбранного для передачи пакета. При этом триггер 5 закрывает второй элемент И 6.
В момент совпадения кодовых комбинаций на обоих входах блока сравнения 7 сигнал с уровнем логической единицы с его выхода поступает на вход считывания ОЗУ 16 и на вход счетчика считывания пакета 14 (тем самым осуществляется считывание из ОЗУ 16 в радиоканал сформированного пакета данных контроля). Кроме того, данный сигнал поступает на сигнальный вход блока коммутации 11, переводя последний в исходное состояние, а также переводит триггер 5 в единичный режим. Таким образом, устройство готово к очередному циклу работы.
Генератор случайных чисел 1, функциональная схема которого приведена на фиг.2, работает следующим образом. Ha D входах каждого из D-триггеров 1.11-1.1p имеют место случайно изменяющиеся во времени выходные напряжения независимых генераторов шума 1.21-1.2р. Если в момент появления импульса с выхода первого элемента И 3 на С входе i-го триггера 8.1 выходное напряжение i-го генератора шума 8.2 ниже порога срабатывания триггера, то на выходе триггера будет иметь место уровень логического нуля (в противном случае - уровень логической единицы). Случайная кодовая комбинация с выходов триггеров 1.11-1.1p поступает на вход блока сравнения 7.
Блок выделения сигнала 8, функциональная схема которого приведена на фиг.3, работает следующим образом. При прохождении по радиоканалу информации содержимое пакета с информационного входа устройства поступает на информационный вход электронного коммутатора 8.2 и вход формирователя импульсов 8.1. Импульс с выхода последнего поступает на первый и второй управляющие входы электронного коммутатора 8.2. В результате работы коммутатора в регистр сдвига 8.3 записывается кодовая комбинация, находящаяся в заголовке принятого пакета на месте сигнала измерения. Данная комбинация в параллельном коде с выхода регистра сдвига 8.3 поступает на второй вход В схемы сравнения 8.4 (при этом на первый А вход схемы сравнения 8.4 постоянно подается кодовая комбинация сигнала измерения). Если кодовые комбинации на входах А и В совпадают (то есть в составе принятого пакета был передан сигнал о проведении сеанса измерения параметров оптического тракта), то сигнал с уровнем логической единицы с выхода А=В схемы сравнения 8.4 поступает с сигнального выхода блока выделения сигнала 8 на сигнальный вход блока анализа адреса 10. При этом данный сигнал через элемент ИЛИ 8.5 поступает также на вход R регистра сдвига 8.3 и переводит его в исходное состояние (при несовпадении комбинаций на входах схемы сравнения 8.4 регистр сдвига переводится в нулевое состояние сигналом с выхода А#В схемы сравнения 8.4).
Блок анализа адреса 10, функциональная схема которого приведена на фиг.4, работает следующим образом. В том случае, если из передаваемого в радиоканале пакета блок 8 выделяет сигнал измерения, сигнал с уровнем логической единицы с выхода блока 8 поступает на первый и второй управляющие входы электронного коммутатора 10.1. В результате работы электронного коммутатора 10.1 в регистр сдвига 10.2 записывается кодовая комбинация адреса получателя сигнала измерения, далее она поступает на вход В схемы сравнения 10.3. Если сигнал измерения адресован данному устройству, то сигнал, инициирующий процесс измерения параметров оптического тракта, с выхода блока анализа адреса 10 поступает на вход блока коммутации 11 (в исходное состояние регистр сдвига 10.2 переводится путем подачи сигнала с уровнем логической единицы с выхода элемента ИЛИ 10.4).
Блок коммутации 11, функциональная схема которого приведена на фиг.5, работает следующим образом. При поступлении от блока анализа адреса 10 сигнала с уровнем логической единицы на управляющий вход блока коммутации 11 RS-триггер 11.1 открывает элемент И 11.2. При этом на вход счетчика 11.3 от генератора импульсов через открытый элемент И 11.2 поступает последовательность импульсов. Интервалы между импульсами имеют длительность, необходимую для выполнения операций калибровки и измерений, осуществляемых в блоке измерения параметров 12. В соответствии с ОСТ 45.131-98 (п.7.2.3.1) процесс калибровки включает четыре этапа (без включения средств измерения в контролируемый оптический тракт). Пятым этапом является измерение с включением в оптический тракт. Поступающие с выхода счетчика 11.3 на адресные входы ПЗУ 11.5-11.8 кодовые комбинации обеспечивают считывание на каждом этапе соответствующих комбинаций управления оптическими переключателями в блоке измерения параметров 12. Набор комбинаций управления приведен в таблице 1 (здесь единица означает замыкание входа оптического переключателя на выход с номером, соответствующим номеру разряда, в котором находится единица).
| Таблица 1 | ||||
| Этап измерения | Оптический переключатель | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | 100 | 100 | 0000 | 10 |
| 2 | 010 | 010 | 1000 | 10 |
| 3 | 001 | 001 | 0100 | 10 |
| 4 | 001 | 010 | 0010 | 10 |
| 5 | 001 | 010 | 0001 | 01 |
Декодер 11.9, настроенный на кодовую комбинацию 0001, при ее появлении выдает сигнал с уровнем логической единицы на сигнальный выход блока коммутации 11 (это означает, что процесс калибровки и измерения закончен и начинается процесс считывания пакета данных контроля в радиоканал).
Блок измерения параметров 12, функциональная схема которого приведена на фиг.6, производит калибровку средств измерений и непосредственно измерение требуемых характеристик оптического тракта в соответствии с ОСТ 45.131-98 (п.7.2.3.1) в пять этапов.
Первый этап: оптическим измерителем мощности 12.4 измеряется уровень мощности Рпд на выходе источника оптического сигнала 12.1.
Второй этап: источник оптического сигнала 12.1 подключается к входу-выходу 3 оптического разветвителя 12.8, измеряется уровень мощности Р32 на входе-выходе 2 оптического разветвителя 12.8.
Третий этап: выход источника оптического сигнала 12.1 подключается к входу-выходу 1 оптического разветвителя 12.8, измеряется уровень мощности Р13 на входе-выходе 3 оптического разветвителя 12.8.
Четвертый этап: к входу-выходу 3 оптического разветвителя 12.8 подключается оптический соединитель (нагрузка) с нулевым отражением 12.5, измеряется уровень мощности Ро на входе-выходе 2 оптического разветвителя 12.8.
Пятый этап: к входу-выходу 3 оптического разветвителя 12.8 подключается точка Пд(S) оптического тракта и измеряется мощность Рпр на входе-выходе 2 оптического разветвителя 12.8.
На каждом этапе результаты измерений записываются в соответствующие области памяти ОЗУ 16 (то есть в текстовую часть формируемого пакета данных контроля).
Электронный коммутатор 8.2 (10.1), функциональная схема которого приведена на фиг.7, работает следующим образом. Поступающий на первый и второй управляющие входы электронного коммутатора управляющий сигнал переводит RS-триггеры 8.2.1 (10.1.1) и 8.2.7 (10.1.7) в режим хранения логической единицы, в результате последовательность тактовых импульсов через открытые элементы И 8.2.2 (10.1.2), 8.2.8 (10.1.8) поступает на счетные входы счетчиков 8.2.3 (10.1.3), 8.2.9 (10.1.9). Счетчик 8.2.3 (10.1.3) отсчитывает количество символов заголовка пакета, предшествующих символам сигнала измерения (адреса), после чего сигналом с уровнем логической единицы переводит триггер 8.2.1 (10.1.1) в нулевое состояние (поступление тактовых импульсов на вход счетчика 8.2.3 (10.1.3) прекращается), а триггеры 8.2.5 (10.1.5), 8.2.11 (10.1.11) переводятся в единичное состояние. На информационный выход электронного коммутатора поступает последовательность символов заголовка пакета, начиная с первого из символов сигнала измерения (адреса). Сам счетчик 8.2.3 (10.1.3) также переходит в нулевое состояние. Счетчик 8.2.9 (10.1.9), закончив отсчет количества символов, предшествующих символам сигнала измерения (адреса), и количества символов собственно сигнала измерения (адреса), выдает сигнал с уровнем логической единицы на входы R триггеров 8.2.7 (10.1.7), 8.2.5 (10.1.5), 8.2.11 (10.1.11) и переводит их в нулевое состояние. При этом поступление информации и тактовых импульсов на выходы электронного коммутатора прекращается.
1. Устройство управления передачей данных контроля по радиоканалу, содержащее генератор случайных чисел, синхронизатор, счетчик, первый элемент И, RS-триггер, второй элемент И, блок сравнения, блок выделения сигнала, генератор тактовых импульсов, блок анализа адреса, причем выход синхронизатора соединен со входом счетчика и первым входом второго элемента И, групповой выход счетчика соединен со счетным входом блока сравнения, вход случайных чисел которого соединен с групповым выходом генератора случайных чисел, выход первого элемента И соединен с входом генератора случайных чисел и входом R RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход блока сравнения соединен с входом S RS-триггера, информационные входы блока выделения сигнала и блока анализа адреса объединены и являются информационным входом устройства, сигнальный выход блока выделения сигнала соединен с сигнальным входом блока анализа адреса, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока выделения сигнала и блока анализа адреса, отличающееся тем, что дополнительно введены блок коммутации, блок измерения параметров, счетчик записи текстовой части пакета, счетчик считывания пакета, многовходовый элемент ИЛИ и оперативное запоминающее устройство, причем выход блока анализа адреса соединен с управляющим входом блока коммутации и входом записи оперативного запоминающего устройства, сигнальный выход блока коммутации соединен с первым входом первого элемента И, а первый, второй, третий и четвертый управляющие выходы блока коммутации соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока измерения параметров соответственно, тактовый выход блока коммутации соединен с входом счетчика записи текстовой части пакета, выход блока сравнения соединен с сигнальным входом блока коммутации, входом счетчика считывания пакета и входом считывания оперативного запоминающего устройства, выходы счетчиков записи текстовой части пакета и считывания пакета через многовходовый элемент ИЛИ соединены с адресным входом оперативного запоминающего устройства, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока измерения параметров, при этом вход блока измерения параметров является входом оптического тракта устройства, выход оптического тракта блока измерения параметров является выходом оптического тракта устройства, выход оперативного запоминающего устройства является информационным выходом устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок измерения параметров состоит из источника оптического сигнала, первого, второго третьего и четвертого оптических переключателей, оптического измерителя мощности, оптической нагрузки с нулевым отражением, оптического разветвителя, при этом выход источника оптического сигнала соединен с информационным входом первого оптического переключателя, первый выход которого соединен с первым информационным входом второго оптического переключателя, второй выход - с первым информационным входом третьего оптического переключателя, а третий выход - с первым входом-выходом оптического разветвителя, второй информационный вход второго оптического переключателя соединен с вторым входом-выходом оптического разветвителя, а третий информационный вход - с вторым информационным входом третьего оптического переключателя, третий информационный вход третьего оптического переключателя соединен с оптической нагрузкой с нулевым отражением, а четвертый информационный вход - с первым выходом четвертого оптического переключателя, выход третьего оптического переключателя соединен с третьим входом-выходом оптического разветвителя, при этом управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого оптических переключателей являются первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока измерения параметров соответственно, выход второго оптического переключателя соединен с входом оптического измерителя мощности, выход которого является информационным выходом блока измерения параметров, информационный вход четвертого оптического переключателя является входом оптического тракта блока измерения параметров, а его второй выход - выходом оптического тракта блока измерения параметров.
