Устройство для управления каналами связи

 

ОП ИСАН И Е (i)),433öè

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнх

Соцналнстнмескнх

Реотублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61). Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 22.12.71 (21) 1728085/18-24 (51) М. Кл.

G 06 f .9/18

G. 06с 25/02 с присоединением заявки №вЂ”

{32)Приоритет

Гасударственный комитет бвввтв еенннстрвв СССР вв делам изаеретеннй

H OTKPlgTNN

Опубликовано 25 06,74,Бюллетень № 23 (53) УДК 68 1 327 (088.8) Дата опубликования описания30.07.75 (72) Автор изобретения

В. А. Филиппов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛАМИ СВЯЗИ

Изобретение относится к вычислительной; технике и технике передачи данных и может быть применено в аппаратуре узлов связи (центров коммутации сообщений) для. управления одновременно большим количест, вом различных по физической природе и протяженности каналов связи, сопряжения вычислительной машины с этими каналами связи, а также для обнаружения ошибок помехозащитным. кодом и исправления йх пу- lp тем автоматического переспроса искаженной информации по каждому из В обслуживаемых каналов связи.

Известно устройство для управления каналами связи, содержащее блок связи с ка- уа калами, блок декодирования, блок кодирования, блок связи с вычислительной машиной, блок управления, блок оперативной па-. мяти. Однако в этом устройстве для организации автоматического переспроса иска- 20 женной информации и хранения обрабатываемой информации используется оперативная память, имеющая объем памяти на каждый канал, рассчитанный на протяженность соответствующего канала. В случае пере- И менной протяженности канала связи по любому из обслуживаемых направлений объем памяти рассчитывается для соответствующего направления (капала связи1 на максимальную протяженность, что весьма нежелательно, поскольку увеличение протяженности канала связи возможно для любого из направлений, обслуживаемых рассматриваемым устройством. Это приводит к значительному увеличению общего объема блока оперативной памяти устройства для управления каналами связи, особенно при организации каналов связи через искусственные спутники Земли (ИСЗ). В данном случае использование общего объема оперативной памяти будет не рациональным, так как каналы связи с максимальной протяженностью хотя и могут использоваться по . любому иэ обслуживаемых направлений, организуются, в основном, в случае выхода из строя каналов связи для их замены каналами другой физической природы и протяженности. Например проводной канал связи в случае выхода иэ строя заменяется каналом связи через ИСЗ.

433481

Таким образом, целесообразно иметь устройство для управления каналами связи

-с объемом оперативной памяти на каждый канал связи,, расс BITQHEE.(M. на среднюю протяженность, типичную для большинства обслуживаемых устройством каналов связи.

Дополнительный объем памяти, необходимый для каналов связи с увеличенной протяженностью, если такие есть, следует орга низовывать,за счет того, что даже в часы р наибольшей нагрузки (как показывает анализ) каналы связи используются только на

70-80% и всегда, независимо от протяженности каналов связи, имеет место недогрузка общего объема памяти блока оператив- )g ной памяти на 20-30%.

С целью повышения эффективности работы устройства с каналами различной про. тяженности и сокращения оборудования, предлагается устройство для управления каналами связи, в которое введен блок анализа зон с соответствующими связями, обеспечивающий поиск свободной зоны передачи в блоке оперативной памяти и выдаI чу ее адреса для использования данной зо- 25 ны в качестве дополнительной при обслуживании канала связи с увеличенной протяженностью.

На чертеже показана блок-схема устройства для управления каналами связи. 30

Устройство содержит блок 1 связи с каналами, осуществляющий подключение и опрос каналов связи, по которым в данный момент времени происходит передача сооб- щений (данных); блок 2 декодирования, осу- Зб ществляющий декодирование сообщений (блоков данных), закодированных избыточным помехоустойчивым кодом, и обнаружение ошибок с формированием сигнала переспроса по каждому из Il обслуживаемых каналов 40 связи; первый коммутатор 3 зон, блок 4 оперативной памяти, осуществляющий накопление и хранение необходимого количества кодовых блоков данных для каждого из /7каналов связи, поступающих из вы- 45 числительной машины или из каналов связи, и обеспечивающий организацию переспроса искаженных блоков данных. Кроме того, этот блок осуществляет хранение промежуточных результатов обработки сообщений в @ блоке 2 декодирования, первый коммутатор 3 зон, обеспечивающий ввод данных в блок 4 оперативной памяти; второй коммутатор 5 зон, обеспечивающий вывод данных из блока 4 оперативной памяти; блок управления 6, осуществляющий управление процессом ввода-вывода данных в устройство, процессом избыточного помехоустойчивого кодирования и декодирования сообщений и процессом пересылки блоков данных между блоками устройства; коммутаторы 7 и 8 зон, блок 9 связи с вычислительно-"* машиноб„осуществляющий передачу данных из вычислительной машины в соответствующие адресу обслуживаемого канала зоны передачи блока 4 оперативной памяти и из зон приема этого блока в вычислительную машину; блок 10 кодирования, осуществляющий избыточное помехоустойчивое кодирование сообщений (блоков данных), передаваемых в каналы связи, блок 11 анализа зон, осун ествляющий анализ состояния зон передачи блока 4 оперативной памяти, запрос и прием из блока 1 связи с каналами адреса канала с увеличенной протяженностью, формирование и выдачу в блок 6 управления адреса свободной зоны передачи, имеющейся в блоке 4- оперативной памяти; первые входы и первые выходы 12 устройства, обеспечивающие подключение устройства к каналам связи (к модемам); второй вход и второй выход 13 устройства, обеспеииваюшие подключение устройства к вычислительной машине.

Входы и выходы блока 6 управления соединены соответственно с .управляющими выходами и входами блока 1 связи с каналами, блока 2 декодирования, блока 4 оперативной памяти, блока 9 связи с вычислительной машиной, блока 10 кодироваЭ ния. Первый вход и выход блока связи с каналами подключены соответственно к первому входу и первому выходу 12 устройства. Второй вход блока связи с каналами соединен с выходом блока кодирования. Второй выход блока связи с каналами через блок 2 декодирования и первый коммутатор 3 зон соединен с первым вхоI дом блока 4 оперативной памяти. Первый выход блока оперативной памяти через второй коммутатор 5 зон подключен к первому входу блока 9 связи .с вычислительной машиной, первый выход которого через третий коммутатор 8 зон соединен со вторым входом блока оперативной памяти.

Второй выход блока оперативной памяти через четвертый коммутатор 7 зон подключен ко входу блока кодирования 10. Адресные входы первого 3 и второго 5 коммутаторов зон соединены с первым адресным выходом блока 6 управления. Второй адресный выход блока управления подключен к адресным входам третьего 8 и четвертого

7 коммутаторов зон. Второй вход и второй выход блока связи с вычислительной машиной соединены соответственно со вторым входом и вторым выходом 13 устройства. Первый вход, первый выход, второй и третий входы блока анализа 11 зон соединены с соответствующими управляюиичи

433481 выходами и управляюшим входом блока управления соответственно цепью 14 (цепь управления)„цепью 1"- (цець сброс в 0 ) и цепью 16 (цепь 3 ). Второй и третий выходы блока 11 анализа зон подключены 5 соответственно ко вторым входам третьего

8 и четвертого 7 коммутаторов зон цепями 17 и 18 (цепи адресов опрашиваемых или свободных зои передачи). Четвертый выход блока 11 анализа зон соединен цепью 10

1S (информационная цепь) с третьим вхо.дом третьего 8 коммутатора зон. Четвертый, пятый и шестой входы блока анализа зон подключены соответственно к выходу четвертого 7 коммутатора зон цепью 20 15 (информационная цепь), ко второму адресному выходу блока 6 управления цепями 21 (цепь номер канала /зоны передачи/, обслуживаемого блоком кодирования } и 22 (цепь номер канала, обслуживаемого - блоком связи с вычислительной машины"), к третьему выходу блока связи с каналами цепью 23 (цепь "номер канала с увеличенной протяженностью"). Третий вход блока связи с каналами соединен цепью 24 (цепь

"запрос номера канала с увеличейной протяженностью") с пятым выходом блока 11 анализа зон, шестой выход которого подключен цепью 25 (цепь адреса свободной зоны передачи) к адресному входу блока 6 управления.

Предлагаемре устройство для управления каналами связи реализует полностью алгоритм защиты от ошибок, принятый для аппаратуры передачи данных (устройства зашиты от ошибок) с переспросом искаженной информации, например алгоритм АЗО, для каждого из обслуживаемых дуплексных каналов связи. При этом работа устройства осуществляется путем обнаружения с помощью:помехозащитных избыточных кодов, возникающих в сообщениях (блоках данных) после прохождения их по каналам связи, ошибок„и организацией по обратному каналу в случае обнаружения ошибок переспроса, например, в виде решающего служебного символа (РСС). При поступлении в блок 2 декодирования сигнала переспроса от любого из обслуживаемых ка Ъ 50 налов связи (от аппаратуры передачи данных соответствующего абонента), блок 10 кодирования совместно с блоком 6 управления, используя блок 4 оперативной памяти (зоны передачи — зоны, используемые для пе55 редачи блоков данных в каналы связи), осуществляют повторную передачу в соответствующий канал связи блоков данных (длина блока данных определяется применяемым избыточным помехозашитным кодом), количество которых пропорционально протяженности этого канала связи.;В устройстве объем памяти каждой зоны передачи и общий объем оперативной памяти рассчитан на среднюю протяженность каждого каналатипичную для большинства обслуживаемых устройством каналов. Дополнительный объем памяти зон передачи необходимый при нали-,. чии канала с протяженностью больше средней,обеспечивается за счет . использования для блоков данных канала с увеличенной протяженностью свободных зон передачи других каналов. Зоны оперативной памяти, объем которых соответствует средней протяженности, закреплены за соответствующими направлениями (каналами) связи.

Устройство совместно с введенным в него блоком анализа зон работает следующим образом.

При отсутствии канала связи с увеличенной протяженностью.

Блок 6, управляя всем процессом функционирования устройства, выдает "1" по цели 16 на третий вход блока 11 анализа зон, в котором из этих . 1 формируется адрес опрашиваел ой зоны передачи. Затем адрес поступает . по цепям 1 7 и 1 8 соответственно на вторые (адресные) входы четвер- того 7 и третьего 8 коммутаторов зон.

Содержимое опрашиваемай зоны передачи подается через четвертый 7 коммутатор зон по цепи 20 на четвертый вход блока

11 анализа:зон. В блоке анализа зон это содержимое сравнивается путем поразрядного логического умножения с константой, представляющей собой комбинацию из единиц.

Если опрашиваемая зона передачи занята информацией, то содержимое этой зоны, перенесенное в блок 1 1 анализа зон, с четвертого выхода блока анализа зон по цепи

19 через третий 8 коммутатор зон вновь пересылается в опряшиваемую зону передачи.

После возвращения содержимого по цепи

19 через третий 8 коммутатор зон в опрашиваемую зону передачи блока 4 оперативной памяти, из блока 6 управления по цепи

16 поступает следующая 1 на третий вход блока 11 анализа зон, где формируется адрес следующей по порядку опрашивае.мой зоны передачи.

Если же опрашиваемая зона передачи свободна, то блок 11 анализа зон закрывает свой третий вход и не пропускает следующий сигнал 1, поступающий по цепи

16 из блока 6 управления для формирования адреса следующей опрашиваемой зоны

433481 протяженностью.

Если по какому-либо направлению организуется канал связи с увеличенной протяженностью, то в блоке 1 связи с каналами номер этого канала фиксируется и одновре: менно подается по цепи 23 на шестой вход блока 11 анализа зон. После записи этого номера в блок анализа зон открывается пятый вход блока анализа и по цепям 21 и

22 со второго адресного выхода блока 6 управления в блок анализа (на пятый вход) поступают числа, соответствующие номерам каналов (зон передачи), обслуживаемых со стороны блока связи с вычислительной машиной и номерам каналов (эон передачи), обслуживаемых со стороны блока кодирования 10. И в блоке 1 1 анализа зон происходит сравнение числа, соответствующего номеру канала с увеличенной протяженностью с числами, соответствующими номерам каналов связи, обслуживаемых со стороны блока 9 связи с вычислительной машиной и со стороны блока кодирования.

- передачи, а сформированный адрес данной опрашиваемой зоны передачи становится адресом свободной зоны передачи. и, оставаясь в блоке 11 анализа зон, поступает с шестого выхода блока анализа по цепи 25 на адресный вход блока 6 управления. На этом дальнейший опр с эон передачи прекращается. Поиск новой свободной зоны передачи и формирование ее адреса возобновляется по описанному выше алгоритму только в случае, когда в блоке 6 управления, где происходит постоянное сравнение адреса данной свободной зоны, поступившего в него по цепи 25, с адресами зон передачи (каналов связи), требующих обслуживания, фиксируется совпадение адреса данной свободной зоны {канала), требующей обслужи вания. Это совпадение говорит о том, что данную свободную зону требует закрепленный эа ней канал связи, блок управления, приступает к обслуживанию этого канала, а данная свободная зона переходит в разряд занятых. В этом случае из блока 6 управления по цепи 15 на второй вход блока 1 1 анализа зон поступает сигнал на .сброс адреса зоны, ставшей теперь занятой; этим же сигналом открывается третий вход блока анализа зон для ввода "1 из бло ка управления по цепи 16. После этого осуществляется поиск новой свободной зоны передачи.

При наличии канала связи с увеличенной

Следует иметь в виду, что формирование номеров (адресов) обслуживаемых зон передачи в блоке управления 6 и обслуживание зон передачи со стороны блока 9 свя5,,зи с вычислительной машиной осуществля:ется независимо от формирования номеров . {адресов) и обслуживания зон передачи со, стороны блока кодирования 1 О, поэтому второй

1 адресный выход блока управления 6 разветвщ ляется в сторону блока 11 анализа зон на .две цепи 21 и 22 и пятый вход блока ана лиза зон состоит из двух независимыхвходов.

Когда число, соответствующее номеру

1 канала с увеличенной протяженностью, сов- падает с номером обслуживаемой эоны передачи со стороны блока 9 связи с вычислительной машиной, со второго выхода блока анализа зон, с задержкой на время обслуживания одной зоны передачи, на второй (адресный) вход третьего 8 коммутатора зон по цепи 18 поступает адрес свободной, зоны передачи, находящийся в данный мо мент в блоке 11 анализа зон. И информация для канала связи с увеличенной протя женностью из вычислительной машины через блок связи с вычислительной машиной и третий 8 коммутатор зон поступает в свободную зону передани, ставшую теперь дополнительной для канала с увеличенной протяженностью. Когда число, соответствующее номеру канала с увеличенной протяженностью совпадает с номером обслуживаемой зоны передачи со стороны блока 10 кодирования, то тот же адрес свободной зоны передачи, ставшей теперь дополнительной зоной передачи канала с увеличенной протяженностью, с третьего выхода блока 11 анализа эон с задержкой на вре4О мя обслуживания основной зоны передачи для этого канала связи поступает по цепи

17 на второй (адресный) вход четвертого

7 коммутатора зон. И информация из дополнительной зоны передачи пересылается

4g в блок 10 кодирования, а из него через

° блок 1 связи с каналами в канал связи с увеличенной протяженностью.

Временная задержка s выдаче адресов свободных (дополнительных )зои иэ блока щ анализа на коммутаторы 7 и 8 необходима для обслуживания прежде основных зон передачи, закрепленных за каналами связи до того, как увеличилась их протяженность.

С задержкой на время вывода информа ции из дополнительной зоны передачи в блок 10 кодирования, в блоке 11 анализа зон формируется сигнал на сброс номера канала с увеличенной протяженностью, за—

433481

10 писанного в блоке анализа; этот же сигнал поступает с пятого выхода блока анализа по цепи 24 на третий вход блока 1 связи с каналами. После этого с третьего выхода блока связи с каналами на шестой вход блока анализа по цепи 23 вновь засылается номер канала с увеличенной протяженностью, если такой еще имеется, и процесс использования свободной зоны передачи в качестве дополнительной повторяется.

Если данную дополнительную зону передачи требует закрепленный за ней канал связи в момент, когда в ней находится информация канала с увеличенной протяженностью, то прежде эта информация .считывается в блок 10 кодировании и далее в соответствующий канал связи, а затем возобновляется процесс поиска новой свободной зоны передачи, что одновременно соответствует переходу данной освободившейся, бывшей дополнительной, зоны передачи в разряд занятой закрепленным„ за ней каналом связи.

Предмет изобретения

Устройство для управления каналами связи, содержащее блок срази с каналами, блок декодирования, блок оперативной па,мяти, коммутаторы зон, блок связи с вычислительной машиной, блок кодирования и блок управления, соединенный входами и выходами соответственно с управляющими выходами н входами блока связи с вычислительной машиной, блока декодирования, блока кодирования, блока оперативной памяти и блока связи с каналами, первый вход и выход которого пОдключены соответственно к первому входу и первому выходу устройства, второй вход соединен с выходом блока кодирования, второй выход блока связи с каналами через блок декодирования и первый коммутатор зон соединен с первым входом блока оперативной памяти, первый выход которого через второй

5 коммутатор зон подключен к первому входу блока связи с вычислительной машиной, первый выход которого через третий коммутатор зон соединен со вторым входом блока оперативной памяти, второй выход 0 которого через четвертый коммутатор зон подключен ко входу блока кодирования, адресные входы первого и второго коммутаторов зон соединены с первым адресным выходом блока управления, второй адресный выход которого подключен к адресным вхо-: дам третьего и четвертого коммутаторов зон, второй вход и второй выход блока свя» зи с вычислительной машиной соединены ., соответственно со вторым входом и вторым

20: выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е-i с я тем, что, с целью повышения эффектив ности работы устройства с каналами различной протяженности и сокращения оборудования, в неро введен блок анализа зон, 25 первый вход, первый выход, второй и третий входы которого соединены с соответ-! ствующими управляющими выходами и уп», равляющим входом блока управления, второй и третий, выходы блока анализа подклю30 чены соответственно ко вторым входам третьего и четвертого коммутаторов зон, четвертый выход соединен с третьим вхо- дом третьего коммутатора зон, четвертый; . пятый и шестой входы блока анализа подЗ5 ключены соответственно к выходу четвер,того коммутатора зон, ко второму адрес1 ному выходу блока управления, к третьему выходу блока связи с каналами, третий ,axon которого соединен с пятым выходом

40 блока анализа, шестой выход которого подключен к адресному входу блока управ,ления.

433481

Составитель В.Филиппова еда "тор Е.Гончар Техред Г.Васильева Л. Брахнина

g5E6 Ih Н Тираи 624 доап

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие сПатент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24