Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

935940 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву М 670932 (22)Заявлено 09.06.80 (21) 2987206/18-24 с присоеаинением заявки И (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

Г 06 Г 3/04

Гесуаерстеенный квинтет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК681 ° 325 (088. 81

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень р 22

Дата опубликования описания 15.06.82

А. А. Воронин, С. П. Присяжнюк и P. А. Шари ба (72) Автора1 изобретения

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА АДРЕСА УЗЛА

КОММУТАЦИИ СООБЩЕНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в узлах коммутации сообщений, обрабатывающих многоприоритетные потоки сообщений. По основному авт. св. Р 670932 известно устройство, содержащее блок приемного регистра, информационные вход и выход которого подключены соответственно к информационному входу

1О и выходу устройства, блок хранения рельефа, соединенный через блок эле.ментов ИЛИ с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока хране15 ния адреса, соединенного выходом с выходом устройства, блок дешифрации узла назначения и блок дешифрации адреса направления, подключенные первыми входами соответственно к перво20 му и второму входам устройства, а управляющими входами — к первому и второму выходам блока управления, третий, четвертый и пятый выходы и вход которого соединены соответствен- но с первым входом блока хранения рельефа, подключенного вторым входом к первому выходу блока дешифрации адреса направления, со вторым входом блока сравнения, подключенного вторым выходом к входу блока приемного регистра, со вторым входом блока хранения адреса и с третьим входом устройства, первый, второй, третий и четвертый входы решающего блока соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока управления, вторым выходом блока дешифрации адреса направления и выходом блока приемного регистра, восьмой выход блока управления и четвертый вход устройства подключены к соответствующим входам блока дешифрации категории сообщений, выход которого, девятый выход блока управления и выход блока дешифрации узла назначения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока

3 93594 переключения, группа выходов которого подключена к группе входов блока хранения адреса.

В устройстве формируются отдельные матрицы маршрутов для каждого приоритетного потока. В матрицу маршрутов записываются целочисленные значения, характеризующие задержку для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению узла ком- 10 мутации. Матрица маршрутов периодически корректируется путем суммирования значения задержек, полученных от соседних узлов, со значением задержек, вычисляемых на самом узле íà 15 основании показаний устройств контроля и записи сумм в соответствующие строки матриц (1).

Недостаток этого устройства состоит в том, что выбор исходящего направления производится по времени, характеризующему задержку сообщений на пути следованйя в целом, не учитывая состояния отдельных участков, входящих в путь; что сужает функциональные возможности устройства. При таком подходе не исключена возможность перегрузки отдельных транзитных участков и узлов коммутации, входящих в выбранный путь. Перегрузки обусловле- 30 ны инерционностью системы кожтроля за состоянием сети и передачей других, случайных по характеру потоков информации через входящие в выбранный путь узлы коммутации и ветви связи.

Включение в выбранный путь узла коммутации, в котором нагрузка (например, длина очереди) достигает критического значения, может привести к неоправданным перегрузкам на отдель40 ных узлах из-за значительного транзитного потока.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования адаптивного адреса исходя45 щего направления с учетом состояния последующих узлов коммутации, составляющих маршрут следования сообщения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выбора адреса узла коммутации сообщении введены

50 блок хранения допустимых значений задержек и блок сравнения и добавления веса, первый второй и третий входы и выход которого соединены соответственно с выходом блока хранения допус- 55 тимых значений задержек, вторым выходом решающего блока, третьим выходом блока. дешифрации адреса направле0 4 ния и .с пятым входом решающего блока, а вход блока хранения допустимых значений задержек соединен с десятым выходом блока управления, а также тем, что блок сравнения и добавления веса содержит регистр и схему сравнения первый и второй входы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока, выход схемы сравнения и третий вход блока соединены соответственно с первым и вторым входами регистра, выход которого является выходом блока.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока управления.

Устройство содержит блок 1 крепления адреса, блок 2 сравнения, блок

3 элементов ИЛИ, блок 4 управления, блок 5 приемного регистра, информационный вход 6 и выход 7, блок 8 дешифрации адреса направления, блок 9 дешифрации категории сообщений, решающий блок 10, включающий сумматор

11 и регистр 12, блок 13 переключения, блок 14 хранения рельефа, блок.

15 дешифрации узла назначения, входы

16-19 и выход 20, блок 21 хранения допустимых значений задержек, блок

22 сравнения и добавления веса, включающий схему сравнения 23 и регистр

24. Блок 4 управления содержит (фиг. 2) генератор 25 импульсов, счетчик 26 отражений, постоянный запоминающий блок 27, счетчик 28 адреса, элемент И 29, счетчик 30 контроля.

На счетчик 26 обращений поступают импульсы от генератора 2 импульсов.

При переполнении счетчика 26 на его выходе образуется сигнал обращения к постоянному запоминающему блоку 27.

В результате блок 27 вырабатывает сигналы управления блоками устройства е соответствии с адресом, который записан на счетчике 28 адреса.

Последний меняет свое состояние от, импульса. обращения к постоянному запоминающему блоку 27. Блок 27 наряду с сигналами управления вырабатывает импульсы на счетчик 26 обращений, устанавливающие. в последнем необходимый интервал между импульсами обращения. Счетчик 30 контроля подсчитывает сигналы, поступающие от уст ройств контроля и через определенные интервалы времени сигналами с постоянного запоминающего блока 27 через элемент 29 выдает их в соот 5 9359 ветствующий блок устройства для выбора узла коммутации сообщений.

Блок 1 предназначен для хранения адреса, выбранного в блоке 2 сравнения и выдачи его на выход 20. Блок

2 предусмотрен для сравнения целочисленных функций, поступающих из блока

3, и выделения минимального числа.

Блок 4 на основе информации, поступающей с входа 16 устройства, производит вычисление целочисленных функций, характеризующих задержку для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению узла коммутации. Эти значения, расположен- l5 ные в порядке нумерации исходящих направлений узла, выдаются параллельным кодом в регистр 12, одновременно выдаются управляющий сигнал в блок

21, где хранятся допустимые целочисленные значения функции задержек по всем направлениям, после чего в схеме 23 происходит сравнение значений задержек, записанных, в регистре 12 и блоке 21.. Кроме того, блок 4 вырабатывает управляющие сигналы, синхронизирующие работу всего устройства.

Блок. 5 служит для связи с аналогичными блоками соседних узлов. Он принимает по входу 6 устройства последовательным кодом информацию и преобразовывает ее в параллельный код для записи в решающий блок 10, а также формирует слова рельефа по информации, поступающей от блока 2 сравнеЗэ ния, и выдает их на выход 7 устройства к соседним узлам. Блок 8 предназначен для дешифрации адреса направления, с которого поступает информация в блок 5. Сигнал на выходе блока

8 определяет отроки матрицы маршрутов в блоке 14, в которые необходимо внести изменения, а также подаются сигналы в регистры 12 и 24.

Блок 13 переключения используется 4 для переключений выхода блока 15 по управляющему сигналу, поступающему с блока 9, на соответствующий вход блока 14 хранения рельефа. Блок 14 предусмотрен для хранения матриц мар" шрутов. Количество матриц определяется в общем случае количеством приоритетных потоков. Блок 15 предназначен для дешифрирования адреса узла назначения сообщения, поступающего с входа устройства, по результату

55 дешифрирования определяется столбец матрицы маршрута, соответствующий данному сообщению. Блок 22, содержа40 6 щий схему сравнения 23 и регистр 24, предназначен для сравнения значений задержек, поступающих с блока 21, со значениями задержки, поступающими с регистра 12, и при условии, что последнее больше добавления "веса" в соответствующую матрицу. В блоке

21 хранятся критические значения задержек по всем направлениям в регистре 24 записаны добавочные значения задержек, которые при необходимости добавляются к вычисленным значениям.

Устройство работает в двух режимах: режиме выбора направления и режиме переформирования матриц маршрутов.

В режиме выбора направления устройство работает следующим образом.

Код номера приоритета сообщений, требующего дальнейшей передачи по сети связи, поступает на вход 19 устройства в блок 9, где дешифрируется. Сигнал с выхода его подается на управляющий вход блока 13, который в соответствии с принятым сигналом .переключает выход блока 15 на вход, соответствующий данному приоритетному сообщению матрицы маршрутов блока 14. После произведенных операций по входу 18 устройства на вход ,блока 15 поступает код адреса узла назначения сообщения, после дешифрации которого на выходе появляется сигнал, поступающий через блок 13 в блок 14 хранения рельефа, где выбирается столбец, в матрице маршрутов, соответствующий узлу назначения. Хранимые в данном столбце, матрицы целочисленные значения сигналами, поступающими из блока 4, считываются в блок 2 сравнения. В блоке 2 определяется порядковый номер минимального числа, являющийся номером исходящего направления, по которому путь для сообщения данной категории срочности обеспечивает наименьшее время прохождения. Сигнал с блока 2 поступает на соответствующий выбранному исходящему направлению статический триггер в блоке 1, с которого по выходу устройства выдается сигнал, характеризующий кратчайшее направление.

В режиме переформирования матриц маршрутов устройство работает следу" ющим образом;

По входу 16 устройства в блок 4 поступает информация от устройств контроля. В блоке 4 производится

7 9359 прогнозирование задержек для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению. Полученные цело; численные величины записываются в регистр 12, одновременно с блока 4 по-. даются управляющие сигналы в блок 21.

Значения задержек с регистра 12 и блока 21 поступают в схему сравнения

23, где происходит их поразрядное сравнение. Если значения задержек, поступившие с регистра 12 больше, чем поступившие с блока 21, то с выхода схемы 23 подается сигнал разрешения на регистр 24, в противном случае разрешение отсутствует. Потом 15 с блока 4 управляющие сигналы проходят в блок 8, а он выдает сигналы в блок 14 и определяет строки матриц, в которые необходимо внести изменения.

С.другого выхода блока 8 поступают т сигналы в регистр 12, откуда сигналы, соответствующие выбранному направлению, считаются в сумматор 11.

Одновременно с блока 8 поступают сигналы в регистр 24, где хранятся до- 25 бавочные "веса" по каждому исходящему направлению. При наличии сигнала разрешения со схемы сравнения 23, значение добавочного "веса" для выбранного направления считывается в сумма- ур тор 11, который суммирует зна ения задержек, поступившие с регистров 12 и 24, и записывает их в соответствующие ячейки блока 14.

Информация от устройств соседних 35 узлов связи поступает на вход 6 устройства, записывается s регистр блока 5, с которого параллельным кодом попадает в решающий блок 10. Адрес направления, с которого приходит информация, поступает на вход блока 8, с его выхода сигналы проходят в блок

14 и определяют строки матриц, в, которых необходимо обновить информацию.

С другого выхода блока 8 сигналы поступают в регистр 12, откуда соответствующие данному направлению значения задержек поступают s решающий блок 10. Одновременно туда же по сигналам с блока 8 из регистра 24 при наличии разрешения со схемы 23 поступают добавочные значения задержек. Сумматор блока 10 производит,. суммирование каждого значения, поступающего с регистра блока 5, со зна55 чениями, поступившими с регистров 12 и 24, и записывает .значения в соответствующую строку матрицы блока 14.

40 8

После обновления информации в блоке

14, начиная с первой матрицы, через блок 3 элементов ИЛИ по столбцам целочисленные значения считываются в блок 2, в котором выделяется минимальное значение. Оно записывается в регистр блока 5. Аналогичным образом в регистр блока 5 по порядку записываются минимальные значения из всех столбцов всех матриц. Образованное слово с выхода 7 устройства выдается в соседние узлы связи.

Таким образом, достигается обслуживание приоритетных потоков сообщений и уменьшение транзитных сообщений через данный узел в перегруженном направлении.

Формула изобретения

1. Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений по авт.св.

4" 670932, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования адаптивного адреса исходящего направления с учетом состояния последующих узлов коммутации, составляющих маршрут следования сообщения, оно содержит блок хранения допустимых значений задержек и блок сравнения и добавления веса, первый, второй и третий входы и выход которого сое— динены соответственно с выходом блока хранения допустимых значений задержек, вторым выходом решающего блока, третьим выходом блока дешифрации адреса направления и с пятым входом решающего блока, а вход блока хранения допустимых значений задержек соединен с десятым выходом блока управления.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения и добавления веса содержит

Э регистр и схему сравнения, первый и второй входы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока, выход схемы сравнения и третий вход блока соединены соответственно с первым и вторым входами регистра, выход которого является выходоА. блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 670932, кл. (06 Г 3/04, 1976 (прототип).

935940

Pui. f

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4212/51

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф. Шагиахметов

Редактор Л. Повхан Техред З.Палий Корректор А. Гриценко