Устройство управления передачей данных по радиоканалу

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в узлах коммутации сообщений (пакетов) сети передачи данных автоматизированной системы управления при управлении передачей данных по широковещательному многоточечному радиоканалу. Техническим результатом при реализации изобретения является повышение пропускной способности канала множественного доступа (КМД). Благодаря введенным блокам определения интервала поступления пакета, таймеров и блоку анализа адреса обеспечивается устранение конфликтов в КМД при передачи навигационных пакетов от множества корреспондентов путем оценки длительности интервалов времени между смежными моментами передачи навигационных пакетов всех активных корреспондентов. По окончании каждого интервала времени получаемая информация корректируется. При этом блоки таймеров по окончании каждого интервала блокируют возможную собственную передачу информации на время прохождения навигационного пакета в канале множественного доступа. При этом повышается точность момента блокировки, а также обеспечивается обнаружение навигационной информации передаваемой "не своим" корреспондентом. Названные новые свойства устройства управления приводят к повышению пропускной способности КМД. 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в узлах коммутации сообщений (пакетов) сети передачи данных (сети ПД) автоматизированной системы управления (АСУ) при управлении передачей данных по широковещательному многоточечному радиоканалу, имеющему динамическую структуру.

Известно устройство для управления передачей данных по радиоканалу (авт. св. СССР 1162016.16, МПК 5 H 04 L 7/00, 1985 г.), содержащее последовательно соединенные синхронизатор и первый элемент И, а также элемент задержки, элемент ИЛИ и последовательно соединенные счетчик и триггер цикла передачи, последовательно соединенные генератор случайных чисел, блок сравнения и триггер разрешения передачи, а также последовательно соединенные второй элемент И и формирователь импульсов, что позволяет увеличить степень использования пропускной способности канала. Однако данное устройство обладает недостаточной скоростью передачи по радиоканалу, в устройстве отсутствуют средства предотвращения конфликтов (Конфликт - одновременное появление более одного требования на пользование каналом. См.: Л. Клейнрок. Вычислительные системы с очередями. Издательство "Мир", 1979 г. с. 9) при поступлении в канал разнородного потока данных (файлы, навигационная информация).

Известно устройство для управления передачей данных по радиоканалу (авт. св. СССР 1319298, МПК 5 H 04 L 7/00, опубликованное 23.06.87), 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. Устройство обеспечивает увеличение скорости передачи информации по радиоканалу.

Однако устройство имеет недостатки.

Оно не обеспечивает достаточную пропускную способность канала множественного доступа при передаче разнородного потока данных, в силу того, что устройство не различает поток разнородных данных.

Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявляемому является устройство управления передачей данных по радиоканалу множественного доступа (патент РФ 2144267, МПК⁶ Н 04 L 7/00, выдан 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, 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 со входом генератора случайных чисел, дополнительно введены третий элемент И, блок выделения признака навигационного пакета, генератор тактовых импульсов, блок выделения адреса, блок определения интервала поступления пакета и блок таймеров. Выход первого элемента И дополнительно соединен со входом сброса RS-триггера, вход установки которого соединен с выходом блока сравнения, и первым входом третьего элемента И. Выход второго элемента И соединен со вторым входом первого элемента И. Выход RS-триггера соединен со 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 со входом сигнала "сброс" блока выделения признака навигационного пакета. Выход блока выделения адреса соединен со 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 блоков выделения признака навигационного пакета, блока выделения адреса, блока определения интервала поступления пакета и блока таймеров. Групповой выход блока определения интервала поступления пакета соединен со входом блока таймеров, выход которого соединен с инверсным входом третьего элемента И. Устройство обеспечивает в сравнении с рассмотренными аналогами увеличение пропускной способности за счет устранения конфликтов посредством отслеживания начала фиксированных интервалов передачи навигационной информации.

Однако устройство прототип имеет недостатки.

Устройство прототип не обеспечивает достаточную пропускную способность канала множественного доступа при передаче разнородного потока данных от нескольких корреспондентов в силу того, что не обеспечивает их согласованной работы, т.к. устройство отслеживает моменты передачи навигационной информации только от одного корреспондента, вследствие чего возникают конфликты в радиоканале при передаче навигационной информации несколькими корреспондентами.

Целью изобретения является разработка устройства управления передачей данных по радиоканалу, обеспечивающего повышение пропускной способности канала множественного доступа за счет предотвращения конфликтов путем адаптации к изменению параметров нагрузки от М-го количества корреспондентов.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее RS триггер, первый, второй и третий элементы И, счетчик, синхронизатор, генератор случайных чисел, блок сравнения, блок выделения признака навигационного пакета, генератор тактовых импульсов, первый блок определения интервала поступления пакета и первый блок таймеров при этом выход блока сравнения соединен со входом единичной установки RS триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, выход RS триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого является управляющим входом устройства, а выход соединен со входом сброса RS триггера и входом генератора случайных чисел, выход которого соединен со вторым сигнальным входом блока сравнения, первый сигнальный вход которого соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом синхронизатора и вторым входом второго элемента И, информационный вход блока выделения признака навигационного пакета является информационным входом устройства, выход первого блока определения интервала поступления пакета соединен с информационным входом первого блока таймера, выход которого соединен с первым инверсным входом третьего элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока выделения признака навигационного пакета и первых блоков определения интервала поступления пакета и таймеров, дополнительно введены блок анализа адреса, М-1 блоков определения интервала поступления пакета, где М - не менее числа корреспондентов в сети, и М-1 блоков таймеров. Причем управляющий вход блока выделения признака навигационного пакета соединен с управляющим выходом блока анализа адреса, сигнальный и информационный входы которого соединены соответственно с сигнальным выходом и информационным входом блока выделения признака навигационного пакета, тактовый вход которого соединен с тактовым входом блока анализа адреса. Сигнальный выход i блока анализа адреса, где i=1,2. ..М соединен с сигнальным входом i-го блока определения интервала поступления пакета, выход которого соединен с информационным входом j-го блока таймера, где j=2,3...M, выход которого соединен с j-м инверсным входом третьего элемента И. Тактовый вход j-го блока определения интервала поступления пакета и j-го блока таймеров соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения блока анализа адреса, блоков определения интервала поступления навигационного пакета и увеличения количества блоков таймеров обеспечивается отслеживание моментов начала передачи навигационной информации от каждого корреспондента сети и блокирование в эти моменты своей передачи, что приводит к устранению конфликтов в канале множественного доступа при передаче навигационных пакетов от множества корреспондентов, тем самым повышается пропускная способность канала множественного доступа. В следствии выявления в блоке анализа адреса передачи навигационной информации от корреспондентов, адреса которых отличны от разрешенных, устраняется возможность несанкционированного увеличения нагрузки по навигационной информации и "ложного" блокирования передачи корреспондентов сети, что также повышает пропускную способность канала множественного доступа.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения 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, на которых показаны: фиг. 1 - функциональная схема устройства управления передачей данных по радиоканалу; фиг.2 - схема блока выделения адреса; фиг.3 - схема блока определения интервала поступления пакета.

Заявляемое устройство управления передачей данных по радиоканалу, показанное на фиг.1, состоит из: генератора случайных чисел 6, синхронизатора 5, первого элемента И 3, счетчика 4, RS-триггера 1, второго элемента И 2, блока сравнения 7, третьего элемента И 8, блока выделения признака навигационного пакета 9, генератора тактовых импульсов 10, блока анализа адреса 11, блоков определения интервала поступления пакета 12.1-12.М, блоков таймеров 13.1-13. М. Третий элемент И 8 выполнен с одним прямым и М инверсными входами. Второй вход первого элемента И 3 является управляющим входом устройства. Выход синхронизатора 5 соединен со входом счетчика 4 и вторым входом второго элемента И 2. Групповой выход счетчика 4 соединен со счетным входом блока сравнения 7, вход случайных чисел которого соединен с групповым выходом генератора случайных чисел 6. Выход первого элемента И 3 соединен со входом генератора случайных чисел 5 и входом сброса R RS-триггера 5, вход установки S которого соединен с выходом блока сравнения 7, и первым входом третьего элемента И 8. Выход второго элемента И 2 соединен с первым входом первого элемента И 3. Выход RS-триггера 1 соединен с первым входом второго элемента И 2. Информационный вход блока выделения признака навигационного пакета 9 подключен к информационному входу блока выделения адреса 11, и является информационным входом устройства. Выход третьего элемента И 8 является управляющим выходом устройства. Сигнальный выход блока выделения признака навигационного пакета 9 соединен с сигнальным входом блока анализа адреса 11. Управляющий выход блока анализа адреса 11 соединен с управляющим входом блока выделения признака навигационного пакета 9. Сигнальные выходы блока анализа адреса 11 соединены с сигнальными входами соответствующих блоков определения интервала поступления пакета 12. Групповой выход каждого блока определения интервала поступления пакета 12 состоит из n проводов, где n разряд двоичного числа, соответствующего длительности наибольшего периода передачи навигационной информации, предусмотренного в сети. Он соединен с соответствующим входом блока таймеров 13, выходы которых соединены с инверсными входами третьего элемента И 8. Выход генератора тактовых импульсов 10 соединен с тактовыми входами блоков выделения признака навигационного пакета 9, блока анализа адреса 11, блоков определения интервала поступления пакета 12 и блоков таймеров 13.

Блок анализа адреса 11 предназначен для выделения адреса поступающего пакета и его анализа на принадлежность к разрешенным адресам. Может быть реализован по схеме, показанной на фиг.2. Он состоит из регистра сдвига 11.4, элемента ИЛИ 11.5, элемента И 11.6, схем сравнения 11.2.1-11.2.М, репрограммируемых постоянных запоминающих устройств (РПЗУ) 11.1.1-11.1.М, электронного коммутатора 11.3. Первый управляющий вход 1 электронного коммутатора 11.3 соединен со вторым управляющим входом 4 и является сигнальным входом блока. Информационный вход 2 коммутатора является информационным входом блока. Информационный выход 5 электронного коммутатора соединен с информационным входом D регистра сдвига 11.4, тактовый вход 3 электронного коммутатора 11.3 является тактовым входом блока, а тактовый выход 6 электронного коммутатора 11.3 соединен с тактовым входом С регистра сдвига 11.4. Вход сброса R регистра сдвига 11.4 соединен с выходом элемента ИЛИ 11.5, который одновременно является управляющим выходом блока. Выходы регистра сдвига 11.4 соединены со всеми вторыми группами входов В₀, B₁...B_n схем сравнения 11.2. Первые группы входов А₀, A₁...A_n схем сравнения 11.2 соединены с выходами соответствующих РПЗУ 11.1. Входы РПЗУ11.1 являются информационными входами блока о разрешенных адресах. Входы считывания CS всех РПЗУ 11.1 соединены с командным выходом 7 коммутатора 11.3. Выходы А=В "соответствие адреса" схем сравнения 11.2 являются сигнальными выходами блока и соединены со входами схемы ИЛИ 11.5, а выходы АВ "не соответствие адреса" соединяется со входами элемента И 11.6. Выход элемента И 11.3 соединен со входом схемы ИЛИ 11.5.

Блоки определения интервала поступления пакета 12 идентичны и предназначены для определения интервалов поступления пакетов от корреспондентов. Могут быть реализованы по схеме, показанной на фиг.4. Каждый блок состоит из элементов И 12.1, 12.2, 12.4, RS-триггера 12.3, элемента ИЛИ 12.9, счетчика 12.5, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 12.8, постоянного запоминающего устройства (РПЗУ) 12.6, сумматора по модулю два 12.7. Сигнальный вход блока соединен с первым входом элемента И 12.1, И 12.2. Выход элемента И 12.1 соединен со входом установки S RS-триггера 12.3. Выход элемента И 12.2 соединен со входом сброса R RS-триггера 12.3, входами разрешения записи WE и разрешения чтения RE ОЗУ 12.7. Выход RS-триггера 12.3 является первым входом элемента И 12.4 и одновременно соединен с инверсным входом элемента И 12.1 и вторым входом элемента И 12.2. Второй вход элемента И 12.4 является тактовым входом блока, а его выход является тактовым входом С счетчика 12.5. Выходы счетчика 2⁰-2ⁿ соединены с первой группой входов схемы сложения по модулю два 12.7. Вторая группа входов схемы сложения по модулю два 12.7 соединена с выходами постоянного запоминающего устройства (РПЗУ) 12.6. Входы РПЗУ 12.6 являются информационными входами блока о длине заголовка навигационного пакета обрабатываемой в блоках выделения признака навигационного пакета 9 и анализа адреса 11. Выходы схемы сложения по модулю два 12.7 являются входами A₀-A_n для ОЗУ 12.8. Выходы ОЗУ 12.8 В₀-В_N соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 12.9 и являются информационным выходом блока. Выход элемента ИЛИ 12.9 соединен со входом сброса R RS-триггера 12.5.

Генератор случайных чисел 6 предназначен для случайного выбора момента начала передачи, его схема известна и соответствует схеме генератора случайных чисел в устройстве-прототипе (см. патент РФ 2144267, МПК⁶ Н 04 L 7/00, выдан 10.01.2000, фиг.6).

Блок выделения признака навигационного пакета 9 предназначен для выделения признака навигационного пакета, его схема известна и соответствует схеме блока выделения признака навигационного пакета в устройстве-прототипе (см. патент РФ 2144267, МПК⁶ Н 04 L 7/00, выдан 10.01.2000, фиг.2).

Блоки таймеров 13₁-13_м - идентичны и предназначены для отсчета интервала поступления пакета и для выработки сигнала блокирования собственной передачи, их схема известна и соответствует схеме блока таймера в устройстве-прототипе (см. патент РФ 2144267, МПК⁶ Н 04 L 7/00, выдан 10.01.2000, фиг. 5).

Электронный коммутатор предназначен для отсчета заданного количества символов, его схема известна и соответствует схеме электронного коммутатора в устройстве-прототипе (см. патент РФ 2144267, МПК⁶ Н 04 L 7/00, выдан 10.01.2000, фиг.7).

Синхронизатор 5 представляет собой генератор тактовых импульсов и описан - Микросхемы и их применение: Справ. пособие., 1984, с. 213, рис. 7.6. Может быть реализован на интегральных микросхемах (ИМС), серий 511, 176.

Счетчик 4 описан - журнал "Радио", 1987, 1, стр. 43. Может быть реализован на ИМС КА561ИЕ156 (счетчик с переменным коэффициентом деления).

Блок сравнения 7 описан - Импульсные цифровые устройства./И.О. Лебедев, А.М. Сидоров. - Л.: ВАС, 1980, с. 51, рис. 2.33, 2.34. Может быть реализован на ИМС, серий 133, 564.

Генератор тактовых импульсов 10 описан - Микросхемы и их применение: Справ. пособие., 1984, - с.213, рис. 7.6. Может быть реализован на интегральных микросхемах (ИМС), серий 16.101, 176.

Счетчик 12.5 известен - описан - Основы импульсной и цифровой техники. /Под общей ред. А.М. Сидорова, - СПВВИУС, 1995, рис. 5.38, с. 169-172.

Регистр сдвига 11.4 предназначен для преобразования информации путем ее сдвига под воздействием сдвигающих (тактовых) импульсов. Можем быть реализован по схеме, описанной - Основы импульсной и цифровой техники./Под общей ред. А.М. Сидорова, -СПВВИУС, 1995, рис. 5.28, с. 158-159.

Логические элементы И 2, 3, 8, 11.6, 12.1, 12.2, 12.4, входящие в описываемое устройство, известны и описаны - Основы цифровой техники./Л.А. Мальцева, Э.М. Фромберг. - М.: Радио и связь, - с. 30-31. Могут быть реализованы на ИМС, серий 133 и 564.

Логические элементы ИЛИ 11.5, 12.9, входящие в описываемое устройство, известны и описаны - Основы импульсной и цифровой техники./Под общей ред. А. М. Сидорова, - СПВВИУС, 1995, рис. 2.4, с. 39-41.

RS-триггеры 1, 12.3, входящие в описываемое устройство, известны и описаны - Микросхемы и их применение: Справ. пособие./В.А. Батушев, В.П. Вениаминов, В.Г. Ковалев и др. - М.: Радио и связь, 1984, - с. 122, рис. 4.16. Могут быть реализованы на ИМС, серий 133, 564.

Схемы сравнения 11.2.1-11.2.М, входящие в блок анализа адреса, известны и описаны - Популярные цифровые микросхемы: справочник./ В.Л. Шило, - Челябинск: Металлургия, 1989, - с. 261.

Оперативное запоминающее устройство 12.8, входящее в блок определения интервала поступления пакета, известно и описано - Популярные цифровые микросхемы: Справочник./В.Л. Шило, -Челябинск: Металлургия, 1989, с. 161.

Постоянное запоминающее устройство 11.1.1-11.1.М, 12.6, входящее в блок определения интервала поступления пакета и блок анализа адреса, известно и описано - Лебедев О. Н. Микросхемы памяти и их применение. - М.: Радио и связь, 1990. - 160 с. Могут быть реализованы на ИМС, серий КР 558 РР2.

Функциональная схема устройства, реализующего выполнение описанных функций управления передачей данных по радиоканалу приведена на фиг.1.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

При включении питания (схема питания не приводится) триггер 1 устанавливается в режим хранения логической единицы. Синхронизатор 5 выдает импульсы с интервалом времени, равным длительности интервала передачи пакета, при этом импульсы поступают на второй вход второго элемента И 2 и на тактовый вход счетчика 4, вызывая последовательную смену кодовых комбинаций на выходе счетчика 4 (число кодовых комбинаций равно числу "окон" в цикле передачи).

При возникновении необходимости в передаче пакета на управляющий вход устройства поступает сигнал запроса передачи (в виде уровня логической единицы). При этом очередной сигнал с выхода синхронизатора 5 (в виде единичного импульса) через открытый второй элемент И 2 поступает на управляющий вход первого элемента И 3. Так как первый элемент И 3 открыт по сигнальному входу сигналом запроса передачи, то единичный импульс с выхода первого элемента И 3 поступает на вход RS триггера 1, переводя его в нулевое состояние, а также на управляющий вход генератора случайных чисел 6, который выдает в параллельном коде на второй сигнальный вход блока сравнения 7 кодовую комбинацию, соответствующую номеру окна в цикле передачи, выбранного для передачи пакета. При этом триггер 1 закрывает второй элемент И 2.

В момент совпадения кодовых комбинаций на первом и втором входах блока сравнения 7 последний выдает сигнал "Разрешение передачи" в виде единичного импульса через открытый третий элемент И 8 на управляющий выход устройства, а также переводит триггер 1 в единичный режим (сигнал "Запрос передачи" с управляющего входа устройства снимается). Таким образом, устройство готово к передаче очередного пакета.

Все передаваемые в канале множественного доступа пакеты поступают на информационный вход устройства. При выделении блоком выделения признака навигационного пакета 9 из поступившего пакета признака навигационной информации сигнал с уровнем логической единицы, с сигнального выхода последнего поступает на сигнальный вход блока анализа адреса 11, в котором осуществляется выделение адреса и его анализ на принадлежность к разрешенным адресам. Дальше сигнал с уровнем логической единицы с управляющего выхода блока анализа адреса 11 переводит блок выделения признака навигационного пакета 9 в исходное состояние. В случае совпадения выделенного адреса с одним из разрешенных сигналов с уровнем логической единицы с сигнального выхода блока 11 поступает на сигнальный вход соответствующего выделенному адресу блока определения интервала поступления пакета 12, в котором осуществляется измерение длительности интервала времени между смежными моментами передачи навигационных пакетов одного и того же корреспондента, адрес которого подается на первую группу входов одной из схем сравнения блока выделения адреса 11. При повторном получении навигационного пакета от того же корреспондента информация о длительности интервала поступления пакетов с информационного выхода блока определения интервала поступления пакета 12 поступает на информационный вход блока таймеров 13. По окончании каждого интервала данная информация уточняется. Блок таймеров 13 по окончании каждого интервала блокирует возможную выдачу сигнала "Разрешение передачи" (так как сигнал с уровнем логической единицы с выхода блока таймеров 13 поступает на инверсный вход третьего элемента И 8 и закрывает его на время прохождения навигационного пакета в канале). Тем самым устраняются конфликты при передаче навигационных пакетов различных корреспондентов в канале множественного доступа.

Блок анализа адреса 11, функциональная схема которого представлена на фиг.3, работает следующим образом. В том случае, если из передаваемого в канале множественного доступа пакета блок 9 выделяет признак навигационного пакета, сигнал с уровнем логической единицы с выхода блока 9 поступает на первый и второй сигнальные входы электронного коммутатора 11.3. Далее в электронном коммутаторе осуществляется выделение адреса из заголовка пакета. С выходов регистра сдвига 11.4 кодовая комбинация адреса поступает на вторые входы всех схем сравнения 11.2.1-11.2.N. Сигнал с уровнем логической единицы с выхода 7 электронного коммутатора 11.3 (по окончании отсчета полного количества символов адреса) поступает на входы выбора микросхемы CS всех репрограммируемых постоянных запоминающих устройств (РПЗУ) 11.1. В результате этого адреса корреспондентов, входящих в сеть, поступают на первые группы входов А⁰-Аⁿ всех схем сравнения 11.2 Положительный результат сравнения (сигнал с уровнем логической единицы) с выхода А=В любой схемы сравнения 11.2 поступает в соответствующий ей блок 12 и через элемент ИЛИ 11.5 в блок 9 (при этом также переводится в нулевое состояние регистр сдвига 11.4). При отрицательном результате сравнения во всех схемах сравнения сигнал с уровнем логической единицы с выхода АВ каждой схемы сравнения 11.1 поступает на вход схемы И 11.6. С выхода схемы И 11.6 сигнал с уровнем логической единицы и через элемент ИЛИ 11.5 поступает в блок 9 (при этом также переводится в нулевое состояние регистр сдвига 11.4).

Блок определения интервала поступления пакета 12, функциональная схема которого представлена на фиг.4, работает следующим образом. Если блок анализа адреса 11 идентифицировал адресную часть пакета как разрешенную, то сигнал с уровнем логической единицы от одной из схем сравнения поступает на сигнальный вход соответствующего ей блока определения интервала поступления пакета 12. При этом через открытый элемент И 12.1 (так как триггер 12.3 находится в нулевом состоянии) данный сигнал переводит триггер 12.3 в единичное состояние. Сигнал с уровнем логической единицы с выхода триггера 12.3 открывает элемент И 12.4 (последовательность тактовых импульсов поступает на счетный вход счетчика 12.5), закрывает элемент И 12.1 и открывает элемент И 12.2. После очередного положительного сравнения адреса в одной и той же схеме сравнения блока 11 сигнал с уровнем логической единицы поступает на сигнальный вход блока определения интервала поступления пакета 12. При этом сигнал с уровнем логической единицы с выхода элемента И 12.2 переводит триггер 12.3 в нулевое состояние, поступает на входы разрешения записи WE и считывания RE оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 12.7. При этом сигнал с уровнем логического нуля с выхода триггера 12.3 закрывает элемент И 12.4 (прекращается поступление последовательности тактовых импульсов на счетный вход счетчика 12.5). Имеющаяся в данный момент на выходах счетчика 12.5 кодовая комбинация, соответствует длительности интервала поступления навигационного пакета от корреспондента с i-м адресом. Для компенсации времени реакции устройства соответствующего длительности интервала обработки кодовых комбинаций признака навигационного пакета в блоке 9 и адреса в блоке 11. Кодовая комбинация соответствующая длительности интервала обработки кодовых комбинаций признака навигационного пакета в блоке 9 и адреса в блоке 11 записана в РПЗУ 12.6 и вычитается из кодовой комбинации, имеющейся на выходах счетчика в сумматоре по модулю два 12.7, при записи в ОЗУ 12.8. Записанная кодовая комбинация в ОЗУ 12.8 считывается из него, поступая на вход элемента ИЛИ 12.9 и вход блока таймеров 13 (который отсчитывает данный интервал). Одновременно сигнал с уровнем логической единицы с выхода элемента ИЛИ 12.9 поступает на вход R счетчика 12.5 и обнуляет его.

Таким образом при поступлении на информационный вход устройства навигационного пакета совокупность блоков: выделения признака навигационного пакета 9, анализа адреса 11, определения интервалов поступления пакетов 12, таймеров 13 позволяет оценить длительность интервалов времени между смежными моментами передачи навигационных пакетов всех активных корреспондентов. По окончании каждого интервала времени получаемая информация корректируется. При этом блоки таймеров 13 по окончании каждого интервала блокируют возможную собственную передачу информации на время прохождения навигационного пакета в канале множественного доступа.

Возможность отслеживания интервалов передачи навигационных пакетов каждого корреспондента путем различения навигационных пакетов по принадлежности к корреспонденту и обнаружение навигационных пакетов не своих корреспондентов осуществляется в результате работы схем сравнения 11.2 блока анализа адреса 11. В результате положительного сравнения в одной из схем сравнения 11.2 адреса корреспондента передающего навигационный пакет сигнал с уровнем логической единицы с выхода А=В включает соответствующий схеме сравнения блок определения интервала поступления пакета, а тот в свою очередь закрепленный за ним блок таймер 13. При отрицательном результате сравнения, что соответствует передаче навигационного пакета не своего корреспондента сигнал с уровнем логической единицы с выхода В, прошедший через элементы И 11.6, ИЛИ 11.5, переводит в исходное состояние блоки выделения признака навигационного пакета 9, анализа адреса 11, что исключает ложную блокировку своей передачи.

При работе блоков определения интервалов поступления пакетов 12, в результате вычитания из кодовой комбинации полученной в результате работы счетчика 12.5 кодовой комбинации, записанной в РПЗУ 12.6, устраняется характерная для прототипа задержка выработки сигнала блокировки своей передачи на время обработки служебной части пакета, содержащей признак пакета и адрес корреспондента. Повышение точности момента выработки сигнала блокировки своей передачи также приводит к повышению пропускной способности в канале множественного доступа.

Формула изобретения

Устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее RS-триггер, первый, второй и третий элементы И, счетчик, синхронизатор, генератор случайных чисел, блок сравнения, блок выделения признака навигационного пакета, генератор тактовых импульсов, первый блок определения интервала поступления пакета и первый блок таймеров, при этом выход блока сравнения соединен со входом единичной установки RS-триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, выход RS-триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого является управляющим входом устройства, а выход соединен со входом сброса RS-триггера и входом генератора случайных чисел, выход которого соединен со вторым сигнальным входом блока сравнения, первый сигнальный вход которого соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом синхронизатора и вторым входом второго элемента И, информационный вход блока выделения признака навигационного пакета является информационным входом устройства, выход первого блока определения интервала поступления пакета соединен с информационным входом первого блока таймера, выход которого соединен с первым инверсным входом третьего элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока выделения признака навигационного пакета и первых блоков определения интервала поступления пакета и таймеров, отличающееся тем, что дополнительно введены блок анализа адреса, М-1 блоков определения интервала поступления пакета, где М - не менее числа корреспондентов в сети, и М-1 блоков таймеров, причем управляющий вход блока выделения признака навигационного пакета соединен с управляющим выходом блока анализа адреса, сигнальный и информационный входы которого соединены соответственно с сигнальным выходом и информационным входом блока выделения признака навигационного пакета, тактовый вход которого соединен с тактовым входом блока анализа адреса, сигнальный выход i блока анализа адреса, где i= 1, 2. . . М, соединен с сигнальным входом i-го блока определения интервала поступления пакета, выход которого соединен с информационным входом j-го блока таймера, где j= 2, 3. . . М, выход которого соединен с j-м инверсным входом третьего элемента И, который дополнительно снабжен М-1 инверсными входами, причем тактовый вход j-го блока определения интервала поступления пакета и j-го блока таймеров соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3