Устройство для многоабонентной одноканальной связи

 

Изобретение относится к средствам связи в каналах со случайным доступом абонентов и может быть использовано в системах контроля и управления, в вычислительных сетях при относительно малых помехах в канале. Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования сигнала приоритета абонентов в процессе подготовки сообщений к передаче и в процессе передачи сообщений. Устройство для многоабонентной одноканальной связи состоит из приемопередающего устройства 1, включающего модулятор 2, приемопередатчик 3, фильтр 4, амплитудный дискриминатор 5 и устройство коммутации 6, из второго элемента ИЛИ 7, формирователя 8, элемента задержки 9, RS-триггера 10, счетчика 11, дешифратора 12, формирователя 13 импульсов приоритета и блока 14 управления приемом и воспроизведением, состоящего из группы элементов И - НЕ 15 - 17 воспроизведения информации, первого и второго элементов И - НЕ 18, 19, регистра 20, имеющего вход управления 21, из третьего элемента ИЛИ 22, группы элементов И - НЕ 23 - 26 приема информации, первого элемента ИЛИ 27, элемента И 28 и распределителя 29. 3 ил.

Изобретение относится к средствам связи в каналах со случайным доступом абонентов и может быть использовано в системах контроля и управления, в вычислительных сетях при относительно малых помехах в канале.

Известно устройство для многоабонентной одноканальной связи, содержащее приемопередающее устройство, включающее модулятор, приемопередатчик, фильтр, амплитудный дискриминатор и устройство коммутации, элемент задержки и блок управления приемом и воспроизведением, включающий регистр, распределитель импульсов, группы элементов И-НЕ приема и воспроизведения информации, элемент И, первый элемент И-НЕ и первый элемент ИЛИ, причем выход амплитудного дискриминатора приемопередающего устройства соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами группы элементов И-НЕ воспроизведения информации, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами группы элементов И-НЕ приема информации, первые входы группы элементов И-НЕ воспроизведения информации и вторые входы группы элементов И-НЕ приема информации присоединены к выходам распределителя, третьи входы группы элементов И-НЕ воспроизведения информации подключены к информационным выходом регистра, а их выходы - к соответствующим входам первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, третьи входы части группы элементов И-НЕ приема информации присоединены к выходу элемента И, входы которого присоединены к соответствующим выходам регистра, информационные входы которого подключены к выходам группы элементов И-НЕ приема информации, а выходы модулятора и устройства коммутации подключены к входам приемопередатчика, выход которого через фильтр присоединен к входу амплитудного дискриминатора.

Это устройство не имеет возможности регулирования приоритета в процессе подготовки сообщений к передаче и в процессе передачи сообщений, в результате чего абонент, имеющий низкий первоначально установленный неизменяющийся приоритет при высокой интенсивности работы абонентов оказывается не в состоянии получить доступ в канал в течение недопустимо большого времени.

Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования сигналов приоритета абонентов в процессе подготовки сообщений к передаче и в процессе передачи сообщений.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг.2 и фиг.3 - временные диаграммы сигналов блоков устройства в режиме приема и в режиме воспроизведения соответственно.

Устройство для многоабонентной одноканальной связи состоит из приемопередающего устройства 1, включающего модулятор 2, приемопередатчик 3, фильтр 4, амплитудный дискриминатор 5 и устройство коммутации 6, из второго элемента ИЛИ 7, формирователя 8, элемента задержки 9, RS-триггера 10, счетчика 11, дешифратора 12, формирователя 13 импульсов приоритета и блока 14 управления приемом и воспроизведением, состоящего из группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации, первого и второго элементов И-НЕ 18, 19, регистра 20, имеющего вход управления 21, из третьего элемента ИЛИ 22, группы элементов И-НЕ 22-26 приема информации, первого элемента ИЛИ 27, элемента И 28 и распределителя 29.

К входам приемопередатчика 3 подключены выходы модулятора 2 и устройства коммутации 6, выход приемопередатчика 3 соединен с входом фильтра 4, выход которого присоединен к входу амплитудного дискриминатора 5. Выход амплитудного дискриминатора 5 присоединен к входу элемента задержки 9, входу выключения RS-триггера 10 и первому входу первого элемента ИЛИ 27, выход элемента задержки 9 присоединен к вторым входам группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации, к первому входу второго элемента И-НЕ 19 и к инверсному входу третьего элемента ИЛИ 22. Выходы приоритета регистра 20 присоединены к установочным входам счетчика 11, информационные выходы которого присоединены к информационным входам дешифратора 12. Информационные выходы регистра 20 присоединены к третьим входам группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации, выходы которых присоединены к входам первого элемента И-НЕ 18. Информационные входы регистра 20 присоединены к выходам группы элементов И-НЕ 23-26 приема информации, а выход инициализации передачи сообщений регистра 20 присоединен к второму входу второго элемента И-НЕ 19 и входу формирователя 8. Первые входы группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации и вторые входы группы элементов И-НЕ 23-24 приема информации присоединены к выходам распределителя 29, вход запуска которого присоединен к выходу третьего элемента ИЛИ 22. Выходы адреса регистра 20 присоединены к входам элемента И 28, выход которого соединен с третьими входами части группы элементов И-НЕ 23, 24 приема информации. Выход формирователя 8 соединен с входом записи счетчика 11. Выход второго элемента И-НЕ 19 соединен с входом выбора дешифратора 12. Выход первого элемента И-НЕ 18 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 27, входом включения RS-триггера 10 и вторым входом второго элемента ИЛИ 7. Инверсный выход RS-триггера 10 соединен со счетным входом счетчика 11, а выход первого элемента ИЛИ 27 присоединен к первым входам группы элементов И-НЕ 23-26 приема информации. Выходы дешифратора 12 присоединены к входам формирователя 13 импульсов приоритета, выход которого присоединен к первому входу второго элемента ИЛИ 7, выход которого присоединен к входам модулятора 2 и устройства коммутации 6.

При появлении сигнала на входе приемопередатчика 3 он усиливает этот сигнал и подает на фильтр 4. После фильтрации форма сигнала восстанавливается амплитудным дискриминатором 5. Единичный сигнал на входе элемента задержки 9 вызывает появление сигнала нулевого уровня на его выходе и на вторых входах группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации, на первом входе второго элемента И-НЕ 19 и на инверсном входе третьего элемента ИЛИ 22. При этом запрещается срабатывание группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации второго элемента И-НЕ 19 и появляется сигнал на выходе третьего элемента ИЛИ 22, запускающий распределитель 29. Элемент задержки 9 дает на выходе нулевой сигнал, если на его входе всегда имеется единичный сигнал, и выключается при исчезновении с его входа единичного сигнала через интервал времени несколько больший, чем наибольший возможный интервал нулевого сигнала в любом сообщении, передаваемом в системе связи. Далее поступающие с выхода амплитудного дискриминатора 5 импульсы через первый элемент ИЛИ 27 подаются на первые входы группы элементов И-НЕ 23-26 приема информации и записываются в регистр 20 по мере поступления импульсов с выходов части группы элементов И-НЕ 25, 26 приема информации либо всей группы элементов И-НЕ 22-26 приема информации, которые возникают одновременно с появлением на выходах распределителя 29 тактовых импульсов. Для обеспечения правильной записи информации в соответствующие триггеры регистра 20 они устанавливаются в исходное состояние выходным сигналом одного входящего в группу элементов И-НЕ 23-26 приема информации элемента И-НЕ 26. Последовательность записываемых сигналов начинается с флага, представляющего из себя шесть единиц между двумя нулями. Далее следует, например, адрес получателя, адрес отправителя и собственно сообщение либо его фрагмент, если сообщение имеет большую длину. Сообщение заканчивается концевиком и вторым флагом. Если принятый адрес получателя совпадает с адресом данного абонента, то он с выхода регистра 20 вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И 28, что разрешает дальнейшую запись сообщения в регистр 20 данного абонента. В противном случае эта запись прекращается. После сеанса связи единичный сигнал на выходе элемента задержки 9, по окончании его выдержки времени восстанавливается и система связи становится подготовленной к последующим сеансам связи.

Если канал связи свободен и время выдержки элемента задержки 9 истекло, то при появлении на выходе инициализации передачи сообщений регистра 20 единичного сигнала он подается на второй вход элемента И-НЕ 19 и через формирователь 8 - на вход записи счетчика 11. При этом информация о начальном приоритете сообщения переписывается из регистра 20 в счетчик 11. Вместе с этим сигнал с выхода второго элемента И-НЕ 19 включает дешифратор 12 и нулевой сигнал с одного из его выходов, поступая на соответствующий вход формирователя 13 импульсов приоритета, вызывает появление на его выходе импульса приоритета с длительностью, пропорциональной фиксированному значению начального кода приоритета данного сообщения. Этот импульс, складываясь с единичными сигналами флага, увеличивает длительность совместно образованной таким образом непрерывной последовательности сигнала, причем длительность импульсов приоритета может быть кратной или составлять часть от длительности импульсов устройства для многоабонентной одноканальной связи, что зависит от условий проведения связи. Импульс приоритета, поступая на вход третьего элемента ИЛИ 22, запускает распределитель 29, а, поступая на вход второго элемента ИЛИ 7, инициирует передачу единичного сигнала в канал связи. Непосредственно после переднего фронта импульса приоритета следует шесть единиц сигнала флага. Переданная таким образом последовательность принимается всеми устройствами для многоабонентной одноканальной связи данного канала согласно уже описанному случаю передачи сообщения, приоритет которого был равен нулю, а канал связи был свободен.

Если формирователи импульсов приоритета двух или нескольких абонентов выдали свои сигналы одновременно, то абоненты, имеющие меньшие длительности импульсов приоритета, перейдут под воздействием сигнала абонента, имеющего большую длительность импульсов приоритета, из режима передачи в режим приема. Если же длительность обоих импульсов приоритета, сложенных с импульсами флага, совпадает, то эти абоненты продолжают работать в режиме передачи до тех пор, пока в передаваемой последовательности импульсов адреса получателя не окажется нуль у одного из абонентов и единица - у другого. При этом выключится абонент, передавший нулевой сигнал, но у него при выключении переключится в нулевое состояние RS-триггер 10, который ранее под воздействием импульсов с выхода первого элемента И-НЕ 18 был установлен в единичное состояние. При этом в счетчик 11 импульсов запишется дополнительно к начальному коду приоритета единица и приоритет сообщения этого абонента возрастет. Если данный абонент окажется вновь выключенным, то приоритет его сообщения вновь возрастет и будет возрастать до тех пор, пока сообщение не будет передано. Для повышения достоверности передачи адреса получателя его передают дважды, а с помощью концевика организуют контроль достоверности передачи сообщения.

Вышеописанная работа блоков и узлов устройства для многоабонентной одноканальной связи представлена на примере обработки реализации сигнала на фиг. 2 и 3 временными диаграммами сигналов в режиме приема и в режиме воспроизведения соответственно: 30 - сигнал на выходе амплитудного дискриминатора 5 и первого элемента ИЛИ 27; 31 - сигнал на выходе элемента задержки 9; 32 - сигнал на выходе второго элемента И-НЕ 19; 33 - сигнал на выходе третьего элемента ИЛИ 22; 34, 35, 36 и 37 - сигналы соответственно на первом, i, i+1 и последнем выходах распределителя 29; 38-41 - сигналы на выходах группы элементов И-НЕ 26-23 приема информации; 42 - сигнал на выходе элемента И 28; 43 - 46 - сигналы на соответствующих выходах регистра 20 после воздействия соответственно сигналов с выходов групп элементов И-НЕ 26-23 приема информации; 47 - сигнал на выходе элемента И-НЕ 23 приема информации; 48-50 - сигналы на выходах регистра 20, поступающие на входы соответственно группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации; 51 - сигнал на выходе инициализации передачи сообщений регистра 20; 52 - сигнал на выходе элемента задержки 9; 53 - сигнал на выходе второго элемента И-НЕ 19; 54 - сигнал на выходе формирователя 13 импульсов приоритета; 55 - сигнал на выходе формирователя 8; 56-59 - сигнал на выходе приоритета регистра 20 (входе записи информации о начальном приоритете сообщения счетчика 11); 60-63 - сигналы на выходах счетчика 11; 64-66 - сигналы на первом, i-ом и последнем выходах распределителя 29; 67-71 - сигналы на выходах соответственно группы элементов И-НЕ 15-17 воспроизведения информации, первого элемента И-НЕ 18 и второго элемента ИЛИ 7.

Устройство для многоабонентной одноканальной связи может обеспечить коэффициент использования канала связи, близкий к единице.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОАБОНЕНТНОЙ ОДНОКАНАЛЬНОЙ СВЯЗИ, содержащее приемопередающее устройство, включающее модулятор, приемопередатчик, фильтр, амплитудный дискриминатор и устройство коммутации, элемент задержки и блок управления приемом и воспроизведением, включающий регистр, распределитель импульсов, группы элементов И - НЕ приема и воспроизведения информации, элемент И, первый элемент И - НЕ и первый элемент ИЛИ, причем выход амплитудного дискриминатора приемопередающего устройства соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами группы элементов И - НЕ воспроизведения информации, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами группы элементов И - НЕ приема информации, первые входы группы элементов И - НЕ воспроизведения информации и вторые входы группы элементов И - НЕ приема информации присоединены к выходам распределителя, третьи входы группы элементов И - НЕ воспроизведения информации подключены к информационным выходам регистра, а их выходы - к соответствующим входам первого элемента И - НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, третьи входы части группы элементов И - НЕ приема информации присоединены к выходу элемента И, входы которого присоединены к соответствующим выходам регистра, информационные входы которого подключены к выходам группы элементов И - НЕ приема информации, а выходы модулятора и устройства коммутации подключены к входам приемопередатчика, выход которого через фильтр присоединен к входу амплитудного дискриминатора, отличающееся тем, что в него введены RS-триггер, счетчик, дешифратор, формирователь импульсов приоритета, формирователь, второй и третий элементы ИЛИ и второй элемент И - НЕ, причем выход амплитудного дискриминатора приемопередающего устройства присоединен к входу выключения RS-триггера, выход элемента задержки - к первому входу второго элемента И - НЕ и к инверсному входу третьего элемента ИЛИ, выходы приоритета регистра присоединены к установочным входам счетчика, выходы которого присоединены к информационным входам дешифратора, счетный вход - к инверсному выходу RS-триггера, а выход записи - к выходу формирователя, вход которого присоединен к выходу инициализации передачи сообщений регистра, который также присоединен к второму входу второго элемента И - НЕ, выход которого присоединен к входу выбора дешифратора, выходы которого присоединены к входам формирователя импульсов приоритета, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и к прямому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска распределителя, выход первого элемента И - НЕ присоединен к входу включения RS-триггера и второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам модулятора и устройства коммутации приемопередающего устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3