RU2168282C1 - Gear controlling transmission of package information over radio channel - Google Patents
Gear controlling transmission of package information over radio channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168282C1 RU2168282C1 RU99122110A RU99122110A RU2168282C1 RU 2168282 C1 RU2168282 C1 RU 2168282C1 RU 99122110 A RU99122110 A RU 99122110A RU 99122110 A RU99122110 A RU 99122110A RU 2168282 C1 RU2168282 C1 RU 2168282C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- counter
- information
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 34
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 241000404144 Pieris melete Species 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в узлах коммутации пакетов (сообщений) сети связи с интеграцией служб, сети передачи данных (сети ПД) автоматизированной системы управления (АСУ) при управлении передачей пакетной информации по широковещательному многоточечному радиоканалу. И, кроме того, предназначено для расширения арсенала данных технических устройств. The invention relates to computer technology and can be used in switching nodes of packets (messages) of a communication network with service integration, data transmission network (PD network) of an automated control system (ACS) when controlling the transmission of packet information over a broadcast multi-point radio channel. And, in addition, it is intended to expand the arsenal of these technical devices.
Известно устройство для управления передачей данных по радиоканалу (А.С. СССР N 1319298, МПК5 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, причем выход синхронизатора связан с первым входом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, вход запроса передачи является третьим входом второго элемента И и связан с первым входом триггера разрешения передачи, выход которого связан со вторым входом элемента ИЛИ, входом элемента задержки и является выходом разрешения передачи, выход элемента задержки подключен к четвертому входу первого элемента И, третий вход которого связан с выходом триггера цикла передачи и первым входом второго элемента И, выход второго элемента И связан со входом формирователя импульсов и входом генератора случайных чисел, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу счетчика, выход формирователя импульсов связан с первым входом элемента ИЛИ, второй выход счетчика соединен со вторым входом триггера цикла передачи, а вход счетчика подключен к выходу первого элемента И, выход блока сравнения подключен к входу формирователя импульсов выход которого соединен с дополнительным элементом задержки и третьим входом элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ является выходом "Включение передатчика", выход дополнительного элемента задержки связан с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй вход третьего элемента И соединен с выходом четвертого элемента и является выходом сигнала "Столкновение", причем выход третьего элемента И связан со вторым входом триггера разрешения передачи, а второй вход четвертого элемента И подключен ко второму входу первого элемента И и первому входу триггера цикла передачи и является входом "Сигнал несущей". Устройство обеспечивает увеличение скорости передачи информации по радиоканалу. A device for controlling data transmission over a radio channel (AS USSR N 1319298, IPC5 H 04
Однако устройство имеет недостатки: узкую область применения, в частности, оно может использоваться в каналах множественного доступа с временным разделением сигналов и не предназначено для работы в каналах множественного доступа с кодовым разделением; обладает недостаточной пропускной способностью, что обусловлено отсутствием адаптации схемы устройства к изменению параметров нагрузки. However, the device has disadvantages: a narrow scope, in particular, it can be used in multiple access channels with time division of signals and is not intended to work in multiple access channels with code division; It has insufficient bandwidth due to the lack of adaptation of the device circuit to changing load parameters.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявляемому является устройство управления передачей данных по радиоканалу (см. патент Р.Ф. N 2116004, МПК 5 H 04 L 7/00, от 20.07.98 г.), содержащее кодер, генератор случайных чисел, синхронизатор, счетчик, первый и второй элементы "И", RS-триггер, блок сравнения, блок преобразования, первый и второй дискретные фильтры Калмана, счетчик необслуженной нагрузки и первый счетчик обслуженной нагрузки, решающий блок, коррелятор, блок анализа адреса и категории срочности, причем информационный вход и сигнальный выход кодера являются соответственно информационным входом и сигнальным выходом устройства, выход блока преобразования подключен к сигнальному входу кодера, информационному входу генератора случайных чисел и информационному входу счетчика, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента "И" и входу "Сброс" (вход R) RS-триггера, вход "Установка" (вход S) которого подключен к выходу блока сравнения, являющемуся управляющим выходом устройства, выход RS-триггера подключен ко второму входу второго элемента "И", первый вход которого соединен с выходом синхронизатора и управляющим входом счетчика, а выход второго элемента "И" соединен со вторым входом первого элемента "И", вход коррелятора является сигнальным входом устройства, а выход коррелятора подключен к входу решающего блока, информационно-адресный выход которого подключен к информационно-адресному входу блока анализа адреса и категории срочности, а первый и второй управляющие выходы решающего блока подключены к входам соответственно счетчика необслуженной нагрузки и первого счетчика обслуженной нагрузки, выходы счетчика необслуженной нагрузки и первого счетчика обслуженной нагрузки подключены ко входам соответственно первого и второго фильтров Калмана, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока преобразования, вход адреса и категории срочности блока анализа адреса и категории срочности является входом адреса и категории срочности устройства, а первый и второй информационные выходы блока анализа адреса и категории срочности являются соответственно первым и вторым информационными выходами устройства. The closest in technical essence and the functions performed to the claimed is a radio data transmission control device (see RF patent N 2116004, IPC 5 H 04
Данное устройство осуществляет управление передачей данных по радио каналу с множественным доступом на основе кодового и временного разделения сигналов и обеспечивает повышение пропускной способности канала связи за счет адаптации к изменению параметров нагрузки. This device manages the transmission of data on a radio channel with multiple access based on code and time separation of signals and provides increased throughput of the communication channel due to adaptation to changing load parameters.
Однако устройство-прототип не обеспечивает приоритетного обслуживания поступающего от абонентов потока пакетов. However, the prototype device does not provide priority service for incoming packet stream from subscribers.
Целью изобретения является разработка устройства управления передачей пакетной информации по радиоканалу множественного доступа с кодовым и временным разделением сигналов, обеспечивающего приоритетное обслуживание поступающего от абонентов потока пакетов. The aim of the invention is to develop a device for controlling the transmission of packet information over a multiple access radio channel with code and time separation of signals, providing priority service for packet stream coming from subscribers.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство управления передачей данных по радиоканалу, содержащее кодер, генератор случайных чисел, синхронизатор, счетчик, первый и второй элементы "И", RS-триггер, блок сравнения, блок преобразования, первый и второй дискретные фильтры Калмана, счетчик необслуженной нагрузки и первый счетчик обслуженной нагрузки, решающий блок, коррелятор, блок анализа адреса и категории срочности, причем информационный вход и сигнальный выход кодера являются соответственно информационным входом и сигнальным выходом устройства, выход блока преобразования подключен к сигнальному входу кодера, информационному входу генератора случайных чисел и информационному входу счетчика, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента "И" и входу "Сброс" (вход R) RS-триггера, вход "Установка" (вход S) которого подключен к выходу блока сравнения, являющемуся управляющим выходом устройства, выход RS-триггера подключен ко второму входу второго элемента "И", первый вход которого соединен с выходом синхронизатора и с управляющим входом счетчика, а выход второго элемента "И" подключен ко второму входу первого элемента "И", вход коррелятора является сигнальным входом устройства, а выход коррелятора подключен к входу решающего блока, информационно-адресный выход которого подключен к информационно-адресному входу блока анализа адреса и категории срочности, а первый и второй управляющие выходы решающего блока подключены к входам соответственно счетчика необслуженной нагрузки и первого счетчика обслуженной нагрузки, выходы счетчика необслуженной нагрузки и первого счетчика обслуженной нагрузки подключены ко входам соответственно первого и второго фильтров Калмана, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока преобразования, вход адреса и категории срочности блока анализа адреса и категории срочности является входом адреса и категории срочности устройства, а первый и второй информационные выходы блока анализа адреса и категории срочности являются соответственно первым и вторым информационными выходами устройства, дополнительно введены блок задержки, k - 2 фильтров Калмана, где k > 3, и p=k - 2 счетчиков обслуженной нагрузки, причем управляющий вход блока задержки является управляющим входом устройства, а выход блока задержки подключен к первому входу первого элемента "И", приоритетный вход блока задержки является приоритетным входом устройства и подключен к второму входу генератора случайных чисел, третий, четвертый, ..., k-й информационные выходы решающего блока подключены к входам соответственно второго, третьего, ..., р + 1-го счетчиков обслуженной нагрузки, выходы которых подключены к входам соответственно третьего, четвертого, .., k-го фильтров Калмана, выходы которых подключены соответственно к третьему, четвертому, ..., k-му входам блока преобразования. This goal is achieved by the fact that in the known device for transmitting data via a radio channel, comprising an encoder, a random number generator, a synchronizer, a counter, the first and second elements "And", an RS-trigger, a comparison unit, a conversion unit, the first and second discrete Kalman filters , the counter of the unattended load and the first counter of the served load, a decision unit, a correlator, an analysis unit of the address and category of urgency, the information input and the signal output of the encoder are respectively the information input and signal By the output of the device, the output of the conversion unit is connected to the signal input of the encoder, the information input of the random number generator and the information input of the counter, the output of which is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the random number generator, the control input of which is connected to the output of the first element "And" and the input "Reset" (input R) of the RS-trigger, the input "Installation" (input S) of which is connected to the output of the comparison unit, which is the control output of the device, the output of the RS-trigger is connected to the second input of the second element "And", the first input of which is connected to the output of the synchronizer and to the control input of the counter, and the output of the second element "And" is connected to the second input of the first element "And", the input of the correlator is the signal input of the device, and the output of the correlator is connected to the input of the decision block, the information and address output of which is connected to the information and address input of the block of analysis of the address and category of urgency, and the first and second control outputs of the decision block are connected to the inputs of the counter the service load and the first service load counter, the outputs of the service load counter and the first service load counter are connected to the inputs of the first and second Kalman filters, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the conversion unit, the address input and the urgency category of the address analysis unit and the urgency category is the input of the address and category of urgency of the device, and the first and second information outputs of the analysis unit of the address and category of urgency are respectively The first and second information outputs of the device are additionally introduced with a delay block, k - 2 Kalman filters, where k> 3, and p = k - 2 served load counters, the control input of the delay block being the control input of the device, and the output of the delay block connected to the first input of the first element "AND", the priority input of the delay unit is the priority input of the device and is connected to the second input of the random number generator, the third, fourth, ..., k-th information outputs of the decision block are connected to the inputs, respectively about the second, third, ..., p + 1-th counters of the served load, the outputs of which are connected to the inputs of the third, fourth, .., k-th Kalman filters, the outputs of which are connected respectively to the third, fourth, ..., k-th inputs of the conversion unit.
Перечисленная новая совокупность существенных признаков обеспечивает возможность использования заявленного устройства в каналах с кодовым и временным разделением, благодаря введению в нее элементов, позволяющих динамически оценивать параметры нагрузки, а по результатом оценки адаптировать схему устройства. The listed new set of essential features makes it possible to use the claimed device in channels with code and time division, due to the introduction of elements in it that allow you to dynamically evaluate the load parameters, and adapt the device circuit based on the evaluation result.
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". The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed invention with the condition of patentability "novelty".
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". Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention transformations to achieve the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Заявляемое устройство поясняется чертежами, на которых показаны:
- на фиг. 1 - функциональная схема устройства управления передачей пакетной информации по радиоканалу;
- на фиг. 2 - схема генератора случайных чисел 2;
- на фиг. 3 - схема блока преобразования кодовых комбинаций 9;
- на фиг. 4 - схема решающего блока 13;
- на фиг. 5 - схема блока анализа адреса и категории срочности 15;
- на фиг. 6 - схема блока задержки 16;
- на фиг. 7 - датчик случайных чисел 2,5;
- на фиг. 8 - узел выделения приоритета 13.1.The inventive device is illustrated by drawings, which show:
- in FIG. 1 is a functional diagram of a control device for transmitting packet information over a radio channel;
- in FIG. 2 is a diagram of a
- in FIG. 3 is a block diagram of a code
- in FIG. 4 is a diagram of a
- in FIG. 5 is a block diagram of the analysis of the address and category of
- in FIG. 6 is a diagram of a
- in FIG. 7 - random number sensor 2.5;
- in FIG. 8 - priority allocation node 13.1.
Заявляемое устройство управления передачей пакетной информации по радиоканалу, показанное на фиг. 1, состоит из: кодера 1, генератора случайных чисел 2, синхронизатора 3, счетчика 4, первого 5 и второго 6 элементов "И", RS-триггера 7, блока сравнения 8, блока преобразования кодовых комбинаций 9, дискретных фильтров Калмана 10.1 - 10.К, счетчика необслуженной нагрузки 11, счетчиков обслуженной нагрузки 12.1 - 12.К, решающего блока 13, коррелятора 14, блока анализа адреса и категории срочности 15, блока задержки 16, причем информационный вход и сигнальный выход кодера 1 являются соответственно информационным входом и сигнальным выходом устройства, выход блока преобразования кодовых комбинаций 9 подключен к сигнальному входу кодера 1, информационному входу генератора случайных чисел 2 и информационному входу счетчика 4, выход которого подключен к первому входу блока сравнения 8, второй вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел 2, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента "И" 5 и входу "Сброс" (вход R) RS-триггера 7, вход "Установка" (вход S) которого подключен к выходу блока сравнения 8, являющемуся управляющим выходом устройства. Выход RS-триггера 7 подключен ко второму входу второго элемента "И" 6, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора 3 и управляющим входом счетчика 4, а выход второго элемента "И" 6 соединен со вторым входом первого элемента "И" 5. Вход коррелятора 14 является сигнальным входом устройства, а выход коррелятора 14 подключен к входу решающего блока 13, информационно-адресный выход которого подключен к информационно-адресному входу блока анализа адреса и категории срочности 15. Первый управляющий выход решающего блока 13 подключен к входу счетчика необслуженной нагрузки 11, выход которого подключен к входу первого фильтра Калмана 10. Выход первого фильтра Калмана 10 подключен к первому входу блока преобразования кодовых комбинаций 9. Второй, третий, . . . , k-й информационные выходы решающего блока 13 подключены к входам соответственно первого, второго, ..., р+1-го счетчиков обслуженной нагрузки 12, выходы которых подключены к входам соответственно второго, третьего, ..., k-1-го фильтров Калмана 10, выходы которых подключены соответственно к второму, третьему, ..., k-1-му входам блока преобразования кодовых комбинаций 9. Вход адреса и категории срочности блока анализа адреса и категории срочности 15 является входом адреса и категории срочности устройства, а первый и второй информационные выходы блока анализа адреса и категории срочности 15 являются соответственно первым и вторым информационными выходами устройства. Управляющий вход блока задержки 16 является управляющим входом устройства, а выход блока задержки 16 подключен к первому входу первого элемента "И" 5. Приоритетный вход блока задержки 16 является приоритетным входом устройства и подключен ко второму входу генератора случайных чисел 2. The inventive radio channel packet information control device shown in FIG. 1, consists of:
Заявляемое устройство реализуется следующим образом. The inventive device is implemented as follows.
Кодер 1 предназначен для формирования сложного сигнала с фазовой манипуляцией. Схема его построения известна и описана, например, в книге: Теплов Н. Л. Нелинейные радиотехнические устройства, ч. 1. -М.: Воен. издат. МО СССР, 1982, - с. 346 - 349. Может быть реализован на ИМС серии 155, 176.
Генератор случайных чисел 2 предназначен для случайного выбора момента начала передачи в цикле передачи с переменной длиной. Может быть реализован по схеме, показанной на фиг. 2. Он состоит из первого 2.1, второго 2.2 элементов "ИЛИ", мультиплексора 2.3, многовходового элемента "И" 2.4, при этом вход элемента "ИЛИ" 2.1 является сигнальным входом генератора случайных чисел 2. Вход датчика случайных чисел 2.5 является информационным входом генератора случайных чисел 2. Входы Во - BN мультиплексора 2.3 являются приоритетным входом генератора случайных чисел 2. Выход многовходового элемента "И" 2.4 является выходом генератора случайных чисел 2. Выход "Сигнал запуска" мультиплексора 2.3 является вторым входом элемента "ИЛИ" 2.1, выход которого соединен с входом датчика случайных чисел 2.5. Выход датчика случайных чисел 2.5 соединен с информационным входом многовходового элемента "И" 2.4 и информационным входом мультиплексора 2.3, сигнальные выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента "ИЛИ" 2.2, выход которого является вторым входом элемента "И" 2.2. The
Датчик случайных чисел 2.5 предназначен для выдачи случайной кодовой комбинации, соответствующей моменту начала передачи в цикле передачи. Одним из вариантов реализации датчика случайных чисел может быть схема, показанная на фиг. 7. Он состоит из демультиплексора 2.5.1, формирователя импульсов 2.5.2, k элементов "И" 2.5.3, p элементов "ИЛИ" 2.5.4, p генераторов шума 2.5.5, p D-триггеров 2.5.6, причем группа входов демультиплексора является сигнальным входом генератора случайных чисел 2, выходы демультилдексора 2.5.1 соединены с сигнальными входами k элементов "И" 2.5.3, управляющие входы которых объединены и соединены с выходом формирователя импульсов 2.5.2, вход которого является управляющим входом датчика случайных чисел 2. Выходы k элементов "И" 2.5.3 соединены с соответствующими входами элементов "ИЛИ" 2.5.4, выходы которых соединены с тактовыми входами (входами C) D-триггеров 2.5.6, информационные входы (входы D) которых соединены с выходами соответствующих генераторов шума 2.5.5. Выходы D-триггеров 2.5.6 являются выходом датчика случайных чисел 2.5. The random number sensor 2.5 is designed to issue a random code combination corresponding to the moment the transmission began in the transmission cycle. One embodiment of a random number sensor may be the circuit shown in FIG. 7. It consists of a demultiplexer 2.5.1, a pulse shaper 2.5.2, k elements "AND" 2.5.3, p elements "OR" 2.5.4, p noise generators 2.5.5, p D-flip-flops 2.5.6, and the group of inputs of the demultiplexer is the signal input of the
Демультиплексор 2.5.1 предназначен для распределения сигналов с одного входа на несколько выходов в последовательности, определенной управляющими воздействиями блока преобразования кодовых комбинаций 9. Схема его построения известна и описана, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. Д.М. Сидорова - СПВВИУС, 1995, - с. 152-156. Demultiplexer 2.5.1 is designed to distribute signals from one input to several outputs in a sequence determined by the control actions of the code
Генераторы шума 2.5 1 - 2.5 p предназначены для формирования случайно изменяющихся во времени выходных напряжений. Схемы их известны и описаны, например, в книге: Коротков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств. - М.: Радио и связь, 1988, - рис. 7.24, с. 107. Noise generators 2.5 1 - 2.5 p are designed to generate output voltages randomly changing over time. Their schemes are known and described, for example, in the book: Korotkov B.I. Elements of electronic devices. - M.: Radio and Communications, 1988, - Fig. 7.24, p. 107.
D-триггеры 2.6i -2.6 p: схемы их известны и описаны, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М. Сидорова, - СПВВИУС, 1995, - с. 90 - 91. D-flip-flops 2.6i -2.6 p: their circuits are known and described, for example, in the book: Fundamentals of pulsed and digital technology / Ed. A.M. Sidorova, - SPVVIUS, 1995, - p. 90 - 91.
Синхронизатор 3 представляет собой генератор тактовых импульсов. Схема его 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: схема его известна и описана, например, в журнале "Радио", 1987, N 1, стр. 43. Может быть реализован на ИМС KA 561 ИЕ 156 (счетчик с переменным коэффициентом деления). Counter 4: its circuit is known and described, for example, in the journal "Radio", 1987,
Блок сравнения 8: схема его известна и описана, например, в книге: Лебедев И.О., Сидоров А.М. Импульсные цифровые устройства. - Л.: ВАС, 1980, - с. 51-53, рис. 2.33, 2.34. Может быть реализован на ИМС серий 133, 564. Comparison block 8: its circuit is known and described, for example, in the book: Lebedev I.O., Sidorov A.M. Pulse digital devices. - L .: YOU, 1980, - p. 51-53, fig. 2.33, 2.34. It can be implemented on the IC series 133, 564.
Блок преобразования кодовых комбинаций 9 предназначен для выработки решения на основе анализа текущего состояния соотношения интенсивностей обслуженного и необслуженного потоков пакетов в канале множественного доступа. Блок преобразования кодовых комбинаций 9 может быть реализован, например, по схеме, показанной на фиг. 3, которая включает в себя сумматор 9.1 и 9.2 - 9. k - e постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), причем входы ПЗУ 9.2 - 9.k являются входами блока 9. Выход блока 9.1 является выходом блока 9. Block
Выходы ПЗУ 9.2 - 9.k являются входами сумматора 9.1. The outputs of the ROM 9.2 - 9.k are the inputs of the adder 9.1.
Сумматор 9.1 предназначен для суммирования кодовых комбинаций, поступающих от фильтров Калмана 10.1- 10.К, и выдачи результата сложения на входы постоянного запоминающего устройства 9.2. Схема его известна и описана, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М. Сидорова. - СПб.: СПВВИУС.: 1995, - рис.5.5, с. 137 - 139. The adder 9.1 is designed to summarize the code combinations received from the Kalman filters 10.1-10K, and the output of the result of addition to the inputs of the permanent storage device 9.2. Its circuit is known and described, for example, in the book: Fundamentals of pulsed and digital technology / Ed. A.M. Sidorova. - SPb .: SPVVIUS .: 1995, - Fig.5.5, p. 137 - 139.
Постоянное запоминающее устройство 9.2 предназначено для выдачи вариантов решения на изменение параметров кодера 1, генератора случайных чисел 2 и счетчика 4 по кодовой комбинации - адресу, поступающей от сумматора 9.1. Схема его 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. Permanent storage device 9.2 is intended for issuing solutions to change the parameters of the
Дискретные фильтры Калмана 10.1 - 10.К предназначены для рекурсивного оценивания случайного процесса обслуживания заявок в устройстве, позволяющего получать несмещенные оценки с минимальными дисперсиями ошибок оценивания. Discrete Kalman filters 10.1 - 10.K are intended for the recursive estimation of the random process of servicing applications in the device, which allows obtaining unbiased estimates with minimal variances of estimation errors.
Дискретные фильтры Калмана 10.1 - 10.К представляют собой устройства рекурсивного оценивания нестационарного состояния системы, обеспечивающие оптимальность оценок в смысле минимума среднеквадратической ошибки. Схемы их известны и описаны, например, в книге: Теория оценивания и ее применение в связи и управлении / Э. Сейдж, Дж. Мелс. - М.: Связь, 1976, - с. 252 - 264. Могут быть реализованы на ИМС серий 176. Discrete Kalman filters 10.1 - 10.K are devices for the recursive estimation of the unsteady state of a system, which ensure optimal estimates in the sense of a minimum mean square error. Their schemes are known and described, for example, in the book: Theory of evaluation and its application in communication and management / E. Sage, J. Mels. - M .: Communication, 1976, - p. 252 - 264. They can be implemented on the IC series 176.
Счетчики необслуженной 11 нагрузки и обслуженной нагрузки 12.1 -12.p+1 идентичны, их схемы известны и описаны, например, в книге: Микросхемы и их применение: Справ, пособие. / В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В.Г. Ковалев и др. - М.: Радио и связь 1984, - с. 139, рис. 4.38. Могут быть реализованы на ИМС серий 133, 564. Counters of maintenance-
Коррелятор 14 предназначен для согласованного приема широкополосных сигналов пользователей. Он представляет собой квазикогерентный приемник с поиском и синхронизацией по времени и по частоте. Схема его известна и описана, например, в книге: Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. -М.: Радио и связь, 1985, - с. 315- 323. Может быть реализован на ИМС серий 176, 155. The correlator 14 is designed for consistent reception of broadband signals from users. It is a quasi-coherent receiver with search and synchronization in time and frequency. Its circuit is known and described, for example, in the book: L. Varakin, Communication Systems with Noise-Like Signals. -M .: Radio and communications, 1985, - p. 315- 323. It can be implemented on the IC series 176, 155.
Решающий блок 13 предназначен для определения факта успешной передачи в канале или оценки кратности конфликта в противном случае и коммутации пакета на вход блока анализа адреса и категории срочности 15. Одним из вариантов реализации решающего блока 13 может быть схема, показанная на фиг. 4, при этом он состоит из n компараторов 13.11i -13.11n, инвертора 13.2, первого и второго формирователей импульсов 13.3, 13.4 соответственно, RS-триггера 13.6, первого и второго элементов "И" 13.8, 13.9, n-входового элемента "ИЛИ" 13.5, преобразователя параллельного кода в последовательный 13.7, демультиплексора 13.10, узла выделения приоритета 13.1, причем объединенные входы n компараторов 13.1i - 13.1n и информационный вход второго элемента "И" 13.9 являются сигнальным входом решающего блока 15, выход первого компаратора 13.1i соединен с входом первого формирователя импульсов 13.3 и с входом инвертора 13.2, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов 13.4, выход которого соединен с входом управления "Сброс" (вход R) триггера 13.6, вход управления "Установка" (вход S) которого соединен с выходом первого формирователя импульсов 13.3, выход триггера 13.6 соединен с сигнальным входом первого элемента "И" 13.8, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента "ИЛИ", первый - n-й входы которого соединены с выходами соответственно n-1 компараторов 13.11.2 - 13.11n и n-1 входами преобразователя параллельного кода в последовательный 13.7, выход которого является первым информационным выходом решающего блока 13, выход первого элемента "И" 13.8 соединен со вторым входом второго элемента "И" 13.9, выход которого является сигнальным выходом решающего блока 13. Вход узла выделения приоритета 13.1 соединен с сигнальным входом решающего блока 13, а выходы узла выделения приоритета 13.1 соединены с входами демультиплексора 13.10, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента "ИЛИ" 13.8, второй - К-й выходы демультиплексора 13.10 являются вторым - К-м сигнальными выходами решающего блока 13. The deciding
Компараторы 13.11i - 13.11n предназначен для выработки управляющего сигнала логического уровня. Принципы построения и схема их реализации известны и описаны, например, в книге: Микросхемы и их применение: Справочное пособие / В. А. Батушев, В. Н. Мирошниченко, - М.: Радио и связь, 1983, - рис. 2.33(6), с. 82. Comparators 13.11i - 13.11n is designed to generate a logic level control signal. The principles of construction and the scheme of their implementation are known and described, for example, in the book: Microcircuits and their application: Reference manual / V. A. Batushev, V. N. Miroshnichenko, - M .: Radio and communications, 1983, - fig. 2.33 (6), p. 82.
Узел выделения приоритета 13.1 предназначен для выделения приоритета поступающего пакета сообщения. The priority allocation node 13.1 is designed to prioritize an incoming message packet.
Одним из вариантов реализации блока выделения приоритета 13.1 может быть схема, показанная на фиг. 8. Схема состоит из генератора тактовых импульсов 13.1.1, первого, второго, третьего и четвертого триггеров 13.1.2, 13.1.3, 13.1.13, 13.1.14, формирователя импульсов 13.1.4, регистра сдвига 13.1.5, первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов "И" 13.1.6, 13.1.7, 13.1.11, 13.1.12, 13.1.15, 13.1.16, первого и второго счетчиков 13.1.8, 13.1.9, элемента "ИЛИ" 13.1.10. Вход формирователя импульсов 13.1.4, вход "Сброс" (вход R) счетчика 13.1.8, второй вход элемента "И" 13.1.15 являются входом блока 13.1. N выходов регистра сдвига 13.1.5 являются N входами элемента "ИЛИ" 13.1.10 и выходами блока 13.1. Выход генератора тактовых импульсов 13.1.1 является вторым входом элемента "И" 13.1.6 и вторым входом элемента "И" 13.1.16, выход которого соединен с тактовым входом (входом C) регистра сдвига 13.1.5. Входы "Сброс" (входы R) триггеров 13.1.3, 13.1.13, 13.1.14, счетчика 13.1.9, второго входа элемента "И" 13.1.7 соединены между собой. Выход элемента "ИЛИ" 13.1.10 соединен с входом "Сброс" (вход R) регистра сдвига 13.1.5. Выход формирователя импульсов 13.1.4 является входом управления "Установка" (входом S) триггеров 13.1.2, 13.1.3. Выход триггера 13.1.3 соединен с первым входом элемента "И" 13.1.7, выход которого является первым тактовым входом (входом C1) счетчика 13.1.9, выходы которого соединены с входами элемента "И" 13.1.12, выход которого соединен с входом "Сброс" (входом R) четвертого триггера 13.1.14, выход которого является первым входом элемента "И" 13.1.16. Выход триггера 13.1.2 является первым входом элемента "И" 13.1.6, выход которого соединен с первым тактовым входом (входом C1) счетчика 13.1.8, выходы которого являются входами элемента "И" 13.1.11, выход которого соединен с входами управления "Установка" (входами S) триггеров 13.1.13, 13.1.14, с входом управления "Сброс" (входом R) триггера 13.1.2. Выход триггера 13.1.13 соединен с первым входом элемента "И" 13.1.15, выход которого является входом данных (входом D) регистра сдвига 13.1.5. One embodiment of the priority allocation unit 13.1 may be the circuit shown in FIG. 8. The circuit consists of a clock generator 13.1.1, first, second, third and fourth triggers 13.1.2, 13.1.3, 13.1.13, 13.1.14, a pulse shaper 13.1.4, a shift register 13.1.5, the first, of the second, third, fourth, fifth and sixth elements “AND” 13.1.6, 13.1.7, 13.1.11, 13.1.12, 13.1.15, 13.1.16, the first and second counters 13.1.8, 13.1.9, element "OR" 13.1.10. The input of the pulse shaper 13.1.4, the input "Reset" (input R) of the counter 13.1.8, the second input of the element "AND" 13.1.15 are the input of block 13.1. N outputs of the shift register 13.1.5 are N inputs of the element "OR" 13.1.10 and the outputs of the block 13.1. The output of the clock generator 13.1.1 is the second input of the AND element 13.1.6 and the second input of the AND element 13.1.16, the output of which is connected to the clock input (input C) of the shift register 13.1.5. The inputs "Reset" (inputs R) of the triggers 13.1.3, 13.1.13, 13.1.14, counter 13.1.9, the second input of the element "And" 13.1.7 are interconnected. The output of the element "OR" 13.1.10 is connected to the input "Reset" (input R) of the shift register 13.1.5. The output of the pulse shaper 13.1.4 is the control input "Installation" (input S) of the triggers 13.1.2, 13.1.3. The trigger output 13.1.3 is connected to the first input of the AND element 13.1.7, the output of which is the first clock input (input C1) of the counter 13.1.9, the outputs of which are connected to the inputs of the AND element 13.1.12, the output of which is connected to the input "Reset" (input R) of the fourth trigger 13.1.14, the output of which is the first input of the element "And" 13.1.16. The trigger output 13.1.2 is the first input of the AND element 13.1.6, the output of which is connected to the first clock input (C1 input) of the counter 13.1.8, the outputs of which are the inputs of the AND element 13.1.11, the output of which is connected to the control inputs "Installation" (inputs S) of triggers 13.1.13, 13.1.14, with the control input "Reset" (input R) of trigger 13.1.2. The trigger output 13.1.13 is connected to the first input of the AND element 13.1.15, the output of which is the data input (input D) of the shift register 13.1.5.
Преобразователь кодов 13.7 предназначен для преобразования параллельного кода кодовой комбинации в последовательный код. Принципы построения и схема реализации его известны и описаны, например, в книге: Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник, 2-е изд., - Челябинск: Металлургия, 1989, рис. 2,52а, с. 246-250. Code converter 13.7 is designed to convert a parallel code combination code into a serial code. The principles of construction and its implementation scheme are known and described, for example, in the book: Shilo V.L. Popular Digital Chips: A Handbook, 2nd ed., - Chelyabinsk: Metallurgy, 1989, Fig. 2.52a, s. 246-250.
Блок анализа адреса и категории срочности 15 предназначен для выделения адреса, категории срочности из заголовка пакета и принятия решения на дальнейшую ретрансляцию пакета в сети или вывод его абоненту. Одним из вариантов реализации блока анализа адреса и категории срочности 15 может быть схема, показанная на фиг. 5, которая состоит из генератора тактовых импульсов 15.1, триггеров 15.2, 15.3, 15.13, 15.14, формирователя импульсов 15.4, регистра сдвига 15.5, элементов "И" 15.6, 15.7, 15.11, 15.12, 15.15, 15.16, элементов "ИЛИ" 15.10, 15.18, счетчиков 15.8, 15.9, инвертора 15.19, сумматоров по модулю два 15.17.1 - 15.17.n, причем объединенные входы формирователя импульсов 15.4 и элемента "И" 15.16 являются информационно-адресным входом блока анализа адреса и категории срочности 15, выход формирователя импульсов 15.4 соединен с входами управления "Установка" (входами S) первого и третьего триггеров 15.2 и 15.3, выход генератора тактовых импульсов 15.1 соединен с тактовыми входами элементов "И" 15.6, 15.7, 15.17, выход триггера 15.2 связан с сигнальным входом элемента "И" 15,6, а выход элемента "И" 15.6 соединен с счетным входом счетчика 15.8, выходы счетчика 15.8 подключены к соответствующим входам элемента "И" 15.11, выход которого соединен с S входами триггеров 15.13, 15.14 и входами управления "Сброс" (входами R) триггера 15.2. Выход триггера 15.13 подключен к управляющему входу элемента "И" 15.15, выход которого соединен с информационным входом (входом D) регистра сдвига 15.5. Выход триггера 15.3 связан с сигнальным входом элемента "И" 15.7, выход которого подключен к счетному входу счетчика 15.9, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента "И" 15.12, выход которого соединен с R входами триггеров 15.3, 15.14, 15.13 и счетчика 15.9. Выход триггера 15.14 подключен к сигнальному входу элемента "И" 15.16, выход которого подключен к тактовому входу (входу C) регистра сдвига 15.5, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента "ИЛИ" 15.10 и одновременно с первыми входами N сумматоров по модулю два 15.17.1 - 15.17. n, на вторые входы которых подаются элементы кодовой комбинации собственного адреса с адресного входа блока анализа адреса и категории срочности 15, который является адресным входом устройства, выход элемента "ИЛИ" 15.8 соединен с R входом регистра сдвига 15.5, выходы сумматоров 15.17.1 - 15.17.n соединены с входами элемента "ИЛИ" 15.18 соответственно, выход которого является вторым информационным выходом блока анализа адреса и категории срочности 15 и устройства и одновременно соединен с входом инвертора 15.19, выход которого является первым информационным выходом блока анализа адреса и категории срочности 15 и устройства. The block analysis of the address and category of
Генератор тактовых импульсов 15.1: схема его 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 561, 176. Clock generator 15.1: its circuit is known and described, for example, in the book: Microcircuits and their application: Ref. allowance. / 1984, - p. 213, fig. 7.6. It can be implemented on integrated circuits (ICs) of the 561, 176 series.
Счетчики 15.8, 15.9 идентичны, их схемы известны и описаны, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А.М. Сидорова. - СПб.: СПВВИУС, 1995, - рис. 5.38, с. 169 - 172. Counters 15.8, 15.9 are identical, their circuits are known and described, for example, in the book: Fundamentals of pulse and digital technology / Ed. A.M. Sidorova. - SPb .: SPVVIUS, 1995, - Fig. 5.38, p. 169 - 172.
Регистр сдвига 15.5 предназначен для преобразования информации путем ее сдвига под воздействием сдвигающих (тактовых) импульсов. Принципы построения и схема его реализации известны и описаны, например, в книге: Основы импульсной и цифровой техники / Под общей ред. А. М. Сидорова, - СПВВИУС, 1995, - рис. 5.28, с. 158-159. The shift register 15.5 is designed to convert information by shifting it under the influence of shear (clock) pulses. The principles of construction and its implementation scheme are known and described, for example, in the book: Fundamentals of pulsed and digital technology / Ed. A. M. Sidorova, - SPVVIUS, 1995, - Fig. 5.28, p. 158-159.
Сумматоры по модулю два 15.17.1 - 15.17.n соответственно идентичны и предназначены для суммирования по модулю два в двоичном коде двух разрядов, поступающих на входы каждого из них. Принципы построения и схемы реализации их известны и описаны, например, в книге: Лебедев О.К., Сидоров А.М. Импульсные и цифровые устройства. Цифровые узлы и их проектирование на микросхемах. - Л.: ВАС, 1980, - рис. 2.9, с. 31 - 34. The modulo two adders 15.17.1 - 15.17.n are respectively identical and are designed for modulo two summation in binary code of two bits arriving at the inputs of each of them. The principles of construction and their implementation schemes are known and described, for example, in the book: Lebedev OK, Sidorov AM Pulse and digital devices. Digital nodes and their design on microcircuits. - L .: YOU, 1980, - fig. 2.9, p. 31 - 34.
Формирователи импульсов 13.3, 13.4, 13.14, 2.5.2, 15.4, входящие в генератор случайных чисел 2, решающий блок 13 и блок анализа адреса и категории срочности 15, предназначены для формирования из логического уровня короткого импульса, идентичны, известны и описаны, например, в книге: Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. - М.: Радио и связь, 1986, - рис. 21, с. 30. The pulse shapers 13.3, 13.4, 13.14, 2.5.2, 15.4 included in the
Логические элементы "И" 2.5.3.1 - 2.5.3.k, 13.1.6, 13.1.7, 13.1.11, 13.1.12, 13.1.15, 13.1.16, 15.6, 15.7, 15.11, 15.12, 15.15, 15.16, 2.4, 5, 6, 13.8, 13.9, входящие в описываемое устройство, генератор случайных чисел 2, решающий блок 13 и блок анализа адреса и категории срочности 15, идентичны, известны и описаны, например, в книге: Мальцева Л.А., Фромберг Э.М. Основы цифровой техники - М.: Радио и связь, 1986. - с.21. Могут быть реализованы на ИМС серий 133 и 564. The logical elements "AND" 2.5.3.1 - 2.5.3.k, 13.1.6, 13.1.7, 13.1.11, 13.1.12, 13.1.15, 13.1.16, 15.6, 15.7, 15.11, 15.12, 15.15, 15.16 , 2.4, 5, 6, 13.8, 13.9, included in the described device, a
Логические элементы "ИЛИ" 2.1, 2.2, 2.5.4.1 - 2.5.4.p, 13.5, 13.1.10, 15.10, 15.18, 16.2, входящие в генератор случайных чисел 2, решающий блок 13, блок анализа адреса и категории срочности 15 и блок задержки 16 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. Logical elements "OR" 2.1, 2.2, 2.5.4.1 - 2.5.4.p, 13.5, 13.1.10, 15.10, 15.18, 16.2 included in the
RS-триггеры 7, 13.6, 13.1.2, 13.1.3, 13.1.13, 13.1.14, 15.2, 15.3, 15.13, 15.14, входящие в описываемое устройство, решающий блок 13 и блок анализа адреса и категории срочности 15 идентичны, схемы их 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. RS-flip-
Инверторы 13.2, 15.19 предназначены для формирования выходного напряжения с логическим уровнем, противоположным логическому уровню входного напряжения. Схемы их известны и описаны, например, в книге: Справочная книга радиолюбителя- конструктора: В двух книгах под ред. Н. И. Чистякова, кн. 1, - М.: Радио и связь, 1993, - рис. 1.47 в, с. 30. Inverters 13.2, 15.19 are designed to generate the output voltage with a logical level opposite to the logical level of the input voltage. Their schemes are known and described, for example, in the book: The reference book of the amateur radio designer: In two books, ed. N.I. Chistyakova,
Блок задержки 16 предназначен для задержки сигнала запроса передачи в зависимости от категории срочности передаваемого пакета (приоритета). Одним из вариантов реализации блока задержки 16 может быть схема, представленная на фиг. 6, которая включает в себя демультиплексор 16.1, многовходовый элемент "ИЛИ" 16.2, элементы задержки 16.3.1 - 16.3.N - 1, причем приоритетный вход блока 16.1 является приоритетным входом блока 16, а управляющий вход является управляющим входом блока 16.1. Выход блока 16.2 является выходом блока 16.1. Первый выход блока 16.1 является первым входом блока 16.2, N-1 выходов блока 16.1 соединены с входами элементами задержки 16.3.1 - 16.3. N-1 соответственно, выходы которых соединены с входами блока 16.2. The
Заявляемое устройство работает следующим образом. Известно, что при функционировании системы связи нагрузка в ней будет изменяться в зависимости от количества абонентов, интенсивности их обмена, характеристик канала связи. Наиболее динамично меняться будет нагрузка в системах подвижной связи. В этих условиях станции сети используют сигнально-кодовую конструкцию в одном цикле передачи, позволяющую вести одновременную передачу Na пакетов. Это достигается за счет использования сигналов с базой B >> 1, где количество активных абонентов определяется видом модуляции, способом ортогонализации сигналов и требованиями к уровням взаимных шумов неортогональности. The inventive device operates as follows. It is known that during the operation of a communication system, the load in it will vary depending on the number of subscribers, their exchange rate, and characteristics of the communication channel. The most dynamically changing will be the load in mobile communication systems. Under these conditions, network stations use a signal-code construction in a single transmission cycle, which allows simultaneous transmission of Na packets. This is achieved through the use of signals with the base B >> 1, where the number of active subscribers is determined by the type of modulation, the method of orthogonalization of the signals, and the requirements for mutual noise levels of non-orthogonality.
Кодеры станций имеют возможность равновероятного выбора одной из Na структур сигнала, а в приемнике ретранслятора с обработкой сигнала реализуется Na ветвей приема. Поэлементная синхронизация в каждой ветви осуществляется независимо от адреса пакета, поэтому ретранслятор имеет возможность наблюдать число обслуженных и необслуженных пакетов в цикле передач. Состояние кодера станции в начале очередного цикла передачи определяет устройство динамического управления на основе оценки нагрузки. Это позволяет поддерживать вероятностно - временные характеристики процесса доставки пакетов на уровне требований. The station encoders have the possibility of equally choosing one of the Na signal structures, and Na receiving branches are implemented in the receiver of the relay with signal processing. The element-wise synchronization in each branch is carried out regardless of the packet address; therefore, the relay has the ability to observe the number of packets served and not served in the transmission cycle. The status of the station encoder at the beginning of the next transmission cycle is determined by the dynamic control device based on the load estimate. This allows you to maintain the probabilistic - temporal characteristics of the packet delivery process at the requirements level.
Функциональная схема устройства, реализующего выполнение описанных функций управления передачей пакетной информации по радиоканалу, приведена на фиг. 1. The functional diagram of a device that implements the described functions for controlling the transmission of packet information over the air is shown in FIG. 1.
Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем. При включении питания триггер 6 устанавливается в режим хранения логической единицы. Синхронизатор 3 выдает импульсы с интервалом, равным длительности окна (то есть равным длительности интервала передачи пакета), при этом импульсы поступают на тактовый вход второго элемента "И" 6 и на тактовый вход счетчика 4, вызывая последовательную смену на выходе счетчика 4 кодовых комбинаций (число кодовых комбинаций равно числу окон в цикле передачи). The principle of operation of the proposed device is as follows. When the power is turned on,
При возникновении необходимости в передаче пакета на управляющий вход устройства в виде уровня логической единицы поступает сигнал запроса передачи. При этом очередной сигнал в виде импульса с уровнем логической единицы поступает с выхода синхронизатора 3 через открытый второй элемент "И" 7 на управляющий вход первого элемента "И" 5. When it becomes necessary to transfer a packet to the control input of the device, a transmission request signal is received in the form of a logic unit level. In this case, the next signal in the form of an impulse with the level of a logical unit comes from the output of the
Так как первый элемент "И" 5 открыт по сигнальному входу сигналом запроса передачи, то импульс с уровнем логической единицы с выхода первого элемента "И" 5 поступает на вход сброса (вход R) RS-триггера 7, переводя его в режим хранения логического нуля, а также на управляющий вход генератора случайных чисел 2, который в параллельном коде выдает со своего выхода на второй сигнальный вход блока сравнения 8 кодовую комбинацию, соответствующую номеру окна в цикле передачи, выбранному для передачи пакета. При этом RS-триггер 7 сигналом с уровнем логического нуля закрывает второй элемент "И" 6. В момент совпадения кодовых комбинаций на первом и втором входах блока сравнения 8 последний выдает сигнал "Разрешение передачи" в виде импульса с уровнем логической единицы на управляющий выход устройства, а также переводит RS-триггер 7 в режим хранения логической единицы (сигнал "Запрос передачи" с управляющего входа устройства снимается). Таким образом, устройство готово к передаче очередного пакета. Since the first element "And" 5 is opened at the signal input by a request signal for transmission, a pulse with the level of a logical unit from the output of the first element "And" 5 is fed to the reset input (input R) of the RS-flip-
При появлении в канале множественного доступа передаваемой информации принятый пакет поступает в устройство через сигнальный вход на вход коррелятора 14, на выходе которого выделяется отклик поступающего сигнала. Решающий блок 13 по данному отклику позволяет определить количество корреспондентов, одновременно работающих в i-й ветви из Na ветвей приема. When the transmitted information appears in the multiple access channel, the received packet enters the device through the signal input to the input of the correlator 14, at the output of which the response of the incoming signal is highlighted. The
Если величина отклика свидетельствует о конфликте двух и более корреспондентов одного приоритета, работающих в одной и той же ветви приема, то со второго информационного выхода решающего блока 13 информация о кратности конфликта (то есть о количестве конфликтующих корреспондентов) поступает на вход счетчика необслуженной нагрузки 11. Если i-ю ветвь для работы выбрал один корреспондент определенного приоритета, то на единицу увеличивается содержимое одного из счетчиков обслуженной нагрузки 12.1 - 12.к соответствующего приоритета. If the response value indicates a conflict of two or more correspondents of the same priority working in the same branch of reception, then from the second information output of the deciding
При этом блок анализа адреса и категории срочности 15 выделяет из пакета комбинацию адреса, категорию срочности и после их анализа выдает сигнал либо на первый информационный выход устройства (если адрес получателя совпал с собственным адресом), либо на второй информационный выход (если адрес получателя не совпал с собственным). At the same time, the address and urgency
По окончании интервала анализа количества обслуженных и необслуженных заявок с выходов блоков 11 и 12.1- 12.К значения количества пакетов, попавших в конфликт и успешно переданных, подаются на дискретные фильтры Калмана 10.1 -10. К. соответственно. В них реализуется алгоритм оценивания наблюдаемых параметров в нормальных шумах канала связи для дискретного времени, определяемого длительностью цикла передачи. Этот алгоритм формирует линейную несмещенную оценку с минимальной дисперсией. Устройство и порядок функционирования дискретного фильтра Калмана представлены в работе "Оптимальное управление системами", Э.П. Сейдж, И.С. Уайт, стр. 216 -223, М. : "Радио и связь". 1982 г. At the end of the analysis interval of the number of serviced and non-serviced requests from the outputs of
На основе оценок обслуженной и необслуженной нагрузки в блоке 9 производится расчет вероятности своевременной доставки пакета в соответствии с методикой, представленной в работе "Сборник молодых ученых за 1996 год", г. Орел, ВИПС, а также в статье "Методика оценки частного показателя эффективности линий многоканальной радиосвязи", Е.Г. Белобров, А.Ю. Сафонов, стр. 8-17. Для определения оптимальных значений позиционности сигналов и вероятности их повторной передачи, максимизирующих вероятность своевременной доставки пакета в системе связи множественного доступа, используются методы динамического программирования Белмана, заключающиеся в последовательном выполнении им пошаговой оптимизации, где оптимальное управление определяется лишь состоянием системы связи множественного доступа и целью и не зависит от состояния в предыдущие моменты времени. Устройство и принцип работы устройства дискретного динамического программирования, на основе принципов Белмана, рассмотрено в работе "Оптимальное управление системами" Э.П. Сейдж, И. С. Уайт (стр. 278 - 287). Based on the estimates of the served and non-served loads in
Генератор случайных чисел 2, функциональная схема которого приведена на фиг. 2, работает следующим образом. The
Изменение соотношения обслуженной и необслуженной нагрузки в канале множественного доступа приводит к изменению кодовой комбинации на входе демультиплексора 2.5.1. При этом сигнал с уровнем логической единицы с одного из k выходов демультиплексора 2.5.1 открывает по первому входу один из k элементов "И" 2.5.3, благодаря чему к выходу формирователя импульсов 2.5.2 оказываются подключенными соответствующие группы элементов "ИЛИ" 2.5.4 (и, соответственно, синхровходы соответствующих групп D-триггеров 2.5.6). Каждая группа D-триггеров 2.5.6 обеспечивает различную длину кодовой комбинации на выходе генератора случайных чисел 2. На информационных входах каждого из D-триггеров 2.5.6 имеют место случайно изменяющиеся во времени выходные напряжения независимых генераторов шума 2.5.5. Если в момент появления импульса на синхровходе i-го триггера 2.5.6 выходное напряжение i-го генератора шума 2.5.5 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 2.5.6 поступает на информационные входы блоков 2.3, 2.4. A change in the ratio of served and non-served load in the multiple access channel leads to a change in the code combination at the input of the demultiplexer 2.5.1. At the same time, a signal with a logic level of one of the k outputs of demultiplexer 2.5.1 opens one of the k elements "AND" 2.5.3 at the first input, so that the corresponding groups of elements "OR" 2.5 are connected to the output of the pulse shaper 2.5.2. 4 (and, accordingly, the sync inputs of the corresponding groups of D-flip-flops 2.5.6). Each group of D-flip-flops 2.5.6 provides a different length of the code combination at the output of the
При поступлении кодовой комбинации приоритета на вторые входы схемы сравнения 2.3 последняя осуществляет сравнение выданной датчиком случайных чисел 2.5 комбинации с кодовой комбинацией приоритета. Если случайная комбинация больше кодовой комбинации приоритета (то есть выбран момент передачи для большего приоритета), то сигнал с уровнем логической единицы через элемент "ИЛИ" 2.2 обеспечивает повторное считывание случайной кодовой комбинации. Если случайная комбинация не больше кодовой комбинации приоритета, то сигнал с уровнем логической единицы поступает на последний вход многовходового элемента "И" 2.4, при этом случайная кодовая комбинация поступает на выход генератора случайных чисел 2. When a priority code combination arrives at the second inputs of the comparison scheme 2.3, the latter compares the combination issued by the random number generator 2.5 with the priority code combination. If the random combination is greater than the priority code combination (that is, the transmission moment is selected for a higher priority), then the signal with the level of the logical unit through the "OR" 2.2 element provides for repeated reading of the random code combination. If the random combination is not greater than the priority code combination, then the signal with the level of the logical unit goes to the last input of the multi-input element "2.4", while the random code combination goes to the output of the
Блок преобразования кодовых комбинаций 9, функциональная схема которого приведена на фиг. 3, работает следующим образом. Кодовые комбинации, характеризующие интенсивность потоков обслуженной и необслуженной нагрузки, поступающие на первый - К-й сигнальные входы блока преобразования кодовых комбинаций 9 с выходов фильтров Калмана 10.1 - 10.к соответственно, суммируются в сумматоре 9.1. Кодовая комбинация - результат сложения - с выходов сумматора 9.1 поступает на входы ПЗУ 9.2, в котором хранятся варианты решения на изменение параметров кодера 1, генератора случайных чисел 2 и счетчика 4. Очередное решение в виде кодовой комбинации с выходов ПЗУ 9.2 поступает на выход блока преобразования кодовых комбинаций 9. The code
Решающий блок 13, показанный на фиг. 4, работает следующим образом. Информация из канала множественного доступа с выхода коррелятора 14 поступает на вход решающего блока 13. Здесь отклик коррелятора поступает на входы компараторов 13.11. 1-13.11.n. Если величина отклика превышает порог срабатывания компаратора 13.11.1, но не превышает порога срабатывания компаратора 13.11.2 (то есть в канале множественного доступа работает только один корреспондент определенного приоритета), то сигнал с уровнем логической единицы с выхода компаратора 13.11.1 при посредстве формирователей импульсов 13.3 и 13.4 и инвертора 13.2 переводит триггер 15.6 в режим хранения логической единицы. При этом наличие на управляющем инверсном входе элемента "И" 13.8 уровня логического нуля приводит к появлению на выходе элемента "И" 13.8 сигнала с уровнем логической единицы, что обеспечивает прохождение информации через элемент "И" 13.9 на информационно-адресный выход решающего блока 13. Одновременно сигнал поступает на первый информационный выход решающего блока 13 (и далее на вход одного из счетчиков обслуженной нагрузки 12.1 - 12. К в соответствии с категорией срочности пакета сообщения). Если в канале множественного доступа произошел конфликт, то величина отклика коррелятора будет пропорциональна числу конфликтующих корреспондентов: поэтому на выходах k первых компараторов из общего числа n появляются сигналы с уровнем логической единицы, которые поступают на соответствующие входы преобразователя кодов 13.7, который со второго информационного выхода решающего блока 13 в последовательном коде передает кодовую комбинацию, соответствующую числу конфликтующих корреспондентов, на вход счетчика необслуженной нагрузки 11. The
При передаче в канале множественного доступа информации содержимое пакета с информационно-адресного выхода решающего блока 13 поступает на информационно-адресный вход блока анализа адреса и категории срочности 15, показанного на фиг. 5. При этом импульс с выхода формирователя импульсов 15.4 переводит RS триггеры 15.2, 15.3 в единичное состояние. В результате последовательность тактовых импульсов через открытые элементы "И" 15.6, 15.7 поступает на тактовые входы (входы C1) счетчиков 15.9,15.10. When information is transmitted in the multiple access channel, the contents of the packet from the information-address output of the
Счетчик 15.9 отсчитывает количество символов заголовка, предшествующих символам адреса, после чего сигналом с уровнем логической единицы переводит RS-триггер 15.2 в нулевое состояние (поступление тактовых импульсов на вход счетчика 15.9 прекращается), а RS-триггеры 15.14, 15.15 - в единичное (при этом на тактовый вход (вход С) регистра сдвига 15.5 поступает последовательность тактовых импульсов, а на его информационный вход (вход D) - последовательность символов заголовка пакета, начиная с первого символа адреса). The counter 15.9 counts the number of header characters preceding the address characters, after which the signal with the level of a logical unit puts the RS-trigger 15.2 in the zero state (the receipt of clock pulses at the input of the counter 15.9 stops), and the RS-triggers 15.14, 15.15 - in the unit (in this case the clock input (input C) of the shift register 15.5 receives a sequence of clock pulses, and its information input (input D) receives a sequence of characters in the packet header, starting with the first character of the address).
Счетчик 15.10, закончив отсчет количества символов, предшествующих символам адреса, и количества символов самого адреса, выдает сигнал с уровнем логической единицы на входы "Сброс" (входы R) RS-триггеров 15.14, 15.3, 15.15 и переводит их в нулевое состояние. При этом поступление информации и тактовых импульсов на входы регистра сдвига 15.5 прекращается. Кодовая комбинация адреса, выделенная из заголовка пакета, в параллельном коде поступает с выходов регистра сдвига 15.5 на входы элемента "ИЛИ" 15.8 (при этом сигнал с уровнем логической единицы с выхода элемента "ИЛИ" 15.8 поступает на вход "Сброс" (вход R) регистра сдвига 15.5 и переводит его в нулевое состояние), а также на первые входы сумматоров по модулю два 15.11.1 - 15.11.n, при этом на вторые входы последних поступает кодовая комбинация собственного адреса. Если адрес в заголовке пакета совпал с собственным адресом, то появляется сигнал на первом информационном выходе устройства (в противном случае появляется сигнал на втором информационном выходе устройства). Counter 15.10, having finished counting the number of characters preceding the characters of the address and the number of characters of the address itself, gives a signal with the level of a logical unit to the inputs “Reset” (inputs R) of RS triggers 15.14, 15.3, 15.15 and puts them in the zero state. In this case, the receipt of information and clock pulses at the inputs of the shift register 15.5 is terminated. The address code combination allocated from the packet header in the parallel code is supplied from the outputs of the shift register 15.5 to the inputs of the OR element 15.8 (in this case, the signal with the level of a logical unit from the output of the OR element 15.8 goes to the input "Reset" (input R) shift register 15.5 and translates it to the zero state), as well as the first inputs of adders modulo two 15.11.1 - 15.11.n, while the second inputs of the latter receive a code combination of its own address. If the address in the packet header matches its own address, a signal appears on the first information output of the device (otherwise, a signal appears on the second information output of the device).
Блок задержки 16, функциональная схема которого приведена на фиг. 8, работает следующим образом. Поступающая на вход блока 16 кодовая комбинация приоритета передаваемого пакета поступает на входы демультиплексора 16.1, при этом на одном из выходов последнего (каждый выход соответствует одному из приоритетов) появляется сигнал с уровнем логической единицы, который в зависимости от приоритета задерживается на соответствующее число временных интервалов Δt (для i-го приоритета задержка составляет (i-1) Δt) и через многовходовый элемент "И" 16.2 поступает на выход блока задержки 16. The
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99122110A RU2168282C1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Gear controlling transmission of package information over radio channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99122110A RU2168282C1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Gear controlling transmission of package information over radio channel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2168282C1 true RU2168282C1 (en) | 2001-05-27 |
Family
ID=20226067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99122110A RU2168282C1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Gear controlling transmission of package information over radio channel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2168282C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207723C1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-06-27 | Военный университет связи | Method of distribution of resources in electric communication system with multiple access |
| RU2216869C1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-20 | Военный университет связи | Device for controlling data transmission over multiple access channel |
| RU2302700C2 (en) * | 2002-02-06 | 2007-07-10 | Абб Швайц Аг | Method and device for binary signal transmission |
| RU2388157C2 (en) * | 2004-07-14 | 2010-04-27 | Шанхай Беллинг Корп., Лтд. | Method of preventing conflicts in radio frequency identification technology |
| RU2418369C2 (en) * | 2005-02-14 | 2011-05-10 | Ирдето Эксесс Б.В. | Method of controlling transmission of information between head-end and multiple client systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1425067A (en) * | 1972-04-28 | 1976-02-18 | Centre Nat Etd Spatiales | Telemetering synchronization and demodulation apparatus includin an ambiguity eliminating device |
| US4688233A (en) * | 1984-11-10 | 1987-08-18 | Nec Corporation | Digital data transmitting device for communication paths of restricted and unrestricted transmission characteristics |
| BG42179A1 (en) * | 1986-05-27 | 1987-10-15 | Zvezdev | Method and device for reception of data |
| RU2116004C1 (en) * | 1997-08-22 | 1998-07-20 | Военная академия связи | Device for controlling data transmission over radio channel |
| RU2132595C1 (en) * | 1998-01-05 | 1999-06-27 | Военная академия связи | Device for control of data transmission through radio channel |
-
1999
- 1999-10-21 RU RU99122110A patent/RU2168282C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1425067A (en) * | 1972-04-28 | 1976-02-18 | Centre Nat Etd Spatiales | Telemetering synchronization and demodulation apparatus includin an ambiguity eliminating device |
| US4688233A (en) * | 1984-11-10 | 1987-08-18 | Nec Corporation | Digital data transmitting device for communication paths of restricted and unrestricted transmission characteristics |
| BG42179A1 (en) * | 1986-05-27 | 1987-10-15 | Zvezdev | Method and device for reception of data |
| RU2116004C1 (en) * | 1997-08-22 | 1998-07-20 | Военная академия связи | Device for controlling data transmission over radio channel |
| RU2132595C1 (en) * | 1998-01-05 | 1999-06-27 | Военная академия связи | Device for control of data transmission through radio channel |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207723C1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-06-27 | Военный университет связи | Method of distribution of resources in electric communication system with multiple access |
| RU2302700C2 (en) * | 2002-02-06 | 2007-07-10 | Абб Швайц Аг | Method and device for binary signal transmission |
| RU2216869C1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-20 | Военный университет связи | Device for controlling data transmission over multiple access channel |
| RU2388157C2 (en) * | 2004-07-14 | 2010-04-27 | Шанхай Беллинг Корп., Лтд. | Method of preventing conflicts in radio frequency identification technology |
| RU2418369C2 (en) * | 2005-02-14 | 2011-05-10 | Ирдето Эксесс Б.В. | Method of controlling transmission of information between head-end and multiple client systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0122765B1 (en) | Network protocol for integrating synchronous and asynchronous traffic on a common serial data bus | |
| Tobagi | Modeling and performance analysis of multihop packet radio networks | |
| Zhou et al. | Insight into the IEEE 802.1 Qcr asynchronous traffic shaping in time sensitive network | |
| WO1992007434A1 (en) | Method and apparatus for establishing spread spectrum communications | |
| RU2116004C1 (en) | Device for controlling data transmission over radio channel | |
| EP1027788B1 (en) | Method and arrangement for transmitting data over a radio interface in a radiocommunications system | |
| RU2115246C1 (en) | Method of transmission of data packs in general- purpose communication channel and control device | |
| RU2168282C1 (en) | Gear controlling transmission of package information over radio channel | |
| EP0255442A2 (en) | Circuit device for implementing the access protocol for serial exchange of numerical informations among terminals interconnected by an optical fiber star network | |
| Farjam et al. | A timer-based distributed channel access mechanism in networked control systems | |
| EP3477896B1 (en) | Efficient scheduling telecommunication scheme using a first cyclic ethernet protocol and a second cyclic ethernet protocol | |
| Rubin | Synchronous and channel-sense asynchronous dynamic group-random-access schemes for multiple-access communications | |
| Lo et al. | Performance analysis of a fully-connected, full-duplex CDMA ALOHA network with channel sensing and collision detection | |
| RU2148294C1 (en) | Device for controlling data transmission through radio channel | |
| RU2216869C1 (en) | Device for controlling data transmission over multiple access channel | |
| Shudrenko et al. | Using integer compositions to model end-to-end delay in wireless sensor networks under 6tisch | |
| KR100320828B1 (en) | Matched filter and timing detection method | |
| Anouar et al. | Self-balanced receiver-oriented MAC for ultra-wideband mobile ad hoc networks | |
| RU2144267C1 (en) | Device for control of data transmission through radio channel | |
| RU2179787C1 (en) | Gear controlling data transmission over multiple access channel | |
| RU2259017C1 (en) | Device for controlling data transfer via radio channel | |
| RU2207735C1 (en) | Facility to control transmission of data over radio channel | |
| RU2233038C1 (en) | Data transfer control device and multiple access channel | |
| SU1083382A1 (en) | Device for transmitting and receiving information | |
| RU2696478C1 (en) | Method of cognitive synchronization when transmitting discrete messages over decameter communication channels |