Устройство для защиты от ошибок

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. К Государственнын комите овета Министров ССС ро делам изобретений(53) УДК 681.14(088.8)6 Опубликовано 15.02.76, Бюллет Дата опубликования описания крыт 2) Авторы изобретени 1) Заявитель) УСТРОЙСТВО ДЛ ИТЫ ОТ ОШИБОК ои канала соответстс выход- известном ть оценки и управ- висимостн Изобретение относится к передаче дискретной информации по каналам связи в автоматизированных системах управления (АСУ), работающих в реальном масштабе времени, и может быть использовано при создании систем, трактов и каналов передачи данных (ПД) для подобных АСУ.Для передачи дискретной информации между территориально разобщенными управляемыми объектами в АСУ используются тракты 10 и каналы ПД, в которых для цепей повышения,верности информации, искажаемой помехами в различных типах каналов связи, часто применяются средства для организации автоматического переспроса и повторения закодированных блоков информации в случае обнаружения в них ошибок на приемной станции. Организация процесса переспроса и повторения искажений информации обычно осуществляется с помощью устройств защиты от ошибок (УЗО) .Известно устройство для защиты от ошибок, содержащее передатчик, приемник и блок обработки информации, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены с первым выходом передатчика, первым, вторым и третьим выходами приемника соответственно, а первый и второй выход связаны с одноименными входами передатчика соответственно, третий и четвертый выходы ко торого соединены с выходнои шин связи и первым входом приемника венно, второй вход которого связа ной шиной канала связи. Однако в устройстве отсутствует возможно временных задержек информации ления количеством переспросов в з от допустимого времени. Изобретение позволяет, кроме повышения верности передачи, оценивать временные задержки информационных блоков (кодовых комбинаций) по числу переспросов и величину задержки выдавать в двоичном коде средствам автоматизации с целью ее учета в алгоритмах работы этих средств (например, в алгоритмах экстрополяции). Однако допустимая величина задержки Т,п для АСУ различного назначения и даже для различных направлений обмена (трактов ПД) в одной и той же АСУ может быть различной, При использовании УЗО в подобных АСУ возникает необходимость ограничения величины задержки, обусловленной переспросами до величины Тр (Т т. е, ограничения числа переспросов до величины Ьэквивалентной задержке в передаче. Допустимое число переспросов для заданного направления обмена дискретной информации может быть определено из выраженияды - с разрядными выходами двоичного счетчика и контактами переключателя, а управляющие входы объединены между собой и соединены с третьим выходом блока обработки информации, первым входом элементаИЛИ и третьим входом приемника, четвер 60;т,Л.:;где Т=п 1, - М - время передачи комбинаций; 5гг - число разрядов в кодовойкомбинации;1, - время передачи одногоразряда;ЛЙ - время задержки сигнала 10в дискретном каналесвязи;Т,.= (Я+1)я о - задержка комбинации приодном переопросе;М - величина емкости накопителя передатчика УЗО вкодовых комбинациях.Величина М+ 1 показывает, что, кроме Мранее переданных комбинаций при переспросе, передается дополнительная служебная 20комбинация Запрос, равная по числу разрядов информационной комбинации, Если жедля цепей передачи сигнала Запрос используются служебные разряды в составе информационнои комбинации, то величина Т= 25=М п 1 где гг показывает как информационное, так и служебное число разрядов. Информационные комбинации, время передачикоторых превысило величину Т в подобных АСУ рассматриваются как недостовер- З 0ные, снижающие с одной стороны верностьпередачи информации, так же как и комбинации, пораженные обнаруживаемой ошибкой и поэтому не подлежащие выдаче в аппаратуру автоматизации, а с другой сторонынепроизводительно загружающие канал передачи, снижающие его пропускную способность, и поэтому не подлежагцие повторнойпередаче. В связи с этим неооходимо обеспечить стирание этих комоинаций в передатчике 40УЗО, Из этого следует, что допустимое число переспросов в зависимости от требуемойвеличины задержки для различных условийиспользования УЗО может быть различными при необходимости - оперативно изменяемым.Целью изобретения является, кроме повышения верности и оценки временных задержек информации по числу переспросов, обеспечение передачи информации по тракту ПДза время Тп,р, не превышающее допустимое,и стирание блоков, время передачи которыхиз-за переспросов превышает Т.,. Это достигается тем, что в описываемое устройство дополнительно введены переключатель, двоичный счетчик, элемент ИЛИ и элементы И,причем выходы группы элементов И связаны с соответствующими входами блока обработки информации, информационные вхотый выход которого связан с информационным входом элемента И и счетным входом двоичного счетчика, сбросовый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого связан с общим контактом переключателя, с пятым входом блока обработки информации и с управляющим входом элемента И, выход которого соединен с третьим входом передатчика, четвертый вход которого связан с пятым выходом приемника и третьим входом элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с шестым выходом приемника.На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства и приняты следующие обозначения:1 - передатчик; 2 - приемник; 3 - блок обработки информации; 4 - многополюсный переключатель; 5 - двоичный -четчик; 6 - элемент И; 7 - элемент ИЛИ; 8 - группа элементов И; 9 - 23 - шины связи.Сигналы информации по шине 9 поступают в приемник, анализируются в нем и в случае отсутствия ошибок в блоке (кодовой комбинации) выдаются по шине 10 в блок обработки информации 3. Выдача обеспечивается по сигналу готовности по шине 11 приемника, на который из блока обработки информации 3 выдается сигнал считывания блока по шине 12. При получении блока без переспроса задержка в его передаче будет постоянна и соответственно равна; Т,=ггпу+М. При этом передатчик 1 обеспечивает стирание ранее переданного блока, хранимого в его внутреннем накопителе, и выдачу сигнала готовности к передаче по шине 20 в блок обработки информации 3. При наличии в блоке обработки информации 3 информационного блока он выводится в передатчик 1 по шине 21 в сопровокдении сигнала разрешения вывода по шине 22. В передатчике 1 обеспечиваются кодированис блока и выдача его в дискретный канал по шине 23 и одновременно запоминание во внутреннем накопителе передатчика 1 на время, необходимое для обеспечения переспроса. При обнаружении в принятом блоке ошибки приемник 2 обеспечивает его стирание и по шине 15 через элемент И б и шину 14 выдает в передатчик 1 сигнал Дать запрос о необходимости перехода в режим переспроса, По этому сигналу передатчик 1 по шине 18 выдает сигнал Блокировка приемника, по которому в приемнике 2 обеспечивается блокировка выхода на М циклов, одновременно блокирует выдачу сигнала готовности по шине 20 на М циклов из передатчика 1 в блок обработки информации 3 и обеспечивает повторную передачу в дискретный канал по шине 23 М ранее переданных комбинаций. Одновременно сигнал Дать запрос по шине 15 поступает на вход двоичного счетчика 5.Емкость счетчика 5 выбирают из максимально допустимого в различных системах количества переспросов по формуле (1), Число двоичных элементов в счетчике зависитОТ одоп1,доп,(2", (2) где Л=1, 2, 3 число элементов (триггеров) в счетчике. В общем случае и в целях унификации эта емкость может быть равной, но не больше емкости счетчика числа запросов приемника 2, обеспечивающего переход УЗО в режим фазирования.Сигналы с выходов каждого элемента счетчика 5 постучают на входы переключателя 4, а также на группу элементов И 8 для обеспечения выдачи сигнала о числе переспросов.Положение переключателя 4 обеспечивает требуемое ограничение числа переспросов и может изменяться в зависимости от задаваемой величины, допускаемой задержки Тдоп,Величина задержки посредством переключателя 4 может изменяться дискретно от значений 2 Т, 2- "Т 2 Т, до 2, Т, где Тсоответствует задержке при одном переспросе,Если переключатель 4 установлен в любое положение (не нулевое, соответствующее работе УЗО без ограничения числа переспросов), то передача по каналу ПД и выдача информации и числа переспросов в блок обработки информации 3 происходит до тех пор, пока счетчик 5 не переполняется и на его выходе, подключенном к соответствующему положению переключателя 4, при получении подряд 1 соп, запросов или ошибочных блоков появится сигнал, свидетельствующий о превышении допустимой задержки при передаче данного блока. Сигнал переполнения счетчика поступает на соответствующий входной полОс переключателя 4 и с его общего выходного полюса по шине 19 поступает на управляющий вход элемента И 6, а также в блок обработки информации 3. Сигнал по шине 19 необходим для обеспечения стирания части принятого сообщения на приемной стороне и части до конца не переданного сообщения на передающей стороне, если сообщение передается более чем одним блоком, так как потеря хотя бы одного блока из состава сообщения, очевидно, обесценивае все сообщение и обуславливает его потерю. Если сообщение передается одним блоком, то этот сигнал может и не использоваться, или же использоваться на приемной стороне в алгоритмах обработки, как свидетельствующий о потере сообщения. По получении сигнала по шине 19 элемент И 6 закрывается и запрещает прохождение в передатчик данного сигнала Запрос, вызвавшего переполнение счетчика 5. При непрохождении сигнала Запрос передатчик 1 реагирует на данный принятый блок как на безошибочно принятый, стирает ранее Е раз переданный, но так и не принятый правильно блок, снимает блокировку по шине 20 и разрешает ввод информации из блока обработки информации 3 в передат 30 35 40 45 50 55 60 чик 1 и блокировку приемника 2 по шине 18. Счетчик 5 обнуляется сигналом по шине 19, прошедшим элемент ИЛИ 7, и приводится в исходное состояние.Если воздейстьие помехи на информацию в канале связи не прекращается, то следующий переданный блок принимается с ошибкой, режим запроса возобновляется и устройство обеспечивает передачу и ограничение числа переспросов по описанной схеме, не нарушая работы счетчика числа запросов приемника 2, обеспечивающего переход УЗО в режим фазпрования по получению подряд ) )А-соп., запросов, так как сигнал Ошибка и Запрос заведены на схему фазирования в приемнике 2. При этом приемник:о шине 17 выдает сигнал Дать фазу в передатчик 1. Сигнал по шине 17 поступает на схему ИЛИ 7 и приводит двоичный счетчик 5 в :сходное состояние, поэтому блоки и элементы 4, 5, 6, 7 и 8 в режиме фазирования УЗО не участвуют,Формула изобретения Устройство для защиты от ошибок, содеркащее передатчик, приемник и блок обработки информапин, первый, второй, третий и четвертый Входы которого соединены с первым выходом передатчика, первым, вторым и третьим Выходами прпемника соответственно, а первый и Второй Выходы связаны с одноименными Входа п пере;атчика соответственно, трепй и четвертый выходы которого сосд 51 нены с ВыходноЙ шиоЙи первым входом пр 1 сх 5 Пка соответственно, второй Вход которого связан с входной ши- нОЙ канал СВ 5 зп, 0 т;1 н ч с 10 щ е е с я тем, ЧГО, С ЦЕЛЬЮ НОВЫПЕНИ 5 ПРОП 1 ССНО 1 СПОСОО- ности, В устройство дополнительно введены двОИ;сын СЕТЧИК, ПЕрЕКЛЮЧатСЛЬ, ЭЛЕМЕНТ ИЛИ и элементы И, причем Выходы группы элементов И связаны с соответствуОщпми Входамн блока осработки информации, информационные входы - с разрядными Выхо;ами двочного сетчи(а и контактами переключателя, а управляющие Входы объединен .ек;1 собОЙ 11 соединены с третьим Выходом блока Обработк 1 информации, первым входом элемента ИЛИ и третьим входом приемника, четвсртый выход которого связан с информационным входом элемента И и счетным Входом двоичного счетчика, сбросоВый вход которого соедпнен с выходом элемент ИЛИ, Второй Вход которого сВ 51 зан с Общим контактом переключателя, с пятым входом блока обработки информации и с управляющим Входом элемента И, выход которого соединен с третпм Входом передатчика. четвертый Вход которого связан с пятым Выходом пр 11 емника и третьим Входом элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с шестым Выходом приемникаПодписноеСР 1028/5ЦНИ пография, пр. Сапунова Изд. Мз 12 И Государственно по делам и 113035, Москва, 17 Тираж 830го комитета Совета Министровзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5