RU2209521C1 - Exchange method for channel-access dedicated-server network - Google Patents
Exchange method for channel-access dedicated-server network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209521C1 RU2209521C1 RU2002111594A RU2002111594A RU2209521C1 RU 2209521 C1 RU2209521 C1 RU 2209521C1 RU 2002111594 A RU2002111594 A RU 2002111594A RU 2002111594 A RU2002111594 A RU 2002111594A RU 2209521 C1 RU2209521 C1 RU 2209521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- subscriber
- subscribers
- controller
- channel
- service
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вычислительных систем, сетей связи, в главной степени к детерминированным способам разделения доступа к мультиплексным каналам. The invention relates to the field of computer systems, communication networks, mainly to deterministic methods for sharing access to multiplex channels.
Известен интерфейс последовательный однопроводный цифровых информационных управляющих систем (ГОСТ 26765.52-87) регламентирующий наличие в информационном канале устройства, управляющего передачей данными как между этим устройством и другим устройством, так и между другими устройствами. ГОСТ 26765.52-87 специфицирует команды управления, передачи данных и физические параметры сигналов. Каждое устройство может работать в одном из трех режимов: контроллера, оконечного устройства терминала), монитора. Обменом в канале управляет устройство, находящееся в режиме контроллера. Только одно устройство в канале может находиться в режиме контроллера. Типы команд, выдаваемых контроллером, подразделяются на десять форматов. Форматы с номером от 1 до 6 включительно являются адресными, и каждый абонент, получивший такую посылку, обязан выдать ответное слово. Команды с 7 по 10 формат являются групповыми (широковещательными). При приеме таких команд оконечное устройство не должно выдавать ответное слово. Устройство, работающее в режиме монитора, не может передавать ответные слова и какие-либо данные. The known interface is a serial single-wire digital information control system (GOST 26765.52-87) that regulates the presence in the information channel of a device that controls the transfer of data between this device and another device, and between other devices. GOST 26765.52-87 specifies control commands, data transmission and physical parameters of signals. Each device can operate in one of three modes: controller, terminal device), monitor. The exchange in the channel is controlled by a device in controller mode. Only one device per channel can be in controller mode. The types of commands issued by the controller are divided into ten formats. Formats with a number from 1 to 6 inclusive are addressable, and each subscriber who receives such a package is required to give a response word. Commands from 7 to 10 format are multicast (broadcast). When receiving such commands, the terminal device should not give a response word. A device operating in monitor mode cannot transmit response words and any data.
Недостатком ГОСТ 26765.52-87 является использование режима монитора для обеспечения функций резервирования контроллера, что требует использования в сети дополнительного устройства, не участвующего в обмене до момента выхода из строя абонента, выполняющего функции контроллера. The disadvantage of GOST 26765.52-87 is the use of the monitor mode to provide the backup functions of the controller, which requires the use of an additional device in the network that is not involved in the exchange until the failure of the subscriber performing the functions of the controller.
Известен "Протокол передачи пакетных данных для радиосвязи" по патенту РФ 2139636 (H 04 L 29/06, H 04 L 12/56), в котором для управления обменом используется выделенная управляющая станция. The well-known "Protocol for the transmission of packet data for radio communications" according to the patent of the Russian Federation 2139636 (H 04 L 29/06, H 04 L 12/56), in which a dedicated control station is used to control the exchange.
Недостатком данного протокола является низкая надежность сети вследствие отсутствия возможности передачи функций управление сетью любому абоненту. The disadvantage of this protocol is the low reliability of the network due to the inability to transfer network management functions to any subscriber.
Прототипом заявляемого способа является "Способ обмена данными между множеством абонентских станций по бескабельной локальной сети через центральную управляющую станцию" по заявке РФ 97109431 (H 04 L 12/00). The prototype of the proposed method is "a method of exchanging data between a plurality of subscriber stations over a wireless LAN through a central control station" according to the application of the Russian Federation 97109431 (H 04 L 12/00).
Недостатком данного способа является низкая надежность сети вследствие отсутствия возможности передачи функций управления сетью любому абоненту. При выходе из строя главной станции одновременно несколько абонентов способны принять функции управления, но в заявленном способе не предусмотрены действия, обеспечивающие выбор одного из нескольких абонентов. The disadvantage of this method is the low reliability of the network due to the inability to transfer network management functions to any subscriber. If the main station fails, several subscribers can take control functions at the same time, but the claimed method does not provide for actions that ensure the selection of one of several subscribers.
Задачей предлагаемого изобретения является создание единого способа обмена в сетях с выделенным узлом обслуживания, увеличивающего надежность сети и обеспечивающего эффективное использование всей полосы канала для различных конфигураций сети и сетевых потоков. The objective of the invention is to create a single method of exchange in networks with a dedicated service node, increasing network reliability and ensuring the efficient use of the entire channel band for various network configurations and network flows.
Предлагается способ обмена, заключающийся в том, что полосу канала делят на заданное число временных сегментов, в начале каждого временного сегмента из выделенного узла обслуживания (далее контроллера) выдают широковещательную синхронизирующую посылку, в которой содержится собственный адрес 'Ак', при этом адреса абонентов, в том числе контроллера, выбирают в диапазоне [О..Ам], где 'Ам' максимально возможное количество обслуживаемых абонентов, и переход абонента с адресом 'А' в режим контроллера осуществляют при отсутствии широковещательных синхронизирующих посылок через интервал времени 'Тп', который отсчитывают от момента приема последней широковещательной синхронизирующей посылки и вычисляют по формуле
Тп=Тк+К•Тц•(А-Ак), если Ак<А;
или Тп=Тк+К•Тц•(Ам+А-Ак), если Ак>А,
где Тк - длительность перехода в режим контроллера;
К - количество циклов обслуживания, в течение которых не было приема синхронизирующих посылок;
Тц - длительность периода цикла обслуживания;
Ам - максимальное значение адреса абонента;
опрашивают доступных абонентов и определяют суммарное количество ответов, содержащих заявки на обслуживание; определяют количество заявок 'Из' от каждого абонента, обрабатываемых в одном цикле обслуживания по формуле
Nз = 1+(целая часть)
где Тз - время обслуживания одной заявки;
То - среднее время опроса абонентов;
выбирают период цикла обслуживания Тц из условия: Тц>(То+Тз•Ам)/2; обслуживают каждого абонента до достижение (равенства) количества обслуженных заявок вычисленной ранее величине 'Nз', после чего переходят к обслуживанию другого абонента; производят удаление из списка обслуживания, абонентов, не ответивших несколько раз подряд (как минимум два) и перемещают в список доступных всех возможных абонентов с периодом большим, чем 'Тц', как минимум в два раза и минимально необходимым для требуемой задержки восстановления связи с абонентом.An exchange method is proposed, consisting in the fact that the channel strip is divided into a predetermined number of time segments, at the beginning of each time segment, a broadcast synchronizing message is sent from a dedicated service node (hereinafter controller), which contains its own address 'Ak', while the addresses of subscribers, including the controller, choose in the range [O..Am], where 'Am' the maximum possible number of subscribers served, and the transition of the subscriber with the address 'A' to the controller mode is carried out in the absence of broadcast x synchronization packages through the time interval 'Tn', which is counted from the moment of receipt of the last broadcast synchronization package and calculated by the formula
Tn = Tk + K • Tc • (A-Ak), if Ak <A;
or Tn = Tk + K • Tc • (Am + A-Ak), if Ak> A,
where Tk - the duration of the transition to controller mode;
K is the number of service cycles during which there was no reception of synchronizing packages;
TC - the duration of the service cycle period;
Am - the maximum value of the subscriber's address;
interrogate available subscribers and determine the total number of responses containing service requests; determine the number of 'From' applications from each subscriber processed in one service cycle according to the formula
Nз = 1+ (integer part)
where T3 is the service time of one application;
That is the average polling time of subscribers;
choose the period of the service cycle TC from the condition: TC> (T0 + T3 • Am) / 2; serving each subscriber until reaching (equality) in the number of served requests to the previously calculated value of 'Nz', after which they proceed to service another subscriber; remove from the list of services subscribers who have not answered several times in a row (at least two) and move to the list of available all possible subscribers with a period greater than 'TC', at least twice and minimally necessary for the required delay in reconnecting with the subscriber .
Реализация данного способа сводится к выполнению определенных действий со стороны программы по отношению к устройству интерфейса последовательного однопроводного цифровых информационных управляющих систем. Программа выполняема на выделенном узле обслуживания перед началом циклической опроса всех доступных абонентов сети с периодом Тц формирует в памяти устройства последовательного интерфейса командное слово формата 10 (групповая команда управления со словом данных, согласно ГОСТ 26765.52-87) и слово данных, которое содержит собственный адрес контроллера 'Ак'. Адреса абонентов, в том числе и контроллера, выбираются в диапазоне [О..Ам], где Ам - максимально возможное количество обслуживаемых абонентов. Далее выдается команда на передачу сообщения по формату 10, в результате которой устройство выдает на шину широковещательную синхронизирующую посылку. На стороне оконечного устройства осуществляется прием каждой такой посылки и синхронизация (обнуление) внутреннего таймера в момент этого приема. Необходимость перехода в режим контроллера для абонента с адресом 'А', работающего в режиме оконечного устройства, наступает при отсутствии широковещательных синхронизирующих посылок через интервал времени 'Тп', отсчитываемый от момента приема последней широковещательной синхронизирующей посылки и вычисляемый по формуле:
Тп=Тк+К•Тц•(А-Ак), если Ак<А;
Тп=Тк+К•Тц•(Ам+А-Ак), если Ак>А,
где Тк - длительность перехода в режим контроллера;
К - количество циклов обслуживания, в течение которых не было приема синхронизирующих посылок;
Тц - длительность цикла обслуживания.The implementation of this method is reduced to performing certain actions on the part of the program with respect to the interface device of a serial single-wire digital information control system. The program is executed on a dedicated service node, before starting a cyclic survey of all available network subscribers with a period of TC, generates a command word of format 10 (a group control command with a data word, according to GOST 26765.52-87) and a data word that contains its own controller address in the memory of the serial interface device 'Ak.' The addresses of subscribers, including the controller, are selected in the range [O..Am], where Am is the maximum possible number of subscribers served. Next, a command is issued to send a message in format 10, as a result of which the device issues a broadcast synchronizing message to the bus. On the side of the terminal device, each such package is received and the internal timer is synchronized (reset) at the time of this reception. The need to switch to controller mode for the subscriber with the address 'A' operating in the terminal device mode occurs when there are no broadcast synchronizing packages after the time interval 'Tp', counted from the moment of receiving the last broadcast synchronizing package and calculated by the formula:
Tn = Tk + K • Tc • (A-Ak), if Ak <A;
Tn = Tk + K • Tc • (Am + A-Ak), if Ak> A,
where Tk - the duration of the transition to controller mode;
K - the number of service cycles during which there was no reception of synchronizing packages;
TC - the duration of the service cycle.
На чертеже приведена временная диаграмма передачи функций контроллер абоненту с адресом An>Ak. The drawing shows a timing diagram of the transfer of functions of the controller to the subscriber with the address An> Ak.
Дальнейшая последовательность действий программы на стороне контроллера выглядит следующим образом. В памяти устройства формируется цепочка запросов по формату 5 для всех доступных абонентов. Подается команда на выполнение первого запроса в цепочке. Далее происходит автоматическое выполнение цепочки запросов, в результате которого в памяти устройства сохраняются слова данных, принятые от оконечных устройств. Если в принятом слове содержится признак запроса на передачу, то данный запрос сохраняется в таблице запросов на обслуживание. После анализа всех полученных данных происходит опрос абонентов, запросы от которых были помещены в таблицу. Если какой-либо абонент не ответил два раза подряд, то он помечается как недоступный. После получения всех ответов и определения суммарного количества ответов Nc, содержащих заявки на обслуживание, контроллер определяет количество заявок Nз от каждого абонента, которое он сможет обработать в одном цикле обслуживания с длительностью периода Тц по формуле
Nз = 1+(целая часть)
где Тз - максимальное время обслуживания одной заявки;
То - среднее время опроса.A further sequence of program actions on the controller side is as follows. In the device’s memory, a request chain in format 5 is generated for all available subscribers. A command is issued to execute the first request in the chain. Next, the query chain is automatically executed, as a result of which data words received from terminal devices are stored in the device memory. If the received word contains the sign of the transfer request, then this request is stored in the table of service requests. After analysis of all received data, a survey of subscribers takes place, requests from which were placed in a table. If a subscriber does not answer twice in a row, then it is marked as unavailable. After receiving all the answers and determining the total number of Nc answers containing service requests, the controller determines the number of Nc requests from each subscriber, which he will be able to process in one service cycle with the duration of the TC period by the formula
Nз = 1+ (integer part)
where T3 is the maximum service time for one application;
That is the average polling time.
Согласно этой формуле в случае Nc=Ам целая часть будет равна нулю и, следовательно, контроллеру нужно будет обработать в цикле только одну заявку. Период Тц выбирается из условия Тц>(То+Тз•Ам)/2, что обеспечивает баланс между средней задержкой на обслуживание в случае полной загрузки сети и в случае минимальной загрузки. Обслуживание каждого абонента продолжается до достижения (равенства) количества обслуженных заявок вычисленной ранее величине Nз, после чего контроллер переходит к обслуживанию другого абонента. Независимость алгоритма обслуживания от количества доступных абонентов и максимизация полосы пропускания обеспечиваются за счет удаления из списка обслуживания абонентов, не ответивших два раза подряд, и за счет перемещения в список доступных всех возможных абонентов с периодом большим, чем Тц, как минимум в два раза и минимально необходимым для требуемой задержки восстановления связи с абонентом. According to this formula, in the case Nc = Am, the integer part will be equal to zero and, therefore, the controller will need to process only one application in a cycle. The period TC is selected from the condition TC> (T0 + T3 • Am) / 2, which provides a balance between the average service delay in the case of a full network load and in the case of a minimum load. The service of each subscriber continues until (the equality) of the number of served requests to the previously calculated value of N3, after which the controller proceeds to service another subscriber. Independence of the service algorithm from the number of available subscribers and maximization of bandwidth are ensured by removing from the service list subscribers who did not answer twice in a row, and by moving to the list of available all possible subscribers with a period greater than TC, at least twice and minimum necessary for the required delay in restoring communication with the subscriber.
Таким образом, предлагаемый способ организации обмена обеспечивает автоматическую передачу функций контроллера абонентам, находящимся в режиме оконечного устройства, с обеспечении автоматического выбора одного из абонентов готовых перейти в режим контроллера. При этом для всех оставшихся абонентов сохраняется возможность обмена информацией с абонентом, перешедшим в режим контроллера. Thus, the proposed method of organizing the exchange provides automatic transfer of controller functions to subscribers who are in terminal device mode, with automatic selection of one of the subscribers who are ready to switch to controller mode. At the same time, for all remaining subscribers, the possibility of exchanging information with the subscriber who has switched to controller mode remains.
Благодаря появлению вышеуказанных возможностей существенно повышается надежность сети, поскольку полный отказ сети происходит лишь в том случае, когда остается один абонент. Во всех остальных случаях отказ любого из абонентов не приводит к нарушению обмена между другими абонентами, тогда как в прототипе выход из строя центральной станции, т.е. всего один отказ, привел бы к полному отказу сети. Кроме того, предлагаемый способ обмена гарантирует полное использование ресурсов канала независимо от количества абонентов и их текущих потребностей в передаче данных по каналу. Thanks to the appearance of the above capabilities, the network reliability is significantly increased, since a complete network failure occurs only when one subscriber remains. In all other cases, the failure of any of the subscribers does not lead to disruption of the exchange between other subscribers, whereas in the prototype the failure of the central station, i.e. just one failure, would lead to a complete network failure. In addition, the proposed exchange method guarantees the full use of channel resources, regardless of the number of subscribers and their current needs for data transmission on the channel.
Как следствие вышеуказанных функциональных характеристик данный способ обмена может без каких-либо модификаций применяться в системе с переменным количеством абонентов, при этом обеспечивается эффективное использование канала связи. As a consequence of the above functional characteristics, this exchange method can be used without any modifications in a system with a variable number of subscribers, while ensuring efficient use of the communication channel.
Заявленное техническое решение не является очевидным, а его технический уровень достаточно высок. Возможность промышленного применения предлагаемого изобретения не вызывает сомнений, так как
- способ предназначен для использования в конкретной области, а именно в вычислительной технике, в частности в системах контроля и управления.The claimed technical solution is not obvious, and its technical level is quite high. The possibility of industrial application of the invention is not in doubt, since
- the method is intended for use in a specific field, namely in computer technology, in particular in control and management systems.
- реализация способа возможна с помощью описанных в заявке операций;
- способ позволяет обеспечить достижение заявленного технического эффекта.- the implementation of the method is possible using the operations described in the application;
- the method allows to achieve the claimed technical effect.
Claims (6)
Тn = Тк + К • Тц • (А - Ак), если Ак < А;
Тn = Тк + K • Тц • (Ам + А - Ак), если Ак > А,
где Тк - длительность перехода в режим контроллера;
К - количество временных сегментов, в течение которых отсутствовал прием широковещательных синхронизирующих посылок;
Тц - длительность временного сегмента;
Ак - собственный адрес контроллера;
Aм - максимальное значение адреса абонента,
а также производят опрос доступных абонентов и обслуживают абонентов на основе ответов, содержащих заявки, полученных в ходе опроса абонентов.1. The method of exchanging information between subscribers for a network with a dedicated channel access service node, which consists in the fact that the channel strip is divided into time segments - K, characterized in that at the beginning of each time segment from the dedicated service node - the controller is transmitted to the channel broadcast a synchronization package, which includes the controller’s own address - Ak, while the addresses of subscribers, including the controller, are selected in the range from 0 to the maximum possible number of served subscribers - Am and o there is a choice of a subscriber who is in terminal device mode, to which controller functions will be transferred by counting by each serviced subscriber the number of time segments K, duration Tc, during which there was no reception of broadcast synchronizing packages and transfer the subscriber with address A to controller mode after a time interval Tn, which counted from the moment of receiving the last broadcast synchronizing package and calculated by the formula
Tn = Tk + K • Tc • (A - Ak), if Ak <A;
Tn = Tk + K • Tc • (Am + A - Ak), if Ak> A,
where Tk - the duration of the transition to controller mode;
K is the number of time segments during which there was no reception of broadcast synchronizing packages;
TC - the duration of the time segment;
Ak is the controller’s own address;
Am - the maximum value of the subscriber’s address,
and they also survey available subscribers and serve subscribers based on responses containing applications received during a survey of subscribers.
где Тз - время обслуживания одной заявки;
То - среднее время опроса доступных абонентов;
Nc - суммарное количество ответов, содержащих заявки на обслуживание.3. The method according to claim 1, characterized in that the number of requests N3 from each subscriber, which can be served in one time segment with a duration of TC, is determined by the formula
where T3 is the service time of one application;
That is the average polling time of available subscribers;
Nc is the total number of responses containing service requests.
Тц > (То + Тз - Ам)/2.4. The method according to claim 3, characterized in that the duration of the time segment TC is selected from the condition
Tc> (T0 + T3 - Am) / 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111594A RU2209521C1 (en) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Exchange method for channel-access dedicated-server network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111594A RU2209521C1 (en) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Exchange method for channel-access dedicated-server network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2209521C1 true RU2209521C1 (en) | 2003-07-27 |
Family
ID=29211879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002111594A RU2209521C1 (en) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Exchange method for channel-access dedicated-server network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209521C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8761782B2 (en) | 2006-04-28 | 2014-06-24 | Qualcomm Incorporated | Broadcast channel for E-UTRA |
-
2002
- 2002-04-29 RU RU2002111594A patent/RU2209521C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8761782B2 (en) | 2006-04-28 | 2014-06-24 | Qualcomm Incorporated | Broadcast channel for E-UTRA |
RU2573254C2 (en) * | 2006-04-28 | 2016-01-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Broadcast channel for e-utra |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0221708B1 (en) | Communication system for the transfer of small digital message blocks and large digital message blocks | |
EP3836687A1 (en) | Information transmission method and apparatus | |
ATE87780T1 (en) | METHOD OF TRANSMISSION OF DATA IN PACKET SWITCHING NETWORKS. | |
EP4089549A1 (en) | Resource scheduling method and apparatus, and readable storage medium | |
Ganz et al. | Robust superpoll with chaining protocol for IEEE 802.11 wireless LANs in support of multimedia applications | |
US8873587B2 (en) | Communication method using time-division multiplexing | |
CN108617005A (en) | A kind of remote network-building method of low-power consumption | |
RU2007132243A (en) | METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA | |
Gopal et al. | Analysis of a hybrid token-CSMA/CD protocol for bus networks | |
CN114745044A (en) | Wireless signal transmission method and device | |
US6031833A (en) | Method and system for increasing throughput in a wireless local area network | |
FI83008C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT VAELJA EN STATION FRAON EN GRUPP AV STATIONER VILKA KOMMUNICERAR MED EN HUVUDSTATION. | |
JP2005260968A (en) | Method, apparatus and system for guaranteed packet delivery time in asynchronous network | |
CN115767487B (en) | Low-power-consumption Bluetooth multi-connection method, device and system | |
CN102857315B (en) | Master clock service is from the method and system of clock | |
RU2209521C1 (en) | Exchange method for channel-access dedicated-server network | |
CN103796277B (en) | Method, system and device for indicating beacon frame sending and sending beacon frame | |
CN108601091A (en) | A kind of method that the shared unauthorized frequency ranges of LTE-U/WiFi avoid collision | |
EP1573944B1 (en) | Method of communicating with a plurality of sets of users | |
JPH07297850A (en) | Control for multimedia communtication on local access cable | |
Rios et al. | A hybrid multiple-access protocol for data and voice-packet over local area networks | |
US7002947B1 (en) | Method and system for data collision avoidance in a wireless communications system | |
US11516798B2 (en) | Method and system for communicating using a default channel during unused periods of timeslots | |
JPS6025347A (en) | Radio packet access system | |
CN108495354B (en) | Access control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HK4A | Changes in a published invention |