Совместное научно-производственное предприятие «Промэкс» Особенности построения и рекомендации по применению иутк «Гранит-микро». Часть Организация информационных обменов между пу и кп. Редакция 1, 20 (стр. 2 из 17)

-уплотненная ВЧ сигналами линия связи. Организуется по линиям электропередачи и другим средам,

-аналоговая радио линия связи. Организуется с помощью стандартных или специализированных радиостанций,

-цифровая радио линия связи. Организуется цифровыми модемами, совмещенными с радиопередающим и радиоприемным узлами,

-цифровая радио линия связи, организованная средствами мобильной связи в GSM формате,

-вариант радио ТЛС, организованный средствами мобильной связи с использованием процедур GPRS,

-цифровая линия связи, использующая вычислительную сеть Ethernet,

-цифровая линия связи, организованная по оптическому волокну.

1.2.Конфигурации ТЛС:

-радиальная,

-магистральная,

-транзитная,

-произвольная,

-одноуровневая,

-многоуровневая,

-с элементами сети.

Ниже приведены примеры конфигураций линий связи

1.2.1.Радиальные линии связи

В радиальной конфигурации число ТЛС (радиусов) равно числу КП. Такая конфигурация обеспечивает максимальную живучесть ИУТК в целом, так как невозможность реализации информационных обменов по одному радиусу не влияет на работоспособность остальных. К положительным характеристикам радиальных линий связи следует отнести возможность установки разной скорости передачи по радиусам и высокую пропускную способность - суммарное число информационных обменов в единицу времени, ПУ со всеми КП ИУТК, так как информационные обмены по разным радиусам могут проводиться в пересекающиеся моменты времени.

При оптимальном построении устройства ПУ (ЦППС) суммарная пропускная способность ИУТК равна сумме пропускной способности всех радиусов. Оптимальным назовем такое построение устройства ПУ (ЦППС), при котором не образуется очередь информационных сообщений от любого КП независимо от реальной интенсивности потока заявок на передачу.

Алгоритмические, схемные и системные решения ИИУК «Гранит-микро» позволяют максимально использовать реальную пропускную способность линий связи.

1.2.2. Магистральная линия связи.

По одной магистральной линии связи проводятся информационные обмены ПУ (ЦППС) с несколькими или всеми КП. Очевидно, что при проведении информационных обменов части КП с ПУ (ЦППС) по одной магистральной линии связи, сопряжение ПУ с другими КП одного ИУТК проводятся по другим видам линий связи или другой магистральной линии связи. В одном ИИУК (ИУТК) «Гранит-микро» может использоваться произвольное число магистральных линий связи.

Устройства КП присоединяются к магистральной линии связи «квазипараллельно». Термин «квазипараллельно» используется потому, что физически параллельное подключение КП к магистральной линии реализуется только для проводных ТЛС, а в общем случае физического параллельного присоединения может и не быть. Например, при использовании одного радиоканала связи (одного выделенного диапазона частот с заданной девиацией относительно среднего значения) для проведения информационных обменов ПУ (ЦППС) с несколькими КП такой канал по определению является магистральным.

Структура магистральной ТЛС приведена ниже

В магистральной ТЛС в каждый момент времени информационные обмены проводятся только между ПУ (ЦППС) и одним КП. Очевидно, что производительность и живучесть ИУТК при использовании ТЛС ниже, чем при радиальных ТЛС.

Важная особенность ИУТК «Гранит-микро» - использование идентичных протоколов передачи данных по радиальным и магистральным линиям связи, что позволяет изменять структуру связей ПУ с КП после введения системы в работу.

1.2.3.Транзитные (цепочечные) линии связи.

Транзитные линии создаются, если нет возможности создать прямую линию связи между ПУ (ЦППС) и КП. Транзитные ТЛС образуются и при рассредоточенном размещении аппаратуры одного КП. В последнем случае части одного КП присоединяются к общему для них концентратору, который, в свою очередь, подключается к устройству ПУ или другому КП. Один из вариантов транзитной ТЛС показан ниже. При использовании транзитной линии связи устройство КП, к которому подключается другой КП (или его часть), является ретранслятором при проведении информационных обменов указанного КП и ПУ. Так, в приведенном примере КП₁ является ретранслятором для КП₂, КП_i, КП_n, а КП_i – ретранслятором для КП_n. По линии связи, соединяющей КП₁ с ПУ (ЦППС), проводятся информационные обмены со всеми показанными на рисунке КП. Очевидно, что производительность указанной линии связи должна быть достаточной для того, чтобы в КП₁ и промежуточных пунктах – ретрансляторах не создавалась очередь из информационных сообщений, принятых от смежного КП, но не переданных по цепочке в направлении ПУ.

В реальных условиях возможны варианты комплексов, в которых производительность линии связи в направлении от КП в сторону ПУ меньше, чем производительность линии связи от КП к смежному КП транзитной цепи. В указанном случае производительность линии связи между КП необходимо искусственно занижать для исключения информационных «заторов». Для этого, например, скорость передачи информации по линии связи между КП устанавливают меньшей, чем по линии связи от КП - ретранслятора в направлении ПУ (ЦППС).

В ИУТК «Гранит-микро» допускается использование любой конфигурации транзитных линий связи.

1.2.4. Линии связи произвольной конфигурации

Данная конфигурация образуется сочетанием двух и более типов базовых ТЛС.

В ИУТК «Гранит-микро» допускается применения линий связи произвольной конфигурации. При использовании разветвленных структур линий связи рекомендуем воспользоваться консультативными услугами СНПП «Промэкс» или ВТД «Гранит-микро».

1.2.5. Все рассмотренные типы ТЛС используются для проведения информационных обменов КП с одним ПУ (ЦППС). Структуры ИУТК и ТЛС с одним ПУ (ЦППС) называются одноуровневыми.

1.2.6.Многоуровневая структура ТЛС и ИУТК «Гранит-микро»

Многоуровневые ИУТК (в отличие от нескольких одноуровневых) реализуют информационные обмены между ПУ. Если ранг устройств ПУ многоуровневых ИУТК разный, структура ИУТК является иерархической. Отметим, что административный ранг ПУ ИУТК не сказывается на проведении информационных обменов с КП и другими ПУ (ЦППС).

Производительность ТЛС между ПУ должна определяться требуемым объемом межуровневых информационных обменов.

Ниже приводится пример двухуровневого ИУТК и ТЛС. Отметим, что нумерация

КП в разных уровнях может быть сквозной или индивидуальной.

В одно- и многоуровневых ИУТК КП проводят информационные обмены только с ПУ «своего» уровня, а межуровневые информационные обмены проводят ПУ (ЦППС).

Алгоритмические, схемные и системные решения ИУТК «Гранит-микро» позволяют использовать межуровневые информационные обмены.

1.2.7. ТЛС и ИУТК с элементами сетевой конфигурации.

Для ИУТК с сетевой конфигурацией характерны информационные обмены одного, нескольких или всех КП с ПУ более чем одного уровня. «Глобальная» сетевая конфигурация, обеспечивающая проведение информационных обменов каждого пункта с любым другим, в ИУТК не находят практического применения (в связи со сложностью организации ТЛС). Пример построения системы на ИУТК «Гранит-микро» с элементами сетевой конфигурации линий связи показан ниже (линии связи, организующие элементы сети, выделены жирными линиями)

Так как информация от любого КП одного уровня в ИУТК с элементами сетевой конфигурации может быть направлена в ПУ другого уровня, нумерация КП в ИУТК должна быть сквозной. Альтернативой такому методу адресации является использование в информационном сообщении двух координат адреса – отправителя и получателя информации.

В ИУТК «Гранит-микро» для унификации адресации для всех конфигураций линий связи используется одна координата адреса.

Очевидно также, что для всех конфигураций линий связи в ИУТК должен использоваться стандартный протокол, который (с учетом возможного применения структур с элементами сети) обеспечит реализацию автоматической маршрутизации сообщений.

При необходимости реализации сетевых конфигураций рекомендуем воспользоваться консультативными услугами СНПП «Промэкс» или ВТД «Гранит-микро».

2. Организация информационных обменов в ИУТК «Гранит-микро».

2.1. Метод формирования передаваемых в ТЛС сигналов

В ИУТК «Гранит-микро» используется временное разделение передаваемых в ТЛС сигналов.

При временном разделении сигналов в приемнике сообщения необходимо:

- зафиксировать начало передачи,

- поддержать синхронность приема отдельных сигналов сообщения,

- определить момент завершения приема всех сигналов.

2.2. Формирование беспаузного и паузного кодов

Для передачи единичного двоичного сигнала – бита («1» или «0») выделяется один такт. Время одного такта соответствует одному периоду частоты (1/f_T) задающего генератора тактовых импульсов. Если передаваемый сигнал «1» или «0» занимает все время такта (его длительность равна периоду сигнала генератора тактовых импульсов), между двумя смежными сигналами нет разделительной паузы. Такой код – набор передаваемых без пауз двоичных сигналов, называется беспаузным. В некоторых вариантах систем находят применения и так называемые паузные коды.