RU2159511C1 - Декадный мультиплексор локальной сети - Google Patents

Декадный мультиплексор локальной сети Download PDF

Info

Publication number
RU2159511C1
RU2159511C1 RU99123750A RU99123750A RU2159511C1 RU 2159511 C1 RU2159511 C1 RU 2159511C1 RU 99123750 A RU99123750 A RU 99123750A RU 99123750 A RU99123750 A RU 99123750A RU 2159511 C1 RU2159511 C1 RU 2159511C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
input
transceiver
output
bus
Prior art date
Application number
RU99123750A
Other languages
English (en)
Inventor
С.В. Закурдаев
Original Assignee
Закурдаев Сергей Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закурдаев Сергей Васильевич filed Critical Закурдаев Сергей Васильевич
Priority to RU99123750A priority Critical patent/RU2159511C1/ru
Priority to AU28356/00A priority patent/AU2835600A/en
Priority to PCT/RU2000/000050 priority patent/WO2001035583A1/ru
Priority to JP2001537212A priority patent/JP2003514441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of RU2159511C1 publication Critical patent/RU2159511C1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4604LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/4612LAN interconnection over narrowband networks, e.g. N-ISDN, PSTN, X.25
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/26Network addressing or numbering for mobility support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к связи, в частности к построению локальных сетей. Его использование позволяет получить технический эффект в виде обеспечения возможности создания беспроводной сети различных размеров с гарантированной скоростью передачи 1 Мбит/с. Этот мультиплексор содержит блок обработки данных, соединенный с узлом выделения адреса, а также шины мультиплексирования и демультиплексирования, а также шину управления. Технический результат достигается благодаря тому, что введены одиннадцать приемопередающих блоков, центральный приемопередающий блок, узлы фильтрации, узлы доступа и элемент И. Каждый приемопередающий блок имеет специальную структуру, а для избежания переполнения буферного ЗУ предусмотрена возможность блокировки одного из приемопередающих блоков. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области связи, в частности к построению сетей связи для передачи информации и вычислительным сетям.
Существующие локальные сети имеют общую разделяемую среду передачи и для повышения полосы пропускания, приходящуюся на одну станцию, производят сегментирование локальной сети на сегменты (или отдельные станции) и объединение их с помощью коммутаторов.
Известны локальные сети и способы соединения: GB 2283886 А, H 04 L 12/40, 17.05.95 г.; GB 2273855 А, H 04 L 12/40, 29.06.94 г.; US 5469439 A, H 04 L 12/40, 21.11.95; WO 98/41053 A1, H 04 Q 11/06, 17.09.98, позволяющие осуществить коммутацию абонентов в локальной сети для обеспечения режима "каждый с каждым".
Наиболее близким по технической сути является схема объединения, описанная в US 5237566 А, 17.08.93 г., H 04 L 12/44. Данная схема содержит блок обработки данных, узел выделения адреса, центральный процессор, медиамодуль, память и субпроцессоры групп.
Однако возможность связи "каждый с каждым" не обеспечивает:
1) достаточный уровень безопасности и конфиденциальности;
2) надежности передачи, связанный с возможностью переполнения буферов коммутаторов ввиду неуправляемой связи типа "клиент-клиент".
Учитывая то обстоятельство, что основным режимом работы в вычислительных сетях является режим "клиент-сервер", а для связи между клиентами (абонентскими станциями) используется специальный защитный сервер (fairewall) более оптимальной схемой абонентской сети является схема сервер-мультиплексор-клиенты (абонентские станции).
Масштабируемость протоколов Ethernet, обеспечивающих передачу со скоростями 1/10/100/1000 Мбит/с, позволяет использовать единую структурно-функциональную (электрическую) схему декадного мультиплексора, позволяющую строить локальные сети различных размеров (10, 100 и даже 1000 абонентов) с гарантированной скоростью передачи (10 Мбит/с для стационарных абонентов и 1 Мбит/с для мобильных абонентов).
Связь в таких сетях обеспечивается только через сервер, который представляет собой мощную ЭВМ, обеспечивающей подключение, проверку полномочий и синхронизирует работу абонентов (клиентов). Технический результат заключается в обеспечении возможности создания беспроводной сети различных размеров с гарантированной скоростью передачи 1 Мбит/с.
На чертеже приведена структурная электрическая схема декадного мультиплексора Ethernet.
Декадный мультиплексор Ethernet содержит одиннадцать приемопередающих блоков 1-11, обеспечивающих прием-передачу кадров информации Ethernet со скоростью "С" Мбит/с (С = 1, 10, 100 Мбит/с) и центральный приемопередающий блок 12, обеспечивающий прием-передачу кадров Ethernet со скоростью 10 С Мбит/с.
Каждый из приемопередающих блоков содержит приемный интерфейс 13, буферное ЗУ (запоминающее устройство) приема 14, узел доступа 15, передающий интерфейс 16, буферное ЗУ передачи 17 и узел фильтрации 18.
Центральный приемопередающий блок 12 содержит приемный интерфейс 19, буферное ЗУ приема 20, блок доступа 21, передающий интерфейс 22, буферное ЗУ передачи 23 и блок фильтрации 24, при этом выход приемного интерфейса 19 соединен с узлом выделения адреса 25 принятого кадра Ethernet, соединенного с узлом обработки данных 26, который по шине управления 27 соединен со входами управления узлов фильтрации 18 приемопередающих блоков 1-11.
Блок доступа 21 центрального приемопередающего блока 12 соединен через шину демультиплексирования 28 с входами данных узлов фильтрации 18 приемопередающих блоков 1-11, выходы узлов доступа 15 которых через шину мультиплексирования 29 соединены с блоком фильтрации 24 центрального приемопередающего блока 12.
При этом узел обработки данных 26 соединен шинами мультиплексирования 28 и мультиплексирования 29 через соответственно дополнительный узел фильтрации 30 и дополнительный узел доступа 31, а выходы "активность" приемных интерфейсов 13 приемопередающих блоков 1-10 соединены через элемент И32 со входом "блокировка" приемного интерфейса одиннадцатого приемопередающего блока 11.
Назначение элементов схемы следующее: приемные и передающие интерфейсы 13, 16 обеспечивают согласование с каналом передачи данных. Узлы фильтрации 18 обеспечивают селекцию адреса работы данного канала. Узлы доступа 15 обеспечивают синхронизированный доступ к шине. Узел выделения адреса принятого кода 25 с узлом обработки данных 26 и шинами являются, по существу, сетевой картой, обеспечивающей режим работы мультиплексора.
Декадный мультиплексор работает следующим образом:
1. Стационарная сеть
Ко входам приемопередающих блоков 1-10 присоединяются сегменты локальных сетей, (или ПК), имеющие интерфейсные карты Ethernet, работающие со скоростью 10 (или 100 Мбит/с).
К входу центрального приемопередающего блока 12 присоединяется сервер, имеющий интерфейсную карту 100 (или 1000 Мбит/с). Ввиду активности всех приемо-передающих блоков 1-10 приемопередающий блок 11 блокируется через элемент И32.
В данной сети реализуется исключительно режим "клиент-сервер" или "клиент-сервер-клиент", что позволит обеспечить высокий уровень качества обслуживания (Q0S) за счет гарантированной скорости передачи не ниже 1 Мбит/с и безопасности, так как сервер на уровне протоколов TCP/IP может обеспечить идентификацию абонентов по их IP-адресам.
1.1 Режим приема
Каждый из 1-10 передающих блоков обеспечивает прием кадров Ethernet со скоростью С Мбит/с от внешних сетей (или PC) и через узлы доступа 15, работающих в режиме циклического опроса, одновременно передает их через высокоскоростную шину мультиплексирования 29 (скорость передачи которой больше или равна 10 С Мбит/с) через блок фильтрации 24 в буферное ЗУ передачи 23, функционирующее в режиме FIFO (т.е. первый полностью принятый кадр первым и передается). Ввиду того, что выходная скорость передачи 10 С Мбит/с равна суммарной скорости 10-ти каналов приема С Мбит/с, объем ЗУ передачи 23 ограничен и отсутствуют условия его переполнения. Таким образом, осуществляется объединение 10 (декады) внешних входных потоков в единый выходной поток.
1.2. Режим передачи.
Каждый передаваемый кадр через блок приемного интерфейса 19 поступает через буферное ЗУ приема 20 и блок доступа 21 на шину демультиплексирования 28, а также на узел выделения адреса 25 и далее на узел обработки данных 26, где определяется адрес приемопередающего блока, на который необходимо передать кадр, и по шине управления 27 активизируется соответствующий узел фильтрации 18, чем обеспечивается передача кадра с шины демультиплексирования 28 на соответствующее буферное ЗУ передачи 17 и передающий интерфейс 16. В случае стационарной сети при активности всех 1 - 10 приемопередающих интерфейсов приемопередающий интерфейс 11 блокируется, чтобы избежать его случайного подключения, что могло бы привести к переполнению буферного ЗУ передачи и потери информации (т.е. это "защита от дурака")
2. Беспроводная сеть
Все приемные интерфейсы 13 мультиплексора настроены на разные частоты (F1 - F11), а все подвижные абонентские станции при включении настраиваются на частоту Р11, которая используется для организации общего канала сигнализации - ОКС, по которому каждая станция запрашивает выделение свободного канала/сервера. В случае наличия свободного канала (F1-F10) сервер посылает ответ с номером свободного канала, что приводит к цифровой перестройке канала.
При работе всех десяти каналов приемный интерфейс 13 одиннадцатого приемопередающего блока 11 блокируется, пока не освободится один из каналов.
Наличие семейства мультиплексоров 1/10, 10/100 и 100/100 позволяет с помощью каскадирования строить беспроводные сети различных размеров с гарантированной скоростью передачи 1 Мбит/с на 10, 100 и 1000 активных абонентов на базе сервера с сетевой картой GigaEthernet (1000 Мбит/с).
Беспроводная сеть работает в двух режимах:
Режим 1 - выделение канала по требованию.
Режим 2 - организация приемопередачи кадров по каналам 1-10, которая аналогична работе стационарной сети.
В первом режиме - выделение канала по требованию осуществляется через приемопередающий блок 11, выполняющего функции общего канала сигнализации - ОКС. Все подвижные абонентские станции в режиме случайного доступа передают кадры запроса на выделение канала связи. В информационной части кадра размещается код (адрес) абонентской станции. В случае наличия свободного канала (F1 -F10) сервер посылает широковещательный кадр (кадр у которого адрес назначения состоит из сорока восьми "I"), а в информационной части которого указан номер канала и код (адрес) абонентской станции, которой этот канал выделяется. Все абонентские станции, настроенные на частоту F11 принимают этот кадр, но только та станция код (адрес) которой совпадает с кодом (адресом), находящимся в информационном поле принятого кадра, производит перестройку своего приемного 13 и передающего интерфейса 16.
В случае выделения всех F1 - F10 каналов приемопередающий интерфейс канала F11 блокируется так же, как и для стационарной сети.

Claims (1)

  1. Декадный мультиплексор локальный сети, содержащий блок обработки данных, соединенный с узлом выделения адреса, а также шины мультиплексирования и демультиплексирования, а также шину управления, отличающийся тем, что введены одиннадцать приемопередающих блоков, центральный приемопередающий блок, дополнительный узел фильтрации, дополнительный узел доступа и элемент И, при этом каждый приемопередающий блок содержит последовательно соединенные приемный интерфейс, буферное ЗУ приема и узел доступа, выход которого соединен с шиной мультиплексирования, а также последовательно соединенные узел фильтрации, буферное ЗУ передачи и передающий интерфейс, который соединен с входом приемного интерфейса и является входом/выходом приемопередающего блока, а вход управления узла фильтрации каждого приемопередающего блока соединен с шиной управления, соединенной с выходом управления узла обработки данных и управляющим входом дополнительного узла фильтрации, вход которого соединен с шиной демультиплексирования, а выход соединен с входом узла обработки данных, выход которого через дополнительный узел доступа соединен с шиной мультиплексирования, а вход узла фильтрации каждого приемопередающего блока соединен с шиной демультиплексирования, при этом выходы "активность" приемных интерфейсов десяти приемопередающих блоков через элемент И соединены с входом "блокировка" приемного интерфейса одиннадцатого приемопередающего блока, а центральный приемопередающий блок содержит последовательно соединенные блок фильтрации, вход которого соединен с шиной мультиплексирования, буферное ЗУ передачи и передающий интерфейс, а также последовательно соединенные приемный интерфейс, вход которого соединен с выходом передающего интерфейса и является входом/выходом центрального приемопередающего блока, буферное ЗУ приема и блок доступа, выход которого соединен с шиной демультиплексирования, при этом выход приемного интерфейса центрального приемопередающего блока соединен с входом узла выделения адреса.
RU99123750A 1999-11-10 1999-11-10 Декадный мультиплексор локальной сети RU2159511C1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99123750A RU2159511C1 (ru) 1999-11-10 1999-11-10 Декадный мультиплексор локальной сети
AU28356/00A AU2835600A (en) 1999-11-10 2000-02-15 Decade multiplexer for local network
PCT/RU2000/000050 WO2001035583A1 (fr) 1999-11-10 2000-02-15 Multiplexeur decimal pour reseau local
JP2001537212A JP2003514441A (ja) 1999-11-10 2000-02-15 ローカルエリアネットワークのディケード型マルチプレクサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99123750A RU2159511C1 (ru) 1999-11-10 1999-11-10 Декадный мультиплексор локальной сети

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2159511C1 true RU2159511C1 (ru) 2000-11-20

Family

ID=20226840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99123750A RU2159511C1 (ru) 1999-11-10 1999-11-10 Декадный мультиплексор локальной сети

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2003514441A (ru)
AU (1) AU2835600A (ru)
RU (1) RU2159511C1 (ru)
WO (1) WO2001035583A1 (ru)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237566A (en) * 1989-03-30 1993-08-17 Ungermann-Bass, Inc. Network hub for maintaining node bandwidth in a single-node network
GB9316996D0 (en) * 1993-08-16 1993-09-29 D2B Systems Co Ltd Communication bus system and station for use in such system
ES2176327T3 (es) * 1994-04-20 2002-12-01 Marconi Comm Ltd Red de transmision de datos.
DE19612631A1 (de) * 1995-03-31 1996-10-02 Mazda Motor Multiplexdatenübermittlungssystem
EP1016243A4 (en) * 1997-02-03 2005-03-23 Advanced Fibre Access Corp DISTRIBUTED ETHERNET KNOT POINT

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003514441A (ja) 2003-04-15
AU2835600A (en) 2001-06-06
WO2001035583A1 (fr) 2001-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0505407B1 (en) Wireless in-building telecommunications system for voice and data communications
CA2218885C (en) Media access control for digital data
US5787086A (en) Method and apparatus for emulating a circuit connection in a cell based communications network
US5351146A (en) All-optical network architecture
RO119760B1 (ro) Reţea de comutaţii multiplex prin satelit, bazată pe un protocol de retransmisie a rastrului, şi metodă de utilizare a acesteia
US20040228355A1 (en) Methods and apparatus for dynamically allocating bandwidth between ATM cells and packets
CA2185698A1 (en) High-speed switched network architecture
JPS6346837A (ja) パケツトネツトワ−クにおける回線交換方法及び装置
RU2140717C1 (ru) Структура многофункционального синхронного переключателя
JPH0626341B2 (ja) 通信装置
US20050003796A1 (en) Wireless telecommunication system, wireless base station, and wireless communication terminal
US5214638A (en) Digital communication electrical/optical access node having buffer memory matrix for switchable multi-channel bidirectional transmission
KR0165063B1 (ko) 시분할 다중화 버스에서 통계적 다중화 장치
RU2159511C1 (ru) Декадный мультиплексор локальной сети
US20020126688A1 (en) Bitstream management
CA2272786C (en) Low-latency high-bandwidth tdm-wdm network architecture
EP1596514A2 (en) Packet multiplexing apparatus
Bohm et al. The DTM gigabit network
JP5876954B1 (ja) 端局装置及び端局装置の受信方法
RU2423007C1 (ru) Детерминированная коммуникационная система
US20020126687A1 (en) Bitstream management
CN115441942B (zh) 一种工业测控终端加密环网系统及数据传输控制方法
JP2002527944A (ja) Dtmネットワークにおいて通信チャネルを確立するための方法および装置
JPH021670A (ja) 通信パスの割り付け方法
RU2211546C2 (ru) Радиосеть ethernet с доступом по требованию

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111111