RU98100294A - Синхронизация передачи данных в двусторонней линии связи - Google Patents

Claims (1)

1. Система синхронизации в системе передачи данных для синхронизации передачи данных в форме потока битов между функциональными элементами посредством двусторонней линии связи, причем каждый функциональный элемент имеет средство для преобразования приходящих пользовательских данных, которые должны передаваться по линии связи, в пользовательские элементы данных, в которых число битов данных зависит от количества соответствующих пользовательских данных, отличающаяся тем, что содержит функциональное средство управления линией связи, входящее в состав каждого функционального элемента, с функциями запуска и управления передачей данных по линии связи посредством синхроэлементов, которые предназначены для обмена между функциональными средствами управления линией связи и каждый из которых включает, с одной стороны, информацию идентификации, посредством которой синхроэлемент может быть идентифицирован, и, с другой стороны, данные управления, для которых каждое функциональное средство управления линией связи может дать значения, обеспечивающие возможность взаимной проверки наличия синхронизации, или значение, которое в рабочем состоянии линии связи воспринимается как означающее потерю синхронизации, что обеспечивает возможность двум функциональным средствам управления линией связи принимать меры для восстановления синхронизации, при этом упомянутые функциональные средства включают в себя функциональное средство выхода в направлении линии связи с функциональным средством ввода синхроэлемента, которое принимает поток пользовательских элементов данных и вводит в него синхроэлементы, и первое функциональное средство преобразования, которое принимает результирующий поток, состоящий из пользовательских элементов данных и синхроэлементов, и преобразует его в сигнал потока битов, который тактируется 1-битовым тактовым сигналом в линию связи, функциональное средство входа из линии связи, включающее в себя второе функциональное средство преобразования, которое принимает сигнал потока битов, приходящий из линии связи, и преобразует его в n-битовый параллельный формат, который нормально тактируется на каждый n-й бит n-битовым тактовым сигналом из функционального средства входа, функциональное средство сравнения, подсоединенное для поиска и идентификации в n-битовом параллельном формате информации идентификации синхроэлемента и при его обнаружении для выдачи сигнала подтверждения, функциональное средство тактирования для обеспечения тактирования на каждый бит 1-битовым тактовым сигналом n-битового параллельного формата с функционального средства входа, конечный автомат синхронизации, который принимает сигнал подтверждения для управления переходом от тактирования n-битового параллельного формата n-битовым тактовым сигналом к тактированию 1-битовым тактовым сигналом.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит функциональное средство анализа элементов данных, которое принимает n-битовый параллельный формат и анализирует и идентифицирует пользовательские элементы данных, включенные в него, и выдает сигнал ошибки на конечный автомат синхронизации при обнаружении ошибки в пользовательских элементах данных, причем этот сигнал ошибки аналогично используется конечным автоматом синхронизации для упомянутого управления.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что конечный автомат синхронизации имеет состояние поиска (HUNT), в котором, вследствие отсутствия сигнала подтверждения он выдает сигнал поиска, который при своем возникновении вызывает тактирование n-битового параллельного формата 1-битовым тактовым сигналом.

4. Система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что состояние НИNТ, включающее выдачу сигнала поиска, также возникает, когда конечный автомат синхронизации принимает сигнал ошибки.

5. Система по п.3 или 4, отличающаяся тем, что содержит функциональное средство для анализа, начинается ли передача пользовательских элементов данных, и если это имеет место, то оно выдает сигнал пользовательских элементов данных, отсутствие которого формирует дополнительное условие для тактирования n-битового параллельного формата 1-битовым тактовым сигналом.

6. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит первую логическую схему с входом для приема сигнала поиска, входом для приема сигнала подтверждения и входом для приема пользовательского элемента данных, а выход которой принимает значение поиска, соответствующее состоянию HUNT, когда сигнал поиска появляется при отсутствии сигнала подтверждения и сигнала пользовательского элемента данных, схему для генерирования n-битового тактового сигнала, вторую логическую схему с входом, соединенным с выходом первой логической схемы, и с входом, соединенным с выходом схемы для генерирования n-битового тактового сигнала, и с выходом, соединенным с функциональным средством тактирования, для того, чтобы при появлении на выходе первой логической схемы значения поиска, функциональное средство тактирования обеспечивало тактирование n-битового параллельного формата 1-битовым тактовым сигналом.

7. Система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что функциональное средство входа содержит последовательно/параллельный преобразователь, состоящий из двух параллельных n/2-битовых сдвиговых регистров, в которых каждый второй бит сигнала потока битов тактируется по каждому фронту 1-битового тактового сигнала, а выходы которых соединены с входом n-битового регистра, который имеет вход загрузки и в котором тактирование выполняется n-битовым тактовым сигналом или 1-битовым тактовым сигналом.

8. Система по п.7, отличающаяся тем, что функциональное средство выхода включает в себя параллельно/последовательный преобразователь, состоящий из двух паралельных n/2-битовых сдвиговых регистров, в которых каждый второй бит пользовательского элемента данных и потока синхроэлементов тактируется по фронту битового тактового сигнала, а выходы которых соединены с мультиплексором, управляемым 1-битовым тактовым сигналом, выход которого соединен с линией связи.

9. Система по любому из пп.6-8, отличающаяся тем, что схема для формирования n-битового тактового сигнала состоит из n/4-битового делителя тактового сигнала, который имеет тактовый вход для приема 1-битового тактового сигнала и вход сброса, соединенный с выходом первой логической схемы,
10. Система по пп.8 и 9, отличающаяся тем, что выход делителя тактового сигнала, который соединен с входом второй логической схемы, также соединен с входом загрузки каждого из n/2-битовых сдвиговых регистров, входящих в состав параллельно/последовательного преобразователя.

11. Система по любому из пп.3-10, отличающаяся тем, что конечный автомат также имеет состояние предварительной синхронизации (РRESYNC), которое, под управлением первым данными управления синхроэлемента, запускается сигналом подтверждения, возникающим в состоянии НUNT, и при котором выполняется тактирование n-битового параллельного формата n-битовым тактовым сигналом, а функциональное средство сравнения анализирует предварительно определенное число последовательных синхроэлементов, приходящих вслед за этим, и выполняется возврат в состояние HUNT, если сигнал подтверждения отсутствует, прежде чем проанализировано предварительно определенное число синхроэлементов, и состояние SYNC, которое, под управлением вторым данными управления синхроэлемента, запускается сигналом подтверждения, принимаемым в состоянии PRESYNC для всех синхроэлементов из предварительно определенного числа синхроэлементов, и при котором передача данных по линии связи разрешается при контроле данных для обнаружения ошибок, причем переход в состояние HUNT выполняется при обнаружении ошибки.

12. Способ синхронизации передачи пользовательских элементов данных в коммутаторе, основанном на элементах данных, для пользовательских элементов данных, в которых количество битов данных зависит от количества соответствующих пользовательских данных, между портами коммутатора и ядром коммутатора посредством двусторонней линии связи, отличающийся тем, что передача данных по линии связи запускается и контролируется посредством синхроэлементов, с помощью которых осуществляется обмен между функциональными элементами и каждый из которых содержит, с одной стороны, комбинацию синхронизации, посредством которой синхроэлемент может быть идентифицирован, и, с другой стороны, данные управления, которые функциональными элементами могут быть установлены на значения, обеспечивающие возможность взаимной проверки наличия синхронизации, или на значение, которое в рабочем состоянии линии связи воспринимается как означающее потерю синхронизации, что обеспечивает возможность двум функциональным элементам принимать меры для восстановления синхронизации,
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что запуску двусторонней передачи данных предшествует передача функциональными элементами друг другу предварительно определенного количества последовательных синхроэлементов, данные управления которых указывают запрос на обратную передачу синхроэлемента, данные управления которого имеют значение, подтверждающее наличие синхронизма.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что передача данных запускается после того, как каждый из функциональных элементов ответит на последний синхроэлемент из соответствующего предварительно определенного числа синхроэлементов передачей желательного синхроэлемента.

15. Способ по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что взаимная проверка наличия взаимного синхронизма выполняется функциональными элементами путем регулярной передачи друг другу синхроэлементов, данные управления которых указывают запрос на обратную передачу синхроэлемента, данные управления которого имеют значение, подтверждающее наличие синхронизма.

16. Способ по любому из пп. 12-15, отличающийся тем, что значение, приводящее к принятию функциональными элементами мер по восстановлению синхронизма, включается в предварительно определенное число синхроэлементов, передаваемых функциональным элементом, который обнаружил потерю синхронизма, посредством запроса на обратную передачу синхроэлемента, данные управления которого имеет значение, подтверждающее наличие синхронизма.

17. Способ по любому из пп.12-15, отличающийся тем, что значение, приводящее к принятию функциональными элементами мер по восстановлению синхронизма, включается в предварительно определенное число синхроэлементов, передаваемых функциональным элементом, который обнаружил потерю синхронизма, посредством запроса другому функциональному элементу на прерывание передачи данных и передачу синхроэлемента, данные управления которого имеют значение, подтверждающее наличие синхронизма.

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что передача данных запускается вновь от функционального элемента, обнаружившего потерю синхронизма, после того как второй функциональный элемент ответил на последний синхроэлемент из предварительно определенного числа синхроэлементов путем передачи в ответ желательного синхроэлемента.

19. Система синхронизации передачи пользовательских элементов данных в коммутаторе, основанном на элементах данных, в которых число битов данных зависит от количества соответствующих пользовательских данных, между функциональными элементами посредством двусторонней линии связи, отличающаяся тем, что содержит функциональное средство управления линией связи, входящее в состав каждого функционального элемента, с функциями запуска и управления передачей данных по линии связи посредством синхроэлементов, которые предназначены для обмена между функциональными средствами управления линией связи, управляемыми конечным автоматом синхронизации, который имеет три состояния, в числе которых состояние HUNT, при котором функциональное средство управления линией связи обеспечивает анализ синхроэлемента, приходящего из линии связи, для определения того, совпадает ли он с предварительно определенной комбинацией для синхроэлементов, состояние PRESYNС, которому, при наличии состояния НUNТ, предшествует синхроэлемент, совпадающий с обнаруженной предварительно определенной комбинацией, и при котором функциональное средство управления линией связи анализирует предварительно определенное число последовательных синхроэлементов для определения того, имеется ли совпадение с предварительно определенной комбинацией, в противном случае осуществляется возврат в состояние НUNT, состояние SYNС, которому предшествует, в состоянии РRESYNС, предварительно определенное количество синхроэлементов, обнаруживающих совпадение с предварительно определенной комбинацией, и при котором разрешается передача данных по линии связи при контроле данных на наличие ошибок, причем при обнаружении ошибки осуществляется переход в состояние НUNТ, при этом каждый синхроэлемент включает, с одной стороны, комбинацию синхронизации, посредством которой синхроэлемент может быть идентифицирован, и, с другой стороны, данные управления, для которых каждое функциональное средство управления линией связи может дать значения, обеспечивающие возможность взаимной проверки наличия синхронизма, или значение, которое в рабочем состоянии линии связи воспринимается как означающее потерю синхронизма, что обеспечивает возможность функциональным средствам управления линией связи принимать меры для восстановления синхронизма.

20. Система по п. 19, отличающаяся тем, что функциональное средство управления линией связи в функциональном элементе, являющемся источником передаваемых данных, принимает данные управления в синхроэлементах от функционального средства управления линией связи в принимающем функциональном элементе, в числе которых первые данные управления, содержащие команду для прерывания текущей передачи данных и передачи вместо этого синхроэлемента и завершения передачи текущего синхроэлемента для ввода после этого нового синхроэлемента, вторые данные управления линией связи, указывающие на наличие состояния SYNС и указывающие, что в ответ должен передаваться синхроэлемент в первый подходящий момент времени в нормальном потоке элементов данных так, чтобы вызвать наименьшие возможные помехи при нормальном режиме работы, и третьи данные управления, указывающие, что в ответ не требуется передавать синхроэлемент.

21. Система по п.20, отличающаяся тем, что в состояниях НUNT и РRESYNС конечного автомата функциональное средство управления линией связи передает синхроэлементы второму функциональному средству управления линией связи, содержащие первые или вторые данные управления в первый соответствующий момент времени без остановки передачи текущего элемента данных.

22. Система по п.20 или 21, отличающаяся тем, что в состоянии SYNC конечного автомата функциональное средство управления линией связи передает данные другому функциональному средству управления линией связи или реагирует на приходящие синхроэлементы, включающие первые или вторые данные управления.