способ обмена информацией между устройствами локальной сети

Формула изобретения

1. Способ обмена информацией между интеллектуальными устройствами, объединенными посредством канала передачи данных в локальную сеть, включающий в себя выработку сообщения интеллектуальным устройством сети, задержку передачи сообщения на интервал времени отсрочки, величина которого определяется в соответствии с заданным законом, и последующую передачу сообщения, отличающийся тем, что вычисляют степень загруженности канала передачи данных как процент загрузки приемопередатчика по отношению к теоретическому максимуму для приемопередатчиков данного вида, определенную величину интервала времени отсрочки корректируют с учетом степени загруженности канала передачи данных, увеличивая ее при высокой степени загруженности канала и уменьшая при низкой степени загруженности канала, обнаруживают освобождение канала передачи данных, а отсчет интервала времени отсрочки начинают с момента освобождения канала передачи данных.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают степень важности сообщения, а определенную величину интервала времени отсрочки корректируют также с учетом степени важности сообщения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для ускорения процесса обмена информацией между интеллектуальными устройствами, объединенными посредством канала передачи данных в локальную сеть.

Известны (см. 1) локальные сети, включающие в себя множество интеллектуальных устройств, обменивающихся между собой информацией посредством общего канала передачи данных.

Под интеллектуальным устройством в данной заявке понимается устройство, содержащее микропроцессор.

Доступ к каналу передачи данных открыт для каждого интеллектуального устройства локальной сети. При этом неизбежно возникают конфликты, когда несколько интеллектуальных устройств определяют освобождение канала передачи данных и одновременно начинают передавать по каналу несколько сообщений.

Известен способ обмена информацией между устройствами автомобильной локальной сети, предложенный фирмой Robert Bosch GmbH (DE). Обмен информацией в локальной сети выполняется в соответствии с CAN-протоколом (см. Международный стандарт ISO 11898). Способ предусматривает передачу перед сообщением, посылаемым интеллектуальным устройством, идентификационного индекса, несущего информацию о ранге (степени важности) сообщения. При приеме интеллектуальными устройствами локальной сети идентификационного индекса более высокого ранга передача сообщений, имеющих более низкий ранг, откладывается на время прохождения сообщения высокого ранга.

Указанный способ непригоден для использования в локальной сети с интеллектуальными устройствами, равноправными относительно доступа к каналу передачи сообщений.

Известен также, см. п.9 формулы патента RU2171013, МПК7 H 04 L 27/30, 12/413, публ. 20.07.01 г., способ уменьшения столкновений между сообщениями в локальной сети, включающей в себя множество интеллектуальных устройств, предложенный компанией КВЭЛКОММ ИНК. (US). Согласно способу, каждое интеллектуальное устройство локальной сети снабжают уникальным идентификационным кодом. Передачу сообщения, выработанного устройством сети, задерживают на интервал времени отсрочки, соответствующий указанному идентификационному коду, после чего передают сообщение.

За прототип заявляемого технического решения взят способ уменьшения столкновений между сообщениями в локальной сети, см. п.13 патента RU2171013, МПК7 H 04 L 27/30, 12/413, публ. 20.07.01г.

Способ заключается в следующем. Посредством интеллектуальных устройств локальной сети вырабатывают сообщения, задерживают отправку каждого сообщения на интервал времени отсрочки, после чего передают сообщения. При этом для каждого устройства, входящего в локальную сеть, интервал времени отсрочки рандомизируют, то есть изменяют по заданному псевдослучайному закону.

Недостатком способа является отсутствие при назначении интервала времени отсрочки учета степени загрузки локальной сети сообщениями в данный момент времени. В результате этого способ обмена информацией является неоптимальным, в частности, может быть неоправданно затянут при низкой степени загрузки локальной сети.

Задачей заявляемого изобретения является создание быстрого, надежного, с минимальным количеством конфликтов, возникающих при передаче сообщений, способа обмена информацией между интеллектуальными устройствами локальной сети, оптимизированного по отношению к загруженности канала передачи данных локальной сети.

Указанная задача решается в способе обмена информацией между интеллектуальными устройствами, объединенными по меньшей мере одним каналом передачи данных в локальную сеть, включающем в себя выработку сообщения посредством интеллектуального устройства сети, задержку передачи сообщения на интервал времени отсрочки, определенный по заданному закону, и последующую передачу сообщения.

Задача решается тем, что посредством интеллектуального устройства вычисляют степень загруженности канала передачи данных локальной сети, величину интервала времени отсрочки определяют с учетом степени загруженности канала передачи данных, обнаруживают освобождение канала передачи данных, а отсчет интервала времени отсрочки начинают с момента освобождения канала передачи данных. При этом каждым интеллектуальным устройством могут устанавливать степень важности сообщения и определять величину интервала времени отсрочки с учетом установленной степени важности сообщения.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема локальной сети.

Изобретение может быть реализовано в локальной сети, см. чертеж, включающей в себя множество интеллектуальных устройств 1, в состав каждого из которых входит микропроцессор 2 и приемопередатчик 3, соединенных посредством канала 4 передачи данных.

Для реализации изобретения выполняю следующие действия.

- Посредством приемопередатчика 3 каждого устройства 1 принимают каждое сообщение, передаваемое по каналу 4 передачи данных.

- Прочитывают микропроцессором 2 адрес принятого сообщения. В случае совпадения адреса сообщения с адресом устройства 1 расшифровывают сообщение в микропроцессоре 2 интеллектуального устройства.

- При работе в локальной сети в каждом устройстве 1 производят побайтный учет трафика принятых сообщений.

- Через заданный интервал времени, например через одну секунду, микропроцессором 2 определяют степень загруженности канала 4 передачи данных как процент загрузки приемопередатчика 3 по отношению к теоретическому максимуму для данного вида приемопередатчика.

- Вырабатывают в одном из устройств 1 сообщение для передачи его приемопередатчиком 3 к другим устройствам, входящим в локальную сеть.

- После выработки сообщения может быть установлена степень важности сообщения.

- Устройством 1 определяют, свободен ли канал 4 передачи данных.

- Если канал 4 свободен, передают сообщение.

- Если канал занят, определяют по заданному, например, псевдослучайному, закону, заложенному в память устройства 1, интервал времени отсрочки передачи сообщения и корректируют определенный интервал времени отсрочки с учетом степени загруженности канала передачи данных, увеличивая его при высокой степени загруженности канала и уменьшая при низкой степени загруженности канала.

- Интеллектуальным устройством 1, исходя из заданных критериев, могут устанавливать степень важности сообщения. Величину интервала времени отсрочки при этом могут корректировать в зависимости от степени важности сообщения.

- Устройством 1 определяют, что канал 4 передачи данных освободился.

- Отсчитывают с момента освобождения канала 4 определенный с учетом степени загруженности канала передачи данных интервал времени отсрочки передачи сообщения.

- По истечении упомянутого ранее интервала времени отсрочки микропроцессором 2 определяют, является ли канал 4 по-прежнему свободным для передачи сообщения.

- В случае, если канал 4 свободен, передают приемопередатчиком 3 сообщение.

В противном случае повторно выполняют следующие действия:

- определяют микропроцессором 2 новый интервал времени отсрочки передачи сообщения и корректируют его с учетом степени загруженности канала передачи данных, увеличивая его при высокой степени загруженности канала и уменьшая при низкой степени загруженности канала.

- определяют освобождение канала 4;

- отсчитывают с момента освобождения канала 4 новый интервал времени отсрочки сообщения, скорректированный с учетом степени загруженности канала передачи данных;

- определяют, свободен ли канал 4 передачи данных;

- и, при благоприятном стечении обстоятельств, когда канал 4 остается свободным в течение времени, превышающем определенный интервал времени отсрочки, передают по каналу передачи данных сообщение интеллектуальным устройствам локальной сети.

В предлагаемом способе обмен информацией между интеллектуальными устройствами сети значительно ускоряется за счет гибкой корректировки интервала времени отсрочки при изменении загруженности канала передачи данных.

Список литературы

1. Щербо В.К. и др. Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник / Под ред. С.И.Самойленко; - М.: Радио и связь, 1990, с. 82-84.