Структурная схема кольцевой сети

Рис.1

Передача сообщения ведется только в одном направлении, поэтому не требуется разворота модемов. При этом в каждом ЛПУ сигнал в линии полностью регенерируется: демодулируется, восстанавливается в цифровой форме и затем модулируется и передается в следующий участок линии связи.

Сообщения от ЛПУ к ЦПУ и обратно передаются микропроцессорным контроллером магистральной сети (МКМС) по следующему алгоритму:

1. Основной элемент управления формирует сообщение (адрес, тип, длина, данные) и записывает его во внутреннюю память МКМС, а затем устанавливает признак «Имеются данные для передачи».

2. МКМС, получив сообщение, вычисляет контрольную сумму циклического кода СRC8, передает сообщение через модем в линию связи и переходит в состояние ожидания положительного подтверждения приема.

3. Не получив ответа в течение заданного промежутка времени, МКМС повторно посылает сообщение. После трех неудачных попыток передать сообщение МКМС сообщает элементу управления об ошибке в передаче для принятия решения повторить передачу заново или отказаться от повторной передачи.

Каждое сообщение телесигнализации (ТС), зародившись, транслируется через промежуточные узлы и поступает на ЦПУ. При совпадении контрольной суммы циклического кода CRC8, вычисленной ЦПУ, с полученной, выдается положительное подтверждение, также защищенное CRC8.

Передача сообщений (приказов) в канал связи инициируется: изменением состояний технологических объектов; заданием команды диспетчером; обязательной передачей одной информационной группы ЛПУ в случае длительного (более 20 сек.) отсутствия технологического изменения состояния объектов.

2. Построение сообщений в дцм «дон»

Система ДЦМ «ДОН» относится к системам ТУ-ТС первой категории. К таким системам предъявляются повышенные требования к достоверности, передаваемой информации. Вероятность получения ложного адреса не должна превосходить 10^-14.

Передача данных по каналам связи осуществляется блоками переменной длины с помехозащищенным кодированием. Каждый блок сообщения может включать от 4 до 16 байт информации. Структура передаваемых сообщений в ДЦМ «ДОН» имеет следующий вид [2] (рис.2), где СН – синхросигнал (01111110), обеспечивающий синхронизацию приемника;

В₀ – адрес источника/приемника сообщения побитно состоит из следующих полей: D₇ – направление передачи от ЦПУ к ЛПУ (D₇ = 1) или от ЛПУ к ЦПУ (D₇ = 0); D₆ – резерв; D₅ – признак наличия положительного подтверждения безошибочного приема; D₄ – номер комплекта ЛПУ/ЦПУ: основной (D₄ = 0) или резервный (D₄ = 1);

(D₃ –D₀) – номер ЛПУ/ЦПУ в кольце (количество ЛПУ в одном кольце 15. Все комплекты МКМС ЦПУ всех колец имеют адрес 0000);

В­­₁ – содержит в старшей тетраде (D₇ –D₄) тип сообщения, а в младшей (D₃ –D₀) – длину сообщения;

(В­­₂ - В­­₁₄ ) – данные сообщения;

В­­₁₅ – контрольная сумма циклического кода CRC8.

Структура передаваемых сообщений

Рис.2

В системе ДЦМ «ДОН» используются следующие типы сообщения:

1 – команды телеуправления общего назначения (ТУ);

2 – информация об изменении состояния контролируемых объектов (спорадически);

3 – команды управления ЛПУ (переход с основного на резервный комплект и обратно, перезапуск выбранного комплекта, запрос состояния контролируемых объектов и диагностики ЛПУ, включение/выключение обходных цепей линии связи и т.д.);

4 – информация о состоянии контролируемых объектов (циклически и по запросу);

5 - ответственные команды телеуправления (ОТУ);

6 – информация о включении/выключении режима мигания (снятие информации с ламп табло);

8 – диагностика состояния комплектов ЛПУ;

10 – информация о выполнении команды ТУ;

12 - информация о выполнении команды ОТУ;

0,7,9,11,13,14,15 – неиспользуемые в настоящее время типы.

С целью повышения вероятности безошибочной передачи сообщений в канале связи применяется избыточный циклический код с образующим полиномом P(X) = X­⁸ + X­² + X +1, рекомендованный ГОСТ 17422-82 «Система передачи данных. Скорости передачи и основные параметры помехоустойчивых кодов». Такой код обеспечивает следующую степень защищенности [3]: полностью от всех одно- и двух битовых ошибок, расположенных раздельно или рядом; полностью от всех нечетных ошибок; полностью от всех пачек ошибок, размер которых меньше или равен степени образующего полинома ( n 8); большенства пачек ошибок, размер которых больше степени образующего полинома.

В системе ДЦМ «ДОН» применяется табличный способ вычисления контрольной суммы передаваемого сообщения. Это исключает алгебраические действия над многочленами, что особенно важно при использовании 8-ми разрядного процессора в системе МКМС.

Правило формирования контрольной суммы сообщения рассмотрим на примере. На рис.3 показано сообщение, подлежащее передаче. Синхросигналы (СН) не показаны, так как они формируются модемом и всегда одинаковые (01111110).