SE464946B - Oeverfoeringssystem innefattande en fraagestation och ett antal svarsstationer - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 464 946 2_ Uppfinningsändamålet uppnås genom ett överföringssystem som är kännetecknat av att för adressering av en svarsstation frågestationens sändar/mottagarenhet är anordnad att utsända en startkod, svarsstationer som befinner sig inom läs/skrivområdet genom sändar/mottagarenheten är anordnade att som svar på en detekterad startkod utsända en svarskod med en tídsfördröjning som är beroende av svarstationens adress, frågestatio- nen i beroende av den uppmätta tidsfördröjningen hos mottagna svarskoder är anordnad att fastställa adresserna för inom läs/skrivområdet svarande stationer, varefter sedan en ifrågavarande svarsstation adresserats, informationsöverföring kan ske mellan den adresserade svarsstationen och frågestationen. Genom utnyttjande av startkod och tidsfördröjda svarsko- der fås snabbt uppgift om vilka adresser svarsstationerna har som ligger inom läs/skrivområdet. Det är sedan tillräckligt att individuellt adres- sera dessa svarsstationer för informationsöverföring mellan de adresse- rade svarsstationerna och frågestationen.

För att överföringssystemet skall arbeta snabbt, är det önskvärt att tidsförskjutningen mellan de individuellt tidsförskjutna svarskoderna är så liten som möjligt. Detta kan emellertid resultera i att frågesta- tionerna mottar nya svarskoder innan den kompletta föregående koden mot- tagits. En sådan situation uppstår i det fall att tidsförskjutningen mellan två på startkoden svarande svarskoder är mindre eller lika med svarskodernas varaktighet. Varaktigheten är i väsentlig grad beroende av svarskodernas teckenlängd. I resonemanget ovan tas ingen hänsyn till tidsfördröjningar orsakade av avstånden mellan frågestationen och svars- stationerna, eftersom dessa tidsfördröjningar kan försummas i jämförelse med svarskodernas inbördes tidsförskjutningar vid de för ifrågavarande överföringssystem aktuella tillämpningarna.

Enligt ett fördelaktigt utförande av uppfinningen förhindras att eventuella i frågestationen kolliderande svarskoder leder till att svaret från någon eller några svarsstationer uteblir. Det fördelaktiga utföran- det kännetecknas av att frågestationen är anordnad att fastställa svars- stationernas adresser i beroende av den uppmätta tidsfördröjningen hos mottagna svarskoder och den uppmätta sammanhängande mottagna längden av svarskoder, och att frågestationen ur de uppmätta sammanhängande längder- na av mottagna svarskoder fastställer storleken av adressområden inom vilka adressen för svarande svarsstationer ligger och under utnyttjande av den uppmätta tidsfördröjningen fastställer de inom respektive adress- område ingående adresserna, varefter svarsstationerna med de inom respek- 10 15 20 25 30 35 3_ 464 946 tive adressomráde ingående adresserna adresseras för informationsöver- föring. Genom att vid kolliderande svarsander succesivt adressera alla svarsstationer som kan tänkas sända svarskod under kollisionen, förhind- ras att någon svarsstation överhoppas. Adresserade svarsstationer inom ett adressområde som inte svarar på adresseringen betraktas som svarssta- tioner vilka ej befinner sig inom frågestationens läs/skrivområde. överföringssystemet enligt uppfinningen är mycket lämpat för per- sonidentifiering och sortering, men ger fördelar i alla tillämpningar där flera svarsstationer kan näs från frågestationern. Vid personidentifie- ring är det ofta fråga om ett stort antal personer och det är väsentligt att alla registreras. Det förhållande att ett flertal personer kan anlän- da till kontrollen i grupp är inget hinder, eftersom överföringssystemet kan hantera ett flertal svarsstationer inom frågestationens läslskrivom- råde.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar, där §ig_1 visar ett överföringssystem enligt uppfinningen, Eig_2 närmare visar ett möjligt utförande av detektororgan ingående i överföringssystemet enligt Fig 1 oc Iig_; visar tidsdiagram för en frågestation, Fig 3a, och fem olika svarsstationer, Fig 3b-3f, i samverkan.

Fig 1 visar ett överföringssystem. I systemet ingår en frågestä- tion 1 och ett antal svarsstationer, varav en svarsstation 2 är visad. ågestationen 1 innefattar en sändar/mottagarenhet 3 för utsändning och- /eller mottagning av information i olika former, såsom koder, adresser och informationsmeddelanden. Informationen moduleras på lämpligt känt sätt och detta kommer inte att beskrivas närmare här, eftersom det till- hör fackmannens allmänkunskap. Frågestationen 1 innefattar vidare en sändar/mottagarantenn 4, detektororgan S och minnesorgan 6. Den visade svarsstationen 2 innefattar en sändar/mottagarenhet 7, detektororgan 8, minnesorgan 9, fördröjningsorgan 10 och en antenn 11.

I överföringssystemet är varje svarsstation tilldelad en unik adress i intervallet 0 till n, där n är antalet svarsstationer i systemet eller ett större tal. Kommunikationen mellan frågestationen 1 och svars- stationerna inleds med att frågestationen utsänder en startkod. Startko- den är i det visade utförandet lagrad i minnesorganen 6, varifrån den hämtas för utsändning på antennen 4 i genom sändar/mottagarenheten 3 modulerad form. En svarsstation 2 som befinner sig inom frågestationens 1 läs/skrivomráde mottager pà sin antenn 11 den av frågestationen 1 utsända startkoden. När detektororganet 8 detekterar den mottagna startkoden, 10 15 20 25 30 35 464 946 4_ utlöses ett förlopp i svarsstationen för utsändande av en svarskod.

Enligt det visade utförandet hämtas svarskoden från minnesorgan 9 för att sedan i ett fördröjningsorgan 10 fördröjas i en grad som är beroende av den adress som svarsstationen är tilldelad. Dessutom kan i svarsstationen införas en ytterligare fast fördröjning. Den fördröjda svarskoden utsänds på antennen 11 genom sändar/mottagarenhetens 7 medverkan. Av svarsstatio- nerna utsända svarskoder detekteras av frágestationen som i detektororganen 5 fastställer svarstidsfördröjning, dvs den tid det tar från att en startkod utsänts tills frågestationen mottar en svarskod, och svarslängd, dvs längden av ett mottaget svar. Hed uppgift om svarstids- fördröjningen kan ur minnesorganen erhållas uppgift om adressen till den station som sänder svarskod. Svarslängden ger information om det är frá- gan om flera kolliderande svarskoder eller en separat svarskod. Svars- längden indikerar dessutom storleken av det adressomràde som svarskoderna tillhör vid kolliderande svarskoder. Det förutsätts att frágestationen känner till vilken svarslängd de utsända svarskoderna har och ett svar med större längd indikerar därför att tvâ eller flera svarskoder kollide- rar. I minnesorganen markeras inom vilket adressomrâde kollision före- ligger. Sedan svarstiden utgått för alla i överföringssystemet möjliga adresser, inleder frágestationen en adressering av svarsstationerna som svarat. För entydigt mottagna svarskoder, dvs icke kolliderande svars- koder, hämtas adressen till svarande svarsstationer direkt från minnes- organen 6 för utsändning. Efter adressering av svarsstationen kan övrig informationsöverföring ske mellan den adresserade svarsstationen och frágestationen. För adressomràden med kolliderande svarskoder utför frágestationen en adressering av varje inom adressomrádet belägen adress. Adresserna kan liksom vid icke kolliderande svarskoder hämtas från minnesorganen. Uteblivet svar från en adresserad svarsstation tolkas sä, att ingen svarsstation med den adressen finns inom frágestationens läs/skrivomráde. Normalt rör det sig om ett fåtal adresser som inte ger svar och den totala adresseringstiden pâverkas därmed inte nämnvärt. Den genom överföringssystemet utförda succesiva adresseringen av svarsstationer innebär att ostörd kommunikation upprättas med varje svarsstation som befinner sig inom frágestationens läs/skrivomràde. I överföringssystemet kan ett stort antal svarsstationer ges individuella adresser samtidigt som kommunikationstiden blir rimligt låg och beroende av antalet svarsstationer i systemet och inom läs/skrivomràdet.

Under hänvisning till Fig 2 beskrivs nu detektororganet 5 enligt Fig 1 närmare. I detektororganet 5 ingår en startkodsdetektor 12 som 10 15 20 25 30 35 464 946 detekterar när en från minnesorganet hämtad startkod utsänds av sändar/ mottagarenheten. Startkodsdetektorn 12 startar en räknare 14 när start- koden utsänds. Räknaren framstegas av en pulsgenerator 17. En svarskods- detektor 13 detekterar av svarsstationerna utsända svarskoder och åstad- kommer utläsning av räknaren 14 vid detektering av dessa svarskoder. Med det ur räknaren 14 utlästa värdet som insignal till minnesorganen 6 er- hålls den ifrågavarande svarsstationens adress från dessa minnesorgan.

Svarskodsdetektorn startar dessutom en räknare 15, som likaså framstegas av en pulsgenerator 17. Räknaren 15 stoppas, avläsas och nollställes när svarskodsdetektorn 13 inte längre detekterar någon svarskodsöverföring medelst en mellan svarskodsdetektorn 13 och räknaren 15 inkopplad inver- terare 16. Det av räknaren 15 avgivna räkneresultatet innehåller uppgift om adressomrádets storlek inom vilket på svarskoden svarande svarsstatio- ner ligger och räkneresultatet utnyttjas för angivande av hur många kon- sekutiva svarsstationsadresser som skall hämtas i minnesorganen 6 för utsändning.

I Pig 3 visas tidsdiagram för rn fràgestation, Fig 3a, och fem oli- ka svarsstationer Fig 3b-3f. I det exempel som skall beskrivas har anta- gits att dessa fem svarsstationer och inga andra ligger inom svarsstatio- nens läs/skrivomráde vid den beskrivna tidpunkten. De fem svarsstationer- na betecknas i det följande med 2b-2f i överensstämmelse med bokstavsbe- teckningen i tillhörande figur. Vid tidpunkten 0 utsänder frágestationen en startkod 20 med varaktigheten ts. Svarsstationen 2b besvarar svars- koden 20 genom alstrande av en adressberoende svarskod 21. Svarskoden ut- sänds med en tidsfördröjning t1 = to + m1tb, där tc är en fast för- dröjning, m1 är adressen för svarsstationen 2b och tb är tiden för upp- räkning av svarstidsfördröjningen med ett steg och kan vara tiden för överföring av en data- eller adressbit i systemet. Svarsstationen 2c be- svarar startkoden 20 genom utsändande av en adressberoende svarskod 22 som är fördröjd ti = tc + mitb, där mi är adressen för svars- stationen 2c. Svarsstationen 2d besvarar startkoden genom utsändande av en adressberoende svarskod 23 som är fördröjd tj = tc + mjth, där mj är adressen för svarsstationen 2d. Svarsstationen 2e besvarar start- koden genom utsändande av en adressberoende svarskod 24 som är fördröjd tjig = tc + mj+2tb, där mj+2 är adressen för svarsstatio- nen 2e. Svarsstationen 2f besvarar startkoden 20 genom utsändande av en adressberoende svarskod 25 som är fördröjd tn = tc + mntb, där mn är adressen för svarsstationen 2 Av de redovisade tidsdiaurammen framgår att svarskoderna 23 och 24 kulliderar medan övriga svarskoder 10 15 20 25 30 35 464 946 entydigt kan utnyttjas för bestämning av respektive svarsstations adress. Svarsstationerna 2d och 2e med de kolliderande svarskoderna 23 och 24 betraktas som tillhörande samma adressomåde. Sedan svarstiden för ' samtliga svarsstationer förlupit, dvs när svarsstationen med adressen mn givits tillfälle att sända sin svarskod, börjar frágestationen W adressera de svarsstationer som har utsänt svarskoder. En första adresse- ring 26 med en varaktighet ta adresserar svarsstationen 2b. Adresse- ringen följs av en informationsöverföring 32 mellan svarsstationen 2b och fràgestationen 1. En andra adressering 27 utlöser informationsöverfö- ring 33 mellan svarsstationen 2c och fràgestationen. En tredje adresse- ring 28 utlöser informationsöverföring 34 mellan svarsstationen 2d och frågestationen. En fjärde adressering 29 utlöser ingen informationsöver- föring. Den svarsstation som adresseras befinner sig inte inom frágesta- tionens läs/skrivomráde, men tillhör ett för svarsstationerna 2d och 2e gemensamt adressomrâde. En femte adressering 30 utlöser informationsöver- föring 35 mellan svarsstationen 2e och frágestationen. En sjätte adresse- ring 31 utlöser informationsöverföring 36 mellan svarsstationen 2f och frágestationen. I de redovisade tidsdiagrammen varierar varaktighe- ten tr för informationsöverföringen mellan svarsstationen och fràgesta- tionen och bestäms av informationsmängden som skall överföras. För det nedan redovisade numeriska exemplet har tr emellertid antagits vara konstant, vilket inte påverkar det principiella resonemanget och för övrigt är ett vanligt förhållande.

Exempel I ett överföringssystem med en enda svarsstation inom frágstatio- nens läs/skrivomráde bestäms kommunikationstiden tk i huvudsak av följande uttryck: Tk=t5+tc+ntb+ta+tr+tk1 där i enlighet med ovanstående ts är startkodens varaktighet, tc är en fast fördröjning av svarsstationen svarskoder, , n är antalet adresser som utnyttjas i systemet, th är varaktigheten för uppräkning av svarstidsfördröjningen med ett steg och kan vara varaktigheten av en överföring av en data- eller adressbit i systemet, 10 15 20 25 30 35 464 946 ta är varaktigheten för en adresskod, tr är varaktigheten för informationsöverföring mellan svars- station och frágestation, tk1 är tidsåtgång för beräkningar i frágestationen och svars- stationen.

Följande ungefärliga värden kan gälla i ett realistiskt numeriskt exempel. ts = 0,16 ms (2 bytes) tc = 0 ms n = 1000 tb = 0,01 ms ta = 0,16 ms (2 bytes) tr = 2,56 ms (läsning 32 bytes) tk1 = 0 ms Med de givna värdena erhålls Tk = 12,88 ms. Vid tvá svarsstatio- ner med närliggande adresser inom läs/skrivomrádet måste storleken av det adressomráde som behöver avsökas bestämmas. I det ovan exemplifierade fallet är detta adressoráde mj till mj+2 och det tillkommer därför följande tidsåtgång till kommunikationstiden för informationsöverföring mellan svarsstationerna och fràgestationen: där tt är den tid som frágestationen väntar på svar från den adresse- rade svarsstationen innan den utsänder en ny adress. Om tt är 0,25 ms erhålls en tillkommande tidsåtgång: 0,16 + 0,25 + 0,16 + 2,56 = 3,13 ms Totalt blir alltså tidsátgángen 12,88 + 3,13 s 16 ms, dvs 8 ms per svars- station, vilket är helt acceptabla värden för de angivna användningsområ- dena. Det kan särskilt observeras att den genomsnittliga tidsátgângen per bricka minskar vid kommunikation med ökande antal svarsstationer inom läs/skrivomrâdet.

Claims (2)

464 946 8_ 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Överföringssystem innefattande en frágestation och ett antal svars- stationer, vilka svarsstationer genom individuell adressering kan kommu- nicera med fràgestationen för läsning och/eller skrivning av infomation i svarsstationerna även då flera svarsstationer befinner sig inom frágesta- tionens läs/skrivomràde, k ä n n e t e c k n a t av att för adressering av en svarsstation frágestationens sändar/mottagarenhet är anordnad att utsända en startkod, svarsstationer som befinner sig inom läs/skrivomrá- det genom sändar/mottagarenheten är anordnade att som svar pá en detekte- rad startkod utsända en svarskod med en tidsfördröjning som är beroende av svarsstationens adress, frágestationen i beroende av den uppmätta tidsfördröjningen hos mottagna svarskoder är anordnad att fastställa adresserna för inom läs/skrivomràdet svarande svarsstationer, varefter sedan en ifrågavarande svarsstation adresserats, informationsöverföring kan ske mellan den adresserade svarsstationen och frägestationen.

2. Överföringssystem enligt patentkravet 1 k ä n n e t e c k n a t av att frágestationen är anordnad att fastställa svarsstationernas adres- ser i beroende av den uppmätta tidsfördröjningen hos mottagna svarskoder och den uppmätta sammanhängande längden av mottagna svarskoder, och att frágestationen ur de uppmätta sammanhängande längderna av mottagna svars- koder fastställer storleken av adressomràden inom vilka adressen för svarande svarsstationer ligger och under utnyttjande av den uppmätta tidsfördröjningen fastställer de inom respektive adressomráde ingående adresserna, varefter svarsstationerna med de inom respektive adressomráde ingående adresserna adresseras för informationsöverföring. f)