Способ управления конфликтами в системе обмена данными

Номер патента: 2003

Опубликовано: 22.10.2001

Авторы: Мардиньян Грегори, Грие Франсуа

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ управления конфликтами в системе обмена данными между переносными "жетонного" типа объектами и, по крайней мере, одним оконечным устройством приема-передачи данных, пригодным для взаимодействия с совокупностью упомянутых объектов жетонного типа, одновременно находящихся в поле действия оконечного устройства, отличающийся следующими последовательными этапами

а) оконечным устройством передают на упомянутую совокупность объектов жетонного типа сообщения общего вызова (ОБЩВЫЗ), каждое из которых включает в себя модуляционный параметр вероятности конфликта (МВП),

б) с каждым объектом жетонного типа обусловленно передают на оконечное устройство сообщение ответа на общий вызов (ОБЩОТВ), причем вероятность упомянутой передачи составляет менее 100% и является функцией величины модуляционного параметра вероятности, и каждое сообщение ответа на общий вызов содержит идентификатор, специфический для упомянутого объекта жетонного типа,

в) получив сообщение ответа на общий вызов и удостоверившись в отсутствии какого-либо конфликта между упомянутым сообщением и сообщением, переданным другим объектом жетонного типа, оконечным устройством устанавливают особую линию обмена данными между оконечным устройством и объектом жетонного типа, который передал сообщение на этапе б), после чего обмен данными продолжают, а способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций, и

г) в противном случае способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций.

2. Способ по п.1, согласно которому всякий раз при переходе на этапе в) или г) к повторному выполнению операций вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов изменяют.

3. Способ по п.2, согласно которому при повторном выполнении операций, следующим за этапом г) в случае конфликта, вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов уменьшают.

4. Способ по п.1, согласно которому, по крайней мере, в тех случаях, когда после первой передачи сообщения общего вызова (ОБЩВЫЗ) возникает конфликт, при повторном выполнении операций, происходящем вслед за этапом г), оконечным устройством передают модуляционный параметр вероятности (МПВ), чтобы задать для каждого объекта жетонного типа, который мог бы ответить, вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов (ОБЩОТВ), меньшую 100%.

5. Способ по п.4, согласно которому, получив модуляционный параметр вероятности (МПВ), объектом жетонного типа, генерируют псевдослучайное значение и сравнивают упомянутое псевдослучайное значение с полученным модуляционным параметром вероятности.

6. Способ по п. 4, согласно которому

модуляционный параметр вероятности заключает в себе первое поле, содержащее фиксированные данные, представляющие заданный тип оконечного устройства, и второе поле, содержащее конкретные данные для модулирования вероятности,

на этапе б) фиксированные данные подвергают предварительному сравнению с соответствующими данными, содержащимися в объекте жетонного типа,

обусловленную передачу на этапе б) и установку особой линии связи на этапе в) осуществляют только в том случае, если в результате предварительного сравнения на стадии б) достигается согласование.

7. Способ по п.1, согласно которому установление особой линии связи на этапе в) включает в себя следующие операции

оконечным устройством генерируют управляющее сообщение (КОМ), включающее в себя как идентификатор, специфический для объекта жетонного типа, поступивший на оконечное устройство в ответе на общий вызов, так и определенный номер канала связи,

оконечным устройством посылают упомянутое управляющее сообщение жетонного типа, после чего на выделенном таким образом канале продолжают обмен данными.

8. Способ по п.7, согласно которому в том случае, когда объект жетонного типа может одновременно находиться в поле действия нескольких оконечных устройств, номер канала включает в себя элемент данных, специфический для оконечного устройства, которое установило линию связи с объектом жетонного типа, при этом упомянутые элементы данных различаются для соседних оконечных устройств.

9. Способ по п.1, согласно которому

модуляционный параметр вероятности представляет собой параметр, который может подвергаться динамическому изменению от одного сообщения общего вызова к другому,

оконечное устройство включает в себя средство, действующее нa этапе г), с целью различать случаи отсутствия приема каких-либо сообщений ответа на общий вызов и случаи приема нестандартного сообщения, возникающие, в частности, в результате конфликта между сообщениями, передаваемыми двумя разными объектами жетонного типа,

на этапе г) при наличии нестандартного сообщения модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в направлении, уменьшающем вероятность обусловленной передачи, полученной на последующем этапе б),

на этапе г), когда оконечное устройство не принимает никаких сообщений ответа на общий вызов, модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в направлении, увеличивающем вероятность получения обусловленной передачи на последующем этапе б).

10. Способ по п.1, согласно которому после каждого сравнения, производимого на этапе б), объектом жетонного типа производят отсчет числа невыполненных обусловленных передач в ответ на одну и ту же последовательность сообщений общего вызова, передаваемых оконечным устройством, и осуществляют принудительную передачу сообщения ответа на общий вызов всякий раз, когда соответствующий счет достигает определенного порога, даже в случае, если согласно протоколу, задаваемому модуляционным параметром вероятности, требуется случайный ответ.

Текст

Смотреть все

1 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к бесконтактной связи между переносным объектом и оконечным устройством. Уровень техники Бесконтактный обмен данными широко известен. Одной из областей применения данной методики является управление доступом и дистанционной оплатой, например, доступом в общественный транспорт и его оплаты. В данном отдельно взятом примере каждый пользователь снабжается переносным объектом типа бесконтактной карты или бесконтактного жетона, который представляет собой объект, способный обмениваться информацией со стационарным оконечным устройством, когда жетон помещается вблизи оконечного устройства с целью обеспечения установления между ними взаимного неметаллического соединения (под оконечным устройством обычно понимают устройство приема-передачи данных, пригодное для взаимодействия с переносными объектами). Изобретение относится к частному случаю,когда в поле действия оконечного устройства может одновременно находиться несколько жетонов, и когда не существует средств физического выделения единичного объекта, поступающего в упомянутое поле, например прорези для вставления жетона. Учитывая, что сигналы, передаваемые разными жетонами, могут время от времени перекрывать друг друга, в оконечном устройстве должен быть предусмотрен антиконфликтный механизм, позволяющий ему обнаруживать подобные ситуации и разрешать их таким образом,чтобы жетоны осуществляли повторные передачи сигналов. Для этой цели были предложены различные алгоритмы. Например, ЕР-А-669 592 основывается на точной синхронизации ответов жетонов, которые одновременно находятся в поле действия оконечного устройства. Однако при этом возникает вопрос, насколько реально добиться подобной синхронизации, т.е. заставить все жетоны передавать сигнал в одно и то же время в ответ на сообщение запроса, передаваемое оконечным устройством. Фактически, для осуществления этой методики требуется наличие в каждом жетоне встроенного механизма ответа в виде зашитой логики. Добиться такой синхронизации не всегда возможно, в особенности, при использовании микропроцессорных жетонов, время ответа которых нельзя прогнозировать с точностью, достаточной для достижения необходимой степени синхронизации. С учетом этих обстоятельств было предложено, например, в FR-A-2 666 187, задать кадр с достаточно большим числом сегментов,при том, что жетон асинхронно передает ответ 2 на протяжении сегмента, положение которого в кадре определяется для каждой передачи выбором случайного или псевдослучайного числа. Такая методика решает проблему отсутствия синхронизации между жетонами и в значительной степени снижает вероятность конфликта,причем упомянутая вероятность уменьшается с возрастанием числа сегментов времени на кадр. Тем не менее, подобная методика не обеспечивает желаемой эффективности, поскольку страдает тем недостатком, что для ее осуществления требуются относительно длинные кадры,принимая во внимание тот факт, что кадры должны иметь большое число сегментов времени, а также то, что сегменты времени сами по себе должны быть достаточно велики, чтобы давать возможность передавать всю необходимую информацию, в частности полный идентификационный номер жетона. Это приводит к большому и систематическому возрастанию длительности транзакции, которое имеет место вне зависимости от числа жетонов, фактически присутствующих в поле действия оконечного устройства (поскольку длительность кадра не зависит от упомянутого числа и одинакова как в наиболее часто встречающемся случае присутствия только одного жетона, так и в случае присутствия большого числа жетонов). В ЕР-А-702 324 предложен еще один механизм разрешения конфликтов, согласно которому, при обнаружении конфликта оконечное устройство посылает на жетон предупреждение о конфликте; получив такое предупреждение,каждый жетон принимает решение посылать или не посылать ответное сообщение, причем процесс принятия решения носит случайный характер, обеспечивая фиксированную вероятность ответа, например 50%. Таким образом,после обнаружения первого конфликта число ответов, принятых оконечным устройством, а,следовательно, опасность конфликта, снижается. В случае дальнейшего обнаружения одного или нескольких конфликтов последовательность действий механизма повторяется до полного исчезновения конфликтов. При таком механизме, в особенности, когда в поле действия оконечного устройства находится много жетонов, очевидно, что конфликты могут возникать вновь и вновь, что требует большого числа повторений последовательности операций и, соответственно, длительного времени, необходимого для идентификации всех присутствующих жетонов. Сущность изобретения Одной из целей изобретения является устранение этих разнообразных трудностей, для чего предлагается асинхронный механизм разрешения конфликтов, т.е. механизм, вполне применимый к микропроцессорным жетонам,при этом данный механизм легко согласуется со средним числом жетонов, фактически или по 3 тенциально находящихся в поле действия оконечного устройства. Как явствует из нижеследующего, такое адаптивное согласование может осуществляться под управлением оконечного устройства как статическим, так и динамическим способом. Статическое согласование состоит в том, что настройка оконечного устройства производится заранее, чтобы оптимизировать длительность антиконфликтного алгоритма как функцию среднего числа жетонов, которое с наибольшей вероятностью можно обнаружить в поле действия оконечного устройства. Динамическое согласование состоит в том, что в течение данной последовательности идентификационных действий параметры алгоритма подвергаются изменению при каждом повторном запуске алгоритма, являясь функцией числа жетонов, фактически находящихся в поле действия оконечного устройства. Статическое или динамическое согласование может осуществляться независимо или в совокупности. Из нижеследующего описания явствует,что оптимизация процесса разрешения конфликтов (статическое или динамическое согласование) осуществляется под управлением оконечного устройства и, таким образом, не зависит от жетонов, что позволяет использовать их в самых разных условиях и средах. Таким образом, один и тот же жетон можно использовать, не изменяя его собственных настроек, в сочетании с оконечными устройствами, в которых используются дальнодействующие считывающие устройства (например,для пропускания через ворота проверки), когда в поле действия оконечного устройства может одновременно находиться большое число жетонов, обычно 8-10 жетонов одновременно, а также в сочетании с оконечными устройствами,снабженными считывающими устройствами ближнего действия, т.е. когда пользователь должен поместить жетон в зону чтения малых размеров или прижать жетон к считывающему устройству, например, при дистанционной оплате проезда в общественном транспорте (в этом случае в поле действия оконечного устройства одновременно оказывается значительно меньше жетонов - обычно около 2 и очень редко больше 3). Говоря точнее, способ, отвечающий изобретению, отличается следующими последовательными этапами: а) оконечным устройством передают на упомянутую совокупность жетонов сообщения общего вызова, каждое из которых включает в себя модуляционный параметр вероятности конфликта, б) каждым жетоном обусловленно передают на оконечное устройство сообщение ответа на общий вызов, причем вероятность передачи составляет менее 100% и является функцией модуляционного параметра вероятности конфликта, и каждое сообщение 4 ответа на общий вызов содержит идентификатор, специфический для жетона, в) получив сообщение ответа на общий вызов, и удостоверившись в отсутствии какого-либо конфликта между упомянутым сообщением и сообщением,переданным другим жетоном, оконечным устройством устанавливают особую линию обмена данными между оконечным устройством и жетоном, после чего обмен данными продолжается, а способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций; и г) в противном случае способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций. Различные преимущественные варианты осуществления предусматривают: всякий раз при переходе на этапе в) или г) к повторному выполнению операций вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов изменяют, в частности, при повторном выполнении операций, следующим за этапом г) в случае конфликта, эту вероятность уменьшают,по крайней мере, в тех случаях, когда после первой передачи сообщения общего вызова(ОБЩВЫЗ) возникает конфликт, при повторном выполнении операций, происходящем вслед за этапом г), оконечным устройством передают модуляционный параметр вероятности, чтобы задать для каждого жетона, который мог бы ответить, вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов, меньшую 100%; жетоном генерируют псевдослучайное значение и сравнивают упомянутое псевдослучайное значение с полученным модуляционным параметром вероятности,модуляционный параметр вероятности заключает в себе первое поле, содержащее фиксированные данные, представляющие заданный тип оконечного устройства, и второе поле, содержащее конкретные данные для модулирования вероятности; на этапе б) фиксированные данные подвергают предварительному сравнению с соответствующими данными, содержащимися в жетоне, кроме того, генерируют случайное значение на этапе б) и обусловленную передачу на этапе в) осуществляют только в том случае, если результат предварительного сравнения имеет значение истина; на этапе в) оконечным устройством генерируют управляющее сообщение, заключающее в себе как идентификатор, специфический для жетона, поступивший на оконечное устройство в ответе на общий вызов, так и определенный номер канала связи; оконечным устройством посылают упомянутое управляющее сообщение на жетон; после чего на выделенном таким образом канале продолжают обмен данными, в том случае, когда жетон может одновременно находиться в поле действия нескольких оконечных устройств, имеет смысл включать в номер канала элемент данных, специфический для оконечного устройства, которое установило ли 5 нию связи с жетоном, при этом упомянутые элементы данных различаются для соседних оконечных устройств,модуляционный параметр вероятности представляет собой параметр, который может подвергаться динамическому изменению от одного сообщения общего вызова к другому, оконечное устройство включает в себя средство,действующее на этапе г), с целью различать случаи отсутствия приема каких-либо сообщений ответа на общий вызов и случаи приема нестандартного сообщения, возникающие, в частности, в результате конфликта между сообщениями, передаваемыми двумя разными жетонами, на этапе г), при наличии нестандартного сообщения, модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в таком направлении, чтобы на последующем этапе б) вероятность получения истинного результата уменьшилась, и на этапе г), когда оконечное устройство не принимает никаких сообщений ответа на общий вызов, модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в таком направлении, чтобы на последующем этапе б) вероятность получения истинного результата увеличилась; и после каждого сравнения, производимого на этапе б), жетоном производят отсчет числа последовательных ложных результатов, полученных в течение одной и той же последовательности сообщений общего вызова, передаваемых оконечным устройством, и осуществляют принудительную передачу сообщения ответа на общий вызов всякий раз, когда соответствующий счет достигает определенного порога,даже если согласно протоколу, задаваемому модуляционным параметром вероятности, требуется случайный ответ. Краткое описание чертежей Другие преимущества и отличительные черты изобретения явствуют из нижеследующего описания варианта его реализации, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 изображен алгоритм разрешения конфликтов, выполняемый со стороны оконечного устройства. На фиг. 2 изображен алгоритм разрешения конфликтов, выполняемый со стороны жетона. На фиг. 3 изображен график эффективности, демонстрирующий результаты, полученные с применением способа, отвечающего изобретению, и путь оптимизации его работы. Подробное описание преимущественных вариантов изобретения Ниже представлено описание вариантов осуществления изобретения, приведенное со ссылками на блок-схемы, изображенные на фиг. 1 (этапы, осуществляемые оконечным устройством) и на фиг. 2 (этапы, осуществляемые жетоном). 6 Эти алгоритмы соответствуют первому варианту осуществления способа разрешения конфликтов, отвечающего изобретению, а ниже описаны варианты дальнейшего усовершенствования способа. В основе изобретения лежит использование параметра, именуемого ниже модуляционным параметром вероятности, сокращенно МПВ, который генерируется оконечным устройством и который используется в качестве входного значения вероятностного алгоритма,осуществляемого каждым жетоном, чтобы в ответ на запрос оконечного устройства ответный сигнал передавался или не передавался случайным образом. Этот параметр, который позволяет оконечному устройству модулировать вероятность передачи жетоном ответного сигнала, представляет собой параметр, подлежащий статическому и/или динамическому согласованию. В нижеописанном варианте осуществления рассматривается только случай статического согласования параметра, когда регулировка параметра производится на основании модели оконечного устройства и его среды, причем упомянутый параметр изменяется от одного оконечного устройства к другому, но остается постоянным с течением времени (ниже, при описании различных дополнительных вариантов осуществления,описан случай динамического согласования параметра с течением времени). Наиболее преимущественно, чтобы МПВ имел два поля, а именно: поле, содержащее фиксированные данные, представляющие заданный тип оконечного устройства, и поле, специально предназначенное для модулирования вероятности. Первое поле указывает, например, что оконечное устройство является оконечным устройством для управления доступом к такой-то зоне, оконечным устройством для дистанционной оплаты дорожной пошлины, оконечным устройством для дистанционной оплаты проезда на общественном транспорте в такой-то город и т.п. Если у пользователя имеется несколько аналогичных жетонов (например, в его бумажнике находится несколько бесконтактных жетонов),это поле позволяет различить различные жетоны, предназначенные для различных транзакций, тем самым не давая другим жетонам отвечать невпопад и вмешиваться в транзакцию. Согласно нижеприведенному описанию, предполагается, что это поле подвергается сравнению с целью выяснения, идентично ли оно соответствующему полю в жетоне, что это совпадение действительно было обнаружено (например, что запрашивающий терминал является терминалом, дающим доступ к парижскому метро, и что жетон является жетоном для оплаты проезда в парижском метро), и что во всех остальных случаях на любые передачи жетоном 7 ответного сообщения налагается системный запрет. Механизм, посредством которого оконечное устройство идентифицирует жетоны, начинается с того, что оконечное устройство передает кадр общего вызова, именуемый ОБЩВЫЗ, содержащий, помимо прочего, вышеозначенный МПВ. Различные жетоны, находящиеся в поле действия оконечного устройства одновременно принимают этот кадр ОБЩВЫЗ. Обнаружив,что принятый кадр действительно является кадром ОБЩВЫЗ (фиг.2, этап 14), эти разные жетоны, находившиеся в состоянии ожидания команды (фиг.2, этап 12), применяя вероятностный алгоритм, принимают решение, отвечать на этот вызов или нет. Соответствующий этап (фиг. 2, этап 16) включает в себя извлечение случайного числа с использованием общепринятого алгоритма, который при желании можно разнообразить, используя серийный номер жетона (серийный номер всегда довольно длинный, что дает возможность получить псевдослучайное извлечение с использованием очень простых средств). Затем производится сравнение (фиг. 2,этап 18) между извлеченным случайным числом и МПВ, входящим в полученное сообщение ОБЩВЫЗ. Критерий сравнения может состоять,например, в том, что случайное число должно быть меньше или равно значению р МПВ. Пусть, например, МПВ может принимать одно из 64 различных значений в диапазоне от р= 0 до р = 63. Тогда извлеченное случайное число, аналогично, должно находиться в диапазоне от 0 до 63. Легко видеть, что, когда МПВ принимает значение р = 63, вероятность ответа максимальна, т.е. 100%, тогда как, если МПВ принимает значение р = 0, вероятность ответа составляет 1/64, т.е. около 1,56%, что является ее минимальным значением. Таким образом, то или иное значение р, посылаемого на жетон МПВ, определяет вероятность запуска ответа жетона, находящуюся в диапазоне между минимальным значением и максимальным значением. Если подобное сообщение ответа на общий вызов, сокращенно ОБЩОТВ, действительно передается (фиг. 2, этап 20), в его состав включается серийный номер жетона, который представляет собой уникальный номер, дающий возможность однозначно идентифицировать данный жетон с тем, чтобы оконечное устройство могло идентифицировать его среди прочих(точнее говоря, это поле содержит серийный номер в прямом смысле термина серийный т.е. последовательный совместно с заводским номером). После этого жетон переходит к ожиданию командного сообщения (фиг. 2, этап 22). В ожидании ответа, оконечное устройство переключается в режим приема (фиг. 1, этап 24), 002003 8 а получив ответ, оно удостоверяется (фиг. 1,этап 26) в том, что полученный ответ действительно имеет формат ответа типа вышеозначенного ОБЩОТВ. Если так, то это значит, что никаких конфликтов не произошло, и что жетон можно однозначно идентифицировать, т.е. декодировав принятый ответ ОБЩОТВ, можно извлечь его серийный номер. В противном случае оконечное устройство игнорирует ответ, и алгоритм возвращается к этапу 10, чтобы повторно передать общий вызов ОБЩВЫЗ (возможно, с измененным МПВ, как объясняется ниже). Очевидно, что эта ситуация может иметь место как в случае конфликта (ответ принят, но он нестандартный), так и в случае отсутствия ответа; ниже объясняется, что в некоторых ситуациях имеет смысл различать эти два случая, а именно, для изменения МПВ при повторении общего вызова ОБЩВЫЗ. В случае приема стандартного сообщения оконечное устройство назначает номер канала(фиг. 1, этап 28) для жетона, серийный номер которого содержится в ОБЩОТВ, что дает возможность впоследствии продолжать обмен данными по этому каналу упрощенным способом(канал равносилен короткому идентификатору,обычно занимающему один байт, и составляет короткий код для ускорения обмена данными,так что терминалу больше не нужно передавать полный идентификационный номер жетона). При наличии нескольких оконечных устройств,диапазоны действия которых перекрываются,принимаются меры предосторожности, состоящие в том, что номер канала включает в себя идентификатор оконечного устройства, обрабатывающего ответ жетона, что гарантирует однозначную идентификацию данного оконечного устройства, можно среди прочих оконечных устройств, с которыми жетон физически способен установить связь, тем самым предотвращая прием жетоном противоречащих друг другу команд. Затем оконечное устройство передает командное сообщение КОМ (фиг. 1, этап 30), содержащее назначенный номер канала и серийный номер жетона, т.е. номер, содержащийся в только что принятом ответе ОБЩОТВ. Получив такую команду КОМ (фиг. 2, этап 32), жетон удостоверяется в ее стандартности,т.е. в том, что она действительно предназначена для жетона, и, если так, жетон сохраняет назначенный для него номер канала, переданный в сообщении КОМ (фиг. 2, этап 34). После этого транзакция продолжается (фиг. 2, этап 36), например, путем передачи положительного подтверждения приема с последующей передачей различных элементов данных, предназначенных для обработки на оконечном устройстве (фиг. 1,этап 38), способом, который сам по себе известен. Получив команду конец, жетон продолжает молчать вплоть до выхода из поля действия оконечного устройства и/или до истечения 9 заданного промежутка времени, что достигается, например, путем сведения к нулю вероятности передачи ОБЩОТВ в ответ на последующие ОБЩВЫЗ. Это гарантирует, что обмен данными не будет повторяться даже после приема последующих сообщений ОБЩВЫЗ, которые оконечное устройство продолжает передавать, запрашивая ответы ОБЩОТВ других жетонов или жетонов, которые позже вошли в поле его действия. На фиг. 3 изображены кривые, представляющие эффективность механизма разрешения конфликтов, отвечающего изобретению. На этой фигуре показано, как среднее число М попыток, необходимое для установления контакта (т.е. число повторений алгоритма,представленного на фиг. 1, или число следующих друг за другом кадров ОБЩВЫЗ, которые требуется передать) с целью идентифицировать все присутствующие жетоны, от значения р,принимаемого МПВ для того или иного числа N жетонов, одновременно находящихся в поле действия оконечного устройства. В данном примере МПВ может принимать любое значение в диапазоне от 0 до 63, в результате чего вероятность посылки жетоном ответа оказывается равной (р+1)/64, т.е. лежащей в диапазоне от 1/64 (1,56%) до 1 (100%). При N = 1, естественно, преимуществом обладает максимальное значение р (если р = 63,то вероятность равна 100%, и М = 1), поскольку опасность конфликта отсутствует. Однако при N1 видно, что оптимальное значение М, т.е. минимум характеристики, соответствующей числу N присутствующих жетонов, достигается при некотором промежуточном значении р, лежащем между 0 и 63, причем упомянутое оптимальное промежуточное значение уменьшается с увеличением числа жетонов. Также можно видеть, что для данного значения р, принимаемого МПВ, среднее число необходимых попыток является возрастающей функцией числа присутствующих жетонов. Иными словами, когда система подобным образом адаптируется к числу одновременно присутствующих в ней жетонов, время, необходимое для идентификации всех жетонов, уменьшается с уменьшением числа жетонов. Можно представить себе разнообразные среды и варианты. Таким образом, вместо того, чтобы пользоваться МПВ, значение которого устанавливается раз и навсегда для данного оконечного устройства (как в описанном выше примере), лучше всего подвергать упомянутое значение р динамическому изменению в зависимости от принимаемых ответов и от того, много или мало обнаружено конфликтов. Говоря точнее, на этапе 26 (фиг. 1) оконечное устройство может задействовать средство, которое по-разному реагирует на прием нестандартного ответа, свидетельствующего о 10 наличии конфликта, и на отсутствие приема каких-либо ответов. Предполагая отсутствие чрезмерных возмущений в электромагнитной среде оконечного устройства, такого различения можно добиться с помощью порога, который действует как детектор молчания. Первоначально устанавливается максимальное значение МПВ (в рассмотренном примере это 63), т.е. обеспечивающее ответ с вероятностью 100%. Если после передачи первого общего вызова ОБЩВЫЗ обнаружен конфликт, т.е. действительно получен ответ, но ответ нестандартный, то оконечное устройство уменьшает значение р, принимаемое МПВ, (например, делит его на 2), причем упомянутое уменьшение ограничено точкой минимума, получаемой из характеристик эффективности, изображенных на фиг. 3. Новый общий вызов передается со сниженным таким образом МПВ и т.д. Напротив, в случае отсутствия приема какого-либо ответа на общий вызов ОБЩВЫЗ(только при максимальном значении р это означает отсутствие жетона или жетонов) значение р МПВ увеличивается с целью повышения вероятности приема ответа от следующего жетона,входящего в поле действия оконечного устройства. Таким образом, оконечное устройство действует, динамически модулируя МПВ с целью уменьшения вероятности ответа на следующий общий вызов, посылаемый на жетоны, когда их много (обнаруживаются конфликты) и, наоборот, восстановления высокого значения вероятности по завершении идентификации всех жетонов или после их выхода за пределы поля действия оконечного устройства. В описанном примере вероятность ответа является линейной функцией МПВ. В преимущественном варианте, когда число жетонов таково, что опасность конфликта высока, вероятность является убывающей функцией МПВ,причем упомянутое убывание происходит быстрее, чем линейное убывание, например, оно может подчиняться экспоненциальному закону. В подобных обстоятельствах, при высокой опасности конфликта, предпочтительно, чтобы жетоны, приняв первый сигнал ОБЩВЫЗ, начинали с минимальной вероятности ответа и последовательно увеличивали ее в отсутствие конфликта. В другом варианте, на этот раз осуществляемом со стороны жетона, жетон сохраняет число принятых один за другим кадров ОБЩВЫЗ, на которые он не ответил, т.е. не передал сообщение ОБЩОТВ, иными словами, он запоминает, сколько раз подряд сравнение, произведенное на этапе 18 (фиг. 2) дало отрицательный результат. Когда этот итог превышает заданный порог (например, десять раз), при следующем приеме сообщения ОБЩВЫЗ передача 11 сообщения ОБЩОТВ осуществляется принудительно, вне зависимости от случайного числа,извлеченного после получения команды ОБЩВЫЗ. После этого счетчик последовательно принимаемых команд ОБЩВЫЗ, естественно,обнуляется. Это гарантирует, что в любых обстоятельствах и при любом значении МПВ все жетоны,одновременно находящиеся в поле действия оконечного устройства, обязательно передадут ответ ОБЩОТВ в течение заданного интервала времени (например, согласно вышеприведенному примеру, в течение периода передачи одиннадцати кадров ОБЩВЫЗ). Возможны также и другие варианты, например, в которых жетоны сохраняют исторические данные, а оконечное устройство передает сигнал повторной инициализации для обеспечения избирательного ответа жетонов в зависимости от сохраненной истории, в результате чего некоторые жетоны не будут отвечать,и/или другие обязательно ответят. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ управления конфликтами в системе обмена данными между переносными "жетонного" типа объектами и, по крайней мере,одним оконечным устройством приемапередачи данных, пригодным для взаимодействия с совокупностью упомянутых объектов жетонного типа, одновременно находящихся в поле действия оконечного устройства, отличающийся следующими последовательными этапами: а) оконечным устройством передают на упомянутую совокупность объектов жетонного типа сообщения общего вызова (ОБЩВЫЗ),каждое из которых включает в себя модуляционный параметр вероятности конфликта (МВП),б) с каждым объектом жетонного типа обусловленно передают на оконечное устройство сообщение ответа на общий вызов (ОБЩОТВ), причем вероятность упомянутой передачи составляет менее 100% и является функцией величины модуляционного параметра вероятности, и каждое сообщение ответа на общий вызов содержит идентификатор, специфический для упомянутого объекта жетонного типа,в) получив сообщение ответа на общий вызов и удостоверившись в отсутствии какоголибо конфликта между упомянутым сообщением и сообщением, переданным другим объектом жетонного типа, оконечным устройством устанавливают особую линию обмена данными между оконечным устройством и объектом жетонного типа, который передал сообщение на этапе б), после чего обмен данными продолжают, а способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций, и 12 г) в противном случае способ возвращается к этапу а) для возобновления последовательности операций. 2. Способ по п.1, согласно которому всякий раз при переходе на этапе в) или г) к повторному выполнению операций вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов изменяют. 3. Способ по п.2, согласно которому при повторном выполнении операций, следующим за этапом г) в случае конфликта, вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов уменьшают. 4. Способ по п.1, согласно которому, по крайней мере, в тех случаях, когда после первой передачи сообщения общего вызова (ОБЩВЫЗ) возникает конфликт, при повторном выполнении операций, происходящем вслед за этапом г),оконечным устройством передают модуляционный параметр вероятности (МПВ), чтобы задать для каждого объекта жетонного типа, который мог бы ответить, вероятность передачи сообщения ответа на общий вызов (ОБЩОТВ), меньшую 100%. 5. Способ по п.4, согласно которому, получив модуляционный параметр вероятности(МПВ), объектом жетонного типа, генерируют псевдослучайное значение и сравнивают упомянутое псевдослучайное значение с полученным модуляционным параметром вероятности. 6. Способ по п. 4, согласно которому модуляционный параметр вероятности заключает в себе первое поле, содержащее фиксированные данные, представляющие заданный тип оконечного устройства, и второе поле, содержащее конкретные данные для модулирования вероятности,на этапе б) фиксированные данные подвергают предварительному сравнению с соответствующими данными, содержащимися в объекте жетонного типа,обусловленную передачу на этапе б) и установку особой линии связи на этапе в) осуществляют только в том случае, если в результате предварительного сравнения на стадии б) достигается согласование. 7. Способ по п.1, согласно которому установление особой линии связи на этапе в) включает в себя следующие операции: оконечным устройством генерируют управляющее сообщение (КОМ), включающее в себя как идентификатор, специфический для объекта жетонного типа, поступивший на оконечное устройство в ответе на общий вызов, так и определенный номер канала связи,оконечным устройством посылают упомянутое управляющее сообщение жетонного типа,после чего на выделенном таким образом канале продолжают обмен данными. 8. Способ по п.7, согласно которому в том случае, когда объект жетонного типа может одновременно находиться в поле действия не 13 скольких оконечных устройств, номер канала включает в себя элемент данных, специфический для оконечного устройства, которое установило линию связи с объектом жетонного типа, при этом упомянутые элементы данных различаются для соседних оконечных устройств. 9. Способ по п.1, согласно которому модуляционный параметр вероятности представляет собой параметр, который может подвергаться динамическому изменению от одного сообщения общего вызова к другому,оконечное устройство включает в себя средство, действующее нa этапе г), с целью различать случаи отсутствия приема каких-либо сообщений ответа на общий вызов и случаи приема нестандартного сообщения, возникающие, в частности, в результате конфликта между сообщениями, передаваемыми двумя разными объектами жетонного типа,на этапе г) при наличии нестандартного сообщения модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в направлении, уменьшающем вероятность обусловленной передачи, полученной на последующем этапе б),на этапе г), когда оконечное устройство не принимает никаких сообщений ответа на общий вызов, модуляционный параметр вероятности подвергают изменению до возвращения к этапу а), причем изменение производят в направлении, увеличивающем вероятность получения обусловленной передачи на последующем этапе б). 10. Способ по п.1, согласно которому после каждого сравнения, производимого на этапе б), объектом жетонного типа производят отсчет числа невыполненных обусловленных передач в ответ на одну и ту же последовательность сообщений общего вызова, передаваемых оконечным устройством, и осуществляют принудительную передачу сообщения ответа на общий вызов всякий раз, когда соответствующий счет достигает определенного порога, даже в случае,если согласно протоколу, задаваемому модуляционным параметром вероятности, требуется случайный ответ.

МПК / Метки

МПК: G06K 7/00

Метки: управления, обмена, способ, конфликтами, данными, системе

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-2003-sposob-upravleniya-konfliktami-v-sisteme-obmena-dannymi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ управления конфликтами в системе обмена данными</a>

Похожие патенты