способ динамической адресации информации и телекоммуникационная система для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ динамической адресации в телекоммуникационной системе для адресной доставки информации в виде пакетов данных с информационными сообщениями от устройства ввода информации по каналу связи на приемное устройство абонента, согласно которому в отдельные пакеты данных включают динамические адреса, каждый из которых сопоставим с определенным информационным сообщением, осуществляют доставку пакетов данных с динамическими адресами по каналу связи на приемное устройство абонента, запись динамических адресов в модуль памяти приемного устройства абонента, и после приема информационных сообщений удаляют сопоставимые с ними динамические адреса из модуля памяти приемного устройства абонента, отличающийся тем, что в телекоммуникационной системе производят синхронный отсчет единого системного времени, одновременно с записью динамических адресов в модуль памяти приемного устройства абонента осуществляют запись системного времени и времени жизни каждого динамического адреса, а удаление каждого динамического адреса осуществляют по истечении соответствующего ему времени жизни.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отдельные пакеты данных включают коды значений системного времени.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в пакеты данных, содержащие динамические адреса, дополнительно включают коды значений времени жизни каждого динамического адреса.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в приемном устройстве абонента периодически осуществляют сравнение значения системного времени и времени жизни каждого динамического адреса.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что удаление динамического адреса осуществляют в момент, когда значение системного времени превысит время жизни этого динамического адреса.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что доставку пакетов данных с определенными информационными сообщениями на приемное устройство абонента автоматически прекращают по истечении времени жизни динамических адресов, сопоставимых с этими информационными сообщениями.

7. Телекоммуникационная система для реализации способа динамической адресации информации, включающая по крайней мере один источник информации, по крайней мере одно устройство ввода информации, содержащее блок формирования пакетов данных с информационными сообщениями и пакетов данных с динамическими адресами, каждый из которых сопоставим с определенным информационным сообщением, канал связи для доставки пакетов данных и множество приемных устройств абонента, каждое из которых содержит процессор для управления приемным устройством и обработки пакетов данных и модуль памяти, включающий область для записи динамических адресов, отличающаяся тем, что в приемных устройствах установлен синхронный отсчет единого системного времени, пакеты данных с динамическими адресами дополнительно содержат коды значения времени жизни каждого динамического адреса, и отдельные пакеты данных содержат коды значения системного времени.

8. Телекоммуникационная система по п.7, отличающаяся тем, что модуль памяти приемного устройства абонента дополнительно содержит область для записи значения системного времени.

9. Телекоммуникационная система по п.8, отличающаяся тем, что модуль памяти приемного устройства абонента дополнительно содержит область для записи значений времени жизни каждого динамического адреса.

10. Телекоммуникационная система по п.9, отличающаяся тем, что процессор приемного устройства абонента выполняет функцию сравнения значения системного времени и времени жизни динамического адреса.

11. Телекоммуникационная система по п.10, отличающаяся тем, что процессор приемного устройства абонента осуществляет удаление динамического адреса, для которого значение системного времени превысило значение времени жизни.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области техники связи, в частности к системам, предназначенным для передачи и приема данных, в том числе для передачи текстовой, графической, мультимедийной и другой компьютерной информации, а также цифровых видео- и аудиопрограмм на компьютеры абонентов.

Известна система для передачи газетной или журнальной информации в электронном виде, включая текст и графические изображения, обеспечивающая доставку информации на компьютеры абонентов по радиоканалу в широковещательном режиме (см. патент США 5630103, G 06 F 9/00, 1997).

Однако известная система осуществляет распространение для всех абонентов одинаковой информации и не обеспечивает реализацию принципа подписки абонента только на ту информацию, которую он предпочитал бы получать.

Наиболее близкой к заявляемой является коммуникационная система с периодической передачей абонентскому приемнику списка динамических адресов, по каждому из которых осуществляется доставка определенной информации. Известная система обеспечивает тем самым возможность получения абонентом только той информации, которую он предпочитает и/или доступ к которой санкционирован владельцем информации (см. патент США 5652574, H 04 Q 7/00, 1997).

Известная система не позволяет осуществлять запись динамических адресов в память приемного устройства с заранее заданным временем жизни каждого адреса и не обеспечивает автоматическое прекращение приема информации абонентом в заранее назначенный момент времени, например, соответствующий моменту окончания периода подписки, за который внесена абонентская плата.

Настоящее изобретение представляет собой телекоммуникационную систему, состоящую из устройств ввода информации, канала связи и приемных устройств. В процессе передачи информации динамические адреса, содержащиеся в пакете со списком динамических адресов, отправляемом от устройства ввода информации через канал связи к приемному устройству, сопровождаются дополнительной информацией, содержащейся в том же пакете, о времени жизни каждого адреса в конкретном приемном устройстве. Оперативная память в приемном устройстве содержит дополнительную область, в которую записывается информация о времени жизни каждого динамического адреса. В приемном устройстве имеется блок сравнения значения времени жизни динамического адреса со значением системного времени. Отсчет системного времени осуществляется синхронно во всех устройствах телекоммуникационной системы. Блок сравнения периодически проводит для каждого динамического адреса сравнение информации о времени его жизни с системным временем. В случае, когда значение системного времени превышает значение времени жизни динамического адреса, из оперативной памяти автоматически удаляется данный адрес, при этом приемное устройство прекращает прием информации, передаваемой по данному адресу.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением обеспечено решение задачи доставки информации на абонентское приемное устройство в заранее определенный период времени и автоматическое прекращение доступа абонента к этой информации в заранее назначенный момент времени.

Заявленные способ и систему для его осуществления иллюстрируют фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4.

На фиг.1 изображена блок-схема телекоммуникационной системы с динамической адресацией. На фиг.2 изображена блок-схема приемного устройства телекоммуникационной системы. На фиг.3а, б, в, г изображена структура различных типов пакетов данных, передаваемых с помощью заявленной телекоммуникационной системы. На фиг.4 изображена блок-схема алгоритма обработки пакетов данных в приемном устройстве.

На фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4 приняты следующие обозначения:

11 - источник информации;

12 - устройство ввода информации в канал связи;

13 - канал связи;

100 - приемное устройство;

110 - коммутационный модуль;

120 - модуль памяти приемного устройства;

130 - интерфейс приемного устройства;

140 - процессор;

111 - тюнер приемного устройства;

112 - демодулятор приемного устройства;

113 - декодер;

114 - передатчик;

115 - модулятор;

116 - кодер;

121 - постоянное запоминающее устройство (статическая память);

122 - оперативное запоминающее устройство (динамическая память - ДП);

123 - область памяти для хранения уникального статического адреса;

124 - область памяти для хранения специального статического адреса;

125 - область памяти для хранения динамического адреса;

126 - область памяти для хранения информации о конечной дате подписки;

127 - область памяти для хранения значения системного времени;

130 - интерфейс приемного устройства;

131 - коммуникационный порт (СОМ-порт);

132 - интерфейс принтера;

133 - интерфейс дисплея;

134 - аудиовыход;

135 - видеовыход;

136 - интерфейс USB-порта;

137 - шина компьютера;

138 - интерфейс клавиатуры;

150 - источник питания;

200 - пакет данных;

210 - пакет данных, содержащий информационное сообщение;

220 - пакет данных, содержащий информацию о записи динамических адресов;

230 - пакет данных, содержащий информацию об удалении динамических адресов;

240 - пакет данных, содержащий информацию о значении системного времени;

СС - код синхрослова;

ТП - код типа пакета данных;

СА - код статического адреса;

ДА - код динамического адреса;

ЗС - код заголовка сообщения;

СООБЩЕНИЕ - код сообщения;

CRC - код контрольной суммы для проверки правильности сообщения;

ККС - код конца сообщения;

КО - код операции;

ВА - код времени жизни адреса;

ССА - код специального статического адреса;

СВ - код значения системного времени.

Предлагаемое изобретение обеспечивает адресную передачу цифровой информации от источника информации на приемные устройства абонентов, причем абонент получает только ту информацию, которая предназначена конкретно для него. Предлагаемая система обеспечивает прекращение приема абонентским устройством определенной информации в заранее назначенный момент времени.

Согласно заявленному способу передачи, у источника информации каждому типу информации (информационному блоку) ставится в соответствие, как правило, динамический адрес (иногда статический адрес). Передаваемый пакет данных с информационным сообщением содержит динамический адрес, соответствующий передаваемому информационному сообщению. В каждое приемное устройство передается и записывается список динамических адресов, предназначенный конкретно для этого устройства, и приемное устройство принимает лишь те информационные сообщения, которые соответствуют хранящимся в нем динамическим адресам. Передача и запись каждого динамического адреса в конкретное приемное устройство сопровождается информацией о времени жизни этого динамического адреса в конкретном приемном устройстве. Информация о времени жизни динамического адреса также записывается и храниться в динамической памяти приемного устройства. В приемном устройстве происходит периодическое сравнение времени жизни каждого динамического адреса и системного времени. Отсчет системного времени осуществляется синхронно во всех устройствах телекоммуникационной системы. По истечении времени жизни конкретного динамического адреса он удаляется из памяти и прием информационных сообщений, соответствующих этому динамическому адресу, прекращается.

Общая блок-схема телекоммуникационной системы для осуществления заявленного способа динамической адресации изображена на фиг.1. Пакеты данных от источника информации 11 через устройство ввода информации в канал 12 по каналу связи 13 передаются на приемные устройства 100. Устройство ввода информации в канал 12 обеспечивает отправку или прием пакетов данных 200 по каналу 13, который может быть как однонаправленным, так и двунаправленным и организован на проводных или беспроводных каналах связи, например телефонных, эфирных каналах радио- и телевизионного вещания, кабельных сетях телевизионного вещания, спутниковых каналах связи или телевизионного вещания. Приемные устройства 100(1) - 100(N) подключены к каналу 13 для получения пакетов данных от источника информации 11 и для отправки пакетов данных источнику информации 11 при двунаправленной связи.

На фиг. 2 более подробно показана блок-схема приемного устройства 100. Тюнер 111 обеспечивает настройку приемного устройства на несущую частоту сигнала канала связи. При использовании низкочастотных каналов связи, например телефонных линий, тюнер может отсутствовать в приемном устройстве. С помощью демодулятора 112 и декодера 113 входной сигнал преобразуется в пакеты данных 200. При двунаправленном канале связи в коммуникационном модуле 110 имеются также кодер 116, модулятор 115 и передатчик 114, преобразующие отправляемые информационные пакеты в выходной сигнал. Модуль памяти 120 содержит постоянное запоминающее устройство 121, в котором однажды записанная информация хранится постоянно, и оперативное запоминающее устройство 122, в котором информация может периодически меняться. В статической памяти хранятся, в частности, уникальный адрес 123 данного конкретного приемного устройства и специальные статические адреса 124, предназначенные для приема специальных управляющих пакетов данных. В динамической памяти 122 хранятся, в частности, список динамических адресов 125, обеспечивающих прием пакетов данных, соответствующих именно этим динамическим адресам, а также информация о времени жизни 126 каждого хранящегося динамического адреса. В области памяти 127 хранится текущее значение системного времени.

Интерфейс 130 обеспечивает сопряжение приемного устройства 100 с внешними устройствами, такими как дисплей, клавиатура, компьютер, принтер, акустические колонки, телевизор и др. В зависимости от передаваемой информации и требований абонента набор интерфейсов может расширяться или ограничиваться.

Процессор 140 обеспечивает управление устройствами, входящими в состав приемного устройства 100, и обработку информационных пакетов 200, в частности выполнение функции сравнения значений времени жизни, хранящихся в области памяти 126, динамических адресов 125 и значения системного времени 127. В качестве процессора могут использоваться микросхемы микропроцессоров и микроконтроллеров. Статическая память 121 и динамическая память 122 могут входить в состав микросхемы микроконтроллера.

Источник питания 150 обеспечивает электрическим питанием все элементы приемного устройства 100.

Фиг. 3а-фиг. 3г иллюстрируют структуру четырех возможных типов пакета данных 200, которые могут передаваться к приемным устройствам 100.

Как показано на фиг. 3а, структура пакета данных 210, содержащего информационное сообщение, начинается с синхрослова СС, за которым следуют коды типа пакета данных ТП, статического адреса СА или динамического адрес ДА, заголовка сообщения ЗС, сообщения, контрольной суммы CRC информационного сообщения и кода конца сообщения ККС. В поле СООБЩЕНИЕ пакета данных 210 может передаваться в цифровом виде любая информация - текст, графика, мультимедиа, в том числе и оцифрованные аналоговые сигналы - голосовые, музыкальные, видео и пр. Поле СООБЩЕНИЕ пакета данных 210 может быть переменной или фиксированной длины. При фиксированной длине этого поля передаваемое от источника информации 11 сообщение может не уместиться в поле СООБЩЕНИЕ. В этом случае передаваемое сообщение разбивается на сегменты, не превышающие длину поля СООБЩЕНИЕ, а приемное устройство 100 производит сборку принятых сегментов в единое сообщение. Код заголовка сообщеия в поле ЗС пакета данных 210 является идентификатором информационного сообщения, к которому относится данный сегмент.

На фиг.3б показана структура пакета данных 220 записи динамических адресов в приемное устройство. Пакет данных 220 начинается с кода синхрослова СС, за которым следуют: код типа пакета данных ТП, код статического адреса СА или динамического адреса ДА, код операции КО, код записываемого динамического адреса ДА, код времени жизни ВА динамического адреса ДА, код конца сообщения ККС. В одном пакете данных 220 может содержаться список из нескольких записываемых динамических адресов ДА и соответствующих им значений времени жизни ВА, следующих попарно друг за другом.

На фиг. 3в показана структура пакета данных 230 удаления динамических адресов в приемном устройстве. Пакет данных 230 начинается с кода синхрослова СС, затем идет код типа пакета данных ТП, код статического адреса СА или динамического адреса ДА, код операции КО, код удаляемого динамического адреса ДА, код конца сообщения ККС. В одном пакете данных 230 может содержаться список из нескольких удаляемых динамических адресов ДА, следующих в списке друг за другом.

На фиг.3г показана структура пакета данных 240, содержащего информацию о значении системного времени. Пакет данных 240 начинается с синхрослова СС, затем идет код типа пакета данных ТП, код специального статического адреса ССА, код значения системного времени СВ, код конца сообщения ККС.

Для обеспечения приема конкретным приемным устройством 100 определенных видов информационных сообщений 210, которым поставлены в соответствие определенные динамические адреса ДА, в каждое приемное устройство 100 записываются динамические адреса ДА, сопровождаемые информацией о времени жизни ВА каждого записываемого динамического адреса ДА. С этой целью от источника информации 11 на уникальный статический адрес СА, хранящийся в области 123 статической памяти 121, конкретного приемного устройства 100 или на ранее записанный динамический адрес ДА, хранящийся в области 125 динамической памяти 122, отправляется пакет данных 220 записи динамических адресов со списком динамических адресов ДА и информацией о времени жизни ВА каждого динамического адреса ДА. Процессор 140 приемного устройства 100 анализирует информацию о типе ТП пакета данных 200, выделяет из пакета данных 220 информацию о динамических адресах ДА и времени их жизни ВА, записывает эту информацию в динамическую память в области 125 и 126 соответственно. В дальнейшем приемное устройство 100 принимает только те пакеты данных с информационными сообщениями 210, которые содержат статические СА или динамические ДА адреса, записанные и хранящиеся в статической 121 или динамической 122 памяти данного приемного устройства.

Благодаря наличию кода ВА времени жизни конкретного динамического адреса ДА в данном приемном устройстве 100, хранящегося в области 126 динамической памяти 122, прием определенных информационных сообщений 210 данным приемным устройством 100 прекращается в определенный момент времени. Для этого процессор 140 осуществляет периодическое сравнение значений системного времени СВ и времени жизни ВА конкретного динамического адреса ДА. Отсчет системного времени осуществляется синхронно во всех устройствах телекоммуникационной системы. В случае превышении значения СВ над значением ВА соответствующий динамический адрес ДА удаляется из области динамической памяти 122 вместе с информацией ВА. С этого момента прекращается прием данным приемным устройством 100 информационных сообщений 210, содержащих в своем составе динамический адрес, удаленный из динамической памяти 122 данного приемного устройства 100.

Значение системного времени СВ вводится в динамическую память 122 приемного устройства 100, например, с помощью специального пакета данных 240, присылаемого на специальный статический адрес ССА, одинаковый для всех приемных устройств 100. Значение системного времени СВ может также вводиться в динамическую память 122 приемного устройства 100 любым другим способом.

С помощью пакета данных 230 удаления динамических адресов можно удалить конкретный динамический адрес ДА из динамической памяти 122 данного приемного устройства 100, прекратив тем самым прием информационных сообщений 210, содержащих этот динамический адрес, в любой момент времени, независимо от значения времени жизни ВА конкретного динамического адреса ДА.

На фиг.4 изображена блок-схема алгоритма обработки пакетов данных 200 в приемном устройстве 100. Операция "Запрос пакета данных" может осуществляться только при двунаправленном канале связи. Приемное устройство 100 производит постоянный мониторинг канала 13 на предмет появления пакетов данных 200. В случае появлении в канале 13 пакета данных 200 осуществляется прием пакета данных и определение его типа. Дальнейшая обработка пакетов 200 может производиться в соответствии с блок-схемой тремя путями: пакеты с информационными сообщениями обрабатываются по пути 1, пакеты с операциями над адресами (операция записи адресов и операция принудительного удаления адресов) - по пути 2, пакеты с информацией о значении системного времени - по пути 3.

Обработка пакета с информационным сообщением происходит следующим образом: определяется, присутствуют ли в принятом пакете статические СА или динамические ДА адреса, совпадающие с адресами, хранящимися в статической или динамической памяти приемного устройства 100 ("Адрес свой?"). Если такие совпадения есть, поле СООБЩЕНИЕ обрабатывается, проверяется контрольная сумма принятого сообщения ("Проверка CRC") и, при совпадении значений контрольных сумм, информация из поля СООБЩЕНИЕ записывается в буферную память для дальнейшей обработки, например для формирования единого сообщения при использовании поля СООБЩЕНИЕ фиксированной длины или для передачи информации на соответствующий интерфейс 130. После обработки кода конца сообщения ККС приемное устройство возвращается к процессу мониторинга канала 13.

Обработка пакета с информацией о значении системного времени происходит по пути 3 следующим образом. После определения типа пакета данных производится запись значения системного времени СВ в область 127 динамической памяти 122. Проверяется наличие динамических адресов ДА в области 125 динамической памяти 122 ("Кол-во ДА>0"). При наличии динамических адресов в памяти 122 производится сравнение значения времени жизни адреса ВА из области 126 памяти 122 с принятым значением СВ ("ВА ДА_i>СВ"). Если значение ВА для адреса ДА_i вышло за пределы значения СВ, то адрес ДА_i удаляется из памяти 122 вместе с соответствующим значением ВА_i. Такая процедура повторяется для каждого ДА, хранящегося в памяти 122. После завершения процедуры сравнения для всех адресов ("Последний ДА?") происходит возврат к процессу мониторинга канала 13.

Обработка пакетов данных 220 и 230 операций над адресами по пути 2 начинается с проверки наличия в принятом пакете статических СА или динамических ДА адресов, совпадающих с адресами, хранящимися в статической или динамической памяти приемного устройства 100 ("Адрес свой?"). Затем анализируется поле КО и определяется, какая именно будет производиться операция - запись или удаление адресов. При получении пакета данных 220 ("Запись") каждое поле ДА пакета 220 анализируется на предмет совпадения с уже имеющимися динамическими адресами в памяти 122 приемного устройства 100 ("ДА_i новый?"). При отсутствии совпадения проверяется, хватит ли объема динамической памяти для записи нового адреса ("Кол-во ДА в ДП = mах?"). Если объем достаточен, то информация из поля ДА принятого пакета 220 записывается в область памяти 125, а соответствующее значение ВА - в область памяти 126. Если принятый в пакете динамический адрес уже имеется в динамической памяти, то проводится сравнение значений времени жизни адресов ("ВА_i = ВА в ДП?"), и при их отличии в динамическую память заносится значение времени жизни из принятого пакета 220. Такая процедура повторяется для каждого поля ДА в пакете 220. После завершения анализа всех полей ДА пакета 220 происходит возврат к процессу мониторинга канала 13.

При получении пакета данных 230 ("Удаление") каждое поле ДА пакета 230 анализируется на предмет совпадения с имеющимися динамическими адресами в памяти 122 приемного устройства 100 ("ДА_i есть в ДП?"). При совпадении содержимого поля ДА пакета 230 и содержимого области 125 производится удаление динамического адреса из памяти 122 вместе с соответствующим значением ВА из области памяти 126. Такая процедура повторяется для каждого поля ДА в пакете 230. После завершения анализа всех полей ДА пакета 230 происходит возврат к процессу мониторинга канала 13.

Заявленное изобретение реализовано в конкретной системе однонаправленной передачи данных по радиоканалу. При этом приемное устройство выполнено в виде отдельного блока, подключаемого по интерфейсу СОМ-порта (RS-232) к компьютеру. Приемное устройство имеет тюнер с синтезатором частоты, настраивающийся на нужную несущую частоту радиоканала для приема информации. В качестве тюнера используется телевизионный селектор каналов KS-H-92. В качестве процессора в приемном устройстве используется микроконтроллер АТ89С52 фирмы ATMEL. В составе микроконтроллера АТ89С52 имеются постоянное запоминающее устройство, которое используется для записи и хранения статических и специальных статических адресов, и Flash-память, которая используется для хранения динамических адресов, времени жизни динамических адресов и значений системного времени. Все необходимые операции по обработке пакетов данных, в том числе операция сравнения времени жизни динамического адреса с системным временем, осуществляются с помощью программы микроконтроллера. Интерфейс RS-232 в приемном устройстве реализован на микросхеме ADM202JN фирмы Analog Devices. Приемное устройство имеет собственный блок питания, выполненный традиционным способом на силовом трансформаторе, выпрямительном мосте и микросхемах стабилизации питания КР142ЕН5А и КР142ЕН8Б. Устройства ввода информации в канал выполнены в виде аппаратно-программных комплексов на базе компьютеров, совместимых с IBM PC. Пакеты данных нужного формата формируются с помощью программного обеспечения, установленного на аппаратно-программных комплексах.

Заявленное изобретение позволило в системе однонаправленной передачи данных реализовать дистанционное управление адресами абонентских приемных устройств и обеспечить коммерческую эксплуатацию системы по принципу подписки абонента на определенные информационные блоки. Каждый вид информации распространяется в системе по определенному адресу, если в абонентском приемном устройстве записан данный адрес, то приемное устройство передаст полученную информацию компьютеру. Адрес подписки заносится в приемное устройство как динамический адрес с временем жизни, равным сроку оплаченного периода подписки. По истечении оплаченного срока подписки динамический адрес автоматически удаляется из приемного устройства и получение абонентом информации прекращается.