CA1160710A

CA1160710A - Communications control device in a duplex transmission system

Info

Publication number: CA1160710A
Application number: CA000366827A
Authority: CA
Inventors: Helene Bussolino
Original assignee: Jeumont Schneider SA
Current assignee: Jeumont Schneider SA
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1984-01-17
Also published as: ES8201380A1; ATA912980A; BR8008984A; GB2078064B; WO1981001932A1; MX149442A; FR2472315B1; IT8050361A0; EG13998A; BE886706A; AU534993B2; AR223410A1; CH645223A5; GB2078064A; DE3050171C1; JPS57500041A; MA19013A1; SG54984G; DD155577A5; AU6643381A

Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION :

La présente invention concerne les réseaux de transmission en duplex par trames de format connu de messages codés numériques entre une station maîtresse et l'une des stations asservies, à la veille sur une même artère. Chaque message émis vers une station inclut un signal d'accusé
réception du dernier message reçu provenant de cette station.
Le dispositif conforme à l'invention est prévu pour permettre la réémission des deux derniers messages lorsqu'un message a été reçu erroné. Dans ce but il comprend un détecteur du signal d'accusé de réception, un détecteur de messages reçus erronés, un commutateur, un codeur de signal d'accusé de réception, un dispositif de commande d'émission et deux mémoires. Application à la transmission de données et à la téléphonie. PRECISION OF DISCLOSURE:

The present invention relates to duplex transmission by frames of known format of messages digitally encoded between a master station and one of slave stations, the day before on the same artery. Each message sent to a station includes an acknowledgment signal reception of the last message received from this station.
The device according to the invention is designed to allow re-transmission of the last two messages when a message has received wrong. For this purpose it includes a signal detector acknowledgment of receipt, a detector of erroneous messages received, a switch, an acknowledgment signal encoder, a transmission control device and two memories. Application data transmission and telephony.

Description

1 3 ~071 0 La présente invention concerne les réseaux de trans-mission en duplex de messages et, plus précisément, un dispositif de contrôle des communications dans un tel réseau de transmission en duplex par trames de format connu de messages codés numériques entre une station maltresse et l'une des stations asservies, à
la veille sur une même artère incluant plusieurs voies de transmission.
Dans un réseau de transmission en duplex, la trans-mission est effectuée simultanément dans les deux sens. Il en résulte que la station asservie interrogée par la station ma;tresse durant une trame déterminée, ne peut répondre à la question posée que durant la trame suivante pendant laquelle les deux stations seront à nouveau connectées. De manière générale, pour vérifier le bon fonctionnement des transmissions, chaque message émis par une station vers une autre station inclut un signal d'accusé de réception du message reçu pendant la dernière trame où ces stations étaient connectées.
En fonction de cet accusé de réception, le message précédent doit être ou non réémis.
De manière à éviter d'avoir à engendrer un tel signal d'accusé de réception, pour chaque trame, il est connu de regrouper les messages en paquets ne contenant qu'un seul signal d'accusé de réception. Toutefois, en cas de mauvaise réception d'un paquet, il est évident que l'ensemble du paquet doit être ultérieurement réémis et il en résulte une occupation prohibitive des voies de transmission en particulier si un seulement des messages du paquet a été mal reçu. De plus, lorsque les stations asservies à la veille sur la même artère sont relativement nombreuses, de telles réémissions ralentissent le rythme des transmissions et augmentent sensible~ent le temps de scrutation de ces stations.

Pour obvier à ces inconvénients, il est préférable )7 1 0 d'engendrer un signal d'accusé de réception du messaye -trans-mis pendant chaque trame.
Le but de la présente invention est de traiter ce signal d'accusé de réception de -telle maniere que le temps de la réemission éventuelle soit limité a deux trames.
Plus particulièrement, la presente invention a pour objet un dispositif de contrôle des communications dans un réseau de transmission en duplex par trames de format connu de messages codés numériques entre une station maltresse et une station asservie parmi une pluralite de stations asservies, ces stations etant reliées a une meme artere incluant au moins deux voies de transmission. Chaque message codé numerique émis par une desdites stations vers une autre desdites stations inclut un signal d'accusé de réception d'un dernier message codé numérique reçu provenant de cette autre station. Le dispositif de contrôle comprend pour chacune des stations un circuit récepteur et un circuit émetteur reliés a l'artere.
Le dispositif de contrôle comprend également pour chacune des stations, - dans le circuit récepteur:
- un détecteur de signal d1accusé de réception relié a un dispositif de commande d'émission du circuit émetteur;
- un détecteur de messages reçus errones connecté, d'une part, a un commutateur mettant hors service un dispositif de -traitement des messages pendant les trames successives d'un message reçu erroné
et d'un message suivant reçu provenant d'une me~me station, cette station faisant partie desdites stations, et, d'autre part, a un codeur de signal d'accusé de réception pour modifier le signal d'accusé de réception d'un prochain messa-ge a émettre vers la station qui a emis le message reçu erroné, 1 3 ~ 071 0 The present invention relates to trans-duplex message mission and, more specifically, a device for controlling communications in such a transmission network duplex in frames of known format of digital coded messages between a mistress station and one of the slave stations, at the day before on the same artery including several routes of transmission.
In a duplex transmission network, the trans-mission is carried out simultaneously in both directions. he as a result that the slave station interrogated by the station my braid during a specific frame, cannot respond to the question asked only during the next frame during which the two stations will be connected again. So general, to check that the transmissions are working properly, each message sent by a station to another station includes an acknowledgment signal of the message received during the last frame where these stations were connected.
Based on this acknowledgment, the message or not must be reissued.
So as to avoid having to generate such acknowledgment signal, for each frame, it is known group messages into packages containing only one acknowledgment signal. However, in case of bad reception of a packet, it is obvious that the whole packet must be reissued later and occupancy results prohibitive transmission routes especially if a only messages from the package were received incorrectly. Furthermore, when stations slaved to the previous day on the same artery are relatively numerous, such re-transmissions slow down the transmission rate and increase appreciably ~ ent time to scan these stations.

To overcome these disadvantages, it is preferable ) 7 1 0 to generate an acknowledgment signal of the messaye -trans-put during each frame.
The object of the present invention is to treat this acknowledgment signal such as time to any retransmission is limited to two frames.
More particularly, the present invention has for object a communications control device in a known format duplex frame transmission network of digital coded messages between a distress station and a slave station among a plurality of slave stations, these stations being connected to the same artery including at least two transmission channels. Each digital coded message transmitted by one of said stations to another of said stations includes acknowledgment of last message digital coded received from this other station. The control device includes for each station a receiver circuit and a transmitter circuit connected to the artery.
The control device also includes for each of the stations, - in the receiver circuit:
- an acknowledgment signal detector connected to a transmission control device the transmitter circuit;
- a connected erroneous message detector, on the one hand, has a switch putting out of service a device for processing messages during successive frames of an erroneous message received and a subsequent message received from a me ~ me station, this station being part of said stations, and, on the other hand, has an encoder acknowledgment signal to change the signal of acknowledgment of receipt of a next message ge to transmit to the station that issued the wrong received message,

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l ~60710 - dans le circuit émetteur, le dispositif de commande d'emission qui est connecte:
- à une premiere mémoire contenant des messages à emettre chronologiquement, - au codeur de signal d'accuse de réception, --à une seconde memoire reliee a la première memoire, et dans laquelle sont stockes les deux derniers messages emis vers une même station, cette station faisant partie desdites stations7 et, - au détecteur de signal d'accusé de réception de manière a commander une réémission de ces deux derniers messages dans un ordre chronolo-gique en réponse à une détection d'un signal d'accuse de réception modifie indiquant une réception d'un message erxoné.
De preferencel le detecteur de messages reçus errones est connecte en outre a un compteur de nombre de messages errones reçus consecutivement provenant de la même station, compteur dont la sortie est reliee à un dispositif de commande de changement de voie de transmission.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caracteristiques de celle-ci apparaltront plus clairement à la lecture de la description qui suit,d'un mode de realisation prefere,avec reference aux dessins dans lesquels:
La figure 1 represente le schema fonctionnel d'un dispositif conforme a la présente invention et La figure 2 represente le schema fonctionnel de la figure 1 auquel certains elements ont ete ajoutes.
Selon la procedure de transmission habituellement utilisée, la station maltresse effectue une scrutation cycli-que des stations asservies, de manière à dialoguer successi-vement avec chacune de ces dernières. Dans ce bu-t, pendant le temps où la station maltresse est connectee à l'ulle des stations asservies, à lletat de veille sur l'artère de trans--```; l l 60~10 mission, la station maîtresse émet sur une voie dite dlaller un message unique comportant successivement entre deux signaux de verrouillage, un signal contenant l'adresse de la station asservie a laquelle le message est destiné, un signal de demande d'identification, des signaux de caracteres s'il y a lieu, et un signal de contrôle de trame tandis que la . station asservie émet a son tour, sur une voie dite de retour, des réception de son adresse, et, pendant qutelle resoit le reste du message, un message unique comportant successivement, entre deux signaux de verrouillage, un signal contenant sa propre adresse, un signal indiquant son état, des signaux de caractères s'il a lieu et un signal de contrôle de trame...
Ce protocole de transmission est connu sous le nom H D L C (High Level Data Link Control) dont la structure est déterminée par la norme I S0 3309 - 1976.

11~07~0 Les signaux émis pendant chaque trame incluent en outre des éléments permettant de détecter une erreur dans l'ensemble du message, ainsi qu'un signal d'accusé de récep-tion du dernier message recu de la même station.
Le dispositif de contrôle selon l'invention est chargé de ces signaux.
En référence maintenant à la figure 1, une station quelconque est connectée aux deux voies de transmission 1,2 de l'artère. La station comprend un circuit émetteur, à droite sur la figure, et un circuit récepteur, à gauche sur la figure où ils sont séparés par un trait mixte 3. La station ainsi représentée est plus particulièrement par exemple une station asservie, étant entendu que la station maltresse, qui ne figure alors par sur le dessin comprend les mêmes circuits, mais en plus grand nombre comme on le verra ultérieurement.
Dans le circuit récepteur de la station asservie, connecté à la voie 2, on trouve en entrée, en parallèle un détecteur 4 de messages erronés et un détecteur 5 du signal d'accusé de réception du dernier message que cette station avait émis vers la même autre station. Lorsque la station asservie représentée reçoit de cette autre station un message erroné, le détecteur 4 en informe le codeur 6 du prochain signal d'accusé de réception à émettre vers cette autre station avec laquelle elle sera alors connectée et, simultanément, un commutateur 7 met hors service le dispositif de traitement des messages auquel il est relié par la liaison ~, de telle manière qu'aucun message erroné ne soit traité. ¢n outre, puisque le signal d'accusé de réception issu de codeur 6 ne peut etre émis que durant la trame suivante pendant laquelle le signal récepteur recevra un nouveau message, le commutateur 7 doit également mettre le dispositif de traitement des messages hors service pen-dant la trame suivante, de telle manière que les messages 1 1 6~

soient traités dans un ordre chronologique. Ce n'est, en effet, que durant la deuxième trame après la trame où le message était erroné, que l'autre station pourra réémettre le message qui était erroné.
lorsque la station représentée a elle-même émis un message qui a été reçu erroné par une autre station, cette dernière en informe la première au moyen du signal d'accusé
de réception détecté par le détecteur 5 qui est connecté au dispositif de commande d'émission 9 du circuit émetteur relié
à la voie 1 de transmission. Cette détection a donc lieu durant la trame suivant la trame où le message a été reçu erroné par l'autre station et pendant laquelle la station représentée a émis un nouveau message. La station représentée doit donc chronolo-giquement réémettre successivement pendant les deux trames suivantes, le message reçu erroné et le message suivant, tout deux n'ayant pas pu être traités par l'autre station qui inclut un commutateur identique au commutateur 7.
Dans ce but, les messages à émet-tre qui en attendant la trame de transmission sont stockés dans la mémoire 10, sont transférés dans la mémoire 11 lors de la transmission.
Cette mémoire 11 comporte les deux derniers messages émis de telle manière que si le détecteur 5 du signal d'accusé de réception informe le dispositif de commande 9 qu'un message a été reçu erroné, le dispositif 9 puisse réémetre les deux derniers messages chronologiquement.
De toute évidence, le dispositif de commande 9 est également connecté au codeur 6 du signal d'accusé de réception à émettre lors de la trame suivante.
Une station maîtresse inclut, bien sûr, les memes éléments mais en plus grand nombre puisqu'elle doit avoir, par exemple, autant de "mémoires" qu'il y a de stations asservies connectées à l'artère de transmission et qu'elle doit, en outre, l 1 6V710 associer l'adresse de la station asservie aux signaux d'acc~sé
de réception de manière à ne par mélanger ces derniers.
Le dispositif représenté figure 1 peut être perfec-tionné si l'artère de transmission comporte plusieurs voies de transmission 1, 12, 2, 22,... comme représenté figure 2.
En effet, il est alors possible d'y ajouter, relié au détecteur de messages reçus erronés 4, un compteur 13 des messages reçus erronés lors des trames successives pendant ~ lesquelles la station représentée est connectée à la même autre station, de telle manière que si par exemple deux messages sont successivement reçus erronés provenant de la même station, un dispositif de commande 14 ordonne le changement de la voie de transmission utilisée au moyen d'inverseurs 15 et 16, puisque si deux messages sont recus successivement erronés, il y a une forte probabilité pour que seules les voies de transmission utilisées soient défaillantes.
Une telle addition présente l'avantage de ne pas nécessiter la mise hors service de l'ensemble du réseau si une voie de transmission est défaillante.
Bien évidemment, dans ce cas, le détecteur 5 des signaux d'accusé de réception doit également être connecté
à un compteur 17 et au dispositif de commande 14 pour que le changement de voies de transmission se produise simultanément dans les deux stations connectées. La station ma;tresse peut alors, en outre, donner l'ordre à toutes les stations asservies de changer de voies de transmission également.
Bien qu'un seul mode de réalisation de l'invention ait été decrit, il est évidellt que tou~e modiricati(lll appo~te~e par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention qui trouve son application dans les réseaux de transmission de données et de téléphonie. - 2 -,, ~

l ~ 60710 - in the transmitter circuit, the control device which is connected:
- to a first memory containing messages to be issued chronologically, - the acknowledgment signal encoder, - to a second memory connected to the first memory, and in which the last two messages sent to the same station, this station being part of said stations7 and, - the acknowledgment signal detector so as to order a reissue of these last two messages in chronological order spurt in response to detection of a signal acknowledgment of receipt changes indicating receipt of an erxoned message.
Preferencel the detector of messages received errones is also connected to a number counter of erroneous messages received consecutively from the same station, meter whose output is connected to a transmission path change control device.
The invention will be better understood and other aims, advantages and characteristics of it will appear more clearly on reading the description which follows, of a mode of preferred implementation, with reference to the drawings in which:
Figure 1 shows the functional diagram of a device according to the present invention and Figure 2 shows the functional diagram of the Figure 1 to which some elements have been added.
According to the transmission procedure usually used, the maltresse station performs a cycli-as slave stations, so as to dialogue successively with each of these. In this drink, during the time when the distress station is connected to any of the slave stations, in the watch state on the trans--```; ll 60 ~ 10 mission, the master station transmits on a so-called dlaller channel a single message comprising successively between two lock signals, a signal containing the address of the slave station for which the message is intended, a signal identification request, character signals if there, and a frame control signal while the . slave station transmits in turn, on a so-called return channel, upon receipt of her address, and while she receives the rest of the message, a single message comprising successively, between two locking signals, a signal containing its own address, a signal indicating its state, signals characters if necessary and a frame control signal ...
This transmission protocol is known as name HDLC (High Level Data Link Control) whose structure is determined by standard I S0 3309 - 1976.

11 ~ 07 ~ 0 Signals transmitted during each frame include in addition elements allowing to detect an error in the entire message, as well as an acknowledgment signal tion of the last message received from the same station.
The control device according to the invention is responsible for these signals.
Referring now to Figure 1, a station any one is connected to the two transmission channels 1,2 of the artery. The station includes a transmitter circuit, on the right in the figure, and a receiver circuit, on the left in the figure where they are separated by a dashed line 3. The station as well represented is more particularly for example a station enslaved, it being understood that the station maltresse, which is then by on the drawing includes the same circuits, but in greater number as will be seen later.
In the receiver circuit of the slave station, connected to channel 2, there is at the input, in parallel a detector 4 of erroneous messages and a detector 5 of the signal acknowledgment of receipt of the last message that this station had broadcast to the same other station. When the station represented slave receives a message from this other station erroneous, detector 4 informs encoder 6 of the next acknowledgment signal to be sent to this other station with which it will then be connected and, simultaneously, a switch 7 deactivates the device for processing messages to which it is linked by the link ~, in such a way that no erroneous message is processed. ¢ n addition, since the acknowledgment signal from encoder 6 cannot be issued only during the next frame during which the receiver signal will receive a new message, switch 7 should also set the out-of-service message handling device in the next frame, so that the messages 1 1 6 ~

are processed in chronological order. It's not, indeed, that during the second frame after the frame where the message was wrong, that the other station will be able to retransmit the message that was wrong.
when the station represented has itself issued a message that was received in error by another station, this last informs the first by means of the acknowledgment signal detected by the detector 5 which is connected to the emission control device 9 of the connected transmitter circuit to channel 1 of transmission. This detection therefore takes place during the frame following the frame where the message was received in error by the other station and during which the represented station transmitted a new message. The station represented must therefore chrono-re-emit successively during the two frames following, the message received in error and the following message, both of which could not be processed by the other station which includes a switch identical to switch 7.
For this purpose, the messages to be sent which are pending the transmission frame are stored in memory 10, are transferred to memory 11 during transmission.
This memory 11 includes the last two messages sent in such a way that if the detector 5 of the acknowledgment signal of reception informs the control device 9 that a message has received wrong, device 9 can reissue both last messages chronologically.
Obviously, the control device 9 is also connected to encoder 6 of the acknowledgment signal reception to be transmitted during the next frame.
A master station includes, of course, the same elements but in greater number since it must have, for example, as many "memories" as there are slave stations connected to the transmission artery and that it must, in addition, l 1 6V710 associate the address of the slave station with the access signals reception so as not to mix them.
The device shown in Figure 1 can be perfected concerned if the artery of transmission has several routes of transmission 1, 12, 2, 22, ... as shown in Figure 2.
Indeed, it is then possible to add to it, connected to the detector of erroneous received messages 4, a counter 13 erroneous received messages in successive frames during ~ which station shown is connected to the same other station, so that if for example two messages are successively received erroneous from the same station, a control device 14 orders the change of track transmission used by reversers 15 and 16, since if two messages are received successively in error, there is a high probability that only transmission routes used are faulty.
Such an addition has the advantage of not require decommissioning of the entire network if a transmission path is faulty.
Obviously, in this case, the detector 5 of acknowledgment signals must also be connected to a counter 17 and to the control device 14 so that the change of transmission path occurs simultaneously in the two stations connected. The main station can then, in addition, give the order to all the slave stations to change transmission channels also.
Although only one embodiment of the invention has been described, it is obvious that tou ~ e modiricati (lll appo ~ te ~ e by the Man of the Art in the same spirit would not leave the framework of the present invention which finds its application in data transmission and telephone networks.

Claims

The embodiments of the invention, about which an exclusive right of property or privilege is claimed, are defined as follows:

1. Communication control device in a duplex frame transmission network known from digital coded messages between a master station and a slave station among a plurality of stations enslaved, said stations being connected to the same artery including at least two transmission channels, each message digital code transmitted by one of said stations to another said stations including an acknowledgment signal of a last digital coded message received from said another station, said device comprising for each of said stations a receiving circuit and a transmitting circuit connected to said artery, said control device being characterized in that it comprises, for each of said stations, - in the receiver circuit:
- an acknowledgment signal detector connected to a transmission control device of the transmitter circuit, - a detector of incorrect received messages connected, on the one hand, to a switch taking out of service a device for processing messages during successive frames of an erroneous message received and a subsequent message received from a same station, this station being part of-say stations, and, on the other hand, to a coder of acknowledgment signal to change the signal of acknowledgment of receipt of a next message to send to the station that sent the message wrong receipt, - in the transmitter circuit, said control device which is connected:
- to a first memory containing messages to be issued chronologically, - said acknowledgment signal encoder, - a second memory connected to said first memory, and in which the two are stored last messages sent to the same station, this station being one of said stations, and, - the acknowledgment signal detector so as to command a reissue of said last two messages in chronological order that in response to detection of a signal amended acknowledgment of receipt indicating a receiving an erroneous message.

2. Control device according to claim 1 characterized in that, said artery comprising at least four transmission channels, said control device further includes, in the receiving circuit, a device of change of transmission channels connected with two counters respectively in series with said detector messages received incorrectly and with said signal detector acknowledgment of receipt, so that the transmission be changed if messages are received erroneous during two successive transmissions with the same station.