DE10353495B4 - Multiplexverfahren mit adaptiven Datenblocklängen - Google Patents

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DE10353495B4 DE2003153495 DE10353495A DE10353495B4 DE 10353495 B4 DE10353495 B4 DE 10353495B4 DE 2003153495 DE2003153495 DE 2003153495 DE 10353495 A DE10353495 A DE 10353495A DE 10353495 B4 DE10353495 B4 DE 10353495B4
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    • H04B2203/5408Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines using protocols

Abstract

Multiplexverfahren zur Übertragung von Nutzdaten von mindestens zwei Dateneingangskanälen (4a, 4b) über einen Übertragungskanal (14), wobei jedem Dateneingangskanal (4a, 4b) ein Dateneingangsspeicher (6a, 6b) zugeordnet ist und die Nutzdaten jedes Dateneingangskanals (4a, 4b) in dem zum Dateneingangskanal zugehörigen Dateneingangsspeicher (6a, 6b) zwischengespeichert werden,
a. von einer Übertragungskontrolleinrichtung (8) der Speicherauslastungsstatus und/oder die zeitliche Veränderung des Speicherauslastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers (6a, 6b) aufgrund der Zwischenspeicherung der datenkanalabhängigen Nutzdaten ausgelesen wird, und
b. in eine von der Übertragungskontrolleinrichtung (8) erzeugten Kanalbelegungstabelle (2a) ein dem Speicheraus lastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers (6a, 6b) zugeordneter, datenkanalabhängiger Wert eingetragen wird und die Übertragungskontrolleinrichtung (8) beim Überschreiten einer vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabelle (2a) an einen Multiplexer (9) überträgt, und
dadurch gekennzeichnet, dass
c. im Multiplexer (9) ein Datenübertragungsblock (15) aus einem Datenrahmensignal (1), der Kanalbelegungstabelle (2a) und Informationsblockfeldern (3a, .., 3h) gebildet wird, wobei die Blocklänge jedes Informationsblockfeldes (3a, .., 3h) dem datenkanalabhängigen Wert in...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Multiplexverfahren zur Übertragung von Nutzdaten von mindestens zwei Dateneingangskanälen über einen Übertragungskanal, wobei jedem Dateneingangskanal ein Dateneingangsspeicher zugeordnet ist und die Nutzdaten jedes Dateneingangskanals in dem zum Dateneingangskanal zugehörigen Dateneingangsspeicher zwischengespeichert werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Datenstrukturprodukt eines Datenübertragungsblocks zur koordinierten Übertragung von Daten mehrerer Dateneingangskanäle über einen Übertragungskanal mittels eines Multiplexverfahrens, sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Datenübertragung über Hochspannungsleitungen.
  • Multiplexverfahren kommen überall dort zur Anwendung, wo eine Vielzahl von Teilnehmern über unterschiedliche Datenverbindungen, z. B. Leitungen und Funkverbindungen, innerhalb eines Leitungsnetzes über ein Übertragungsmedium, z. B. ein Kabel, kommunizieren. Mit Hilfe von Multiplex-Techniken wird den einzelnen Teilnehmern ein Zugriff auf diesen Übertragungskanal nach bestimmten, festgelegten Regeln gewährt. Für die Übertragung über einen Übertragungskanal stehen prinzipiell drei unterschiedliche Multiplexverfahren zur Verfügung: Zum einen das sogenannte Frequenz-Multiplexverfahren, das Zeit-Multiplexverfahren und das Zellcode-Mulitplexverfahren. Beim Frequenz-Multiplexverfahren wird das für die Übertragung zur Verfügung stehende Übertragungsfrequenzband in einzelne Übertragungsfrequenzen partitioniert. Der Zugriff der einzelnen Teilnehmer auf den Übertragungskanal erfolgt durch im Sender und Empfänger integrierte Hoch- und Tiefpassfilter. Im Rahmen der Datenkanalzuordnung durch das Multiplexverfahren werden die Hoch- und Tiefpassfilter so eingestellt, dass für die datenkanalabhängige Übertragung jeweils eine ausgewählte Übertragungsfrequenz genutzt und die anderen Übertragungsfrequenzen ausgeblendet werden. Hierdurch werden Interferenzen zwischen den einzelnen, insbesondere benachbarten Übertragungsfrequenzen während der Übertragung verhindert.
  • Beim Zeit-Multiplexverfahren wird der zur Verfügung stehende Signalraum in sogenannte Zeitschlitze (Times Slots) aufgeteilt. Die Zuteilung der jeweiligen Zeitdauer der Zeitschlitze an die Teilnehmer erfolgt entweder durch eine feste Vorgabe oder dynamisch. Bei einer festen Vorgabe der Zeitdauer der Zeitschlitze für das Zeit-Multiplexverfahren (Statisches Multiplexverfahren) wird ständig eine bestimmte Übertragungskapazität benötigt, unabhängig ob Daten übertragen werden oder nicht. Hierbei erzeugt der Multiplexer die Zeitschlitze mit festen Zeitdauern permanent und versendet diese mittels einer Sendeeinrichtung über den Übertragungskanal, auch wenn keine Nutzdaten an den Dateneingangskanälen anliegen. Daher werden vielfach sogenannte dynamische Zeit-Multiplexverfahren verwendet, bei denen die zu übertragenden Daten in Datenblöcke mit variablen Blocklängen bzw. variablen Übertragungsraten übertragen werden. Hierzu sind jedoch aufwendige Datenkanalzuordnungs- und Datenzugriffsverfahren auf den Übertragungskanal notwendig. Weiterhin ist hierbei problematisch, dass zur Identifizierung der gebildeten Datenübertragungsblöcke die jeweilige Datenlänge der zu übertragenen Nutzdaten in den einzelnen Dateneingangskanälen als Information mit übertragen werden muss, um eine eindeutige Unterscheidung der übertragenen Datenübertragungsblöcke zu gewährleisten. Diese Informationen werden herkömmlicherweise innerhalb eines so genannten Programmkopffeldes (Header) gesammelt und in einem Datenübertragungsblock den Nutzdaten vorangestellt.
  • Als Alternative werden sogenannte zellbasierte Multiplexverfahren verwendet, bei denen die Blocklänge der Zellen innerhalb eines Datenübertragungsblocks konstant ist, wobei jedoch zur Identifizierung der über den jeweiligen Dateneingangskanal übertragenen Nutzdaten ein Programmkopffeld den jeweiligen Zellen vorangestellt werden muss. Die fortlaufende Übertragung des Programmfeldkopfes mit den dazugehörigen Nutzdaten verringert die Datenübertragungsrate und bindet Übertragungskapazitäten des Übertragungskanals. Üblicherweise werden durch die permanente Übertragung des Programmkopffeldes ungefähr 10 Prozent der Datenübertragungskapazität gebunden.
  • Die US 5,541,919 beschreibt eine Multimedia-Multiplexing-Vorrichtung und eine Methode zur dynamischen Datenpaketsegmentierung. Die Datenpakete werden in variable Datenpaketgrößen in Abhängigkeit der mit dem jeweiligen Datenkanal vorhandenen Priorisierung gebildet. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die Datenpaketgröße nicht in einer speicherplatzsparenden Form innerhalb der Datenpakete, insbesondere in der Kopfzeile, angeordnet ist.
  • Die US 6,023,478 offenbart eine Methode und eine Vorrichtung zur Kommunikation von Datenbyteströmen. In der Kopfzeile der Datenpakete werden nach einem Startbyte und einem Zielkanalidentifzierungsbyte und einem Datengrößenbyte im Rahmen eines Multiplexverfahrens die Datenpakete übertragen. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass für alle zu übertragenden Informationen eine 8-Bit-Informationsstruktur verwendet wird, die zum Teil einen sehr hohen Speicherbedarf der Multiplex- und die DE Multiplexvorrichtung erfordert. Gleiches gilt für die DE 42 27 451 A1 , in der Datenmultiplexanordnung und eine Datendemultiplexanordnung offenbart ist. Die Datenstruktur, der über die dortige Erfindung übertragenen Daten, setzt sich aus einem Packungskopfsignal und anschließenden Datenpaketen zusammen, wobei ein Datenpaket im Sinne der dortigen Erfindung aus einem Paketkopfsignal und Zeitfolgendaten besteht. Nachteilig bei der dortigen Erfindung ist jedoch, dass die zu übertragene Datenmenge eine feste Datenlänge aufweisen muss damit eine Multiplexübertragung des Datenpaketes vorgenommen wird.
  • So beschreibt die US 3,982,074 einen automatischen Kanalbelegungskreis. Es wird beschrieben, dass der temporäre Speicherbedarf dadurch minimiert wird, dass unterschiedliche Übertragungsraten der Datenquellen bei der Belegung von Übertragungskapazitäten mit nahezu gleichen Zeitschlitzen berücksichtigt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile im Stand der Technik zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine effektive Nutzung des Übertragungskanals für mehrere am Multiplexer angeschlossene Dateneingangskanäle bereitzustellen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 11 beschriebene Erfindung. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass von einer Übertragungskontrolleinrichtung der Speicherauslastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers aufgrund der Zwischenspeicherung der datenkanalabhängigen Nutzdaten übermittelt wird. Anschließend wird in eine von der Übertragungskontrolleinrichtung erzeugte Kanalbelegungstabelle ein dem Speicherauslastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers zugeordneter, datenkanalabhängiger Wert eingetragen.
  • Speicherauslastungsstatus im Sinne der Erfindung ist die Speicherauslastung jedes Dateneingangsspeichers aufgrund der hierin zwischengespeicherten Nutzdaten. Die Übertragungskontrolleinrichtung überträgt dann beim Überschreiten einer vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabelle an einen Multiplexer. Die Kanalbelegungstabelle ordnet in Form einer maschinenlesbaren Matrix jedem Dateneingangskanal einen datenkanalabhängigen Wert zu. Im Multiplexer wird dann ein Datenübertragungsblock aus einem Datenrahmensignal, der Kanalbelegungstabelle und Informationsblockfeldern gebildet, wobei die Blocklänge jedes Informationsblockfeldes einem datenkanalabhängigen Wert in der Kanalbelegungstabelle entspricht. Das Datenrahmensignal wird permanent erzeugt und dient zur Kennzeichnung des Anfanges und Endes eines Datenübertragungsblocks. Die Informationsblockfelder sind entsprechend der Kanalbelegungstabelle hintereinander angeordnet, wobei die in den Dateneingangsspeichern zwischengespeicherten und durch den Speicherauslastungsstatus erfassten Nutzdaten in den jeweils den Dateneingangsspeichern zugeordneten Informationsblockfeldern übertragen werden. Anschließend überträgt der Multiplexer den Datenübertragungsblock mittels einer Sendeeinrichtung über den Übertragungskanal. Am anderen Ende des Übertragungskanals werden die Datenübertragungsblöcke von einer Empfangseinrichtung empfangen. Ein angeschlossener Demultiplexer liest in Verbindung mit einer Empfangskontrolleinrichtung aus den zugeordneten Informationsblockfeldern die Nutzdaten aus. Mittels der Kanalbelegungstabelle werden diese Nutzdaten den Dateneingangsspeichern korrespondierenden Datenausgangsspeichern zugeordnet und darin zwischengespeichert. Die Weiterleitung der Nutzdaten erfolgt dann über die dem Datenausgangsspeicher jeweils zugeordnete Datenausgangskanäle.
  • Durch den Demultiplexer wird in Verbindung mit der Empfangskontrolleinrichtung die Taktfrequenz der Datenübertragung durch das Datenrahmensignal synchronisiert.
  • Die datenkanalabhängigen Werte in der Kanalbelegungstabelle werden aus einem 2-bit Binärcode gebildet, wobei jedem datenkanalabhängigen Wert jeweils eine bestimmte Blocklänge der datenkanalabhängigen Informationsblockfelder zugeordnet ist. Die Anzahl der Informationsblockfelder entspricht dabei vorteilhafterweise der Anzahl der verwendeten Dateneingangskanäle. Einem Datenkanal können jedoch auch mehrere Informationsblockfelder zugewiesen werden und hierdurch insbesondere die Übertragungspriorität des ausgewählten Datenkanals erhöht werden. Auch muss die Anzahl der Dateneingangskanäle nicht zwingend der Anzahl der Datenausgangskanäle entsprechen. Mit Hilfe der in der Kanalbelegungstabelle vorgenommenen Zuordnung zwischen Dateneingangskanal und Informationsblockfeldern in der Übertragungskontrolleinrichtung kann in der Empfangskontrolleinrichtung diese Zuordnung innerhalb der Kanalbelegungstabelle verändert und auf die vorhandenen Datenausgangskanäle angepasst werden.
  • Die Zuordnung des Speicherauslastungsstatus der einzelnen Dateneingangskanäle kann alternativ nicht nur in einer, sondern in mehreren Kanalbelegungstabellen erfolgen, wobei die Übertragungskontrolleinrichtung die Kanalbelegungstabellen insgesamt an den Multiplexer überträgt. Hierdurch wird eine bessere Balance zwischen den die Nutzdaten enthaltenden Informationsblockfeldern und den zugehörigen Protokollfeldern, wie z. B. der Kanalbelegungstabelle, innerhalb des Datenübertragungsblocks gewährleistet. So ist vorteilhafterweise für die Multiplexübertragung von acht Dateneingangskanälen über einen Übertragungskanal der Datenübertragungsblock aus zwei Kanalbelegungstabellen zusammengesetzt. Die erste Kanalbelegungs tabelle protokolliert den jeweiligen Speicherauslastungsstatus der ersten vier Dateneingangskanäle; die zweite Kanalbelegungstabelle die Dateneingangskanäle fünf bis acht. Der Datenübertragungsblock wird im Multiplexer so zusammengesetzt, dass nach dem Datenrahmensignal die erste Kanalbelegungstabelle mit den zugehörigen vier Informationsblockfeldern angeordnet wird. Daran schließt sich die zweite Kanalbelegungstabelle mit den hierzu zugeordneten Informationsblockfeldern an. Bei der Nutzung von weiteren Dateneingangskanälen bietet sich die Bildung von weiteren Kanalbelegungstabellen an – vorzugsweise jeweils für vier Dateneingangskanäle –, die im Multiplexer zu einem Datenübertragungsblock bestehend aus dem Datenrahmensignal und einer alternierenden Abfolge der Kanalbelegungstabellen mit den zugehörigen Informationsblockfeldern zusammengesetzt werden.
  • Als Bedingung für das Auslesen der Nutzdaten aus den einzelnen Dateneingangsspeichern und die Übertragung der Kanalbelegungstabellen an den Multiplexer dient eine vorgegebenen Steuergröße. So ist mit dem Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls und/oder des Erreichens einer maximalen Speicherbelegung aller Dateneingangsspeicher durch die zwischengespeicherten Nutzdaten eine verlässliche Bedingung gegeben, die vom Multiplexer für das Auslesen der Nutzdaten aus den Dateneingangsspeichern und die Übertragung der Kanalbelegungstabelle von der Übertragungskontrolleinrichtung an den Multiplexer genutzt werden kann. Anschließend werden die Dateneingangsspeicher zurückgesetzt und die – auch asynchron übertragenen – an den Dateneingangsspeichern anliegenden weiteren Nutzdaten in die Dateneingangsspeicher zwischengespeichert. Die jeweiligen neuen Speicherauslastungsstatus werden dann von der Übertragungskontrolleinrichtung erneut ausgelesen. In Verbindung mit einem neu gebildeten Datenrahmensignal wird hierdurch der nächste Datenübertragungsblock gebildet. Vorteilhafterweise werden in dem so übertragenen Datenübertragungsblock in der Kanalbelegungstabelle ebenfalls mit den Nutzdaten verknüpfte Informationen, wie z. B. die den Nutzdaten zugewiesene Priorität durch vorhergehende Verfahrensabschnitte und Vorrichtungen, protokolliert und im Rahmen des Multiplexverfahrens übertragen. Dadurch gehen diese Nutzdaten-spezifischen Informationen im Rahmen des Multiplexverfahrens nicht verloren und nachfolgende Peripheriegeräte können diese zusätzlichen Informationen für die weitere Verarbeitung weiter nutzen.
  • Das Datenrahmensignal und die Kanalbelegungstabelle werden auch ohne in den Dateneingangspeichern zwischengespeicherte Nutzdaten erzeugt, im Multiplexer zu einem Datenübertragungssignal verbunden und vom Multiplexer mittels einer Sendeeinrichtung über den Übertragungskanal laufend versendet. Auch bei nicht vorhandenen Nutzdaten wird permanent der Datenübertragungsblock durch ein Datenrahmensignal, mindestens eine Kanalbelegungstabelle und den zugehörigen Informationsblockfeldern im Multiplexer zusammengesetzt. Da jedoch keine Nutzdaten übertragen werden, ist die Kanalbelegungstabelle mit den minimalen datenkanalabhängigen Werten belegt und die damit erzeugten Informationsblockfelder mit den minimalen Blocklängen ausgestattet. Die Datenübertragungsblöcke besitzen daher eine minimal mögliche Blocklänge und werden mit einer schnelleren Abfolge als bei vorhandenen Nutzdaten gebildet und übertragen. Dadurch ist eine schnellere Synchronisation nach der Übertragung im Demultiplexer gewährleistet. Das erfindungsgemäße Multiplexverfahren ist insbesondere als Zeitmultiplexverfahren nutzbar, wobei die Blocklänge der Informationsblockfelder der Zeitdauer der Zeitschlitze entspricht.
  • Weiterhin ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Multiplexverfahren in der Übertragungskontrolleinrichtung eine Ausleseeinrichtung für die Erfassung des datenspeicherabhängigen Speicherauslastungsstatus integriert. Die Übertragungskontrolleinrichtung übermittelt mit Eintritt der Bedingung der vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabelle und ein Steuersignal an den Multiplexer. Der Multiplexer liest aufgrund des Steuersignals die in den Dateneingangsspeichern zwischengespeicherten Nutzdaten aus. Anschließend werden die Dateneingangsspeicher zurückgesetzt und die nächsten, an den Dateneingangskanälen anliegenden Nutzdaten in die Dateneingangsspeicher zwischengespeichert und der damit verbundene Speicherauslastungsstatus der Dateneingangsspeicher von der Übertragungskontrolleinrichtung erneut ausgelesen.
  • Weiterhin ist ein Datenstrukturprodukt zur koordinierten Übertragung von Daten mehrerer Dateneingangskanäle über einen Übertragungskanal mittels eines Multiplexverfahrens vorgesehen, wobei ein permanent erzeugtes Datenrahmensignal der Kanalbelegungstabelle vorangestellt ist. In der Kanalbelegungstabelle ist die Auslastung jedes Dateneingangskanals aufgrund der zu übertragenden Nutzdaten einem 2bit-Binärcode zugeordnet und den Nutzdaten jedes Dateneingangskanals steht in Abhängigkeit vom 2-bit Binärcode ein Informationsblockfeld mit definierter Blocklänge zur Verfügung. Den hierdurch darstellbaren Zuständen „00", „01", „10" und „11" als datenkanalabhängige Werte in der Kanalbelegungstabelle werden entweder definierte, kapazitätsabhängige Blocklängen für die Informationsblockfelder, wie z. B. 0, 1, 4, 16 Bytes, oder Zeitkontingente bei Verwendung eines Zeitmultiplexverfahrens zugeordnet. Diese Zuordnung zwischen datenkanalabhängigen Werten und den Blocklängen der Informationsblockfelder wird entweder durch einen Bediener vorgegeben oder durch die Analyse der im Übertragungskanal zur Verfügung stehenden Übertragungskapazitäten in Abhängigkeit von der Datenrate der Nutzdaten in den Dateneingangskanälen ermittelt. Diese Zuordnung zwischen 2-bit Binärcode und Blocklänge der Informationsblockfelder ist im Demultiplexer implementiert und dient zur Erkennung der Blocklängen der Informationsblockfelder im Demultiplexer. Innerhalb der Datenübertragungsblöcke werden die Informationsblockfelder entsprechend der Kanalbelegungstabelle hintereinander angeordnet und der Kanalbelegungstabelle nachgeordnet. Ein weiteres Datenrahmensignal schließt den Datenübertragungsblock ab und kennzeichnet gleichzeitig einen neuen Datenübertragungsblock.
  • Vorteilhaft ist, dass mehreren Kanalbelegungstabellen jeweils nur eine bestimmte Anzahl von Dateneingangskanälen zugeordnet und die Kanalbelegungstabellen und zugehörigen Informationsblockfelder in einer alternierenden Abfolge hinter einem Datenrahmensignal in einem Datenübertragungsblock angeordnet sind.
  • Weiterhin ist Verwendung der Vorrichtung vorteilhaft zur Datenübertragung über Kabelleitungen, insbesondere Hochspannungsleitungen, als Übertragungskanal. Vor allem die Multiplex-Datenübertragung über Hochspannungsleitungsnetze mit großen Entfernungen und höchst unterschiedlichen Datenformaten erfordert eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Hochspannungsleitung als Übertragungskanal für eine Vielzahl von Teilnehmern und damit Dateneingangs- und -ausgangskanälen.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben; die Erfindung wird anhand von Ausfüh rungsbeispielen und den nachfolgenden Figuren näher beschrieben und es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Datenstrukturprodukts.
  • In der 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung offenbart. Über mehrere Dateneingangskanäle der Anzahl n 4a, .., 4n werden die Nutzdaten an den Multiplexer 9 übertragen. Da die Nutzdaten der einzelnen Dateneingangskanäle 4a, .., 4n nicht synchron übertragbar sein müssen, werden die Nutzdaten in den den jeweiligen Dateneingangskanälen 4a, .., 4n zugeordneten Dateneingangsspeichern 6a, .., 6n zwischengespeichert. Die in einem Dateneingangsspeicher abgelegten Nutzdaten und der hiermit verbundene Speicherauslastungsstatus des jeweiligen Dateneingangsspeichers 6a, .., 6n werden von einer Übertragungskontrolleinrichtung 8 ausgelesen. In der Übertragungskontrolleinrichtung 8 wird eine Kanalbelegungstabelle 2a (siehe 2) erzeugt. In der Kanalbelegungstabelle 2a werden die Speicherauslastungsstatus der Dateneingangsspeicher 6a, .., 6n jeweils einem datenkanalabhängigen Wert zugeordnet, der der Auslastung der jeweiligen Dateneingangsspeicher 6a, .., 6n entspricht. Diese Kanalbelegungstabelle 2a wird dann dem Multiplexer 9 übermittelt und mit den vom Multiplexer 9 ausgelesenen Nutzdaten aus den zugeordneten Dateneingangsspeichern 6a, .., 6n verbunden. Gleichzeitig wird mit Hilfe eines Taktgebers ständig ein Datenrahmensignals 1 erzeugt und aus der Kanalbelegungstabelle 2a, den in den Informationsblockfeldern 3a, .., 3h abgelegten Nutzdaten und dem Datenrahmensignal 1 ein Datenüber tragungsblock 15 gebildet. Im Multiplexer 9 wird dieser Datenübertragungsblock 15 dann koordiniert mittels einer Sendeeinrichtung 11 über den Übertragungskanal 14 an eine Empfangseinrichtung 12 verschickt. Im Demultiplexer 10 werden aus dem übertragenen Datenübertragungsblock 15 mittels einer Empfangskontrolleinrichtung 13 aus dem Datenrahmensignal 1 und der Kanalbelegungstabelle 2a die in den Informationsblockfeldern 3a, .., 3h enthaltenen Nutzdaten rekonstruiert. Die Nutzdaten werden dann entsprechend der Kanalbelegung einem entsprechenden, datenkanalabhängigen Datenausgangsspeicher 7a, .., 7n zugewiesen. Die Datenausgangsspeicher 7a, .., 7n sind mit nachfolgenden, jeweils separaten Datenausgangskanälen 5a, .., 5n verbunden, wobei die Anzahl der Datenausgangskanäle 5a, .., 5n der Anzahl der Dateneingangskanäle 4a, .., 4n entspricht.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Datenstrukturproduktes für ein Beispiel eines acht Dateneingangskanäle 4a, .., 4h (nicht dargestellt) koordinierenden Multiplexverfahrens. Nach einem Datenrahmensignal 1 sind einer ersten, nachfolgenden Kanalbelegungstabelle 2a vier Dateneingangskanäle 4a, 4b, 4c, 4d und damit vier Informationsblockfelder 3a, 3b, 3c, 3d zugeordnet. Die Länge der Informationsblockfelder 3a, 3b, 3c, 3d ist durch einen 2-bit Binärcode innerhalb der Kanalbelegungstabelle 2a protokolliert, was als schematischer Block mit datenkanalabhängigen Werten im 2-bit Binärcode in der 2 dargestellt ist. Nach den Informationsblockfeldern 3a, 3b, 3c, 3d der Dateneingangskanäle eins bis vier 4a, 4b, 4c, 4d schließt sich die zweite Kanalbelegungstabelle 2b mit den zugeordneten Informationsblockfeldern 3e, 3f, 3g, 3h der Dateneingangskanäle fünf bis acht 4e, 4f, 4g, 4h an. Das Ende dieses so gebildeten Datenübertragungsblocks 15 wird durch ein erneut erzeugtes Datenrahmensignal 1 (nicht eingezeichnet) definiert, das gleichzeitig den Beginn eines neuen Datenübertragungsblocks 15 kennzeichnet.
  • 1
    Datenrahmensignal
    2a, 2b
    Kanalbelegungstabelle
    3a, 3b
    Informationsblockfeld
    4a, 4b
    Dateneingangskanal
    5a, 5b
    Datenausgangskanal
    6a, 6b
    Dateneingangsspeicher
    7a, 7b
    Datenausgangsspeicher
    8
    Übertragungskontrolleinrichtung
    9
    Multiplexer
    10
    Demultiplexer
    11
    Sendeeinrichtung
    12
    Empfangseinrichtung
    13
    Empfangskontrolleinrichtung
    14
    Übertragungskanal
    15
    Datenübertragungsblock
    16
    Taktgeber

Claims (12)

  1. Multiplexverfahren zur Übertragung von Nutzdaten von mindestens zwei Dateneingangskanälen (4a, 4b) über einen Übertragungskanal (14), wobei jedem Dateneingangskanal (4a, 4b) ein Dateneingangsspeicher (6a, 6b) zugeordnet ist und die Nutzdaten jedes Dateneingangskanals (4a, 4b) in dem zum Dateneingangskanal zugehörigen Dateneingangsspeicher (6a, 6b) zwischengespeichert werden, a. von einer Übertragungskontrolleinrichtung (8) der Speicherauslastungsstatus und/oder die zeitliche Veränderung des Speicherauslastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers (6a, 6b) aufgrund der Zwischenspeicherung der datenkanalabhängigen Nutzdaten ausgelesen wird, und b. in eine von der Übertragungskontrolleinrichtung (8) erzeugten Kanalbelegungstabelle (2a) ein dem Speicheraus lastungsstatus jedes Dateneingangsspeichers (6a, 6b) zugeordneter, datenkanalabhängiger Wert eingetragen wird und die Übertragungskontrolleinrichtung (8) beim Überschreiten einer vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabelle (2a) an einen Multiplexer (9) überträgt, und dadurch gekennzeichnet, dass c. im Multiplexer (9) ein Datenübertragungsblock (15) aus einem Datenrahmensignal (1), der Kanalbelegungstabelle (2a) und Informationsblockfeldern (3a, .., 3h) gebildet wird, wobei die Blocklänge jedes Informationsblockfeldes (3a, .., 3h) dem datenkanalabhängigen Wert in der Kanalbelegungstabelle (2a) entspricht, wobei die datenkanalabhängigen Werte in der Kanalbelegungstabelle (2a) aus einem 2-bit Binärcode gebildet werden, und die Informationsblockfelder (3a, .., 3h) entsprechend der Kanalbelegungstabelle (2a) hintereinander angeordnet sind, wobei die in dem Dateneingangsspeicher (6a, 6b) zwischengespeicherten und durch den Speicherauslastungsstatus erfassten Nutzdaten in die jeweils den Dateneingangsspeichern (6a, 6b) zugeordneten Informationsblockfelder (3a, .., 3h) übertragen werden, und anschließend d. der Multiplexer (9) den Datenübertragungsblock (15) über den Übertragungskanal (14) überträgt.
  2. Multiplexverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Demultiplexer (10) in Verbindung mit einer Empfangskontrolleinrichtung (13) aus den zugeordneten Informationsblockfeldern (3a, .., 3h) die Nutzdaten ausgelesen und zu den Dateneingangsspeichern (6a, 6b) korrespondierenden Datenausgangsspeichern (7a, 7b) mittels der Kanalbelegungstabelle (2a) zugeordnet und in den Datenausgangsspeichern (7a, 7b) zwischengespeichert werden.
  3. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Demultiplexer (10) in Verbindung mit der Empfangskontrolleinrichtung (13) die Taktfrequenz der Datenübertragung durch die Datenrahmensignale (1) der übertragenen Datenübertragungsblöcke (15) synchronisiert wird.
  4. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Informationsblockfelder (3a, 3b) der Anzahl der verwendeten Dateneingangskanäle (4a, 4b) entspricht.
  5. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalbelegungstabelle (2a) nur eine bestimmte Anzahl von Dateneingangskanälen (4a, 4b, 4c, 4d) zugeordnet und die übrigen Dateneingangskanäle (4e, .., 4n) weiteren Kanalbelegungstabellen (2b) zugeordnet sind, wobei die Übertragungskontrolleinrichtung (8) bei Erreichung der vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabellen (2a, 2b) insgesamt an den Multiplexer (9) überträgt.
  6. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Zeitintervall und/oder bei Erreichung einer maximalen Speicherbelegung aller Dateneingangsspeicher (6a, 6b) durch die zwischengespeicherten Nutzdaten als vorgegebene Steuergröße, die Nutzdaten vom Multiplexer (9) ausgelesen werden und die Übertragungskontrolleinrichtung (8) die Kanalbelegungstabelle (2a) an den Multiplexer (9) überträgt.
  7. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenrahmensignal (1) und die Kanalbelegungstabelle (2a) auch ohne in den Dateneingangspeichern (6a, 6b) zwischengespeicherte Nutzdaten erzeugt, im Multiplexer (9) zu einem Datenübertragungsblock (15) verbunden und vom Multiplexer (9) über den Übertragungskanal (14) laufend übertragen werden.
  8. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitmultiplexverfahren genutzt wird, wobei die Blocklänge der Informationsblockfelder (3a, .., 3h) der Dauer der Zeitschlitze entspricht.
  9. Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kanalbelegungstabelle (2a) neben den datenkanalabhängigen Werten aufgrund des datenspeicherabhängigen Speicherauslastungsstatus auch mit den Nutzdaten verbundene Informationen, insbesondere die Prioritäten der jeweiligen Nutzdaten, abgelegt und übertragen werden.
  10. Vorrichtung zur Durchführung des Multiplexverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Übertragungskontrolleinrichtung (8) eine Ausleseeinrichtung für die Erfassung des datenspeicherabhängigen Speicherauslastungsstatus integriert ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungskontrolleinrichtung (8) mit Eintritt der Bedingung der vorgegebenen Steuergröße die Kanalbelegungstabelle (2a) und ein Steuersignal an einen Multiplexer (9) übermittelt und der Multiplexer (9) aufgrund des Steuersignals die in den Dateneingangsspeichern (6a, 6b) befindlichen Nutzdaten ausliest.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung über Kabelleitungen, insbesondere Hochspannungsleitungen, als Übertragungskanal (14) und/oder Dateneingangskanal (4a) und/oder Datenausgangskanal (5a) erfolgt.
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