DE1211245B - Anordnung fuer UEbertragung von Datenbloecken variabler Laenge im Halb-Duplex-System - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H041

Deutsche Kl.: 21 al - 7/03

St 23351 VIII a/21 al
12. Februar 1965
24. Februar 1966

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für Datenübertragung im Halb-Duplex-System mit Verwendung von Datenblöcken variabler Länge, bei welchem bestimmte Zeichengruppen als Funktionssignale das Ende eines Blocks anzeigen.

Derartige Übertragungssysteme haben in den letzten Jahren zunehmend Verwendung gefunden und gehören heute zum bekannten Stand der Technik.

Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise sowohl sende- als auch empfangsseitig Erkennungsvorrichtungen vorgesehen sind, die auf solche Blockende-Signale ansprechen, daß bei Auftreten einer Zeichengruppe, die innerhalb eines Blocks liegt und von der empfangsseitigen Erkennungsvorrichtung fälschlicherweise als Blockende-Signal gedeutet wird (»Pseudo-Blockende«), die weitere Übertragung unterbrochen wird und die bisher übermittelten Zeichen empfangsseitig ohne das Pseudo-Blockende-Signal als vollständiger Block behandelt werden, daß bei der darauffolgenden Wiederaufnahme der Übertragung der Rest des geteilten Blocks als neuer Block übertragen wird, dem ein Blockende-Signal vorangeht, und die sende- wie auch empfangsseitigen Erkennungsvorrichtungen für die Dauer des ersten Zeichens un- wirksam gemacht werden, so daß das vorangehende Blockende-Signal empfangsseitig aufgezeichnet wird und dasjenige ersetzt, das fälschlich als Blockende-Signal gedeutet wurde.

Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung erläutert werden, die ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt und nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile des Datenübertragungssystems zeigt.

Vor einer detaillierten Beschreibung dieser spezifischen Ausführungsform ist es jedoch zweckmäßig, einige Besonderheiten des Datenübertragungssystems zu erörtern, in welchem die Erfindung zur Anwendung kommen soll.

Für gewisse Formen der Datenübertragung, in welchen eine Fehlerberichtigung durch wiederholte Blockübertragung benutzt wird, ist die Verwendung eines Kanals erwünscht, über welchen Daten in der Vorwärtsrichtung übertragen werden, und eines Kanals, über welchen Überwachungsinformation in Rückwärtsrichtung übertragen wird. Solche Kanäle können auch in einem einzigen Kanal vereinigt sein und ein Halb-Duplex-System bilden, doch ist dies für die Ausführung der Erfindung unwesentlich. Sind die Nachrichten verhältnismäßig lang, so ist es üblich und tatsächlich oft zu empfehlen, die Daten in GeAnordnung für Übertragung von Datenblöcken
variabler Länge im Halb-Duplex-System

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Esmond Philip Goodwin Wright,

Bishop's Stortford (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 13. Februar 1964 (6098)

stalt einer Anzahl unabhängiger Blöcke auszusenden, die nacheinander geprüft und berichtigt werden können. Bei gewissen Nachrichtenformen ist es vorteilhaft, die Blocklänge variieren zu lassen, und dies bedingt, daß die Empfangsseite keine Möglichkeit einer Zählung der Anzahl der Bits in einem Block hat, um aufeinanderfolgende Blöcke zu trennen, sondern ein Dienstsignal erkennen muß, das zu diesem Zweck in den empfangenen Daten enthalten ist.

In Systemen mit variabler Blocklänge ist es üblich, ein Sondersignal auszusenden, das eine Zeichenfolge enthalten kann, um das Blockende anzuzeigen (und ebenso kann die Aussendung einer besonderen Zeichenfolge erwünscht sein, um das Ende einer ganzen Nachrichtengruppe zu markieren). Die Erfindung betrifft das Problem, das entsteht, wenn der Text der Nachricht zufällig die genaue Folge der Signale enthält, die als Dienstsignale Verwendung finden, z. B., um ein Blockende anzuzeigen.

Offenbar wird die Empfangsseite, wenn z.B. ein falsches Signal »Blockende« vorzeitig erscheint, ein Bestätigungssignal zur selben Zeit zurücksenden, wenn die Sendeseite die Vorwärtsübertragung des Blocks gerade abschließt. Fordert die Fehlererkennungsvorrichtung eine erneute Übertragung des Blocks an, so wiederholt sich die Folge der Vorgänge in derselben Weise, und selbst, wenn durch eine Alarmvorrichtung menschliche Hilfe aufgeboten wird, bleibt die Übertragung der Nachricht mit Schwierigkeiten verbunden.

Bei einigen Anwendungen kann die für ein Dienstsignal benützte Zeichenfolge so gewählt werden, daß ihr Auftreten im Text einer Nachricht unwahrschein-

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lieh ist; ist die Nachricht jedoch chiffriert oder vielleicht — um ein Beispiel zu nennen — aus einem 7-Bit-Code in 5-Bit-Codegruppen unterteilt, so wird die Wahrscheinlichkeit einer Zeichenfolge vom Zufall abhängen und das Auftreten dieser Folge schwer zu verhindern sein. Notwendigerweise muß man annehmen, daß bei Verwendung eines 6-, 7- oder 8-Bit-Codes für den Nachrichtentext, dagegen eines 5-Bit-Codes für die Leitungsübertragung, ein echtes Signal »Blockende« in der Nachricht nicht in der Form des für die Leitungsübertragung benutzten 5-Bit-Codes auftreten wird. Das Blockende sollte durch ein oder mehrere Zeichen im 6-, 7- oder 8-Bit-Code angezeigt werden. Entsprechend ist es im Falle eines 5-Bit-Chiffres auf einem bandförmigen Aufzeichnungsträger wünschenswert, eine sechste Spur auf dem Band zu verwenden, um das Blockende anzuzeigen. Solche Sonderzeichen kann man im endgültigen Text je nach Bedarf auftreten oder nicht auftreten lassen.

Der Erfindung liegt die einfache Annahme zugründe, daß weder die ganze Nachricht noch irgendein individueller Block ein vollständiges Fehlen von Text aufweist, weil ja in einem solchen Fall keinerlei nützliche Information empfangsseitig aufgezeichnet v/ird; somit wird unterstellt, daß jeder Block wenigstens ein Zeichen enthalten soll, weil andernfalls der Block ja ohne Bedeutung ist. Die Forderung, daß jeder Block wenigstens ein Zeichen enthalten muß, ist also keine schwerwiegende Beschränkung.

Demzufolge ist für die Sendestation eine Erkentrungsvorrichtung für das Leitungssignal vorgesehen, die der auf der Empfangsstation für die Erkennung des Blockende-Signals benutzten Einrichtung ähnlich ist. Der Inhalt jedes Blocks wird somit sowohl sendeals auch empfangsseitig geprüft, und bei Auftreten eines. falschen Signals »Blockende« (in »Leitungscode«) wird dieses auf beiden Stationen erkannt werden. Sendeseitig wird die Erkennung eines falschen Signals dazu benutzt, das Auslesen der Nachricht zu unterbrechen, damit der normale Zyklus des Verfahrens am Ende eines Blocks ausgeführt werden kann. Dies kann die Übermittlung eines Fehlererkennungscodes einschließen, um der Empfangsstation die Entscheidung zu ermöglichen, ob der bisher empfangene Inhalt des Blocks richtig ist. Danach kann die Sendestation einen neuen Block starten, und zwar gemäß ihrer normalen Arbeitsweise im Anschluß an den Empfang eines Blockende-Tonsignals, und ein Sondersignal (»Präfix«) einfügen, um die fälschlicherweise das Signal »Blockende« darstellenden Zeichen zu ersetzen, weil die Empfangsstation ja derartige Zeichen inzwischen gelöscht haben wird. Die Sendestation wird auf das Überwachungs-Rücksignal genauso ansprechen, als ob der normale Block übertragen worden wäre.

Eine typische, für das betrachtete Datenübertragungssystem geeignete Fehlererkennungsmethode kann von dem Typ sein, in welchem jeder Block sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsstation Redundanz besitzt und die redundante Information am Blockende zwecks Fehlererkennung von der einen zur anderen Station übertragen wird. Die Verwendung eines Schieberegisters zwecks Erzeugung eines »zyklischen« Codes ist ein Beispiel. Jedesmal, wenn der Block vollständig ist, kann die Redundanz ausgelesen werden, und das Schieberegister ist für den nächsten Block aufnahmebereit. Wenn ein falsches Blockende-Signal (»Pseudo-Blockende-Signal«) die Empfangsstation .erreicht, wird es vortäuschen, daß die darauffolgenden Zeichen die Redundanz darstellen, und daher ist es erforderlich, daß die Redundanz dem Pseudo-Blockende-Signal unmittelbar folgt. Werden die Redundanzzeichen in der Rückwärts-Richtung übertragen, so muß die Sendestation darauf vorbereitet sein, sie mit ihrer eigenen Redundanz zu vergleichen, bevor sie mit der Übermittlung des weiteren Textes fortfährt.

Es muß unbedingt gewährleistet sein, daß das besondere Vorsignal (»Präfix«), das eingefügt wird, wenn der Rest des unterbrochenen Blocks übermittelt wird, auf der Empfangsstation nicht als Blockende-Signal erkannt wird, da es andernfalls unmöglich wäre, mit der Nachricht fortzufahren. Empfangsseitig ist es nicht bekannt, daß ein Pseudo-Bloekende-Signal empfangen wurde, doch kann man die Blockende-Erkennungsvorrichtung für das, erste Zeichen jedes Blocks unwirksam machen. Da jeder Block laut Annahme wenigstens ein Zeichen enthalten muß, wird ein echtes Blockende-Signal niemals einen Block starten.. Daher geht die künstlich wieder eingefügte Blockende-Zeichenfolge statt derjenigen Zeichenfolge in die Nachricht ein, die empfangsseitig wegen Verwechselung mit einem normalen Blockende-Signal gelöscht wurde.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung der oben betrachteten Ausführungsform näher erläutert werden.

Angenommen, die zu übermittelnde Nachricht sei vorher auf Lochkarten oder Lochstreifen gespeichert worden, die durch die Karten- oder Streifen-Lesevorrichtung 1 abgelesen wird. Im normalen Betrieb liest und verarbeitet eine Steuereinheit 2 die von der Lesevorrichtung gelieferten Daten über einen Verbindungskanal 3 und setzt sie aus der Parallel- in die Serienform um und/oder fügt jedem Zeichen, um es für die Weiterübertragung vorzubereiten, Start- und Stoppschritte zu. Die Verarbeitung schließt auch — wie oben festgestellt — eine Umwandlung aus dem »Nachrichten-Code« in den »Leitungs-Code« ein. Die Steuereinheit 2 läßt die Lesevorrichtung 1 periodisch fortschalten, indem sie Lese-Steuersignale über den Kanal 4 sendet. Jedes durch die Steuereinheit 2 verarbeitete Zeichen wird dann über die Leitung 5 übertragen. Die Steuereinheit 2 ist auch über die Kanäle 8 und 9 mit den Erkennungsvorrichtungen für das richtige und das falsche Blockende-Signal 6 und 7 verbunden. Wird ein Signal »richtiges Blockende« (im »Nachrichten-Code«) durch die Erkennungsvorrichtung für »richtiges Blockende« erkannt, so wird über die Kanäle 10 und 4 ein Signal übermittelt, das das Fortschalten und Ablesen der Lesevorrichtung 1 unterbricht. Ein weiteres Signal wird über den Kanal 11 zum Blockende-Signal-Generator 12 gesendet, um diesen für die Erzeugung und Aussendung des Blockende-Signals (im »Leitungs-Code«) über den Kanal 13 zur Steuereinheit 2 vorzubereiten, die ihrerseits das Signal zur Leitung 5 sendet. Empfangsseitig empfängt die Blockende-ErkennungsvorrichtungM das Blockende-Signal über die Steuereinheit 15 und den Kanal 16. Das Blockende-Signal vom Generator 12 über den Kanal 13 wird der Erkennungsvorrichtung für Pseudo-Blockende-Signale 7 nicht zugeführt.

Die Empfangsstation übermittelt Überwachungssignale, die die Sendestation veranlassen, den Block zu wiederholen oder mit der Nachricht fortzufahren. Die Überwachungssignale sowie auch die dazugehö-

rige Technik sind wohlbekannt, und da sie keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, sind die für diese Signale bestimmten Vorrichtungen in der Zeichnung nicht dargestellt.

Erscheint ein Pseudo-Blockende-Signal im »Leitungs-Code« im Nachrichtentext, so wird die Erkennungsvorrichtung für Pseudo-Blockende-Signale 7 durch Signale über den Kanal 9 von der Steuereinheit 2 betätigt und sendet ein Signal über den Kanal 17 zur Steuereinheit 2, die das Fortschalten und Ablesen der Lesevorrichtung 1 unterbricht und den normalen Betriebszyklus genauso vorbereitet, als ob ein Blockende tatsächlich erkannt worden wäre.

Zeigt das nachfolgende Überwachungs-Rücksignal von der Empfangsstation an, daß mit der Übertragung fortgefahren werden soll, so sendet die Erkennungsvorrichtung für »falsches Blockende« 7 ein Signal über den Kanal 18 zum Blockende-Signal-Generator 12, um diesen darauf vorzubereiten, das Blockende-Signal über die Leitung 5 zu erzeugen und auszusenden. Die Unterbrechung der Lesevorrichtung 1 ist mittlerweile aufrechterhalten worden. Die Erkennungsvorrichtung für Pseudo-Blockende-Signale 7 wird zeitweilig durch ein Signal unwirksam gemacht, das vom Blockende-Signal-Generator 12 über den Kanal 19 empfangen wurde. Die Erkennungsvorrichtung für richtige Blockende-Signale ist ebenfalls durch die Steuereinheit 2 zeitweilig unwirksam gemacht worden, so daß keine der Blockende-Erkennungsvorrichtungen auf das erste ausgesendete Zeichen der wiederaufgenommenen Übertragung ansprechen wird.

Empfangsseitig bleibt eine Kippstufe in der Blockende-Erkennungsvorrichtung 14 nach Empfang des vorhergehenden Blockende-Vorwärtssignals im »Ein«-Zustand, und diese Kippstufe verhindert, daß die Erkennungsvorrichtung auf das erste Zeichen des nächsten Blocks in normaler Weise anspricht. Bei Beendigung des ersten, vorderen Zeichens jedes Blocks, das schon der richtige Text oder aber das eingefügte Vorsignal (»Präfix«) sein kann, das das Signal »falsches Blockende« enthält, wird die Kippstufe unwirksam gemacht; die Blockende-Erkennungsvorrichtung 14 geht in ihren Normalzustand über und prüft die nachfolgenden Eingangsdaten auf ein Blockende-Signal. Die empfangenen Daten werden ab Steuereinheit 15 über Kanal 20 zur Lochstreifen-Stanzvorrichtung 21 übertragen. Die Lochstreifen-Stanzvorrichtung 21 wird naturgemäß die besonderen wieder eingefügten und empfangenen Blockende-Signale aufzeichnen, durch die sie-die ursprünglich mittels der Lesevorrichtung 1 abgelesenen und fälschlicherweise als Überwachungssignal gedeuteten Daten ersetzt. Ein Signal-Pufferspeicher kann zweckmäßigerweise in den Kanal 20 eingefügt werden, um eine Anzahl von Zeichen zu speichern, die einem Blockende-Signal entspricht. Solche Zeichen werden über den Kanal 20 einzeln übermittelt; wenn jedoch die Erkennungsvorrichtung 14 das Blockende-Signal

empfängt, wird der Inhalt des Pufferspeichers gelöscht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung für Übertragung von Datenblöcken variabler Länge im Halb-Dublex-System, bei welchen bestimmte Zeichengruppen das Ende eines Blocks anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise sowohl sende- als auch empfangsseitig Erkennungsvorrichtungen (6, 7, 14) vorgesehen sind, die auf solche Blockende-Signale ansprechen, daß bei Auftreten einer Zeichengruppe, die innerhalb eines Blocks liegt und von der empfangsseitigen Erkennungsvorrichtung (14) fälschlicherweise als Blockende-Signal gedeutet wird (»Pseudo-Blockende-Signal«), die weitere Übertragung unterbrochen wird und die bisher übermittelten Zeichen empfangsseitig ohne das Pseudo-Blockende-Signal als vollständiger Block behandelt werden, daß bei der darauffolgenden Wiederaufnahme der Übertragung der Rest des geteilten Blocks als neuer Block übertragen wird, dem ein Blockende-Signal vorangeht (geliefert durch Blockende-Signal-Generator 12), und die sendewie auch empfangsseitigen Erkennungsvorrichtungen (6, 7, 14) für die Dauer des ersten Zeichens unwirksam gemacht werden, so daß das vorangehende Blockende-Signal empfangsseitig aufgezeichnet wird und dasjenige Signal ersetzt, das fälschlich als Blockende-Signal gedeutet wurde.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks sendeseitiger Unterscheidung von echten Blockende-Signalen und Pseudo-Blockende-Signalen die Nachricht vom sendeseitigen Datenträger zunächst in einem redundanteren Code (etwa 6 aus 8-Bit-Code) an eine Steuereinheit (2) übermittelt wird und die echten Blockende-Signale diesen Code vollständig bis zum letzten Bit verwenden, daß die Steuereinheit (2) diesen Nachrichten-Code in einen weniger reduntanten (etwa 5-Bit-) Leitungs-Code umsetzt und eine erste Erkennungsvorrichtung (6) auf die bereits im Nachrichten-Code vorliegenden echten Block-Ende-Signale anspricht und den Blockende-Signal-Generator (12) veranlaßt, ein Blockende-Signal im Leitungs-Code zur Empfangsvorrichtung zu übertragen, während eine zweite Erkennungsvorrichtung (7) die keine Blockende-Signale vom Generator (12) empfangen kann, auf zufällig im Nachrichtentext vorkommende Pseudo-Blockende-Signale im Leitungs-Code anspricht, die Übertragung unterbricht und den Signal-Generator (12) zur Abgabe des Blockende-Signals veranlaßt, das dem Rest des geteilten Blocks vorangeht und an Stelle des Pseudo-Blockende-Signals als Bestandteil der Nachricht übertragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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