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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Übertragung
binär kodierter Informationen.
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Bekanntlich werden an Datenübertragungssystemen je nach Art der zu
bearbeitenden Daten und nach Güte der zur Verfügung stehenden übertragungseinrichtungen
recht unterschiedliche Anforderungen gestellt, die zu den verschiedensten Lösungen
geführt haben.
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Bei einem bekannten Verfahren zur Datenübertragung werden beispielsweise
die Informationen in Datenblöcke aufgespalten, und jeder Datenblock wird mehrmals
hintereinander wiederholt. Empfangsseitig wird bei diesem System durch Vergleich
der nacheinander empfangenen Blöcke in einer Majoritätsentscheidung der richtige
Block ermittelt und an die Datensenke weitergegeben.
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Bei einem anderen bekannten Datenübertragungssystem werden die zu
übertragenden Informationen in einem fehlererkennenden und/oder fehlerkorrigierenden
Kode übertragen, wobei gestört empfangene und nicht korrigierbare Datenblöcke über
einen Rückkanal erneut vom Sender angefordert werden.
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Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit dem in der Praxis häufig
auftretenden Fall, daß verhältnismäßig kleine Datenmengen, etwa die von einem Meßwertgeber
gelieferten Ergebnisse von Messungen zu einer entfernt liegenden Zentrale übermittelt
werden, wobei der Abstand zwischen den einzelnen zu übermittelnden Meßwerten häufig
wesentlich größer ist als die für eine einmalige Übertragung erforderliche Zeit.
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Liegen die zu übertragenden Daten in der beschriebenen Form vor und
wird ferner eine möglichst schnelle Information über den jeweiligen Meßwert in der
Zentrale angestrebt, so ist das an erster Stelle genannte bekannte Datenübertragungssystem
wenig geeignet, weil bei diesem System bei n-maliger Wiederholung jedes kodierten
Meßwertes auch bei ungestörter übertragung frühestens nach
richtig empfangenen Datenblöcken eine Entscheidung getroffen werden kann. Darüber
hinaus erfordert das bekannte System einen erheblichen Speicheraufwand, weil zum
Herbeiführen der Majoritätsentscheidung alle übermittelten Blöcke gespeichert werden
müssen.
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Auch das eingangs beschriebene zweite System bringt in dem geschilderten
Anwendungsfall einen zu hohen Aufwand mit sich, da auf jeden Fall ein Rückkanal
vorhanden sein muß, um im Fall einer Störung den gestörten Block vom Empfänger aus
noch einmal anfordern zu können. Darüber hinaus verlangt das bekannte System ebenfalls
einen gewissen Speicheraufwand und umfangreiche Steuerungseinrichtungen, um im Fall
einer Störung die richtige Reihenfolge von zu wiederholenden und neu auszusendenden
Informationsblöcken sicherzustellen.
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Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie die Vorteile der beiden genannten
Systeme, nämlich a) nur ein Übertragungskanal vom Sender zum Empfänger, b) schnelle
Auswertung einer richtig empfangenen Information, erhalten bleiben, ohne daß ihre
Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die Kombination
folgender an sich bekannter Verfahrensschritte: a) Die Kodierung der zu übertragenden
Informationen erfolgt in einem fehlererkennenden Kode; b) die Übertragung der Information
erfolgt blockweise, und jeder Informationsblock wird zumindest zweimal hintereinander
übertragen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß
empfangsseitig jeweils nur der erste im Verlauf der mehrfachen Aussendung richtig
empfangene Informationsblock an die Datensenke abgegeben wird.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert.
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F i g. 1 der Zeichnung zeigt ein bekanntes Datenübertragungssystem
mit Mehrfachwiederholung; F i g. 2 zeigt ein bekanntes Datenübertragungssystem mit
Kodesicherung; F i g. 3 zeigt ein Datenübertragungssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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In F i g. 1 gelangen die Daten aus der Datenquelle 1 in den Sendespeicher
2 und von dort über den übertragungskanal3 in die Empfangsspeicher 4a bis 4k. Die
Ausgänge der Empfangsspeicher 4 a
bis 4 k sind mit einer Entscheidungsschaltung
5 verbunden, in der die in den einzelnen Empfangsspeichern stehenden Datenblöcke
miteinander verglichen werden. Die Entscheidungsschaltung stellt fest, welcher Datenblock
in den Empfangsspeichern am häufigsten auftritt, und verbindet einen der Speicher,
in dem die als richtig erkannte Binärfolge aufgezeichnet ist, mit der Datensenke
7, in der die Auswertung der empfangenen Daten erfolgt. Die Einrichtung, über die
die Empfangsspeicher 4a bis 4k nacheinander mit dem Übertragungskanal 3 verbunden
werden, ist in der Zeichnung der Einfachheit halber als ein Schalter S mit mehreren
Schaltstellungen dargestellt. Die gleiche Darstellungsweise wurde für die Einrichtung
zur Verbindung des jeweils ausgewählten Empfangsspeichers mit der Datensenke 7 gewählt.
Auch hier ist ein Schalter 9 mit mehreren Schaltstellungen dargestellt.
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Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, haftet diesem
bekannten System vor allem der Nachteil an, daß ein erheblicher Speicheraufwand
erforderlich ist und daß auch bei ungestörter Übertragung eine unmittelbare Auswertung
des ersten richtig empfangenen Wertes nicht möglich .ist.
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Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die aus
der Datenquelle kommenden Daten in einem Kodierer 10 in einen fehlererkennenden
Kode umgesetzt und dann über den Sendespeicher 2 auf den Übertragungskanal 3 gegeben.
Die Daten gelangen empfangsseitig in einen Dekodierer 11, der ihre Richtigkeit hinsichtlich
des verwendeten Kodes prüft und richtig empfangene Datenblöcke über den Empfangsspeicher
4 an die Datensenke 7 weitergibt. Im Fall einer Störung wird über einen Rückkanal
12 eine Wiederholung des zuletzt gestörten Blockes angefordert. Zur Auswahl des
richtigen Blockes für die Wiederholung ist bei diesen bekannten Systemen ein teilweise
erheblicher Aufwand erforderlich. Desgleichen ist auch die Speicherung der eventuell
zu wiederholenden Blöcke aufwendig.
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Bei dem System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
das in F i g. 3 dargestellt ist, gelangen die Daten aus der Datenquelle 1 zunächst
ebenfalls in einen Kodierer 10, wo sie in einen fehlererkennenden Kode umgesetzt
werden. Aus dem Kodierer
gelangen die Daten in den Sendespeicher
2, der die Daten über den Übertragungskanal 3 an den Dekodierer 11 abgibt, dem ein
Empfangsspeicher 4 nachgeschaltet ist. Zwischen dem Empfangsspeicher 4 und der Datensenke
7 liegt bei dem erfindungsgemäßen System eine Schaltvorrichtung 9, die vom Dekodierer
gesteuert wird, und zwar in der Weise, daß jeder Datenblock trotz mehrfacher Wiederholung
nur ein einziges Mal, und zwar bei seinem ersten ungestörten Eintreffen, zur Datensenke
weitergegeben wird. Selbstverständlich ist es bei dem erfindungsgemäßen System möglich,
parallel zu dem Dekodierer einen Störungsdetektor 13 vorzusehen, der auf Pegel-
bzw. Frequenzschwankungen des Eingangssignals anspricht und bei hoher Wahrscheinlichkeit
für das Auftreten einer Störung die Schalteinrichtung 9 sperrt. Der Störungsdetektor
und seine Verbindungsleitung sind in der Zeichnung gestrichelt dargestellt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 weist der Sendespeicher 2
wie in F i g. 1 einen Rückkopplungszweig auf, in den ein Zählwerk 14 eingefügt ist,
das nach jeweils k Umläufen des Speicherinhalts den Rückkopplungszweig unterbricht
und den Eingang des Sendespeichers 2 zur Übernahme eines neuen Datenblockes mit
dem Ausgang des Kodierers 10 verbindet.
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Man erkennt, daß das System zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einem geringeren Aufwand verwirklicht werden kann als jedes der beiden
anderen Systeme für sich genommen. Es besitzt einerseits die unkomplizierte Sendeeinrichtung
des in F i g. 1 dargestellten Systems mit Mehrfachwiederholung, wenn man einmal
von dem verhältnismäßig billigen Kodierer 10 absieht. Andererseits kann die Empfangseinrichtung
einfacher aufgebaut werden als die der Systeme gemäß F i g. 1 und 2, weil gegenüber
dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ein wesentlich verringerter Speicheraufwand
vorliegt und weil gegenüber dem System gemäß F i g. 2 der Rückkanal entfallen kann
und außerdem die Steuereinrichtung für das genaue Erkennen wiederholter Blöcke und
deren ordnungsgemäße Weitergabe an die Datensenke 7 entfällt.