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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Datenübertragung
in einem Datenübertragungssystem, bei dem vor den einzelnen kurzen Datenblöcken
ein Startzeichen vorgegebener Länge und nach den Datenblöcken ein Endzeichen ebenfalls
vorgegebener Länge gesendet wird.
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Es ist bekannt, zur Erzielung einer gesicherten Datenübertragung die
einzelnen Datenblöcke mehrmals zu übertragen und an der Empfangsstelle eine Richtigentscheidung
für den Datenblock zu treffen, der mehrfach identisch auftrat. Diese bekannte Methode
beansprucht sehr viel Zeit.
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Es ist auch bekannt, die Daten in einem fehlererkennenden oder fehlerkorrigierenden
Code zu Übertragen und bei erkannter Falschübertragung die Information erneut anzufordern.
Auch diese Methode ist relativ aufwendig und zeitraubend. , Die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur gesicherten Datenübertragung zu schaffen,
bei dem ein fehlererkennender bzw. fehlerkorrigierender Code nicht verwendet wer--
den muß, die normale Datenübertragung also mit möglichst geringem Zeitaufwand vor
sich geht. Dieses Verfahren soll insbesondere dort Anwendung finden, wo laufend
Informationen übertragen werden, die sich nur relativ langsam ändern und/oder diese
Information über mehrere Übertragungen konstant bleiben, so daß der Ausfall eines
Zwischenwertes nicht sehr nachteilig ist; z. B. soll ein derartiges Verfahren für
die Nachstimmung eines entfernt aufgestellten Oszillators auf die sich nur langsam
ändernde Frequenz eines zweiten Oszillators benutzt werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Länge der einzelnen Datenblöcke
kleiner oder höchstens gleich der Länge der für den Übertragungsweg charakteristischen
Störungen ist, daß empfangsseitig geprüft wird, ob die Start- und Endzeichen unter
Berücksichtigung eines Toleranzbereichs die vorgegebene Länge aufweisen, und daß
bei Abweichen wenigstens eines Längenmaßergebnisses von der Solllänge der übertragene
Datenblock nicht ausgewertet wird.
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Es ist bekannt, daß auf bestimmten übertragungswegen, z. B. Funkweg
oder Leitungen verschiedener Länge, Störungen bestimmter mittlerer Länge auftreten,
und zwar liegen diese Störungslängen z. B. zwischen 30 bis 100 m/sek. Diese Störungen
verfälschen die gesamte oder Teile der Nachricht, ohne daß man empfangsseitig bei
ungesicherter Datenübertragung diese Verfälschung erkennen kann. Von dieser bekannten
Tatsache wird bei der Erfindung ausgegangen und man macht sie sich zur Fehlererkennung
dadurch zunutze, daß man die Datenblöcke in ihrer Länge kleiner als die für den
entsprechenden Übertragungsweg charakteristische Störungslänge macht und zusätzlich
vor und hinter jeden Datenblock ein Zeichen vorgegebener Länge setzt, wobei man
diese Längen empfangsseitig ausmißt. Tritt innerhalb der Übertragung eines Blocks
eine Störung auf, so verlängert diese entweder den Start-oder den Endimpuls. Da
dessen Länge dann also nicht als richtig erkannt wird, kommt der Datenblock nicht
zur Auswertung, was wegen seiner wahrscheinlichen Verfälschung erwünscht ist. An
sich ist die Verwendung von Start- und gegebenenfalls von Endzeichen bei der Datenübertragung
bekannt, jedoch nicht im Zusammenhang mit der Längenbestimmung im oben beschriebenen
Sinne. Die Start- und Endzeichen können verschieden lang sein, wobei dann aus Gründen
des Aufwandes ein längeres Endzeichen zu bevorzugen ist. Der Einfachheit halber
wird man jedoch häufig gleichlange Start- und Endzeichen wählen. In diesem Falle
kann bei Anschaltung der Empfangseinrichtung während der Übertragung eines Datenblocks
das Endzeichen als Startzeichen gewertet werden. Es wird dann in einem bestimmten
Zeitabstand vom Zeichen geprüft, ob ein Endzeichen bestimmter Länge auftritt. Da
an dieser Stelle kein Endzeichen auftritt, wird die inzwischen aufgenommene Nachricht
zwar richtigerweise nicht ausgewertet, jedoch wird das folgende Endzeichen wieder
als Startzeichen gewertet. Eine Synchronisation kommt in diesem Falle nicht zustande.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Vermeidung dieses Nachteils nach
Wertung eines Zeichens als Startzeichen und Ausbleiben des Endzeichens im vorgegebenen
Abstand die Auswerteeinrichtung für das Startzeichen nach Beendigung der Sollzeit
für das nicht vorhandene Endzeichen für eine Zeit, die etwas größer als der Abstand
zwischen Ende eines Endzeichens und Anfang des folgenden Startzeichens des folgenden
Blocks ist, gesperrt. Damit ist sichergestellt, daß das folgende Endzeichen nicht
mehr als Startzeichen gewertet wird, sondern erst das folgende Startzeichen, so
daß automatisch eine Synchronisation zustande kommt.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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In der F i g. 1 der Zeichnung -ist ein Datenblock, wie er bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommt, dargestellt. Er besteht aus der eigentlichen
Nachricht 1, deren Länge kleiner als die charakteristische Störimpulslänge, also
z. B. kleiner als 30 m/sek. ist, dem vorangesetzten Startzeichen 2
der Länge
tA und dem der Nachricht nachgestellten Endzeichen 3, das hier die gleiche Länge
tE = tA aufweist. In einem gewissen Abstand folgt dann das nächste Startzeichen
4.
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In der F i g. 2 der Zeichnung ist in prinzipieller Darstellung ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Datenübertragungsanlagewiedergegeben.
Die zu übertragende Nachricht wird sendeseitig in den Parallel-Serien-Wandler z.
B. von einem digitalen Zähler 5 eingegeben, in ersterem das Start-und das Endsignal
zugefügt wird. Gesteuert vom Taktgenerator 6 wird die gesamte Nachricht gemäß F
i g. 1 auf die Sendeeinrichtung, 7 gegeben, von der sie als Serientelegramm über
den Übertragungsweg 8 zur Empfangseinrichtung 9 läuft und von dort in den Serienparallelwandler
10 gegeben wird. Die Einspeisung in den Serien-Parallel-Wandler 10 wird von
einem Taktgeber 11 gesteuert, der durch den Startimpuls, der gleichzeitig als Synchronisierimpuls
wirkt, in Betrieb gesetzt wird. Dieser Taktgeber kann beispielsweise ein Schrittschaltwerk
sein, dessen Schrittzahl der Länge des übertragenen Blocks entspricht. Im Glied
12 wird zusätzlich die Länge des Startimpulses gemessen. Entspricht die gemessene
Länge nicht der Sollzeit für den Startimpuls, so wird die Einspeisung der folgenden
Nachricht in den Serien-Parallel-Wandler 10 verhindert (Leitung
13).
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Entspricht dagegen die Länge des gemessenen Impulses der Sollzeit,
so wird nach einer der Länge der eigentlichen Nachricht (1 in F i g. 1) entsprechenden
Zeit T im Glied 14 geprüft, ob ein Endsignal auftritt und ob es die richtige
Länge aufweist. Die
Überprüfung des Endzeichens wird nur bei einer
Gutaussage bei der Messung der Länge des Startsignals im Glied 12 ausgelöst, wobei
die Verzögerung der Prüfung, z. B. durch das Glied 14, um die Länge der Nachricht
1 im Schrittzähler 15 bewirkt wird. Ist ein Endsignal nicht vorhanden bzw. weist
es nicht die Sollänge auf, sondern ist zu kurz oder zu lang, so wird die Nachricht
im Serien-Parallel-Wandler wieder gelöscht (Leitung 16). Erhält man dagegen auch
bei der Endsignalprüfung eine Gutaussage, so wird über die Leitung 17 eine
Auswertung der im Serien-Parallel-Wandler vorhandenen Nachricht bewirkt, also z.
B. eine Übergabe in das Auswertegerät 18 veranlaßt, das z. B. einen Oszillator nachsteuert.
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Bereits oben wurde angedeutet, daß bei Anschalten der Empfangseinrichtung
während der Übertragung eines Impulstelegramms bei gleich langen Start- und Endsignalen
sich ein asynchroner Zustand einstellen kann, der eine Auswertung auch ungestörter
Daten verhindern würde. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird deshalb das Glied
12 zur Prüfung der Länge des Anfangssignals dann nach Beendigung der Sollzeit
des Endsignals für eine Zeit, die etwas größer als der Abstand zwischen Ende eines
Endsignals und Anfang des folgenden Startsignals ist, gesperrt, wenn nach Empfang
eines richtigen Startsignals kein oder ein falsches Endsignal festgestellt wird.
Diese Sperrung wird über das Glied 19 bewirkt. Die Sperrung wird gegebenenfalls
im laufenden Synchronenbetrieb abgeschaltet, um Verluste von Datenblöcken zu vermeiden
und jeweils kurzzeitig zugeschaltet, wenn nach mehreren Übertragungsblöcken keine
Synchronisation zustande kommt.