DE1300960B - Verfahren zur UEbertragung von Daten mit Blocksicherung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicher- Endstelle verkehren können, von der Anzahl der ten, blockweisen Übertragung von Daten, bei dem im Multiplexeranschlüsse abhängt. Datenendgerät der Empfangsstation aus jedem Daten- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verblock eine Quittungsinformation (gut, schlecht), ab- fahren zur Steuerung der Übertragung von Daten geleitet wird, die als Quittungssignal über den Daten- 5 anzugeben, das die übertragungstechnischen Nachkanal zur Sendestation übertragen wird und dort teile des trägerlosen Zustande auf der Leitung verdie Wiederholung fehlerhaft empfangener Daten- meidet und einen Informationsaustausch mit dem blocke bewirkt. Endgerät in beiden Richtungen über nur einen An-

Es ist bereits bekannt, zur gesicherten Übertragung schluß ermöglicht.

von Daten, diese in Blöcken zusammenzufassen und io Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gejeden Block durch angehängte Prüfschritte zu sichern. löst, daß die Datensendestation jeweils vor der Aus-Die eigentliche Fehlererkennung wird in der Emp- Sendung eines Datenblockes den Zustand in einem fangsstation durchgeführt. Die Entscheidung über schmalen, ständig in der Richtung Datenquelle—Da-Wiederholen des empfangenen Blocks oder Fort- tensenke eingeschalteten Überwachungskanal wechsetzen der Sendung wird der Sendestation in Form 15 seit und daß diese Zustandsänderung die Dateneines Quittungssignals mitgeteilt. Steht zur Nach- empfangsstation in den während des Datenempfangs richtenübertragung nur ein Kanal zur Verfügung, herrschenden Zustand steuert, so muß zur Übertragung des Quittungssignals jeweils Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der

die Übertragungsrichtung umgekehrt werden. Ein Erfindung sendet die Sendestation vor jedem Daten-Richtungswechsel führt aber dazu, daß der Emp- 20 block einen Blockvorspann aus, dessen Länge so fänger mindestens während der Schleifenlaufzeit gewählt ist, daß die die Datenempfangsstation keinen Träger empfängt. Ein im Empfänger vorge- steuernde Zustandsänderung im Überwachungskanal sehener Regelverstärker mit kurzen Regelzeitkon- auch bei der größten vorkommenden Schwankung stanten würde in den durch Richtungswechsel ver- der Differenz der Gruppenlaufzeiten des Daten- und ursachten Pausen schnell in den empflndlichsten 25 Überwachungskanals in der Datenempfangsstation Zustand regeln und dann auf geringe Störgeräusche vor dem eigentlichen Blockbeginn eintrifft. Auf diese ansprechen, die mit einer bestimmten Wahrschein- Weise lassen sich die in einem Datennetz bei verlichkeit eine erwartete Schrittfolge, also beispiels- schiedenen Verbindungen auftretenden unterschiedweise einen Blockbeginn im Empfänger oder ein liehen Laufzeitschwankungen im Frequenzband der Quittungssignal im Sender, vortäuschen könnten. 30 Kanäle berücksichtigen.

Falsche Blockstarts und vorgetäuschte Quittungs- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Er-

signale führen jedoch bei Blocksicherung durch findung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Daten-Längsparität und auch durch zyklische Codes empfangsstation jeweils nach dem Blockende den mit erhöhter Wahrscheinlichkeit zu unerkannten Datenempfänger ausschaltet. Der Datenempfänger Fehlern. 35 wird dann erst durch die dem jeweils folgenden

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt- Datenblock zugeordnete Zustandsänderung im Ubergeworden, die diese Nachteile vermeiden. So kann wachungskanal wiedereingeschaltet. Auf diese Weise man beispielsweise den Blockbeginn und das Quit- ist der Datenempfänger nur dann eingeschaltet, tungssignal durch redundante Codierung sichern. Es wenn auf der Leitung ein Träger vorhanden ist. ist auch möglich, die Regelverstärker der Daten- 40 Ist im Datenempfänger ein Regelverstärker vorempfänger mit längeren Ausregelzeitkonstanten zu gesehen, so ist es zweckmäßig, dessen Verstärkung versehen, so daß sie ihren Regelzustand während vom Ende eines empfangenden Datenblocks bis zum der trägerlosen Zustände der Leitung beibehalten. Eintreffen der dem folgenden Block zugeordneten Diese Zeitkonstanten sind jedoch unter anderem von Zustandsänderung im Überwachungskanal konstant der Blocklänge abhängig, so daß das Sicherungsgerät 45 zu halten. Auf diese Weise wird vermieden, daß der auf eine bestimmte Blocklänge festgelegt wäre. Datenempfänger während des trägerlosen Zustande

Diese Nachteile lassen sich dadurch vermeiden, auf der Leitung in den empfindlichsten Zustand daß neben dem breiten Datenkanal ein schmaler geregelt wird und auf Störgeräusche anspricht. Dieses Überwachungskanal zur Übertragung von Quittungs- Verfahren ist besonders bei Verbindungen mit und Überwachungsinformationen in Rückwärtsrich- 50 schwankender Dämpfung vorteilhaft, tung verwendet wird. Bei einseitig gerichtetem Daten- Um zu erreichen, daß die Verstärkung des Regelfluß mit Fehlererkennung in der Empfangsstation ist Verstärkers während des gesamten Datenempfangs es dann möglich, auch bei Wiederholungen ohne dem augenblicklich vorhandenen Empfangspegel entUnterbrechung oder Abschalten des Trägers zu spricht, ist es außerdem vorteilhaft, die Länge des arbeiten. Da jede Endstelle in diesem Falle gleich- 55 Blockvorspanns so zu wählen, daß der Regelverzeitig sendet und empfängt, benötigt sie zwei End- stärker noch vor dem Blockbeginn auf eine dem geräteanschlüsse. augenblicklich vorhandenen Empfangspegel entspre-

Häufig ist es nun erwünscht, daß jede Verbindung chende Verstärkung eingeregelt ist. über nur einen Endstellenanschluß abgewickelt wird. Der zeitliche Ablauf des Verfahrens mit Abschal-

So wird beispielsweise beim Direktverkehr mehrerer So tung des Datenempfängers geht aus der Figur hervor. Teilnehmer mit einer elektronischen Datenverarbei- In der Figur sind alle Zeitabschnitte, in denen

tungsanlage die Datenübertragung zentral durch eine gesendet wird, durch Rechtecke und alle Zeitab-Zeitmultiplex-Einrichtung gesteuert, an die alle Lei- schnitte, in denen empfangen wird durch Rhomben tungen angeschlossen sind. Ein Vollduplex-Betrieb dargestellt. Die erste Zeile DK zeigt den Ablauf der zwischen dem Übertragungsgerät und der Zeitmulti- 65 Datenübertragung im abgehenden Datenkanal bei der plex-Einrichtung erfordert jedoch für eine Verbin- Sendestation S, die zweite Zeile den Ablauf im Uberdungzwei Multiplexeranschlüsse. Dies ist unerwünscht, wachungskanal QK. In der dritten und vierten Zeile weil die Zahl der Teilnehmer, die gleichzeitig mit der sind die entsprechenden Abläufe bei der Empfangs-

station £ dargestellt. Sende- und Empfangsstation S bzw. E sind jeweils in bekannter Weise aus einem Datenendgerät und einer vorgeschalteten Übertragungseinrichtung (Modem) aufgebaut. Die Übertragungseinrichtungen dienen der Modulation bzw. Demodulation der über die Leitung übertragenen Wechselströme.

Zwischen das Datenendgerät und die Übertragungseinrichtung ist jedoch sowohl in der Sendestation als auch in der Empfangsstation eine Steuereinrichtung geschaltet, die die Aussendung des Blockvorspanns im Datenkanal und der Zustandsänderungen im Überwachungskanal bzw. die Steuerung der Übertragungseinrichtung der Empfangsstation bewirkt.

Zum Zeitpunkt To wurde von der Sendestation S mit der Aussendung des Blockvorspanns V eines Datenblocks η begonnen. Dieser Blockvorspann kann ein Dauerkriterium, z. B. Stoppolarität, sein. Zum gleichen Zeitpunkt To wechselt die Sendestation unter dem Einfluß der ihrer Übertragungseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung den Zustand im Überwachungskanal QK. Dieser Zustand bleibt während der Aussendung des Datenblocks unverändert. Dem Blockvorspann folgt dann der Datenblock mit Startschrittfolge, eventuell Betriebssignalschritten, Informations- und Prüfschritten. Der Blockvorspann V trifft nach der Laufzeit Td des Datenkanals, also zur Zeit (To + Td) in der Empfangsstation E ein. Nach der Laufzeit Tq des Überwachungskanals QK, also zur Zeit (To + Tq), wird die Zustandsänderung von der der Übertragungseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung empfangen. Diese schaltet daraufhin den Datenempfänger der Übertragungseinrichtung ein. Das über den Überwachungskanal empfangene Potential hält den Datenempfänger während der gesamten Blocklänge in Empfangsbereitschaft.

Bekanntlich steigt die Gruppenlaufzeit von Trägerfrequenzkanälen zu den Bandgrenzen hin an. Die durchschnittliche Laufzeit Tq eines Überwachungskanals, der an der unteren Bandgrenze liegt, ist also größer als die Laufzeit Td des Datenkanals. Der Zeitpunkt des Aussendens der Zustandsänderung wird nun zweckmäßig so eingestellt, daß nach der Übertragung über eine Verbindung mit mittlerer Gruppenlaufzeitverzerrung die Zustandsänderung etwa in der Mitte des Blockvorspanns eintrifft. Die Länge des Blockvorspanns ist mindestens gleich dem Zeitabstand, um den die Differenz der Gruppenlaufzeiten von Daten- und Überwachungskanal schwanken kann. Im Wählnetz der deutschen Bundespost kommen beispielsweise Schwankungen von etwa 5 ms vor.

Nach dem Blockende wird der Datenempfänger der Übertragungseinrichtung von der Leitung abgeschaltet. Die im Datenendgerät ermittelte Quittungsinformation wird der Steuereinrichtung übergeben und von dieser in Form eines Quittungssignals über den Sender und den Datenkanal zur Sendestation 5 übertragen. Die Übertragung des Quittungssignals kann nicht in gleicher Weise wie die der Daten gesichert werden, da der Überwachungskanal QK nur in einer Richtung zur Verfügung steht. Durch redundante Codierung der Quittungsinformation, die selbst durch nur ein Bit (gut oder schlecht) dargestellt wird, läßt sich jedoch auch die Quittungsinformation sichern.
Ist im Empfänger der Empfangsstation £ ein Regelverstärker vorgesehen, so wird dessen Verstärkung nach dem Ende eines empfangenen Blocks von der genannten Steuereinrichtung konstant auf dem Wert gehalten, der dem Empfangspegel beim Blockende entspricht. Der Empfänger wird zunächst während der Aussendung des Quittungssignals von der Leitung abgeschaltet. Die Steuereinrichtung hält die Verstärkung des Regelverstärkers bis zum Eintreffen der nächsten Zustandsänderung im Überwachungskanal, nach der der Empfänger wieder mit der Leitung verbunden wird, konstant. Erst dann wird die Verstärkung auf einen dem augenblicklichen Empfangspegel entsprechenden Wert eingestellt. Im allgemeinen wird sich dieser Empfangspegel nicht wesentlich vom Empfangspegel am Ende des vorher empfangenen Blocks unterscheiden. Der Regelvorgang wird daher sehr schnell und vor dem Blockbeginn abgeschlossen sein. Die erforderliche Länge des Blockvorspanns hängt bei diesem Verfahren nicht nur von den zu erwartenden Gruppenlaufzeitschwankungen bei verschiedenen Verbindungen, sondern auch von den Schwankungen des Empfangspegels und der Einregelzeitkonstanten des Regelverstärkers ab.

Die beschriebenen, im Rahmen der Erfindung abgewandelten Verfahren, bei denen mit Hilfe des Überwachungskanals der Datenempfänger der Empfangsstation gesteuert wird, ermöglichen an der Schnittstelle zum Datenendgerät Halbduplex-Betrieb, vermeiden dabei aber die Nachteile des trägerlosen Zustandes auf der Leitung während des Richtungswechsels.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gesicherten, blockweisen Übertragung von Daten, bei dem im Datenendgerät der Empfangsstation aus jedem Datenblock eine Quittungsinformation (z. B. gut, schlecht) abgeleitet wird, die als Quittungssignal über den Datenkanal zur Sendestation übertragen wird und dort die Wiederholung fehlerhaft empfangener Datenblöcke bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensendestation (S) jeweils vor der Aussendung eines Datenblockes den Zustand in einem schmalen, ständig in der Richtung Datenquelle — Datensenke (S-E) eingeschalteten Überwachungskanal (QK) wechselt und daß durch diese Zustandsänderung die Datenempfangsstation (E) in den während des Datenempfangs herrschenden Zustand gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensendestation (S) vor jedem Datenblock einen Blockvorspann (V) aussendet, dessen Länge so gewählt ist, daß die die Datenempfangsstation (E) steuernde Zustandsänderung im Überwachungskanal (QK) auch bei der größten vorkommenden Schwankung der Differenz der Gruppenlaufzeiten des Daten- und Überwachungskanals in der Datenempfangsstation noch vor dem Blockbeginn eintrifft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Blockvorspann ein Dauerkriterium (z. B. Stoppolarität) gesendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenempfangsstation (E) jeweils nach dem Blockende den Datenempfänger ausschaltet und daß der Datenempfänger erst

durch die dem jeweils folgenden Datenblock zugeordnete Zustandsänderung im Überwachungskanal wieder eingeschaltet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung eines Regelverstärkers im Datenempfänger vom Ende eines empfangenen Datenblockes bis zum Eintreffen der dem folgenden Block zugeordneten Zustandsänderung im Überwachungskanal konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt des Aussendens der Zustandsänderung so gewählt ist, daß der Regelverstärker noch vor dem Blockbeginn auf eine dem augenblicklich vorhandenen Empfangspegel entsprechende Verstärkung eingeregelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen