DE19841447A1 - Verfahren zum Übertragen von Daten über mehrere Schnittstellen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten über mehrere parallel angeordnete Schnittstellen. Die Schnittstellen weisen jeweils eine Receivereinheit (1) zum Empfangen von Datenpaketen und zum Zwischenspeichern dieser Datenpakete und eine Transmittereinheit (2) zum Senden von Datenpaketen auf. Ferner ist ein Gesamtzwischenspeicher (4) für die mehreren Schnittstellen vorgesehen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt ein Zuweisen von Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwischenspeichers (4) für die Receivereinheit (1) jeder Schnittstelle bei einer Initialisierung, das Übertragen eines Datenpakets an eine Receivereinheit (1) einer Schnittstelle von einer Kommunikationseinheit, das Zwischenspeichern des an eine Receivereinheit (1) übertragenen Datenpakets, in dem der Receivereinheit (1) zugewiesenen Zwischenspeicherplatz und das Anfordern von weiterem Zwischenspeicherplatz bei einer Speicherplatzverwaltung (3), das Zuweisen des weiteren angeforderten Zwischenspeicherplatzes für die anfordernde Receivereinheit (1) von der Speicherplatzverwaltung (3), das Übertragen der Zwischenspeicherplatz-Zuweisung an eine Transmittereinheit (2), das Senden des zwischengespeicherten Datenpakets durch die Transmittereinheit und das Freigeben des Zwischenspeicherplatzes des gesendeten Datenpakets, so daß dieser Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwischenspeichers (4) von der Speicherplatzverwaltung (3) wieder neu zugewiesen werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertra­ gen von Daten über mehrere parallel angeordnete Schnittstel­ len, wobei jede Schnittstelle eine Receivereinheit zum Emp­ fangen von Datenpaketen und zum Zwischenspeichern dieser Da­ tenpakete und eine Transmittereinheit zum Senden von Datenpa­ keten aufweist.

Um einen Datenverkehr zwischen einer Vielzahl von Kommunika­ tionseinheiten zu ermöglichen, sind Schnittstellen zwischen diesen Kommunikationseinheiten vorgesehen. Derartige Schnitt­ stellen weisen jeweils eine Receivereinheit auf, die Datenpa­ kete einer Kommunikationseinheit empfängt, und ferner eine Transmittereinheit, die die empfangenen Datenpakete an eine andere Kommunikationseinheit sendet. Ferner sind aufgrund von unterschiedlich hohem Datenanfall bei der Schnittstelle und aufgrund einer begrenzten Übertragungskapazität der Schnitt­ stelle Mittel zum Zwischenspeichern von Datenpaketen in der Schnittstelle vorgesehen.

Jede Schnittstelle muß sehr hohe Datenraten von bis über 10 Mbit/s übertragen können. Dabei darf weder ein Datenver­ lust noch eine merkliche Verzögerung bei der Datenübertragung auftreten.

Um diesen Anforderungen zu genügen, wurden bisher für jede Schnittstelle ein Zwischenspeicher bestimmter, definierter Größe bereitgestellt. Die Größe des Zwischenspeichers war da­ bei so bemessen, daß auch bei einem sehr großen Datenanfall an der Receivereinheit der jeweiligen Schnittstelle die emp­ fangenen Datenpakete immer solange zwischengespeichert werden konnten, bis sie von einer Transmittereinheit einer Schnitt­ stelle gesendet worden sind. Da die Zwischenspeicher den je­ weiligen Schnittstellen statisch zugeordnet sind, müssen, falls Datenpakete, die in dem Zwischenspeicher der Recei­ vereinheit einer Schnittstelle gespeichert sind, von der Transmittereinheit einer anderen Schnittstelle gesendet wer­ den sollen, vor dem Senden durch die Transmittereinheit der anderen Schnittstelle von dem Zwischenspeicher einer Schnitt­ stelle auf den Zwischenspeicher einer anderen Schnittstelle umkopiert werden.

Diese bekannte Lösung zum Übertragen von Daten weist die fol­ genden Nachteile auf: Der insgesamt zur Verfügung gestellte Zwischenspeicherplatz wird sehr ineffizient ausgenutzt. Bei­ spielsweise können an einer ersten Schnittstelle gewöhnlich relativ geringe Datenübertragungsraten anfallen, wohingegen an einer zweiten Schnittstelle gewöhnlich sehr hohe Daten­ übertragungsraten anfallen. Stellt man in einem solchen Fall jeder Schnittstelle immer den gleichen Zwischenspeicherplatz zur Verfügung, wird der Zwischenspeicherplatz der ersten Schnittstelle gewöhnlich leer sein, was eine Verschwendung von Speicherplatz bedeutet. Selbst wenn man jedoch in einem solchen Fall der ersten Schnittstelle einen Zwischenspeicher geringerer Größe zur Verfügung stellt, ist diese Möglichkeit unflexibel und kann zu Problemen führen, wenn beispielsweise bei der ersten Schnittstelle ausnahmsweise ein außergewöhn­ lich hoher Datenanfall auftritt. In einem solchen Fall kann die erste Schnittstelle nicht alle anfallenden Daten zwi­ schenspeichern, so daß Datenverlust auftritt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Daten über mehrere parallel angeordnete Schnittstellen bereitzustellen bei dem ein Datenverlust ver­ hindert werden kann und gleichzeitig der für die Schnittstel­ len zur Verfügung gestellte Zwischenspeicherplatz effizient und flexibel ausgenutzt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen dieses Verfahrens aus den Unteransprüchen er­ geben.

Im einzelnen ist ein Verfahren angegeben zum Übertragen von Daten über mehrere parallel angeordnete Schnittstellen, die jeweils eine Receivereinheit zum Empfangen von Datenpaketen und zum Zwischenspeichern dieser Datenpakete und eine Trans­ mittereinheit zum Senden von Datenpaketen aufweisen, wobei ein Gesamtzwischenspeicher für die mehreren Schnittstellen vorgesehen ist. Das Verfahren umfaßt dabei die folgenden Schritte: Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwischenspeichers wird der Receivereinheit jeder Schnittstelle bei einer In­ itialisierung zugewiesen, ein Datenpaket wird an eine Recei­ vereinheit einer Schnittstelle von einer Kommunikationsein­ heit übertragen. Das an eine Receivereinheit übertragene Da­ tenpaket wird in dem der Receivereinheit zugewiesenen Zwi­ schenspeicherplatz zwischengespeichert und es wird weiterer Zwischenspeicherplatz bei einer Speicherplatzverwaltung ange­ fordert. Der weitere angeforderte Zwischenspeicherplatz wird der anfordernden Receivereinheit von der Speicherplatzverwal­ tung zugewiesen. Die Zwischenspeicherplatz-Zuweisung wird an eine Transmittereinheit übertragen. Von dieser Transmitter­ einheit wird das zwischengespeicherte Datenpaket gesendet. Daraufhin wird der Zwischenspeicherplatz des gesendeten Da­ tenpakets freigegeben, so daß dieser Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwischenspeichers von der Speicherplatzverwaltung wieder neu zugewiesen werden kann.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß der jeder Schnittstelle zugewiesene Zwischenspeicherplatz dyna­ misch und automatisch an die gegebenen Verhältnisse angepaßt wird. Immer dann, wenn eine Receivereinheit Zwischenspeicher­ platz in Anspruch nimmt, fordert diese Receivereinheit weite­ ren Zwischenspeicherplatz an. Dadurch kann der bei der In­ itialisierung zur Verfügung gestellte Zwischenspeicherplatz für die Receivereinheit minimiert werden, da, falls von die­ ser Receivereinheit eine größere Datenmenge empfangen werden muß, sie weiteren Speicherplatz zur Verfügung gestellt be­ kommt. Da ferner die Receiver- und Transmittereinheiten jeder Schnittstelle auf einen Gesamtzwischenspeicher zugreifen, müssen Datenpakete, die von der Receivereinheit einer Schnittstelle empfangen werden und von einer Transmitterein­ heit einer anderen Schnittstelle gesendet werden sollen, nicht mehr zwischen verschiedenen Zwischenspeichern umkopiert werden. Hierdurch wird eine mögliche Fehlerquelle ausge­ schlossen. Des weiteren wird ein Verlust von Daten bei einem extrem hohen Datenanfall an der Receivereinheit einer Schnittstelle weitgehend ausgeschlossen, da theoretisch diese Receivereinheit den gesamten Zwischenspeicherplatz, der für alle Schnittstellen vorgesehen ist, in Anspruch nehmen kann.

Vorteilhafterweise kann jeder Receivereinheit zu jeder Zeit eine bestimmte Mindestgröße von freiem Zwischenspeicherplatz zugewiesen sein. Dies stellt sicher, daß jede Receivereinheit immer eine gewisse Reserve an freiem Zwischenspeicherplatz hat.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Gesamtzwischenspeicher in Gesamtzwischenspeicher- Parzellen unterteilt, wobei den Receivereinheiten jeweils ei­ ne oder mehrere Gesamtzwischenspeicher-Parzelle(n) zugewiesen wird/werden.

Ferner können die Receivereinheiten Zeigerlisten aufweisen, die den zugewiesenen Zwischenspeicherplatz enthalten und in die beim Zwischenspeichern des an eine Receivereinheit über­ tragenen Datenpakets in dem Zwischenspeicherplatz ein Zeiger eingetragen wird, der anzeigt, wo das zwischengespeicherte Datenpaket in dem Gesamtzwischenspeicher gespeichert ist.

Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, daß die Einteilung in Parzellen die Speicherplatzverwaltung vereinfacht. Ferner ist an dem Konzept der Zeigerlisten für die Receivereinheiten vorteilhaft, daß die Receivereinheiten nur Information über den ihr zugewiesenen Speicherplatz und die Adressen der zwi­ schengespeicherten Datenpakete enthalten.

Ferner können auch die Transmittereinheiten Zeigerlisten auf­ weisen, in die die von der Receivereinheit übertragene Zwi­ schenspeicherplatz-Zuweisung eingetragen wird. Vorteilhaft hieran ist, daß die Receivereinheit der Transmittereinheit einzig den Listeneintrag mit der Adresse des zwischengespei­ cherten Datenpakets übertragen muß und nicht die Datenpakete selbst.

Vorteilhafterweise enthalten die Zeigerlisten zusätzlich zu jedem Zeiger Zustandsmerker mit Information über einen Zu­ stand von Abschnitten der Liste, auf die der Zeiger zeigt, und einen Längenanzeiger, der die Länge der zwischengespei­ cherten Daten, auf die der Zeiger zeigt, anzeigt.

Bei einer Einteilung des Gesamtzwischenspeicherplatzes in Parzellen kann die Größe eines Datenpakets so bemessen sein, daß es nur in mehreren Gesamtzwischenspeicher-Parzellen zwi­ schengespeichert werden kann. In einem solchen Fall wird die Zwischenspeicherplatz-Zuweisung der zuerst belegten Parzelle erst dann an die Transmittereinheit übertragen, wenn alle Da­ ten des mehrere Parzellen umfassenden Datenpakets von der Receivereinheit empfangen worden sind. Da bei Datenpaketen immer erst am Ende die Information über die Größe des Daten­ pakets enthalten ist, kann erst nach Empfang dieses letzten Teils des Datenpakets von der Receivereinheit entschieden werden, ob sie das Datenpaket vollständig empfangen hat. Falls die Receivereinheit schon nach dem Zwischenspeichern des ersten Teils des Datenpakets in den ersten Parzellen die­ se an die Transmittereinheit überträgt, wäre bei einem nicht vollständigen Empfang, der von der Receivereinheit erst nach Empfang des vollständigen Datenpakets festgestellt werden könnte, eine Korrektur nur sehr schwer möglich, da bereits Teile des Datenpakets an die Transmittereinheit und von die­ ser gegebenenfalls schon ausgesendet worden sind.

Des weiteren kann die Speicherplatzverwaltung Belegungslisten umfassen, die Information über die Belegung der Gesamtzwi­ schenspeicher-Parzellen des Gesamtzwischenspeichers enthal­ ten. Durch derartige Belegungslisten wird es für die Spei­ cherplatzverwaltung einfacher, Ort und Größe des freien Spei­ cherplatzes des Gesamtzwischenspeichers festzustellen.

Des weiteren wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, falls das Übertragen der Zwischen­ speicherplatz-Zuweisung von einer Receivereinheit einer Schnittstelle an eine bestimmte Transmittereinheit nicht mög­ lich ist, die Zwischenspeicherplatz-Zuweisung von dieser Receivereinheit an die Speicherplatzverwaltung zurückgegeben und in der Speicherplatzverwaltung in eine FIFO-Liste einge­ tragen. Nachdem ein Übertragen an die bestimmte Transmit­ tereinheit wieder möglich ist, überträgt die Speicherplatz­ verwaltung aus der FIFO-Liste die Zwischenspeicherplatz- Zuweisung an diese Transmittereinheit.

Bei der Datenübertragung kann der Fall auftreten, daß eine bestimmte Transmittereinheit blockiert ist, andere Transmit­ tereinheiten jedoch senden können. Falls eine Receivereinheit Datenpakete sowohl für die blockierte Transmittereinheit als auch für nicht blockierte Transmittereinheiten empfängt, tritt das Problem auf, daß sich in der Transmittereinheit die Datenpakete für die blockierte Transmittereinheit aufstauen. Durch die Umleitung der Zwischenspeicherplatz-Zuweisung die­ ser für die blockierte Transmittereinheit bestimmten Datenpa­ kete wird jede Receivereinheit, die Zwischenspeicherplatz- Zuweisungen an die blockierte Transmittereinheit übertragen will, entlastet. Gleichzeitig wird mittels der Speicherplatz­ verwaltung sichergestellt, daß, nachdem die vormals blockier­ te Transmittereinheit wieder sendebereit ist, die Speicher­ platz-Zuweisung für diese Datenpakete der Reihe nach an diese Transmittereinheit übertragen werden.

Die Speicherplatzverwaltung kann für jede Schnittstelle eine FIFO-Liste vorgesehen haben, wobei diese entweder immer einen bestimmten Zwischenspeicherplatz umfaßt oder der Zwischen­ speicherplatz für jede FIFO-Liste variabel und abhängig von dem entsprechenden Zwischenspeicherplatz-Bedarf der jeweili­ gen FIFO-Liste zugewiesen werden kann.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er­ findung mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau und die Anschlüsse der Receivereinheit,

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau und die Anschlüsse der Transmittereinheit,

Fig. 3 wird zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Übertragen von Daten über mehrere Schnittstellen verwen­ det, und

Fig. 4 dient der Erläuterung einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung.

In Fig. 1 sind schematisch der Aufbau und die Anschlüsse ei­ ner Receivereinheit 1 dargestellt. Die Receivereinheit 1 um­ faßt einen Anschluß 1a, über den sie Datenpakete von einer sendenden Kommunikationseinrichtung empfängt. Über einen An­ schluß 1b überträgt die Receivereinheit 1 die über den An­ schluß 1a empfangenen Datenpakete an einen Gesamtzwischen­ speicher 4. Über einen Anschluß 1c empfängt die Receiverein­ heit 1 von einer Speicherplatzverwaltung 3 Signale, die der Receivereinheit 1 mitteilen, wo sie Datenpakete in den Ge­ samtzwischenspeicher 4 zwischenspeichern kann.

Die Receivereinheit 1 umfaßt eine Zeigerliste 5, die in Par­ zellen 6 unterteilt ist. In jede Parzelle 6 wird ein Zu­ standsmerker 7 (Flag), ein Längenanzeiger 8 (Länge) und ein Zeiger 9 eingetragen. Der Zustandsmerker 7 enthält Informati­ on über den Zustand der jeweiligen Parzelle. Beispielsweise kann dort gespeichert sein, ob der Zeiger 9 der jeweiligen Parzelle 6 sich auf von der Speicherplatzverwaltung 3 zuge­ wiesenen freien Speicherplatz des Gesamtzwischenspeichers 4 bezieht oder ob der Zeiger 9 auf eine Parzelle des Gesamtzwi­ schenspeichers 4 zeigt, in der von dem Receiver 1 ein Daten­ paket abgespeichert worden ist. Der Längenanzeiger 8 enthält Information über die Länge der in dem Gesamtzwischenspeicher 4 zwischengespeicherten Daten. Der Zeiger 9 enthält eine Adresse des Gesamtzwischenspeichers. Dabei kann er auf freien dem Receiver 1 zur Verfügung stehenden Speicherplatz verwei­ sen oder die Adresse angeben, bei der die Receivereinheit 1 Datenpakete abgespeichert hat.

Bei der Initialisierung der Receivereinheit 1 werden ihr von der Speicherplatzverwaltung 3 mehrere Parzellen des Gesamt­ zwischenspeichers 4 zugewiesen. Die Adressen dieses zugewie­ senen Zwischenspeicherplatzes werden bei den Zeigern 9 in den Parzellen 6 der Zeigerliste 5 eingetragen.

Über einen Anschluß 1d der Receivereinheit 1 können Speicher­ platz-Zuweisungen, die in einer Parzelle 5 der Zeigerliste 5 festgehalten sind, an eine Transmittereinheit 2 übertragen werden. An die Transmittereinheit 2 werden nur solche Spei­ cherplatz-Zuweisungen übertragen, die sich auf Speicherplatz beziehen, in dem von der Receivereinheit 1 Datenpakete zwi­ schengespeichert worden sind. Dies kann mittels dem Zustands­ merker 7 festgestellt werden. Ist eine Speicherplatz-Zuwei­ sung, d. h. eine Parzelle 6 der Zeigerliste 5 an eine Trans­ mittereinheit 2 übertragen worden, wird die entsprechende Parzelle 6 der Receivereinheit 1 gelöscht. Wird andererseits ein von einer Kommunikationseinrichtung über den Anschluß 1a empfangenes Datenpaket über den Anschluß 1b in einer Parzelle des Gesamtzwischenspeichers 4 in einem der Receivereinheit 1 zugewiesenen Speicherplatz abgespeichert, ändert sich der Zu­ standsmerker 7 einer Parzelle 6 derart, daß nunmehr festge­ halten wird, daß der Zeiger 9 dieser Parzelle 6 auf die Adresse eines zwischengespeicherten Datenpakets zeigt.

Durch dieses Abspeichern eines Datenpakets in den Gesamtzwi­ schenspeicher 4 verringert sich der Zwischenspeicherplatz, der der Receivereinheit 1 zur Verfügung steht. Aus diesem Grund kann die Receivereinheit 1 bei der Speicherplatzverwal­ tung 3 weiteren Zwischenspeicherplatz anfordern. Dieser An­ forderung kommt die Speicherplatzverwaltung 3 nach, indem sie über den Anschluß 1c der Receivereinheit 1 weiteren Zwischen­ speicherplatz des Gesamtzwischenspeichers 4 zuweist. Die Adresse dieses neu zugewiesenen Speicherplatzes wird in einem Zeiger 9 einer noch nicht belegten Parzelle 6 der Zeigerliste 5 abgelegt und in dem entsprechenden Zustandsmerker 7 ver­ merkt, daß der Zeiger 9 auf noch zur Verfügung stehenden Zwi­ schenspeicherplatz zeigt. Damit bleibt der der Receiverein­ heit 1 bei der Initialisierung zugewiesene Zwischenspeicher­ platz zu jeder Zeit erhalten.

Der Zeiger 9 jeder Parzelle 6 der Zeigerliste 5 zeigt auf die Adresse einer Parzelle des Hauptzwischenspeichers 4. Eine Parzelle des Hauptzwischenspeichers 4 umfaßt eine bestimmte Größe an Zwischenspeicherplatz. Die Datenpakete, die über den Anschluß 1a von der Receivereinheit 1 empfangen werden, kön­ nen unter Umständen mehr Zwischenspeicherplatz beanspruchen, als er von einer Parzelle des Gesamtzwischenspeichers 4 zur Verfügung gestellt werden kann. Somit werden derart große Da­ tenpakete in mehreren Parzellen des Gesamtzwischenspeichers 4 abgespeichert, so daß auch mehrere Parzellen 6 der Zeigerli­ ste 5 in Anspruch genommen werden, um mittels der Zeiger 9 auf die jeweiligen Parzellen des Gesamtzwischenspeichers 4 zu zeigen. Dies könnte dazu führen, daß bevor das Ende eines Da­ tenpakets von der Receivereinheit 1 empfangen worden ist, der Beginn dieses Datenpakets, genauer gesagt die Speicherplatz- Zuweisung dieses Beginns, über den Anschluß 1d an eine Trans­ mittereinheit 2 übertragen wird. Da die Receivereinheit 1 je­ doch erst aufgrund des Endes jedes Datenpakets entscheiden kann, ob der Empfang vollständig und fehlerfrei erfolgt ist, kann sich bei einem fehlerhaften Empfang das Problem ergeben, daß ein Senden des Beginns dieses Datenpakets durch eine Transmittereinheit 2 nicht mehr von der Receivereinheit 1 verhindert werden kann. Aus diesem Grunde wartet die Recei­ vereinheit 1 immer den Empfang des Endes eines Datenpakets ab, bevor sie die Speicherplatz-Zuweisung des Anfangs des Da­ tenpakets an eine Transmittereinheit 2 überträgt. Aus diesem Grund sollte der bei der Initialisierung zugewiesene Zwi­ schenspeicherplatz für die Receivereinheit 1 so groß bemessen sein, daß in jedem Fall ein einzelnes Datenpaket von der Receivereinheit 1 in dem Gesamtzwischenspeicher 4 zwischenge­ speichert werden kann.

Die Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau und die Anschlüsse einer Transmittereinheit 2. Über den Anschluß 2a werden der Transmittereinheit 2 Speicherplatz-Zuweisungen von einer Receivereinheit 1 übertragen. Diese Speicherplatz-Zuweisungen werden in einer Zeigerliste 5 der Transmittereinheit 2 abge­ legt. Die Zeigerliste 5 der Transmittereinheit 2 ist genauso wie die Zeigerliste 5 der Receivereinheit 1 aufgebaut, so daß sie nicht weiter erläutert werden wird.

Die Transmittereinheit 2 sendet über einen Anschluß 2d an ei­ ne empfangene Kommunikationseinrichtung. Hierzu werden ihr Datenpakete von dem Gesamtzwischenspeicher 4 über einen An­ schluß 2b übertragen. Die Adressen der von dem Hauptzwischen­ speicher 4 übertragenen Datenpakete ergeben sich jeweils aus dem Zeiger 9 einer Parzelle 6 der Zeigerliste 5. Ist ein Da­ tenpaket, das in einer Parzelle des Gesamtzwischenspeichers 4 abgespeichert war, die die Adresse hatte, auf die ein Zeiger 9 einer Parzelle 6 der Transmittereinheit 2 zeigte, über den Anschluß 2d an eine empfangene Kommunikationseinrichtung übertragen worden, wird dies der Speicherplatzverwaltung 3 über den Anschluß 2c der Transmittereinheit 2 mitgeteilt. Hierdurch wird der Speicherplatzverwaltung 3 mitgeteilt, daß der Zwischenspeicherplatz, der von dem von der Transmit­ tereinheit 2 gesendeten Datenpaket eingenommen wurde, nicht mehr benötigt wird und somit von der Speicherplatzverwaltung 3 erneut an eine Receivereinheit 1 vergeben werden kann. Nachdem ein Datenpaket von der Transmittereinheit 2 gesendet worden ist, werden die Einträge der entsprechenden Parzelle 6 gelöscht.

Mit Bezug zu Fig. 3 wird nun das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutert. Bei dem Verfahren sollen Datenpakete über mehrere Schnittstellen übertragen werden. Jede Schnittstelle weist eine Receivereinheit 1 und eine Transmittereinheit 2 auf. Diese beiden Einheiten wurden jeweils mit Bezug zu Fig. 1 bzw. zu Fig. 2 vorstehend erläutert.

Die Schnittstellen sind so miteinander vernetzt, daß jede Receivereinheit 1 einer bestimmten Schnittstelle an jede Transmittereinheit 2 jeder Schnittstelle Speicherplatz-Zuwei­ sungen übertragen kann. Dies ist durch die Verbindungen 11 der Fig. 3 dargestellt.

Es wird bemerkt, daß unter Zuhilfenahme der Fig. 3 einzig die Speicherplatzverwaltung bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren erläutert werden soll, so daß in Fig. 3 nicht alle Ver­ bindungen eingezeichnet sind. Beispielsweise ergibt sich aus der Fig. 2, daß eine Transmittereinheit Datenpakete von dem Gesamtzwischenspeicher 4 über den Anschluß 2b erhalten kann und diese Datenpakete über den Anschluß 2d an eine empfangene Kommunikationseinrichtung senden kann. Diese Verbindung ist für eine übersichtlichere Darstellung in Fig. 3 nicht darge­ stellt.

Wie bereits vorstehend beschrieben, empfängt die Receiverein­ heit 1 über ihren Anschluß 1a Datenpakete von einer sendenden Kommunikationseinheit. Daraufhin überträgt die Receiverein­ heit 1 dieses Datenpaket über eine (nicht gezeigte) Verbin­ dung an den Gesamtzwischenspeicher 4. Über die Leitungen 12 können die Receivereinheiten 1 bei der Speicherplatzverwal­ tung 3 weiteren Zwischenspeicherplatz anfordern.

Die Speicherplatzverwaltung 3 enthält Belegungslisten 10, die Informationen über die Belegung von Gesamtzwischenspeicher- Parzellen des Gesamtzwischenspeichers 4 enthalten. Beispiels­ weise kann eine Belegungsliste 32 Bit umfassen, wobei der Eintrag "1" bedeutet, daß die zu diesem Bit gehörende Ge­ samtzwischenspeicher-Parzelle frei ist, und der Eintrag "0" bedeutet, daß diese Parzelle belegt ist. Durch diese Bele­ gungslisten 10 kann die Speicherplatzverwaltung 3 auf beson­ ders einfache Weise den noch freien Zwischenspeicherplatz und die Adressen der noch freien Gesamtzwischenspeicher-Parzellen bestimmen.

Wenn über die Leitung 12 eine Receivereinheit 1 weiteren Zwi­ schenspeicherplatz von der Speicherplatzverwaltung 3 angefor­ dert hat, ermittelt die Speicherplatzverwaltung 3 mittels der Belegungslisten 10 eine Adresse einer Parzelle des Gesamtzwi­ schenspeichers, die noch frei ist. Diese Adresse übermittelt die Speicherplatzverwaltung 3 über die Leitung 12 der anfor­ dernden Receivereinheit 1 und ändert das entsprechende Bit ei­ ner Belegungsliste 10 so, daß sich ergibt, daß die entspre­ chende Parzelle des Gesamtzwischenspeichers 4 nunmehr verge­ ben ist.

Wie bereits erläutert, überträgt die Receivereinheit 1 über den Anschluß 1d die Speicherplatz-Zuweisung eines Datenpakets an die Transmittereinheit 2 der Schnittstelle, über die das entsprechende Datenpaket ausgesandt werden soll. Die Spei­ cherplatz-Zuweisung wird von der jeweiligen Transmitterein­ heit 2 über den Anschluß 2a empfangen. Daraufhin sendet die Transmittereinheit 2 über den Anschluß 2d das Datenpaket aus, das bei der entsprechenden Adresse zwischengespeichert ist, die der Transmittereinheit 2 von der Receivereinheit 1 über­ tragen worden ist. Daraufhin teilt die Transmittereinheit 2 über die Leitungen 13 der Speicherplatzverwaltung 3 mit, daß der Zwischenspeicherplatz des ausgesendeten Datenpakets nicht mehr benötigt wird, woraufhin die Speicherplatzverwaltung 3 das entsprechende Bit in der Belegungsliste 10 von "0" auf "1" ändert. Somit kann die entsprechende Parzelle des Gesamt­ zwischenspeichers 4 von der Speicherplatzverwaltung 3 erneut an eine Zwischenspeicherplatz anfordernde Receivereinheit 1 vergeben werden.

Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens. Falls eine Transmittereinheit 2 blockiert ist, so daß die Receivereinheiten 1 keine Speicherplatz-Zuweisungen an diese Transmittereinheit 2 übertragen können, was in Fig. 4 durch zwei Striche durch die Leitung 11 dargestellt ist, ist in der Leitung 11 ein Knotenpunkt 15 vorgesehen. Über diesen Knotenpunkt 15 können die für die Transmittereinheit 2 bestimmten Signale an die Speicherplatzverwaltung 3 umgelei­ tet werden. Somit überträgt in diesem Fall die Receiverein­ heit 1 die Speicherplatz-Zuweisung nicht an die blockierte Transmittereinheit 2, sondern an die Speicherplatzverwaltung 3. In der Speicherplatzverwaltung 3 sind sogenannte FIFO- Listen für die Transmittereinheiten 2 vorgesehen. "FIFO" be­ deutet, daß die Information, die zuerst in die Liste einge­ tragen worden ist, auch zuerst wieder aus dieser ausgelesen wird (first-in-first-out). Die Speicherplatzverwaltung 3 ist über eine Leitung 16 mit den Transmittereinheiten 2 verbun­ den. Bestimmt die Speicherplatzverwaltung 3, daß eine vormals blockierte Transmittereinheit 2 nunmehr nicht blockiert ist, überträgt die Speicherplatzverwaltung 3 aus der zu der Trans­ mittereinheit 2 gehörigen FIFO-Liste 17 die Speicherplatz- Zuweisungen der Reihe nach an diese Transmittereinheit 2.

Hierdurch werden die Receivereinheiten 1 entlastet, da sie weiter Speicherplatz-Zuweisungen an nicht blockierte Trans­ mittereinheiten übertragen können, ohne von der blockierten Transmittereinheit 2 beeinflußt zu werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Übertragen von Daten über mehrere parallel angeordnete Schnittstellen, die jeweils eine Receivereinheit (1) zum Empfangen von Datenpaketen und zum Zwischenspeichern dieser Datenpakete und eine Transmittereinheit (2) zum Senden von Datenpaketen aufweisen, wobei ein Gesamtzwischenspeicher (4) für die mehreren Schnittstellen vorgesehen ist, umfassend die folgenden Schritte:

• - Zuweisen von Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwischenspei­ chers (4) für die Receivereinheit (1) jeder Schnittstelle bei einer Initialisierung,
• - Übertragen eines Datenpakets an eine Receivereinheit (1) einer Schnittstelle von einer Kommunikationseinheit,
• - Zwischenspeichern des an eine Receivereinheit (1) übertra­ genen Datenpakets in dem der Receivereinheit (1) zugewiese­ nen Zwischenspeicherplatz und Anfordern von weiterem Zwi­ schenspeicherplatz bei einer Speicherplatzverwaltung (3),
• - Zuweisen des weiteren angeforderten Zwischenspeicherplatzes für die anfordernde Receivereinheit (1) von der Speicher­ platzverwaltung (3),
• - Übertragen der Zwischenspeicherplatz-Zuweisung an eine Transmittereinheit (2),
• - Senden des zwischengespeicherten Datenpakets durch die Transmittereinheit (2),
• - Freigeben des Zwischenspeicherplatzes des gesendeten Daten­ pakets, so daß dieser Zwischenspeicherplatz des Gesamtzwi­ schenspeichers (4) von der Speicherplatzverwaltung (3) wie­ der neu zugewiesen werden kann.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Receivereinheit (1) zu jeder Zeit eine bestimmte Mindestgröße von freiem Zwischenspeicherplatz zugewiesen ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtzwischenspeicher (4) in Gesamtzwischenspeicher- Parzellen unterteilt ist und daß den Receivereinheiten (1) jeweils eine oder mehrere Gesamtzwischenspeicher-Parzelle(n) zugewiesen wird/werden.

4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Receivereinheiten (1) Zeigerlisten (5) aufweisen, die den zugewiesenen Zwischenspeicherplatz enthalten und in die beim Zwischenspeichern des an eine Receivereinheit (1) über­ tragenen Datenpakets in den Zwischenspeicherplatz ein Zeiger (9) eingetragen wird, der anzeigt, wo das zwischengespeicher­ te Datenpaket in den Gesamtzwischenspeicher (4) gespeichert ist.

5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmittereinheiten (2) Zeigerlisten (5) aufweisen, in die die von der Receivereinheit (1) übertragene Zwischen­ speicherplatz-Zuweisung eingetragen wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeigerlisten (5) zusätzlich zu jedem Zeiger (9) Zu­ standsmerker (7) mit Information über den Zustand von Ab­ schnitten der Liste, auf die der Zeiger zeigt, und einen Län­ genanzeiger (8), der die Länge der zwischengespeicherten Da­ ten, auf die der Zeiger (9) zeigt, anzeigt, enthält.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Zeiger (9) der Zeigerlisten (5) auf je eine Ge­ samtzwischenspeicher-Parzelle zeigt.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß ein Datenpaket so eine Größe haben kann, daß es in mehre­ ren Gesamt zwischenspeicher-Parzellen zwischengespeichert wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein Datenpaket in mehreren Gesamtzwischenspeicher- Parzellen zwischengespeichert wird, die Zwischenspeicher­ platz-Zuweisung der zuerst belegten Parzelle erst dann an die Transmittereinheit (2) übertragen wird, wenn alle Daten des mehrere Parzellen umfassenden Datenpakets von der Recei­ vereinheit (1) empfangen worden sind.

10. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatzverwaltung (3) Belegungslisten (10) um­ faßt, die Information über die Belegung des Gesamtzwischen­ speichers (4) bzw. die Gesamtzwischenspeicher-Parzellen des Gesamtzwischenspeichers (4) enthalten.

11. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß, falls das Übertragen der Zwischenspeicherplatz-Zuweisung von einer Receivereinheit (1) einer Schnittstelle an eine be­ stimmte Transmittereinheit (2) nicht möglich ist, die Zwi­ schenspeicherplatz-Zuweisung von dieser Receivereinheit (1) an die Speicherplatzverwaltung (3) zurückgegeben wird und in der Speicherplatzverwaltung (3) in eine FIFO-Liste (17) ein­ getragen wird, und
daß, nachdem ein Übertragen an die bestimmte Transmitterein­ heit (2) wieder möglich ist, die Speicherplatzverwaltung (3) aus der FIFO-Liste (17) die Zwischenspeicherplatz-Zuweisung an die Transmittereinheit (2) überträgt.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatzverwaltung (3) für jede Schnittstelle eine FIFO-Liste (17) hat.

13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die FIFO-Liste (17) jeder Schnittstelle einen bestimmten Zwischenspeicherplatz umfaßt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicherplatz für jede FIFO-Liste (17) varia­ bel und abhängig von dem entsprechenden Zwischenspeicher­ platz-Bedarf der jeweiligen FIFO-Liste (17) zugewiesen wird.