DE2022096C3 - Verfahren zur Steuerung des Datenübertragungsverkehrs in einem eine zentrale Steuereinheit und eine Vielzahl von Endstellen umfassenden Übertragungssystem - Google Patents

Description

Verfahren zur Steuerung des Datenübertragungsverkehrs in einem eine zentrale Steuereinheit und eine Vielzahl von Endstellen umfassenden Übertragungssystem, in dem die zentrale Steuereinheit mindestens ein durch alle ständig empfangsbereit angeschlossenen Endstellen aufnehmbares Betriebszeichen vorbestimmter Art aussendet, wenn die Endstellen auf /ur Übertragung anstehende Nachrichten abgefragt werden sollen.

Für die Steuerung des Betriebsablaufs in Dateniibertragungssystemen mit einer Vielzahl von Endstellen ist es zweckmäßig, den gesamten Beirieb durch eine zentrale Steuereinheit zu koordinieren. Einfach erscheint die Steuerung des Betriebsablaufes, wenn die Zentrale Nachrichten an die Endstellen durchzugeben hat. Denn wählt die Zentrale mit Hilfe ihrer Steuereinheit die Reihenfolge der Durchgabe der einzelnen Nachrichten aus und ruft jeweils die empfangende Endstelle an. Mehr Schwierigkeiten bietet jedoch die umgekehrte Verkehrsrichtung, d. h. wenn die Endstellen Nachrichten an die Zentrale durchgeben wollen. Um zu vermeiden, daß mehrere Endstellen gleichzeitig untereinander oder gar gleichzeitig mit der Zentrale ihre Sendung beginnen können, wird der Zentrale mit Hilfe ihrer zentralen Steuereinheit die Leitung und Überwachung des gesamten Systembetriebes zugeordnet.

Entsprechend dem Stande der Technik sind hierzu verschiedene Verfahren genannt worden, mit deren Hilfe die Zusammenarbeit zwischen der Zentrale und den einzelnen Endstellen geregelt wird.

Bei einer ersten in Betracht kommenden Möglichkeit sind die einzelnen Endstellen sternförmig mit der Zentrale verbunden. Es ist dies der sogenannte »Punkt-zu-Punkte-Betrieb. Der Nachteil eines solchen Systemaufbaues ist das Vorhandensein von einzelnen getrennten Leitungen, die in der Zentrale je ein Modem pro Leitung und je ein Modem pro Endstelle benötigen. Diese Vielzahl von Modems macht einen hohen Anteil der Gesamtsystemkosten aus.

Bei einem anderen bekannten Aufbau, dem sogenannten »Endstellenvielfadibetrieb«, sind sämtliche Endstellen mit ihren Modems an einer einzigen Leitung parallel geschaltet. In der Zentrale wird somit ein einziger Modem benötigt, womit deren Gesamtzahl wesentlich verringert wird, Dsr Nachteil dieses Betriebes ist, daß bei jedem Übertragungsbeginn von einer Endstelle zur Zentrale die betreffende Endstelle ο zuerst der. Modulator ihres Moderos anlassen muß, wodurch ein beträchtlicher Zeitverlust entstehen kann. Ein drittes bekanntes Verfahren ist der sogenannte »Schleifenbetrieb«. Dabei liegen alle einzelnen Endstellen in einer von der Zentrale ausgehenden und

ίο zu ihr zurückführenden Ringleitung. Diese Schleife erreicht jede einzelne Endstelle Über den Demodulator des zugehörigen Modems und verläßt die Endstelle über den entsprechenden Modem-Modulator. Dabei laufen alle über die Ringleitung durchgegebenen Informationen durch die einzelnen Modems hindurch. Diese sind dabei gleichzeitig alle eingeschaltet, und der vorgenannte Zeitverlust des Endstellenvielfachbetriebes wird vermieden, !a einem Schleifensystem können selbstverständlich nicht verschiedene Endstellen gleichzeitig mit der Zentrale verkehren. Wenn eine Endstelle eine Nachricht übertragen will, muß den anderen Endstellen der "esetztzustand der Schleife mitgeteilt werden. Ein dem Stande der Technik entsprechendes hierzu geeignetes Verfahren besteht in der Durchgabe einer Zahl von vorgegebenen Instruktionen aus der zentralen Steuereinheit über die Sch'-.ife, wobei der ersten im Übertragungsring angeordneten Endstelle, die gerade eine Nachricht /ur Zentrale durchzugeben hat, ermöglicht wird, in Bereitschaft zur Übertragung zu gehen. Wenn die zuerst angesprochene Endstelle ihre Übertragung durchgeführt hat, sendet die zentrale Steuereinheit die bereits genannte Instruktion und die nächste Endstelle, die übertragen möchte, kann ansprechen. Bei diesem Verfahren wird nach dem Einleiten einer Übertragung aus der zuerst sendenden Endstelle mil einer besonderen Instruktion die Datenübertragung unter Kontrolle dieser Endstelle gestellt, ohne daß die zentrale Steuereinheit vorläufig eingreifen kann.

Des weiteren wird die Reihenfolge nach Anordnung in der Schleife bestimmt, womit keine Bevorrechtigung von Endstellen über andere möglich ist.

Ks ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung des Datenübertragungsverkehrs zwischen einer zentralen Steuereinheit und einer Vielzahl von Endstellen zu nennen, wobei die zentrale Steuereinheit ständig die Kontrolle des gesamten Betriebes in ihrer Hand behält. Bevorrechtigungen einzelner Endstellen sollen dabei gewährbar sein.

Die nachstehend genannten Literaturstellen sind in Betrachtung zu ziehen:

Die deutsche Auslegeschrift 1 187 263 betrifft eine Schaltungsanordnung zum Abrufen von in mir.de-

stens einer Streckenstation gespeichert vorliegenden Telegraphiernachrichten durch eine Hauptstation, die über eine gemeinsame Verbindungsleitung mit mehreren in einem v< rgegebenen Rufzyklus durch unterschiedliche Kennzeichnungssignale rufbaren Strek-

kenstationen verbunden ist. — Die vorliegende Erfindung soll sich dagegen jedoch nicht auf eine gemeinsame Verbindungsleitung beschränken. Sie ist gleichermaßen geeignet für getrennte Punkt-zuPunkt-Verbindungen wie auch für Sternleitungen.

Die vorliegende Erfindung verwendet auch keinen vorgegebenen Rufzyklus entsprechend der genannten deutschen Auslegeschrift, sondern ein gemeinsames. Rufzeichen, das vorbesttmmte Betriebs-

zeichen B. Des weiteren ist als besonders vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung zu erwähnen, dall ohne fest vorgegebenen Rufzyklus in fortschrittlicher Weise ein selektiver Abruf sendebereiter Endstellen unter Vorkehrung von Prioritäten seits der Zentralstation durchführbar ist.

Ferner nennt die obengenannte deutsche Auslegeschrift bekannte Anordnungen für die Fernbedienung in Energieversorgungsanlagen, bei denen in Außenstationen vorliegende Meldungen im Gemeinschaftsverkehr an eine zentrale Überwachungsstclle übermittelt werden und die Umschaltung von einem auf einen anderen Meldungsgeber entweder auf Abfrage oder in einem dauernden, festgelegten, feldtätigen Zyklus erfolgt. Das Abfragen erfordert in unerwünschter Weise ein ständiges Abtasten von seiten der Uberwachungsstelle. Der festgelegte Umschaltzyklus hat den Nachteil, daß jedem Meldungsgeber unabhängig davon, ob und in welchem Umfange dort Meldungen vorliegen, im Durchlauf des Zyklus die gleiche Zeit zugeordnet ist. — Das vorgesehene ständige Abtastverfahren ist bei der vorliegenden Erfindung nicht gegeben. Auch ist kein festgelegter Umschaltzyklus vorhanden, der auch Endstellen anschalten würde, die zu betrachteter Zeit gar keine Meldungen durchzugeben haben. Somit geht die vorliegende Erfindung in fortschrittlicher Weise wesentlich über die genannte ältere Technik hinaus.

Die deutsche Auslegeschrift nennt des weiteren eine Anordnung für kombinierten Fernsteuer- und Fernsprechbetrieb zwischen einer Zentralstelle und mehreren Fernsteuerunterstationen und Sprechteilnehmern über zwei Hochfrequenzkanäle, deren einer den von der Zentrale abgehenden Fernsteuerbefehlen und Ferngesprächen und deren anderer den von den Fernsteuerunterstationen und Sprechstellen an die Zentrale gelangenden Mitteilungen zugeordnet ist. — Abgesehen davon, daß die vorliegende Erfindung keine solche Zwei-Kanal-Übertragung verwendet, sieht sie auch keine Unterbrechung der Übertragung einer Nachrichtenart und Übertragung der anderen Nachrichtenart in Zeitstaffelung vor. Dies sind nachteilige Unterschiede gegenüber der vorliegenden Erfindung.

Die deutsche Patentschrift 1067 891 betrifft eine Funkanlage für die Übertragung von Nachrichten zwischen einer Hauptstation und mehreren insbesondere beweglichen Unterstationen. Dazu ist die Durchgabe von Sperrtönen und 'Sntsperrtönen beschrieben. Es soll dabei ein Funkmt Idesystem geschaffen werden, bei dem, unabhängig vom Modulationsverfahren, auf besonders einfache zweckdienliche Weise das dauernde Abhören in den Unterstattonen unnötig gemacht wird. — Von dieser Technik und deren Aufgabe weicht die vorliegende Erfindung erhebiich ab; sie soll nämlich ein Verfahren zur Steuerung des Datenübertragungsverkehrs zwischen einer zentralen Steuereinheit und einer Vielzahl von Endstellen ermöglichen, wobei die zentrale Steuereinheit ständig die Kontrolle des gesamten Betriebes in ihrer Hand behält. Nach der vorliegenden Erfindung werden gerade keine Unterstationen gesperrt und entsperrt: zur Durchführung eines möglichst zeitsparenden Betriebes hören sie ständig die von der Zentrale ausgehenden Signale ab und stellen danach ihre sofortigen Reaktionen ein.

Entsprechend der deutschen Patentschrift 1113 502 wurde bereits erkannt, daß van mehreren gleichzeitig mit dem Absetzen von Meldungen beginnenden Stationen nur eine zum Zuge kommen darf, wogegen die restlichen IJntcrstationen abgeschaltet werden müssen; bei der vorliegenden Erfindung wird von allen vorhandenen Endstellen, die ständig angeschaltet und betriebsbereit bleiben, zuerst festgestellt, welche Endstellen Nachrichten zur Übertragung anstehen haben; dann werden die Stationen, die antworten sollen, der Reihe nach seitens der Zentrale

ίο abgefragt Der wesentliche Unterschied gcgenübei der älteren genannten Anordnung ist. daß die gerade nicht abgefragten Endstellen nicht erst abgeschaltet werden, sondern ebenfalls betriebsbereit bleiben und mithören, bis sie aufgefordert werden Kommt dann eine Aufforderung, kann die aufgerufene Endstelle unmittelbar und sofort ohne Verzögerung antworten, da sie noch angeschaltet ist.

Sehr weit entfernt vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt das Verfahren, das im dritten

»ο Absatz der deutschen Auslegesehrift I 163 896 beschrieben ist. Darin ist eine gemeinsame Übertragungsleitung mit mehreren angeschlossenen Empfängern angesprochen, wobei wahlweise nur bestimmte F.mpfänger eine übertragene Nachricht empfangen

as soilen. Die übrigen, nicht gewünschten Empfänger müssen bis zum Ende einer Sendung vom Sender aus auf den Betriebszustand »Empfangssperrung« ferngesteuert werden und später wieder empfangsbercit gemacht werden. Das Verfahren der zitierten deutsehen Auslegeschrift I 163 896 ist somit nicht identisch mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung.

Ebenfalls nicht identisch mit der vorliegenden Erfindung ist das der deutschen Auslegeschrift I 164 136 zugrunde liegende Verfahren. Dabei handelt es sich, wie auch bereits der Titel dieser Auslegesehrift feststellt, um eine »Anlage zum Aussenden von Fernschreibnachrichten an auswählbare Empfänger«. — Die vorliegende Erfindung befaßt sich dagegen mit dem Pollen von Endstellen, d. h. mit der Übertragung von Nachrichten von auswählbaren Empfängern an die Zentrale.

In der deutschen Auslegeschrift 1 197 Sl 3 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben zum wahlweisen Verbinden einer von mehreren an einer gemeinsamen Übertragungsleitung hintereinanderlitgenden Unterstationen mit einer Zentralstation in Fernmeldeanlagen, bei denen die gemeinsame Übertragungsleitung an ihrem einen Ende durch eine Abschlußimpedanz abgeschlossen ist. — Diese im letzten Sat?- teil gegebene Einschränkung ist beim vorliegender Anmeldungsgegenstand nicht gegeben. Im Gegenteil; es ist sogar eine geschlossene Schleifenleitung mi' den ihr bekannten Vorzügen möglich und entspre chend dem Unteranspruch 4 empfohlen. — Abge sehen davon wird nach der genannten deutschen Aus legeschrift beim Aufbau einer Nachrichtenverbindunj von der Unterstation aus die Zentralstation ange rufen, und nicht, wie beim vorliegenden Erfindungs gegenstand, die Summe aller Endstellen von de Zentralstation aus. Beim erfindungsgemäßen Ver fahren ist dabei der Vorteil gegeben, daß die Zentral station nur dann zum Verkehr aufrufen kann, wen sie selbst in der Lage und willens ist. mit den End stellen zu verkehren. Dabei ist in erster Linie zu bc achten, daß zentrale Steuereinheiten entweder Te von zentralen Rechnern sind oder mit solchen zi \ammenarbeitc-t. Zentrale Rechner sollen aber di

(ο

Möglichkeit hahen. neben ihren zentralen Aufgaben den Verkehr mit Endstellen immer nur dann aufzurufen, wenn sie dazu willens und in der Lage sind. Dieser Vorteil ist bei der iilteren deutschen Auslege-H-hrifl nicht gegeben. Dort geht jede Aktivität immer von den Unterstalionen aus und nicht von der Zentrale. Dci Vorteil der vorliegenden Erfindung auch in dieser Hinsicht kann nicht übersehen werden. Die Zentrale behält dabei immer die Verkehrsleitung in der Hand, und sich überlappende Anrufe von zwei oder mehr Unterstationen sind nicht möglich.

Entsprechend einer weiteren Auslcgeschrifl. deut sehe Auslegcschrift I 292 Ift3. geht wiederum die Aktivität zum Aufbau einer Verbindung von einer anrufenden Aulknstation zur Zentralstation aus In der Zentralstation soll nun sogar eine Steuereinrichtung ansprechen, die die Ubcrtragungsleitungcn /u den anderen, /um gleichen Ubcrtragungsnetz gehörigen Autknstationcn vom Empfänger der Zentralstation ircnnt. Zur anrufenden AuKcnstation soll dagegen ein Bcreitschaftssignal gegeben werden. -Der Ausgang der Aktivität von den Außenstellen ist mit den schon zur vorangehend beschriebenen Auslegcschrift erörterten Nachteilen behaftet. Dazu sollen nunmehr auch noch durch Spcrrsignalc die nicht arbeitenden Außenstationen von der Zentralstation Retrennt werden. - Solche Notwendigkeiten werden rntsprcchcnd dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht benötigt; in viel einfacherer Weise ruft die zentrale Steuereinheit die gerade nicht gewünschten Endstellen einfach nicht zum Senden auf. läßt diese aber immer empfangsbereit. Zeitverschlingende Spcrrsignal- und fcntsperrsignalübertragungcn sind nicht erforderlich. Dazu wird gerätemäßiger Aufwand für die Sperr- und Entspcrrtechnik vermieden.

Die Vorteile des vorliegenden Erfindungsgegenstandes gegenüber dem zitierten Stande der Technik sind somit:

a) Keine Beschränkung auf eine einzige gemeinsame Verbindungsleitung. Eignung auch fur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Stcrnleitun gen neben Schleifenleitungen.

b) Kein vorgegebener starrer Rufzyklus. Selektiver Abruf unter Prioritätswahrung möglich.

c) Kein ständiges Nctzabtastcn seitens der Zentrale. Nur die wirklich senden wollenden Endstellen geben ihren Bedarf der Zentrale kund, die dann nach ihrer Wahl abruft.

d) Keine Unterbrechung einer einmal begonnenen Nachrichtensendung durch andere Nachrichten.

e) Ständiges Mithören und ständige Bereitschaft aller Endstellen, kein Sperr- und Entsperrmechanismus erforderlich. Unmittelbare, sofortige Antwort bei Aufruf.

f) Alle Aktivitäten gehen immer von Zentralstationen aus, wenn diese willens und betriebsmäßig dazu in der Lage ist.

Die gestellte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird im Anschluß an mindestens ein seitens aer zentralen Steuereinheit ausgesendetes Betnebszeicnen durch die folgenden Verfahrensschritte gelost: a) Nach dem Empfang eines solchen vorbestimmten Betriebszeichens senden alle Endstellen, m denen zur Zentrale zu übertragende Nachrichten anstehen, unter an sich bekannter Identifizierung ihr Stations-Kennzeichen (NR.-·-) ^7Ur zentralen Steuereinheit, wobei diese Kennzeichen auf (iruncl gegebener verschiedener Signallaufzeiten auf unterschiedlich langen Kanälen gegeneinander zeitlich versetzt in der zentralen Steuereinheit empfangen werden. b) Niieh der Aufnahme der Kennzeichen aller Endstellen mit anstehenden Nachrichten ruft die zentrale Steuereinheit nach einer durch sie wahlbaren Reihenfolge die einzelnen Endstellen zur Nachrichtenübertragung auf.

ι» Eine davon geringfügig abweichende Lösung ist im Nebenanspruch 2 gekennzeichnet.

In den Untcransprüchen sind Ausgestaltungsmöglichkeiten für dieses Verfahren angegeben.

Drei Ausführungsbcispielc der Erfindung sind in is den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I ein Datenübertragungssystem mit Schleifenkonfiguratioii,

F i g. 2 das vereinfachte Blockschaltbild einer End-ϊο stelle innerhalb einer solchen Schleife gemäß der vorliegenden Erfindung.

F i g. 3 eine tabellarische Zusammenstellung der einzelnen vorgegebenen Betriebszeichen, die durch die Endstellen empfangen und weiterübertragen werden. »5 Fig. 4 das vereinfachte Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsmiiglichkeit der Endstellen entsprechend der vorliegenden Erfindung.

F^: i g. 5 eine tabellarische Zusammenstellung dei Betriebszeichen entsprechend der Ausführung gemäß F ι g. 4.

F i g. ft das vereinfachte Blockschaltbild einer dritten Ausführungsmöglichkeit entsprechend der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 7 eine tabellarische Zusammenstellung der Betriebszeichen entsprechend der Ausführung gemäß Fig. 6.

F i g. I zeigt die allgemeine Anordnung eines Datenübertragungssystems in Schlcifenanordnung. 'n der Zentrale überträgt eine Ubertragungssteuerein-

heil 2. im folgenden kurz Steuereinheit genannt. Daten über die geschlossene Leitungsschleifc 4 unter Zwischenschaltung eines Modulators M Dieser Modulator ist ein Teil des Modems 3 in der Zentrale. Entsprechend empfängt die Steuereinheit Daten über

den Demodulator D desselben Modems 3. Wie in F i g. I dargestellt, kann eine Vielzahl von Endstellen 1. II Ill innerhalb der Schleife angeordnet

werden. Die von der Steuereinheit 2 gesendeten Daten gelangen durch den Demodulator des Modems 11

in der Endsteile I und werden durch die Endstellcnstcucrung 12 empfangen. Die Endstellensteuerung bedient die Endeinheiten 13, 14. 15 usw.. die im allgemeinen räumlich zusammen untergebracht sind. Die genannten Endeinheiten, die die Eingabe- und

Ausgabeeinheiten für die zu übermittelnden Nachrichten enthalten, sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung und werden insofern nicht näher betrachtet.

Der Ausdruck »Steuereinheit« wird für eine Ein-

richtung verwendet, die einen Speicher und damit verbundene Mittel enthält, die die für die Übertragung und den Empfang notwendigen Operationen steuern. Es kann sich z. B. um einen Rechner mit entsprechenden peripheren Einheiten handeln oder

auch um eine spezielle Einrichtung zur Übertragungssteuerung.

Das erste für die Erfindung betrachtete Ausführungsbeispiel für den Aufbau der Endstellen soll nun

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an Hand der F i g. 2 naher erläutert werden. Der Modem isi zur Erhöhung der Übersichtlichkeit des Wesentlichen nicht dargestellt. Die Hauptteile sind oin Schieberegister 20. dessen Kapazität der GmLW der für die Übertragung verwendeten Zeichen einspricht und welches die über die Leilungsschleife empfangenen oder ausgesendeten Bits nacheinander aufnimmt, und ein Umschalter 24 mit zwei Stellungen 25 und 26. Die Stellung 25 dient zur Umgehung der Endstelle, und die Stellung 26 läßt durchlaufende Daten über das Schieberegister 20 und von dort aus. unverändert oder geändert, weilergehen. Mit der Schalterdarstellung des Umschalters 24 ist eine einfache Darstellung gewählt worden. Selbstverständlich kann bei hoher Geschwindigkeit des Datenflusses eine dem Stande der Technik entsprechende elcktionische Anordnung verwendet werden.

Solange keine Datenübertragung nach odei von den rindstellen läuft, kann die Steuereinheil 2 in dei Zentrale, wenn erforderlich, ständig L.cerlaufbciriebszeichen aussenden. Wenn /. B. für die Datenübertragung die Synchronbetriebsweise leslgelegt ist. können diese Leerlaufzeichen die ohnehin verwendeten Synchronisationszeichen sein, die die Endstellen jederzeit mit der Steuereinheit 2 im Tritt halten. Solange diese Leertaufzeichen durch die Endstellen empfangen werden, befinden sich deren Umschalter 24 in ihrer Stellung 25.

Wenn die Zentrale feststellen mochte, ob eine Endstelle 1 Daten /ur übertragung bereit hat. wird oin Betnebszeichen einer ersten Art Ii durchgegeben. Dieses ß-Zeichen wird über die Schleife durchgegeben, wobei sich die Umschalter 24 noch in der Stellung 25 befinden Dieses ß-Zeichen läuft Bit tür Bit in das Schieberegister 20 aller einzelnen Endstellen gleichzeitig ein Wenn das gesamte ß-Zeichen im Schieberegister 20 einer betrachteten Endstelle 1 aufgenommen ist. wird es durch einen Decoder 21 parallel entschlüsselt und das Ergebnis zur Endstellensteuerung 23 gegeben. Wenn eine Endstelle 1 /ur Zentrale durchzugehende Nachrichten anstehen hat. dann leitet die Endstellensteuerung 23 zwei Operationen ein: Erstens die Parallelübertragung des Kennzeichens NR. ... der betreffenden Endstelle 1 aus deren Speicher 22 in ihr Schieberegister 20 und zweitens die Umlegung des Umschalters 24 aus seiner Stellung 25 in die Stellung 26. Solange keine solche Umschaltung erfolgt, verbleibt der Umschalter 24 in Ruhe in seiner ersten Stellung 25. Die Decodier- und Steueroperationen werden im Vergleich zur Zeitdauer eines Bits sehr kurzzeitig durchgeführt. Die Abtastung der Bits liegt etwa in der Mitte der einzelnen Bitzeiten, womit genügend Zeit gegeben ist. nach der Abtastung des letzten Bits eines Zeichens alle Decodier- und Steueroperationen durchzuführen.

Wenn die Steuereinheit 2 ein ß-Zeichen ausgegeben hat. sendet sie anschließend aufeinanderfolgend Retriebszeichen einer zweiten Art A; dies können ohne weiteres die vorerwähnten Leerlauf- bzw. Synchronisationszeichen sein, müssen aber mit diesen nicht übereinstimmen. Wesentlich ist nur. daß auf ein ß-Zeichen der ersten Art eine Serie von A Zeichen der zweiten Art folgt. AHe die Endstellen 1. die keine anstehenden Nachrichten für die Zentrale bereithalten und ihre Umschalter 24 in der Stellung 25 belassen, sind für die weitere Beschreibung uninteressant, weil sie durch die Schalterstellung 25 einfach umgangen werden.

Andererseits emp.'ängt die Endstelle I. die als erste ihren Umschalter 24 auf Grund des erkannten ß-Zcichcns in die Stellung 26 gelegt hat. die nun von der Steuereinheit 2 nachgesandten A -Zeichen. Während diese A-Zeichen jeweils in das Schieberegister 20 einlaufen, wird das Kennzeichen der Endstelle 1 Bit für Bit über die Leitung 27. die /weite Schalterstellung 26 und die weilerführende Schleifenleitung 4 übertragen. Dabei gelangen die Kenn-/eichcnbils dieser zuerst aufgeforderten Endstelle I in das Schieberegister 20 dei nächsten Endstelle, die ebenfalls ihren Umschalter in die Stellung 26 umgelegt hat. d. h. die ebenfalls zu übertragende Nachrichten bereithält. Während die Bits der ersten betrachteten Endstellei in das Schieberegister 20 der /weiten betrachteten Endstelle einlaufen, wird das Kennzeichen dieser /weiten Endstelle über die Schleifenleitung weitorgesandi usw. Dabei spielt sich ein stufenweise* Verschieben der einzelnen Kenn-/eichen ab. und die zentrale Steuereinheil 2 empfängt das Kenn/eichen der letzten innerhalb der Schleife Nachrichten bereithaltenden Endstelle zuerst.

Sobald das nachfolgende A-Zeichen im Schieberegister 20 der ersten Endstelle I vollständig aufgenommcn ist, wird es durch den Decoder 21 entschlüsselt, und die Endstellcnsieucrung 23 veranlaßt das Rücklegen des Umschalters 24 von seiner zweiten Stellung 26 zur ersten Stellung 25. Dabei ist andererseits noch nicht die Rücklegung des Umschalter-, 24 in den nachfolgenden Endstellen bewirkt; die nächstfolgende Endstelle, welche ebenfalls Nachrichten übertragen will, empfängt jetzt zuerst das Kennzeichen der ersten Endstelle.

Sobald auch das zweite A-Zeichen von der Stcuer-

.55 einheit 2 abgegeben wird, wird dieses durch die /.weile Endstelle empfangen, welche Nachrichten übertragen will. Das Durchschieben der Kennzeichen der einzelnen Endstellen erfolgt wie vorbeschrieben, und die Steuereinheit 2 empfängt nacheinander alle Kenn/eichen der Übertragung anfordernden Endstellen in der Schleife. Mit der Aufnahme eines ersten Λ -Zeichens nach dem ß-Zeichen schaltet jede einzelne Endstelle 1 ihren Umschalter 24 wieder zurück in die erste Stellung 25, womit erreicht wird, daß alle nachfolgenden A -Zeichen direkt die nächste Endstelle erreichen, deren Umschalter noch in Stellung 26 sieht.

Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß die Endsteltenkennzcichen durch ein einziges Zeichen dargestellt sind. Die Kennzeichen könnten jedoch auch durch mehrere Zeichen gegeben sein. Dazu würde es genügen, jede Endstelle mit einem Pufferspeicher auszustatten, der die einzelnen Zeichen des Kennzeichens zwischenspeichert.

bevor sie über das Schieberegister 20 ausgesandt werden.

Auf jeden Fall empfängt die Steuereinheit 2 in der Zentrale nacheinander alle Kennzeichen der einzelnen Nachrichten bereithaltenden Endstellen in einer Reihenfolge, die umgekehrt ihrer räumlichen Anordnung innerhalb der Schleife ist. Die Steuereinheit 2 sendet jetzt so lange /«-Zeichen, bis sie ein solches unmittelbar auf das letzte einlaufende Kennzeichen, nämlich das der ersten Nachrichten bereithaltenden Endstelle innerhalb der Schleife, empfängt. Die Aufnahme dieses /!-Zeichens markiert der Steuereinheit 2, daß die Kennzeichen aller Übertragung anfordernden Endstellen aufgenommen worden

iind. Nunmehr kann die zentrale Steuereinheit 2 eine Jer Endstellen nach der anderen /ur Übertragung ^f

Jabei ist es wesentlich, daü jetzt nicht entgegen älteren bekanntgewordenen Verfahren die erste Endstelle innerhalb der Schleife die erste sein muß. die mit der Übertragung beginnt. Die Steuereinheit 2 kann zu diesem Zweck ein Betriebszeichen weilerer Art C und daran anschließend das Kennzeichen der zu wahlenden Endstelle senden. Die aufgerufene lindstelle schaltet nun ihren Umschalter 24 svieder in die Stellung 26. Die Endstelle lädt ihr Schieberegister 20 nachcinandc mit den Nachrichtenzeichen, die Mim Speicher 22 einzeln abgegeben werden. Jedes neu einlaufende /!-Zeichen sorgt für die bitweise Durchgabe jeweils eines weiteren Nachrichten-/eichens über die Schleife.

Zum besseren Verständnis des betrachteten ersten Ausführungsbeispiels möge aul die f-i μ 3 hingewiesen werden. Gemäß dieser Figur sind liinl Endstellen innerhalb der Schleife angenommen. Von diesen fünf mögen drei zur Übertragung anstehende Nachrichten bereithalten, nämlich die Endstellen 1. 3 und 5 mit den Kennzeichen NR 1. NK 3 und NIi 5. Diese Kennzeichen mit Nummern sind nur /um Zwecke der Beschreibung gewählt; an ihre Stelle kann jedes beliebige andere Zeichen oder, wie bereits genannt, auch eine beliebige Zeichenfolge treten. In der ersten Spalte der F i g. 3 ist die Auleinanderfolge der Betriebszeichen dargestellt, die nacheinander von der Steuereinheit 2 gesendet werden, und in der letzten Spalte ist entsprechend die Reihenfolge der durch die Steuereinheit 2 empfangenen Zeichen /u ersehen. Für die einzelnen Endstellen ist der jeweilige Schieberegisterinhalt nach vollständiger Aufnahme der einzelnen Zeichen einerseits dargestellt und rechts daneben andererseits die jeweilige Stellung des Umschalters 24 am Ende der Aufnahme dieser ein/einen Zeichen. Wie bereits beschrieben, läßt sich erkennen, daü die Steuereinheit 2 unter anderem zuerst ein /J-Zeichen empfängt, dann die Aufeinanderfolge der einzelnen Kennzeichen der Nachrichten bereithaltenden Endstellen in der Reihenfolge, die umgekehrt ihrer räumlichen Anordnung in der Schleife entspricht, dann wieder ein /!-Zeichen, das der Steuereinheil 2 anzeigt, daß die Kennzeichen aller der Endstellen empfangen worden sind, die gerade Nachrichten anstehen haben.

Es laßt sich nach der Erfindung auch eine Ab wandlung dieses ersten Ausführungsbeispiels angeben, die nicht nur ein Schieberegister enthält, sondern deren zwei. Gemäß Fig. 4 kann das erste Schiebe register 30 die ankommenden Zeichen aufnehmen und das zweite Schieberegister 38 vom Speicher 32 her gleichzeitig mit auszusendenden Zeichen geladen werden. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sendet die zentrale Steuereinheit 2 ein ß-Zeichcn. wenn sie erfahret! will, weiche Endstellen zu übertragende Nachrichten anstehen haben. Das ß-Zeichen wird durch das erste Schieberegister 30 aufgenommen, durch den Decodierer 31 entschlüsselt und, wenn die betrachtete Endstelle Nachrichten bereithält, bewirkt die Endstellensteuerung 33 auf Grund der entschlüsselten Information des ß-Zeichens die Parallelübertragung des Kennzeichens der Endstelle aus ihren* Speicher 32 zum Schieberegister 38, sobald das Ende des J-Zeichcns im Schieberegister 30 eingelaufen ist. Gleichzeitig veranlaßt die Endstellensteuerune 33 den Wechsel der Stellung des Umschalters 34 von seiner eisten Stellung 35 zur dritten Stellung 37. So schalten alle Endstellen, die anstehende Nachrichten für die Zentrale bereithalten, ihre Umschalter in die dritte Stellung 37 und laden ihr Schicberegister 38 mit ihrem eigenen Kennzeichen. Nach dem Aussenden des ß-Zeichens sendet die Steuereinheit 2 wiederum aufeinanderfolgend /!-Zeichen. Die cr«'e /u übertragende Nachrichten bereithaltende Endstelle

u> innerhalb der Schleife empfängt somit ein /!-Zeichen. Nach vollständiger Aufnahme in das Schieberegister 30 geht die Endstelle zur bitweisen Aussendung ihres Kennzeichens aus dem Schieberegister 38 in die Schalterstellung 37 wie beschrieben über. Nach voll-

is ständiger Übertragung des Kennzeichens schalte¹, die Endstelle ihren Umschalter 34 in die erste Stellung 35 zurück. Andererseits hat die zweite Nachrichten bereithaltende Endstelle das Kennzeichen der vorangehenden Endstelle im Schieberegister 30 aufgenom-

an inen, währenddem sie ihr eigenes Kennzeichen aus dem Register 38 aussendet. Weil diese Endstelle jedoch noch kein /!-Zeichen in ihr Schieberegisle. 30 aufgenommen hat, stellt sie ihren Umschalter 34 vorläufig in die Zwischenstellung, die zweite Stellung 36.

as Dasselbe spielt sich in allen weiteren zu übertrauende Nachrichten bereithaltenden Endstellen ab Für die Erklärung des verbleibenden Teils des Verfahrens möge wieder das erste Ausführungsbeispiel mit nur zwei Schalterstellungen herangezogen werden

3» Die tabellarische Darstellung der Fig. 5 möge zur besseren Erklärung des zweiten Ausführungsbeispiels dienen. Darin ist angenommen worden, daß die End stellen 1 und 3 zu übertragende Informationen be leitstehen haben und insgesamt drei Endstellen in dei Schleife vorgesehen sind. Wie beim ersten Ausfiih rungsbeispiei empfängt die Steuereinheit 2 nachein ander die Kennzeichen Jer Endstellen wiederum m umgekehrter Reihenfolge gegenüber ihrer räumlichen Anordnung in der Schleife

4» F-s möge zum zweiten Ausführungsbcispiel bemerkt werden, daß bei Verwendung der Start-Stop-Betrieh·* art !int Erkennung des ersten Bits jedes Zeichens (nämlich des Startbits) durch den Decoder 31 die EndstcUenstcucrung 33 aufgerufen wird, den Beginn einer bitweisen Übertragung des Kennzeichens aus dem Schieberegister 38 durchzuführen. Gegenüber dem S\ndironbetrieb, bei dem die einzelnen Zeichen unmittelbar aufeinanderfolgen, erfolgt jetzt die Über training des Kennzeichens aus dem Schieberegister 38 ohne Rücksicht auf die in das Schieberegister 30 einlaufenden Bits.

Sobald die Steuereinheil 2 alle Kennzeichen d«:i f-iulsteilen aufgenommen hat, die zu übertragende Nachrichten bereithalten, sendet sie wiederum eir erstes C -Zeichen aus und daran anschließend da» Kennzeichen der Endstelle, die mit der Nachrichtenübertragung beginnen soll. Bei diesem zweiten Aus fiihrungsbeispiel schaltet jetzt jedoch jede einzelm aufgerufene Endstelle ihren Umschalter 34 in du

So dritte Stellung 37, um über diese Nachrichtenzeicher aus dem Schieberegister 38 auszusenden.

Nun möge noch ein drittes Ausführungsbeispie der Erfindung an Hand der F i g. 6 beschrieben wer den. Bei diesem Beispiel befindet sich ein Schiebe register 40 direkt innerhalb der Schleife, und die voi der Zentrale einlaufenden Zeichen können nur übe das Schieberegister 40 ohne Umgehungsmöglichkei einzelner Fndstellen übertragen werden, wie sie diesi

die beiden vorangehenden Beispiele vorsahen, hin von dezentralen Steuereinheit 2 ausgesandtes ß-Zeichen wird durch das Schieberegister 40 der ersten in der Schleife angeordneten Endstelle empfangen. Wenn diese Einstelle keine durchzugebenden Nachrichten anstehen hau braucht der Decodierer 41 dieser Endstelle nicht in Aktion zu treten. Im Gegensat/ dazu muß die Entschlüsselung des Ä-Zeichens erfolgen, wenn die betrachtete Endstelle zu übertragende Nachrichten bereit hat, und die Etsdstellensteucrung43 aufrufen, die Übertragung des Kennzeichens aus dem Speicher 42 in das Schieberegistei 40 vorzubereiten. Das Kennzeichen wird jedoch nur bereitgehalten und erst dann in das Schieberegister 40 übertragen, wenn ein nachfolgendes A-Zeichen wiederum durch die Steuereinheit 2 ausgesandt, im Schieberegister 40 aufgenommen ist. In der Zwischenzeit wird das ß-Zeichen zum Schieberegister 40 der nächsten Endstelle weitergeschickt. Angenommen, diese Endsteile hätte Nachrichten anstehen, bereitet sie auch ihr Kennzeichen vor, um es in ihr Schieberegister 40 übertragen zu können, sobald das nächste A -Zeichen decodiert wird. Die zweite Endstelle empfängt aber vorerst das Kennzeichen der vorangehenden ersten Endstelle und hat somit noch keine eigene weitere Operation durchzuführen. Das eigene Kennze'chen wird erst nach Decodierung eines /!-Zeichens übertragen, das anschließend an das Kennzeichen der vorangehenden Endstelle einläufl. Somit werden die einzelnen Kennzeichen in der zentralen Steuereinheit 2 in einer Reihenfolge empfangen, die direki der Anordnung der Endstellen innerhalb der Schleik entsprich?.

Zur besseren Erklärung dieses dritten Ausführung heispieis möge die Fig. 7 dienen. Angenommen, es befänden sich vier Endstellen innerhalb der Schleik und nur die Endstellen 1 und 3 hätten /u übet tragende Nachrichten anstehen. Die erste Spalte /etgi die Reihenfolge der durch die Steuereinheit 2 zu übertragenden Zeichen, und die den einzelnen End- -.teilen entsprechenden Spalten lassen erkennen, was im Schieberegister 40 der einzelnen Endstellen nach jeweils einer vollständigen Aufnahme eines Zeichens steht. Die letzte Spalte gibt die Zeichen wieder, die jeweils in der Steuereinheit 2 eingelaufen sind, nach i_S dem ein vollständiges Zeichen ausgegeben worden ist Obwohl an Hand der vorangehenden drei Aus lührungsbeispiele nur dieses Polling-Verfahren be schrieben worden ist, bei dem die zentrale Steuerein· heil 2 dauernd abfragt, in welchen Endstellen gerade ao zu übertragende Nachrichten anstehen, ist es für den Fachmann naheliegend, daß der Aufbau nach diesen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung auch fin den umgekehrten Fall brauchbar ist. nämlich wenn die Zentrale über ihre Steuereinheit 2 zu den Endas stellen 1 Nachrichten auszusenden hat und aufrufen muß. welche betreffende Endstelle gerade Nach richten empfangen soll.

Die vorangehende Beschreibung soll nur als nichteinschränkende Beispielbcschreibung betrachtet wer-3u den. Abwandlungen sind möglich, ohne vom Geis' und Umfang der Erfindung abzuweichen

Hierzu 1 B IaU Zeichnungen

Claims (10)

1. 2 022 0Θ6

   Patentansprüche:

   I. Verfahren zur Steuerung ties Daienübertragungsverkehrs in einem eine zentrale Steuereinheit und liine Vielzahl von Endstellen umfassenden Übertragungssystem, in dem die zentrale Steuereinheit mindestens ein durch alle ständig empfangsbereit angeschlossenen Endstellen aufnehmbares Betriebszeichen vorbestimmter Art Art aussendet, wenn die Endstellen auf zur Übertragung anstehende Nachrichten abgefragt werden sollen, gekennzeichnet durch die nach diesem ersten ablaufenden folgenden Verfahrensschritte:

   a) Nach dem Empfang eines solchen vorbcstimmten Betriebszeichens (B) senden alle Endstellen (1), in denen zur Zentrale zu übertragende Nachrichten anstehen, unter an sich bekannter Identifizierung ihr Stations-Kennzeichen (NR. ...) zur zentralen 2» Steuereinheit (2), wobei diese Kennzeichen auf Grund gegebener verschiedener Signallaufzeiten auf unterschiedlich langen Kanälen gegeneinander zeitlich versetzt in der zentralen Steuereinheit (2) empfangen werden. 2s

   b) Nach de. Aufnahme der Kennzeichen aller Endstellen (1) mit anstehenden Nachrichten ruft die zentrale Steuereinheit (2) nach einer durch sie wählbaren Reihenfolge die einzelnen Endstellen (1) zur Nachnchtenübertragung a^f.
2. 2. Verfahren zur Steuerung des Datenübertragungsverkehrs in einem eine zentrale Steuereinheit und eine Vielzahl voii End teilen umfassenden Übertragungssystem, in dem die zentrale Steuereinheit mindestens ein durch alle ständig empfangsbereit angeschlossenen Endstellen aufnehmbares Betriebszeichen vorbestimmter Art aussendet, wenn die Endstellen auf zur Übertragung anstehende Nachrichten abgefragt werden i> sollen, gekennzeichnet durch die nach diesem ersten ablaufenden folgenden Verfahrensschritte:

   a) Nach dem Empfang eines solchen vorbestimmten Betriebszeichens (B) senden alle Endstellen (1), in denen zur Zentrale zu übertragende Nachrichten anstehen, unter an sich bekannter Identifizierung ihr Stations-Kennzeichen (NR. ...) zur zentralen Steuereinheit (2), wobei die Übertragung der Kennzeichen (NR. ...) der einzelnen End- 5· stellen (1), in denen zur Zentrale zu übermittelnde Nachrichten anstehen, in einei vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt wird.

   b) Nach der Aufnahme der Kennzeichen aller Endstellen (1) mit anstehenden Nachrichten ruft die zentrale Steuereinheit (2) nach einer durch sie wählbaren Reihenfolge die einzelnen Endstellen (1) zur Nachrichtenübertragung auf. A»
3. 3. Verfahren nach einem der beiden vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Kennzeichen (NR....) aller Endstellen (1) untereinander gleich ist.
4. 4. Verfahren nach einem der vorgenannten Anspfüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstellen (I) mit der zentralen Steuereinheit (2) über eine geschlossene Schleife (4) verbunden sind.
5. S Verfuhren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheil (2) nach der Aussendung eines Betriebszeichens der vorbestimmten ersten Art (B) aufeinanderfolgend Betriebszeichen einer ebenfalls vorbestimmten, zweiten Au (A) folgen läßt, welche zuerst durch die innerhalb der Schleife als erste zur Übertragung nach der zentralen Steuereinheit (2) bereitstehende Endstelle (1) aufgenommen werden, und dall jeweils während des Einlaufens des nüchsien Zeichens, welches dem Betriebszeichen erster An (B) folgt, jede zur Übertragung von Nachrichten bereitstehende Endstelle (I) ihr eigenes Kennzeichen (NR. ...) zur innerhalb der Schleife angeordneten nächsten Endstelle (1), die ebenfalls zu übertragende Nachrichten anstehen hat, oder zur zentralen Steuereinheit (2) selbst überträgt, wenn es sich um die letzte in der Schleife angeordnete, mit zu übertragenden Nachiichten bereitstehende Endstelle (I) nandelt. wobei die Kennzeichen (NR. ...) jeweils von einer Endstelle (1) zur nächsten, die ebenfalls Nachrichten zur Übertragung zur zentralen Steuereinheit (2) bereithält, und sofort bis zur zentralen Steuereinheit (2) übertragen werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ends'elle(l) alle ankommenden Zeichen in ein Schieberegister (20) aufgenommen und normalerweise parallel dazu über einen Umschalter (24) in seiner ersten Stellung (25) ^ur nachfolgenden Endstelle (1) weitergegeben werden, daß der Umschalter (24). wenn zur Zentrale zu übertragende Nachrichten anstehen, nach Empfang des Betriebszeichens der ersten Art (B) in seine zweite Stellung (26) umgeschaltet wird, womit die Aussendung von Zeichen aus dem Schieberegister (20) zur nachfolgenden Endstelle (1) ermöglicht wird, und daß der Umschalter (24) nach Empfang ei^s Betriebszeichens der zweiten ArI(A) in seine erste Stellung (25) zurückgeschaltet wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Endstelle (1) alle ankommenden Zeichen in ein erstes Schieberegister (30) aufgenommen und normalerweise parallel dazu über einen Umschalter (34) in seiner ersten Stellung (35) zur nachfolgenden Endstelle (I) weitergegeben werden, daß der Umschalter (34). wenn zur Zentrale zu übertragende Nachrichten anstehen, nach Empfang des Betriebszeichens der ersten Art (ß) in seine dritte Stellung (37) umge schaltet wird, womit die Aussendung von Zeichen aus einem zweiten Schieberegister (38). gleichzeitig mit dcmZcicheneinlauf in das erste Schieberegister (30), zur nachfolgenden Endstelle (1) ermöglicht wird, daß der Umschalter (34) dann nach Empfang des Kennzeichens einer anderen Endstelle (1) in seine zweite Stellung (36) umgeschaltet wird, womit die Aussendung der Zeichen aus dem ersten Schieberegister (30) zur nachfolgenden Endstelle (1) ermöglicht wird, und dal der Umschalter (34) nach Empfang eines Betriebszeichens der zweiten Art (A) in seine erste Stellung (35) zurückgeschaltet wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Endstelle (1) über ein fest in die ankommende und abgehende Schlcifenleitung(4) eingefügtes Schieberegister (40) alle

   von der vorangehenden Endstelle (1) ankommenden Zeichen über den Ausgang zur nachfolgenden Endstelle (1) normalerweise weitergegeben werden, daß die zentrale Steuereinheit (2) nach Aussendung des Betriebszeichens der ersten Art (B) Betriebszeichen der zweiten Art (A) aussendet und daß jede zur Zentrale au übertragende Nachrichten bereithaltende Endstelle (1) nach dem Empfang des Betriebszeichens der ersten Art (B) ihr eigenes Kennzeichen (NR ) in das Schieberegister (40) an Stelle eines dort aufgenommenen Betriebszeichens der zweiten An(A) zur weiteren Übertragung über die Schleife einsetzt.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszeichen der zweiten Art (A) die gleiche Länge wie die Kennzeichen (NR....) der Endstellen (1) aufweisen.
10. 10. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszeichen der ersten Art (B) die gleiche Länge wie die Kennzeichen (NR....) der Endstellen (1) aufweisen.