DE2045445C3 - Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Binär-Datenübertragung über geschlossene Schleifenleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Binär-Datenübertragung in einem eine Zentrale und mindestens eine Außenstelle mit mindestens einer Endstelle aufweisenden Übertragungssystem, in dem eine oder mehrere geschlossene Schleifenleitungen von der Zentrale ausgehen, eine Außenstelle oder in Serie mehrere Außenstellen erfassen und zur Zentrale zurückkehren.

Datensammel- und -Verteilungssysteme können entweder mit parallelem oder seriellem Aufbau ausgelegt werden. Parallelarbeitende Systeme haben

manche Vorteile, jedoch macht ihre Kompliziertheit und die bei ihnen gegebene begrenzte Reichweite bei höheren Bitgeschwindigkeiten von etwa 500 000 pro Sekunde ihre Verwendung ohne zwischengefügte Signalverstärker ungeeignet für die industrielle oder andere Datenübertragung, bei denen große Mengen von Daten anfallen.

Seriell aufgebaute Systeme sind weniger kompliziert, weil sie keine Schaltnetzwerke benötigen. Signalver&lärker können gegebenenfalls bei den einzelnen Außenstellen angeordnet werden. Weitere zwischengefügte Verstärker sind nicht notwendig, wenn die Entfernung zwischen den einzelnen Außenstellen nicht übermäßig groß ist. Weil sich die Verbindungen von Außenstelle zu Außenstelle erstrekken, kann ein größeres geographisches Gebiet ohne zwischengefügte zusätzliche Verstärker bedient werden, wie sie im Falle des parallelen Ausbaues bei der genannten Bitgeschwindigkeit zwingend wären.

Seriell ausgelegte Systeme entsprechend dem Stande der Technik benutzen entweder Zeit- oder Frequenzmultiplexverfahren, jedoch bietet das Zeitmultiplexverfahren gegenüber dem Frequenzmultiplexverfahren gewisse Vorteile und hat somit eine weite Verbreitung gefunden.

Seriell aufgebaute Systeme beni'Stigen keine Schaltnetzwerke für die Verbindungen zwischen den einzelnen Außenstellen und der Zentrale, jedoch muß die sogenannte Polling-Technik, d. h. ein einzelnes Abfragen, in der einen oder anderen Form angewandt werden, um den Verkehr über einen gemeinsamen Kanal zu steuern. Verschiedene Polling-Verfahren sind möglich, wöbe^{5 J}e einen in Abhängigkeit vom Aufbau der gesamten Anlage und den Datenübertragungsgeschwindigkeiten der über einen gemeinsamen Kanal verbundenen einzelnen Außenstellen besser geeignet sind als andere. Grundsätzlich ruft die Zentrale zur Datenübertragung eine bestimmte Außenstelle unter Verwendung einer zugeordneten Adresse auf und ermöglicht die Verbindung zwischen der betreffenden Außenstelle und der Zentrale durch Adressierung und Durchgabe von Steuerinformationen, mit deren Hilfe die Außenstelle entweder in den Stand versetzt wird oder gezwungen wird zu antworten. So aufgebaute Systeme entsprechend dem Stande der Technik arbeiten zufriedenstellend, wenn Außenstellen mit niedriger Datengeschwindigkeit verwendet werden, wenn jeweils geringe Datenmengen erwartet werden oder wenn automatisches Senden und Empfangen bei der Übertragung geringer Datenkapazität verwendet wird. Die dem Stande der Technik entsprechenden Systeme sind jedoch unzufriedenstellend, wenn große Datenmengen durch die Außenstellen zu verarbeiten sind und diese selbst mit relativ großen Geschwindigkeiten arbeiten, wie dies bei industriellen Datenübertragungssystemen unterstellt werden muß. Bei solchen Systemen versuchen zuweilen viele Bedienungspersonen gleichzeitig Daten über ihre Außenstelle einzugeben, die zwar selbst eine verhältnismäßig große Arbeitsgeschwindigkeit aufweist, aber mit Verzögerungen arbeitet, die nicht zumutbar sind. Jeder Bedienungsperson sollte es so erscheinen, als wäre ihre Außenstelle jederzeit mit der Zentrale betriebsbereit verbunden und als würden die Datenübertragungen so schnell durchgeführt, wie die Daten über Tastaturen oder ähnliche Einrichtungen eingegeben werden.

Ein Übertragungsverfahren, das diesem gestecktei Ziel bereits nahekommt, ist mit der Patentanmeldunj P 20 00 898.4 angegeben worden. Dabei werden zu samraenhängend Kanalramuenblöcke übertragen, dii außer einem Startbyte, mehreren Adreßbytes, einen Steuerbefehlsbyte, einem Datenbyte mehrere Syn chronisierungsbytes aufweisen. Das Verhältnis voi Nutz-Datenbits zu den insgesamt pro Kanalrahmen block übertragenen Bits ist dabei noch ungünstiger als beim vorliegenden verbesserten Verfahren, gemäi dem an Stelle von langen Kanalrahmenblöcken rela tiv kurze Informationsabschnitte zeitmultiplex über tragen werden, bei denen das Verhältnis von Nutzbit zu sonstigen Betriebsbits wesentlich günstiger ist un( keine Bedienungswartezeiten erscheinen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durcl ein Verfahren gelöst, das durch die Kombination de folgenden Merkmale gekennzeichnet ist:

a) Mindestens eine der vorgesehenen Endsteilen ii den Außenstellen ist zur Dateneingabe einge richtet.

b) Es erfolgt eine kontinuierliche Aussendung voi Informationsabschnitten vorgegebener, kon stanter I-änge durch die Zentrale über dii Schleifenleitung und der Rückempfang diese Informationsabschnitte in der Zentrale.

c) Mindestens ein Bit jedes Informationsabschnit tes dient zur Besetztkennzeichnung, wenn de: betreffende Informationsabschnitt durch zi übertragende Nachrichtendaten oder Steuer signaldaten besetzt wird; noch nicht besetzt» Informationsabschnitte stehen zur Einsetzunj von zur Zentrale zu übertragenden Nachrich· ten- oder Steuersignaldaten zur Verfugung, wo hingegen als besetzt gekennzeichnete Informa· tionsabschnitte für diese Übertragungsrichtung gesperrt sind.

d) Ein durch eine Außenstelle aufgenommener, al; frei erkannter Informationsabschnitt kann durct eine dieser Außenstelle zugehörige Endstellt mit Nachrichten- oder Steuersignaldaten, di< zur Zentrale zu übertragen sind, besetzt werden dazu werden neben der Besetztkennzeichnunj die zu übertragenden Informationsdaten in dii dafür vorbestimmten Bits und in ein weitere; vorbestimmtes Feld von mindestens einem Bi die Adresse der Endstelle eingesetzt, aus dei die zu übertragenden Informationen kommen.

e) In allen zur Eingabe eingerichteten Endsteller sind Anfordeningsorgane vorgesehen, mit derer Hilfe in einem frei empfangenen, zu besetzender Informationsabschnitt ein Anforderungssigna und die Adresse der rufenden Endstelle einge setzt wird und der Zentrale mit diesem Infor mationsabschnitt mitgeteilt wird, welche End stelle eine Verbindung mit der Zentrale nach sucht.

f) Die Eingabeorgane der zur Eingabe eingerich teten Endstellen bleiben so lange gesperrt, bi: ein mit einem Durchführungssignal und dei Endstellenadresse gefüllter Informationsab schnitt durch die der rufenden Endstelle zugehörige Außenstelle aufgenommen und der Endstelle als Antwort auf das Anforderungssigna] zur Verfügung gestellt wird.

Eine weitere Ausgestaltung dieses Verfahrens so wie Schaltungsanordnungen zur Durchführung sind in den Unteransprüchen enthalten.

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Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist in setzung eines Anforderungssignals in einen freien den Zeichnungen dargestellt und wird Im folgenden Informationsabschnitt dient, der in die Außenstelle näher beschrieben. Es zeigt einläuft, nachdem die Anfordeningstaste 6 gedrückt F i g. 1 ein Blockschaltbild des allgemeinen Auf- worden ist. Dabei wird nach Möglichkeit das Anbaues eines Datenübertragungssystems nach der Er- 5 forderungssignal in den ersten nach einem Anfordefindung, rungstastendruck durch die Außenstelle aufgenom-

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in ver- menen Informationsabschnitt eingesetzt,
größerterDarstellung, Die einzelnen Endstellen EIa bis Enb sind des F i g. 3 ein Blockschaltbild, das die Sperrvorkeh- weiteren mit Verriegelungseinrichtungen ausgestatrungen entsprechend der Erfindung darstellt, und io tet, nämlich einer mechanischen Tastaturvcrriege-F i g. 4 die schematische Darstellung eines ver- lung 8 und Verriegelungsschaltkrciscn 10. Wie noch wendeten Informationsabschnittes. im einzelnen beschrieben werden wird, verhindern Wie in F i g. 1 dargestellt, enthält ein solches Da- diese Verriegelungseinrichtungen die Eintastung von tenübertragungssystem eine Zentrale mit einem Kon- Daten in das System, nachdem zwar die Anfordezentrator 2 und eine Vielzahl von Außenstellen AS 1 15 rungstaste 6 betätigt worden ist, durch die Außenbis ASn. Jede dieser Außenstellen bedient mindestens stelle aber noch nicht das für die rufende Endstelle eine der Endstellen, die mit dem Anfangsbuchstaben E bestimmte Durchführungssignal vom Konzentrator 2 bezeichnet sind. So bedient z.B. die Außenstelle AS 3 als Antwort auf das Anforderungssignal der Anforeine einzige Endstelle E3, wohingegen die Außen- derungstaste <5 aufgenommen worden ist. Die Verstelle ^4Sl drei Endstellen EIa, EIb und Eic auf- ao riegelung wird entriegelt, wenn die Außenstelle das weisen möge und die Außenstellen ASl und ASn entsprechende Durchführungssignal erhalten hat und deren je zwei. Ein Übertragungskanal verbindet die die Endstelle dann Daten in das System eingeben Außenstellen und die Zentrale wie dargestellt in einer kann.

geschlossenen Schleife. ■ Es wird unterstellt, daß das beschriebene Schleifen-Der Konzentrator 2, der über eigene Datenver- 35 Datenübertragungssystem zu einem sehr großen nrbeitungsmöglichkeiten verfügt, weist Einrichtungen Datenübertragungssystem gehört, das seinerseits eine zur seriellen Übertragung von Informationsab- große Zahl von Endstellen aufweist, die in mehreren schnitten an die erste nachgeschaltete Außenstelle geschlossenen Schleifen ähnlich der bisher beschrie- ASl in der Schleife auf. Dabei wird bei der Ein- benen zusammengefaßt sind. Die Konzentratoren der teilung der Informationsabschnitte die bereits be- 30 einzelnen Schleifen sind über Datenübertragungsleikannte sogenannte Zeitmultiplextechnik angewandt. tungen 12, 14 und 16 hoher Arbeitsgeschwindigkeit Das gewählte Beispiel für die Einteilung der Infor- mit einem zentralen Rechner 18 verbunden, der anmationsabschnitte wird noch in Einzelheiten erläu- fallende Datenverarbeitungsoperationen durchführt, tert; vorerst möge genügen festzustellen, daß jeder Dabei kann jeder Konzentrator, auch der Konzen-Informationsabschnitt entweder frei sein kann, wobei 35 trator 2, bereits mehrere Schleifen bedienen. Für die er die Möglichkeit hat, aus einer Außenstelle Daten Erklärung des vorliegenden Falles ist es jedoch ausaufzunehmen, oder daß er besetzt und nicht mehr reichend, eine solche Schleife und ihren Betrieb zu verfügbar ist. beschreiben, da alle anderen Schleifen im System in

Jede einzelne Außenstelle ASl bis ASn besitzt ähnlicher Weise funktionieren.

Einrichtungen zur Aufnahme und Analyse der ein- 40 Die Schleife weist am Konzentrator 2 ein Sendezelnen Informationsabschnitte, die über die Schleife ende und ein Empfangsende auf, und die Durchflußübertragen werden, wobei jede einzelne Außenstelle richtung der Informationsabschnitte vom Sendeende den Informationsinhalt der Informationsabschnitte zum Empfangsende ist durch Pfeile in F i g. 1 gekenngegebenenfalls vor der Weiterübertragung an die zeichnet. Für jeden einzelnen übertragenen Informanächste Station innerhalb der Schleife abändern 45 tionsabschnitt wird im Konzentrator 2 eine entsprekann; die nächste Station kann entweder eine nach- chende Markierung festgehalten. Wenn dann ein Infolgende Außenstelle oder, wie im Falle der Außen- formationsabschnitt am Empfangsende einläuft, werstelle ASn, der Konzentrator 2 sein. Vorzugsweise den seine Daten mit den Daten des ausgesendeten werden die Schaltkreise zur Aufnahme, Analyse, Ab- Empfangsabschnittes mit Hilfe der Markierung veränderung und Weiterübertragung räumlich in Unter- 50 glichen. Frei ausgesandte und belegt zurückkomzentralen bildenden Steuereinheiten Sl, S2, S3 und mende Informationsabschnitte sind jeweils durch Sn angeordnet, deren jede Außenstelle eine aufweist eine der Endstellen EIa bis Enb mit einem Zeicher Im beschriebenen Ausführungsbeispiel möge jede besetzt worden. Wenn ein Informationsabschnitt mi einzelne Endstelle EIa bis Enb eine Eingabe/Aus- einem Anforderungssignal in den Konzentrator 2 ein gabeschreibmaschine und alle Endstellen der einzel- 55 läuft, stellt dieser den Stand eines Verbindungszäh nen Außenstellen parallel mit der Steuereinheit der lers fest und überträgt ein Durchführungssignal ai betreffenden Außenstelle verbunden sein. Zum Bei- die Endstelle, von der das Anforderungssignal her spiel umfaßt die Außenstelle AS 2 die Steuereinheit kam, vorausgesetzt, daß noch eine Verbindung fü S2 und die Endstellen E2a und EIb. diese Endstelle verfügbar ist Alle Zeichendaien, dl· Alle Endstellen EIa bis Enb können in das Sy- 60 über das Empfangsende der Schleife in den Konzen stem Daten über die Steuereinheit der entsprechen- trator 2 einlaufen, werden in einem Nachrichten den Außenstelle eingeben und können ebenfalls durch puffer gespeichert Nach Beendigung einer vollstän den Konzentrator 2 übertragene Daten schreiben. Es digen Nachricht wird dieser Puffer zur Ubertragun liegt jedoch auch im Rahmen der vorliegenden Er- über die mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Lei findung, daß einzelne Endstellen nur Ausgabemög- 65 tung 12 zum zentralen Rechner 18 veranlaßt,
lichkeiten aufweisen. Obwohl in der F i g. 1 nur acht Endstellen dai Alle Endstellen EIa bis Enb weisen je eine An- gestellt sind, kann jede einzelne Schleife wesentlic forderungstaste 6 gemäß F i g. 3 auf, die zur Ein- mehr, nämlich bis zu 64 Endstellen enthalten, wotx

einzelnen von ihnen eine Vorrangigkeit gegenüber den anderen zugeordnet werden kann. So können beispielsweise die Daten in der Schleife mit einer Geschwindigkeit von 2400 Baud umlaufen, und jeder Informationsabschnitt kann 16 Bits enthalten, wie schematisch in F i g. 4 dargestellt. Unter Umständen kann zur Erreichung einer besonders hohen Leistung eine Schleife nur eine begrenzte Anzahl von Endstellen enthalten (z. B. 11), und eine wiederum kleinere Zahl (z. B. 5) von diesen kann nur für die Ausgabe vorgesehen sein, nämlich z. B. das Ausdrucken der durch den Konzentrator 2 gesendeten Nachrichten.

Der Konzentrator 2 steuert den Zugriff der Endstellen, wie noch beschrieben werden soll, und die einzelnen Endstellen dürfen nur Nachrichten übertragen, wenn ihnen eine Verbindung zugeordnet wird. Der Konzentrator 2 ordnet die Verbindungen unter Beachtung gewisser Vorrangigkeiten und entsprechend der Betriebsrichtung zu, je nachdem ob es sich um eine Eingabe oder eine Ausgabe handelt. Der Konzentrator 2 kann auch den einzelnen Endstellenarten die zur Verfügung stehenden Verbindungen in verschiedener Häufigkeit zuordnen, wenn dies notwendig ist. Da die Endstellen EIa bis Enb ungepuffert und asynchron arbeiten sollen, besteht die Möglichkeit, daß die Dateneingabe von einer bestimmten Endstelle zeitweise blockiert sein kann, weil diese Endstelle einfach gerade keine freien Informationsabschnitte auf der Schleife findet. Dann ist der Betrieb »überzogen«. Der Konzentrator 2 kann die Wahrscheinlichkeit des Überziehens bis zu einem gewissen Grade gering halten. "

Um dies zu erreichen, kann der Konzentrator 2 auf Grund der Durchgabezeitparameter (d. h. der notwendigen Zeit für die Übertragung einer vom Rechner 18 für eine der Endstellen aufgenommenen Nachricht), der Zugriffszeit (Zeit vom Aussenden eines Anforderungssignals seitens einer Endstelle bis zum Einlaufen des Durchführungssigaals), der Überziehungswahrscheinlichkeit und der Nachrichtenpufferung im eigenen Speicher Entscheidungen treffen.

Damit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitungsausnutzung durch die asynchron arbeitenden Endstellen mit Geschwindigkeiten erreicht, die innerhalb weiter Grenzen variieren.

Zum Zwecke einer besseren Erklärung der Erfindung soll der Aufbau eines Informationsabschnittes an Hand der Fig. 4 kurz erläutert werden. Wie bereits genannt wurde, soll jeder Informationsabschnitt z. B. 16 Bits enthalten. Gemäß Fig. 4 sind diese Bits von 0 bis 15 durchgezählt. Diesen 16 Bits können die folgenden Aufgaben zugeordnet werden:

Bit 0 ist das Statusbit des Informationsabschnittes. Wenn dieses Bit eine 1 enthält, dann ist der Abschnitt besetzt, d. h., er enthält Informationen. Wenn es eine 0 enthält, dann ist der Abschnitt frei und für die Endstellen verfügbar.

Bits 1 bis 6 enthalten gegebenenfalls die Adresse der Endstelle, zu der oder von der Informationen mit diesem Infonnationsabschnitt übertragen werden.

Bit 7 ist das Übertragungsbit und enthält eine 1, wenn die im betreffenden Informationsabschnitt enthaltenen Informationen vom Konzentrator 2 ausgehen. Wenn eine Endstelle einen Informationsabschnitt erfaßt, dann wird dessen Bit 7 durch eine 0 gekennzeichnet

Bits 8 bis 13 enthalten in einem Sechsercode ein zu übermittelndes Zeichen, wenn Bit 0 eine 1 enthält.

Bit 14 ist ein Paritätsbit, das einer Ungerade-Parität aller 16 Bits des Informationsabschnittes dient, ganz gleich, cb er frei oder besetzt ist.

Bit 15 dient, wenn das Bit 7 eine 1 enthält, als Betätigungsbit. Normalerweise führt es eine 0, wird aber durch d;.c adressierte Endstelle mit einer 1 aufgefüllt, w:nn der betroffene Infomiationsabschniü mit richtiger Parität empfangen worden ist und die Endstelle ein zu übertragendes Zeichen einfügen darf. Wenn das Bit 7 eine 0 enthält, dann dient das Bit 15 als Folgesteuerungsbit und wird abwechselnd mit den aufeinanderfolgend durch die Endstelle eingegebenen Daten zwischen 1 und 0 hin- und hergeschaukelt.

Betriebsmäßig überträgt der Konzentrator 2 normalerweise laufend freie Informationsabschnitte. Wenn der Konzentrator ein Steuersignal oder ein Nachrichtenzeichen an eine bestimmte Endstelle übermitteln will, belegt er einen zur Verfügung stehenden Informationsabschnitt, setzt darin die Bits 0 und 7 auf 1 und Bit 15 auf 0. Bits 1 bis 6 werden mit der Endstellenadresse besetzt und die Bits 8 bis 13 mit dem entsprechenden Signal oder Zeichen. Bit 14 dient zur Auffüllung der Gesamtzahl von Einsen auf ungerade Parität.

Die Steuereinheit Sl, 52 usw. in den einzelnen Außenstellen ASl, ASl usw. analysiert jeden einzelnen Informationsabschnitt, den sie über den überiragungskanai aufnimmt; wenn Bit 0 eine 1 enthält, vergleicht sie die in den Bits 1 bis 6 stehende Adresse mit ihrer verdrahteten eigenen Adresse und mit der Adressen der zugehörigen Endstellen. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird und das Bit 7 eine 1 enthält, dann greift die Steuereinheit das Zeichen aus den Bits 8 bis 13 ab. Wenn die Steuereinheit feststellt, daß es sich um ein Steuersignal handelt, das sie auszuführen hat, oder wenn es an eine Endstelle, die nicht gerade schreibt, gerichtet ist und ein gültiges Zeichen ist (Parität gleich ungerade und Bit 15 gleich 9), dann werden die Bits 14 und 15 invertiert. Die Steuereinheit benutzt das aufgenommene Zeichen und überträgt es an die Endstelle, die es ausdrucken soll. Wenn der betreffende Informationsabschnitt dann zum Konzentrator 2 über da; Empfangsende der Schleife zurückkehrt, erkennt dei Konzentrator die Bestätigung am auf 1 gesetzter Bit 15, vorausgesetzt, die Parität ist in Ordnung Wenn die Adresse des Informationsabschnittes nich> mit der Adresse der Außenstelle oder einer durch sie bedienten Endstelle übereinstimmt, dann übertrag die Steuereinheit den Informationsabschnitt unver ändert weiter an die nächste Station innerhalb dei Schleife, die durch eine andere Außenstelle oder der Konzentrator 2 gegeben ist

Wenn eine Steuereinheit eine Information an der Konzentrator durchgeben möchte, wie z. B. ein Anicrderungssignal, eine Statusanzeige oder ein Nach richtenzeichen, gTeift sie den nächsten freien Infor mationsabschnitt auf. der durch eine 0 im Bit 0 ge kennzeichnet ist. Wenn das Bit 0 bereits eine 1 ent hält, dann wäre ein erneutes Einsetzen einer 1 durcr die Steuereinheit nutzlos. Wenn jedoch ein Bit 0 mi! cinei <i aufgenommen wird, dann wird durch die ver

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bindungsuchende Steuereinheit durch Einsetzen einer nach dem Drücken der Anforderungstaste 6 ein kur-

1 in das Bit 0 dieser Informaiionsabschnitt als be- zes Signal abgeben kann. Wenn der Endstellenbedie-

setzt gekennzeichnet. Dann wird die Endstellen- ner die Anforderungstaste 6 ein zweites Mal drückt,

•dresse in die Bits 1 bis 6 eingesetzt, das Bit 7 auf 0 bevor ein Durchführungssignal empfangen worden ist,

gebracht, das zu übertragende Zeichen in die Bits 8 5 kann wegen der nicht erfüllten UND-Bedienung an

bis 13 gesetzt. Bit 15 abwechselnd auf ü oder i und beiden Eingängen 21 und 23 der UND-Schaltung 22

Bit 14 auf den entsprechenden Ungerade-Paritäts- kein weiteres Anforderungssignal hinausgehen. ^Die

*'^ert- Dateneingabe über die Tastatur wird normalerweise

Die vorbeschriebenen Funktionen der Steuetein- durch die mechanische Tastaturen iegelung 8 ge-

heit werden durch Schaltkreise ausgeführt, die dem io sperrt.

Stande der Technik entsprechen und im einzelnen Wenn das Anforderungssignal ausgesandt wird. hier nicht mehr der Beschreibung bedürfen. Zweck- hat die Endstelle EIb noch keine zugeordnete Vei mäßigerweise werden die erforderlichen Schaltkreise bindung; dies ist erst der Auftakt, eine solche hcrmehreren Endstellen gleichzeitig nutzbar gemacht, zustellen. Beim Empfang des AnforderungssignaK die durch die betreffende Steuereinheit bedient wer- 15 analysiert der Konzentrator 2 seinen Verbmdungsden; die Gesamtheit der gemeinsam benutzten Schalt- zähler. Wenn dabei festgestellt wird, daß Verbinkreise soll der Einfachheit halber mit dem Ausdruck düngen frei sind, dann schaltet der Konzentrator 2 Schnittstelle 19 der Steuereinheit gemäß Fig. 2 be- den Verbindungszähler um 1 weiter und überträgt ein zeichnet werden, wobei diese Schaltkreise den Be- Durchführungssignal an die Endstelle EIb. Wenn trieb der betroffenen Steuereinheit mit der Schleifen- »o der Verbindungszähler jedoch feststellen sollte daß leitung abwickeln. keine Verbindung mehr frei ist, dann wird die End-

Zusätzlich zu dieser gemeinsam verwendeten Schnitt- Stellenadresse mit der entsprechenden, der Endstelle

stelle 19 weist jede Steuereinheit für jede der einzel- zugeordneten Priorität in eine Warteschlange ge-

nen angeschlossenen Endstellen einen Satz Verriege- führt. Die vorhandenen Warteschlangen werden

lungsschaltkreise 10 auf. Wie in F i g. 2 zu erkennen 25 durch den Konzentrator 2 nach der gegebenen Prio-

ist, sind gesonderte Verriegelungsschaltkreise 10 für rität bedient, sobald eine Verbindung frei wird,

jede einzelne Endstelle vorgesehen. Wenn ein Durchführungssignal in°der Steuereinheit

Im folgenden soll nun beschrieben werden, wie zu 52 aufgenommen wird, erzeugt die Schnittstelle 19

verfahren ist, um den Betrieb mit einer Endstelle der Steuereinheit ein Signal, das eine Eingabeverrie-

abzuwickeln; es wird dazu Bezug genommen auf die 3° gelungsschaltung 32 als Teil der Verriegelungsschalt-

Endstelle EIb und ihre Steuereinheit 52 gemäß kreise 10 e-nschaltet; das Ausgangssignal dieser Ein-

F i g. 3. gabeverriegelungsschaltung 32 löst über eine Leitung

Der Endstellenbediener, der eine Nachricht über- 34 die mechanische Tastaturverriegelung 8 und tragen will, drückt die Anforderungstaste 6 der End- schaltet dabei eine Signallampe 36 oder ein Hörstelle E2b. Das Drücken dieser Taste bewirkt ein 35 zeichen ein, womit gekennzeichnet wird, daß die Signal über die Leitung 20 zum ersten Eingang 21 Endstelle E2b nunmehr eine Verbindung hat. Das einer LiiNi-'-jchaitung a.j-, nie einen icii der ν er- /-wusgangssignal dei Emgabeverriegeiungsschaltung 32 riegelungsschaltkreise 10 der Endstelle £26 in der löscht des weiteren die Anforderungsveiriegelun°s-Steuereinheit 52 darstellt. Ein zweiter Eingang 23 schaltung 26. hält aber über die ODER-Schaltung 30 der UND-Schaltung 22 ist normalerweise bereits zur 40 und den Inverter 24 den zweiten Eiingano 23 der Einschaltung durch den Ausgangspegel eines Inver- UND-Schaltung 22 noch ausgeschaltet. Der^Endstelters 24 vorbereitet, so daß die UND-Schaltung 22 lenbediener der Endstelle EIb kann nun über seine sogleich ein Ausgangssignal abgeben kann, das über Tastatur die durchzugebende Nachricht eintasten und eine nicht dargestellte Codiereinrichtung der Schnitt- über den Übertragungskanal zum Konzentrator 2 stelle 19 der Steuereinheit 52 zugeführt wird. Die 45 übertragen.

Codiereinrichtung sendet ein Anforderungssignal an Wenn der Bediener das Eintasten der Nachricht

den Konzentrator 2, sobald ein freier Informations- beendet hat, dann wird ein Nachrichtenendesi">nal,

abschnitt durch die Steuereinheit nach dem Drücken das z. B. als Bestätigungssignal vom Konzentrator 2

der Taste 6 aufgenommen wird. Das Anforderungs- gegeben werden kann, empfangen und löscht die

signal gelangt zum Konzentrator, in dem die Steuer- 50 Eingabeverriegelungsschaltung 32, wobei die mecha-

einheit 52 den nächsten freien Informationsabschnitt nische Tastaturverriegelung 8 wieder einrastet und

aufgreift, diesen besetzt kennzeichnet und das An- die Signallampe 36 ausgeschaltet wird. Die Endstelle

forderungssignal und die Adresse der rufenden End- E2ft hat nun wiederum keine Verbindung mehr;

stelle in die vorgesehenen Felder einsetzt. zum Zwecke einer erneuten Nachrichtenübertragung

Das Drücken der Anforderungstaste 6 betätigt des 55 kann sie jedoch, mit einem Anforderungssignal beweiteren eine Anforderungsverriegelungsschaltung 26, ginnend, eine neue Verbindung anfordern, deren Ausgangssignal über eine Verzögerungsschal- Es ist aufgezeigt worden, daß der Konzentrator 2 tung 28 und eine ODER-Schaltung 30 dem Inverter den Zugriff der einzelnen Endstellen zum Über-24 zugeführt wird, der nunmehr das Signal am zwei- tragungskanal vollständig in der Hand hat. Er erten Eingang 23 der UND-Schaltung 22 auf aus kehrt. 60 möglicht die optimale Ausnutzung des Übertragungs-Dies erfolgt jedoch durch die Verzögerungsschaltung kanals bei einer Vielzahl von Endstellen unter mög-28 verzögert, womit die UND-Schaltung 22 direkt licher Einräumung von Prioritäten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Binär-Datenübertragung in einem eine Zentrale und mindestens eine Außenstelle mit mindestens einer Endstelle aufweisenden Übertragungssystem, in dem eine oder mehrere geschlossene Schleifenleitungen von der Zentrale ausgehen, eine Außenstelle oder in Serie mehrere Außenstellen erfassen und zur Zentrale zurückkehren, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) Mindestens eine der vorgesehenen Endstellen (EIa, EIb, Eic; EIa, EIb; E3; Ena, Enb) in den Außenstellen (ASl, AS 2, AS 3 . . . ASn) ist zur Dateneingabe eingerichtet.

b) Es erfolgt eine kontinuierliche Aussendung von Informationsabschnitten vorgegebener konstanter Länge (16 Bits 0 ... 15) durch die Zentrale über die Schleifenleitung (4) und der Rückempfang dieser Informationsabschnitte in der Zentrale.

c) Mindestens ein Bit (Status-Bit 0) jedes Informationsabschnittes dient zur Besetztkennzeichnung (Bit 0 = 1), wenn der betreffende Informationsabschnitt durch zu übertragende Nachrichtendaten oder Steuersignaldaten (Informations-Bits 8 ... 13) besetzt wird; noch nicht besetzte Informationsabschnitte (Bit 0 = 0) stehen zur Einsetzung von zur Zentrale zu übertragenden Nachrichten- oder Steuersignaldaten zur Verfugung, wohingegen als besetzt gekennzeichnete Informationsabschnitte für diese Übertragungsrichtung gesperrt sind.

d) Ein durch eine Außenstelle (AS . . .) aufgenommener, als frei erkannter Informationsabschnitt (Bit 0 = 0) kann durch eine dieser Außenstelle (^4S . . .) zugehörige Endstelle (£...) mit Nachrichten- oder Steuersignaldaten, die zur Zentrale zu übertragen sind, besetzt werden; dazu werden neben der Besetztkennzeichnung die zu übertragenden Informationsdaten in die dafür vorbestimmten Bits (Informations-Bits 8 ... 13) und in ein weiteres vorbestimmtes Feld von mindestens einem Bit (Endstellen-Adreßbits 1... 6) die Adresse der Endstelle (E . . .) eingesetzt, aus der die zu übertragenden Informationen kommen.

e) In allen zur Eingabe eingerichteten Endstellen (E . . .) sind Anforderungsorgane (Anforderungstaste 6) vorgesehen, mit deren Hilfe in einem frei empfangenen, zu besetzenden Informationsabschnitt ein Anfordcrungssignal und die Adresse der rufenden Endstelle eingesetzt wird und der Zentrale mit diesem Informationsabschnitt mitgeteilt wird, welche Endstelle (E . . .) eine Verbindung mit der Zentrale nachsucht.

f) Die Eingabeorgane (Tastatur) der zur Eingabe eingerichteten Endstellen (E . . .) bleiben so lange gesperrt, bis ein mit einem Durchführungssignal (Informations-Bits 8 ... 13) und der Endstellenadresse (Bits 1 ... 6) gefüllter Informationsabschnitt

durch die der rufenden Endstelle (E . . .) zugehörige Außenstelle (AS . . .) aufgenommen und der Endstelle als Antwort auf das Anforderungssignal zur Verfügung gestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch ein Anforderungsorgan (Anforderungstaste 6) ausgelöstes Anforderungssignal in den nächsten frei gekennzeichnet (Bit 0 = 0) empfangenen Informationsabschnitt eingesetzt wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle zur Eingabe eingerichteten Endstellen eine Tastatur enthalten, mit deren Hilfe Daten in das System eingegeben werden können und welche durch eine steuerbare, normalerweise mechanisch gesperrte Tastaturverringerung (8) freigegeben werden kann.

-⁴r. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Eingabeverriegelungsschaltung (32), die ein von der Zentrale empfangenes, für die betreffende Endstelle bestimmtes Durchführungssignal aufnimmt und deren Ausgang zur Entriegelung mit dem Eingang der Tastaturverriegelung (8) verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeverriegelungsschaltung (32) einen Löscheingang (Lö) aufweist, dem am Ende einer vollständig durch die Zentrale aufgenommenen Nachricht ein Nachrichtenendesignal zugeführt wird.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anforderungstaste (6) als Anforderungsorgan, welche nicht der Tastaturverriegelung (8) untersteht.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Anforderungsverriegelungsschaltung (26), deren Einstelleingang mit dem Anforderungsorgan (Anforderungstaste 6), deren Löscheingang (Lö) mit dem Ausgang der Eingabeverriegelungsschaltung (32) verbunden ist und deren Ausgang über eine Verzögerungsschaltung (28) und einen Inverter (24) zum zweiten Eingang (23) einer UND-Schaltung (22) geführt ist, wobei der erste Eingang (21) dieser UND-Schaltung (22) direkt mit dem Anforderungsorgan (Anforderungstaste 6) verbunden ist und der Ausgang der UND-Schaltung (22) zur Auslösung eines Anforderungssignals zur Zentrale dient.