DE2149357C3 - Einrichtung zur Anpassung der Übertragung von Informationen zwischen Fernschreibeinrichtungen und einem synchronen Datennetz - Google Patents

Description

In Datennetzen, in denen die Übertragung auf der Basis von synchronen Zeichen organisiert ist, und in denen jedes Zeichen ein Synchronisationsbit:, acht Informationsbit zum Beispiel und ein Zustandsbit, das die Art der Informationsbits erläutert (Daten- oder Netzwerksignale), enthält, können die Steuereinrichtungen für die an dieses Netz angeschlossenen Fernschreiber oder ähnlichen Endstellen, die meistens nach dem Start Stop-Betrieb arbeiten, sehr kompliziert werden.

Aus der Offenlegungsschrift 19 34 869 ist ein Verfahren und ein Gerät zur Kodierung asynchroner Digitalsignale bekannt. Zur Anpassung der Informationsübertragung von einer Endstelle über eine PCM-Leitung zu einer empfangenden Stelle ist bei dieser bekannten Einrichtung vorgesehen, daß das asynchrone Digitalsignal in der Endstelle mit einem Uhrenimpulssignal abgetastet wird, das zu einem in der empfangenden Stelle vorhandenen Uhrenimpulssignal synchron ist Für die Aufbereitung des asynchronen Digitalsignals in ein zu übertragendes PCM-Signal ist eine aufwendige Einrichtung vorgesehen, die ein Abtastglied, einen IJhrenimpulsgenerator, einen Rahmenimpulsgeber, einen Kodierer und weitere Schaltungsanordnungen benötigt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Anpassung der Übertragung von Informationen zwischen Fernschreibeinrichtungen und einem synchronen Datennetz zu schaffen, bei dem der Aufwand gering gehalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Folge von Datennetz-Impulsen mit Fernschreiberschritten derart moduliert wird, daß eine Folge von 1-Impulsen einem Schritt mit einer Zeichenart (z.B. Zeichenstrom) und eine Folge von O-Impulsen einem Schritt der anderen Art (z. B. Trennstrom) entspricht, daß die derart modulierte Impulsfolge auf Änderung der Modulation überwacht wird, daß bei einer Änderung der Modulation ein Zähler gestartet wird, der die Dauer der einem Fernschreibschritt entsprechenden Impulsfolge bestimmt, daß wenigstens eine Impulsstelle in jeder Folge abgetastet wird und daß die durch diese Abtastung gewonnenen Informationen ein Datenzeichen bilden.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Mittel zur Überwachung, Zählung, Abtastung und Datenzeichenbildung in einer für mehrere Endstellen gemeinsamen zentralen Stelle, z. B. einem Konzentrator angeordnet sind, und im Zeitvielfach betrieben werden.

Bei einer solchen Einrichtung ergibt sich dann der Vorteil, daß die Endstelle nur die Einrichtung zur Modulation der Impulsfolge enthalten muß, während die kompliziertere Einrichtung zur Zusammenfassung der Datenzeichen, die einen gewissen Aufwand von Einrichtungen der Datenverarbeitung benötigt, in einer Datenvermittlungszentrale selbst oder in Konzentration angeordnet sind. Diese Datenverarbeitungseinrichtung kann dann mehrere Endstellen bedienen.

Die Erfindung wird nun anhand der :n Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die grundsätzliche Anordnung von Zählern in einem Konzentrator zur Umwandlung eines durch Fernschreibzeichen modulierten Bitstromes in Datennetzwerkzeichen,

F i g. 2 etwas ausführlicher die Arbeitsvorgänge bei einem Paar von Speicherstellen nach F i g. 1 und die zugehörigen Schaltkreise für eine Übertragungsrichtung,

Fig.3 ein Zeitdiagramm für die Anordnung nach Fig. 2,
Fig.4 eine abgewandelte Anordnung für die

Speicherstellen zur Übertragung von einer Endstelle zu einer Datenvermittlungszentrale und

F i g. 5 eine abgewandelte Anordnung der Speicherstellen für die Übertragung von der Datenvermittiungszentrale zur Endsteile.

Für das Ausfühmngsbeispiel wird die Verbindung einer Fernschreibendstelle mit 50 Baud mit einem Datennetz mit Übertragungskanäleu mit 750 Bit/s angenommen. Weiterhin wird angenommen, daß die Fernschreibendstelle mit einem 7'/2-Start-Stop-Code arbeitet, d.h. mit einem 5-Schritt-Alphabet, dem oin Startsignal vorhergeht, das aus einem Zeichenschritt besteht, und dem ein Stopsignal folgt, das aus IV2 Trennschritten besteht Für das Datennetzwerkzeichen wird angenommen, daß es ein 10-Bit-Zeichen ist, von dem 2 Bit besondere Funktionen haben.

Mit der Fernschreibendstelle ist ein einfacher Bitmodulator verbunden, der normalerweise eine Reihe \op 15 Impulsen 1 für einen Trennschritt und eine Reihe von 15 Impulsen 0 für einen Zeichenschritt aussendet Die Endstelle enthält weiterhin die notwendigen Stromkreise, um die Bitfolgen mit den benötigten Spannungspegeln auszusenden, wenn diese sich von den Fernschreibpegeln unterscheiden.

Die Bedingung »Leitung frei«-wird durch dauernd anliegenden Zeichenstrom gekennzeichnet In den Pausen zwischen übertragenen Zeichen liegt auf der Leitung Trennstrom, der dann wie ein verlängerter Stopschritt eines Zeichens wirkt

Am Verarbeitungsknoten liegt ein gewisser Bedarf von Speicherraum vor, um die Umformung von Daten zwischen dem Netzwerkformat und dem Fernschreibtrformat durchzuführen. Wie noch weiter unten erläutert wird, kann die Anordnung dieser Speicher geändert werden, um besondere Anpassungen zu ermöglichen, entsprechend dem Grad der Steuerung, der benötigt wird für eine Optimalisierung der Kosten und eine mögliche Integration mit anderen Einrichtungen.

Bei der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, daß lO-Bit-Speicherworte verfügbar sind und daß die Verbindung bereits aufgebaut ist Der Verarbeitungsknoten kann bei einem Konzentrator liegen, d. h. zwischen der Endstelle und der Datenvermittlungszentrale.

Beim Konzentrator sind für jeden Kanal in jeder Richtung zwei 10-Bit-Speicherstellen vorgesehen (F i g. 1). So hat z. B. der Kanal von der Fernschreibendstelle T zur Datenvermittlungszentrale DSC ein Paar von Speicherstelten TCein und TSein und der Kanal von der Datenvermittlungszentrale zur Endstelle die Speicherstellen TCaus und TSaus. Die Speicherstellen TCein und TCaus werden als Steuerzähler verwendet, während die Speicherstellen TSein und TSaus als Zeichenspeicher verwendet werden. Jeder Speicherabschnitt TC ist in drei Abschnitte aufgeteilt, einen 3-Bitabschnitt für eine binäre Zählung bis 7, einen 4-Bitabschnitt für eine binäre Zählung bis 15 und einen 3-Bitabschnitt, der freigelassen oder für andere Zwecke benötigt wird. Die nicht dargestellten logischen Kreise, die mit TCein und TSein verbunden sind, überwachen die Leitung von der Endstelle T.

Der Beginn eines jeden von der Endstelle gesendeten Zeichens wird durch einen Wechsel des Pegels von Trennstrom auf Zeichenstrom gekennzeichnet, der den .Beginn des Startschrittes darstellt und normalerweise 20 ms beträgt Diesem Schritt folgen 5 Zeichenschritte von 20 ms mit Zeichen- oder Trennstrom und dann der Stopschritt mit 30 ms. Die Stoppolarität (Trennstrom) dauert für eine unbestimmt längere Periode an, wenn das nächste Zeichen nicht unmittelbar darauf gesendet wird.

Für jedes Zeichen ist es deshalb notwendig, daß 1. der Beginn des Startschrittes festgestellt wird, 2. die Datenschritte jeweils in ihrer Mitte abgetastet werden und 3 das Ende des Stopschrittes festgestellt wird, so daß dieser Vorgang beim nächsten Zeichen wieder beginnen kann. Diese fortlaufenden Vorgänge ermöglichen es, daß eine binäre Darstellung der gesendeten Zeichen gespeichert wird, und diese Darstellung kann dann im Datenteil eines Netzwerkrasters für die Übertragung durch das Datennetzwerk in einem Standardformat bei einer entsprechenden Netzwerkübertragungsgeschwindigkeit verwendet werden.

Mit drei Bit wird in TCein die Anzahl der aufeinanderfolgenden Elemente jedes Zeichens (1 bis 7) gezählt, um die Verarbeitung der empfangenen Zeichen auf Zeichenbasis zu steuern. Der 4-Bit-Zähler wird mit der Eingangsnetzwerkbitrate (gesteuert durch den 3-Bitschrittzähler) weitergeschaltet, um die Mitte für die Abtastung festzulegen.

Ein 10-Bit-Datennetzwerkraster hat zwei Bits für die Übertragung von Daten und somit genügend Kapazität für die Einspeicherung der Start- und Stopschritte zusätzlich zu den 5 Datenbits, wenn dieses gewünscht wird.

Die Bits, die den Zustand der abgetasteten Schritte darstellen, werden in TSein eingeschoben, bis ein vollständiges Zeichen gespeichert ist Dann wird durch einen anderen Vorgang dieser Zustand erkannt das so gespeicherte Zeichen in einen Datennetzwerkraster übertragen und zur Datenvermittlungszentrale gesendet. Ein ähnlicher Vorgang findet in umgekehrter Richtung statt Dabei wird TSaus als Zwischenspeicher für den Datenteil des Netzwerkrasters verwendet, der von der Datenvermittlungszentrale empfangen wird. Dieser wird dann ausgeschoben, gesteuert durch die in TCaus gespeicherten Zählungen, um einen redundanten Impulsstrom von fortlaufenden Gruppen von 1 oder 0 zu bilden, mit einer Gruppengeschwindigkeit, die für die Betätigung der Fernschreibempfangseinrichtung nach der Demodulation passend ist

Die Arbeitsweise des Zählregisters TCein und des Speichers TSein wird jetzt ausführlicher anhand der F i g. 2 beschrieben, die eine schematische Darstellung von einigen der logischen Kreise gibt, die mit diesen Stellen verbunden sind und im Zeitmultiplex angeschaltet sind. Es wird dabei angenommen, daß die Start- und Stopschritte zusätzlich zu den Datenschritten über das Netzwerk übertragen werden.

Das Zählregister TCein ist in drei Abschnitte aufgeteilt die Stufen 7 bis 10 speichern die Bitzählung und legen die Abtastzeit fest, die Stufen 4 bis 6 speichern die Schrittzählung für aufeinanderfolgende Zeichen, und die Stufen 1 bis 3 werden hier nicht verwendet. Alle Datenverarbeitungsvorgänge am Inhalt dieser zwei Register TCein und TSein, d. h. zählen, verschieben usw., werden dadurch ausgeführt, daß der Inhalt des jeweiligen Registers in ein gemeinsames Verarbeitungsregister übertragen wird, wo eine gemeinsame Verarbeitungseinrichtung die notwendigen Schritte durchführt entsprechend den Funktionen des Registers und seines Inhaltes und, im Falle von TSein, entsprechend den Kennzeichen, die sich aus der Verarbeitung des zugehörigen TCein ergeben haben. Der gleiche gemeinsame Verarbeitungsvorgang ergibt sich auch für TCaus und TSaus.

Zugang zu den entsprechenden Stellen erfolgt zu den Bitübertragungszeiten zur Endstelle und zu den Rasterübertragungszeiten zur Datenvermittlungszentrale.

Von der Endstelle ankommende Bits werden in einem Flip-Flop »Bit ein« zwischengespeichert, von dem sie zur Stufe 4 von TSein übertragen werden, wenn die Abtastzählung den entsprechenden Zeitpunkt angibt.

Wenn das erste Bit eines Zeichens ankommt, werden die Zählungen in den Abschnitten 4 bis 6 und 7 bis 10 von TCein gestartet Der Bitzähler (Stufen 7 bis 10) wird bei jedem Bit in zyklischer Weise weitergeschaltet und zählt 15 Bit je Schritt und startet dann neu. Nach jedem Zyklus des Bitzählers wird der Schrittzähler weitergeschaltet bis bekannt ist, daß das vollständige Zeichen verarbeitet ist.

Wenn der Bitzähler die Stellung 7 erreicht, wird eine Abtasteinrichtung angesteuert, die veranlaßt, daß das in »Bit ein« anliegende Eingangsbit in die Stellung 4 des zugehörigen Datenregisters TSein eingespeichert wird und zwar zu der Speicherzugangszeit, die unmittelbar der Verarbeitung von TCein folgt

Einzelne Bitabtastwerte des Startschrittes, der 5 Datenschritte und des Stopschrittes können so in den Registern TSein, die mit den sendenden Endstellen verbunden sind, in asynchroner Weise gespeichert werden. Die zwei in TCsin gespeicherten Zählungen können auf 0 zurückgestellt werden, nachdem der Stopschritt verarbeitet ist Der Vorgang beginnt dann wieder, wenn das nächste Bit mit Zeichenschrittpolarität angibt daß das nächste Zeichen empfangen werden muß.

Wenn der Speicher TSein zu Beginn in allen Stellen des Datenspeicherteiles in einen Zustand gebracht wird, der das binäre Komplement der Darstellung eines Startschrittes ist dann kann das Eintreffen des Startbits in einer bestimmten Stellung in TSein(z. B. Stelle 10) als Anzeige dafür gelten, daß ein vollständiges Zeichen eingespeichert ist Ein getrennter Vorgang — eine Speicherzugriffolge, die mit der datenvermittlungszentralen Rasterübertragung verbunden ist — kann so die 10. Bitstelle von jedem TSein nacheinander prüfen, um festzustellen, ob ein vollständiges Zeichen für die Übertragung zur Datenvermittlungszentrale verfügbar ist oder nicht Wenn ein vollständiges Zeichen vorliegt wird es in die Netzwerkrasterform gebracht Zustandsund Synchronisationsbit werden notfalls zugefügt und der Raster wird so zur Datenvermittlungszentrale übertragen. Wenn das Zeichen noch nicht vollständig ist verlangt das Netzwerk, daß ein Standardleerraster fibertragen wird. Diese unterschiedlichen Rasterbildungen sind als zwei Eingänge zu CHR dargestellt

Es soll jetzt noch die Notwendigkeit für den dritten Eingang, der mit »Auslösen« bezeichnet ist erklärt werden. Übliche Fernschreibvorgänge verlangen, daß die Beendigung einer Verbindung automatisch nicht nach normalen Datenzeichen mit 7'/2 Schritten, sondern z. B. nach Übertragung und Empfang von Zeichenstrom von längerer Dauer ausgelöst werden soll. In Verbindung mit dem Datennetzwerk besteht eine ähnliche Forderung für die Endstelleneinrichtung. Es ist jedoch auch für das Netzwerk selbst wichtig zu wissen, daß die Verbindung nicht langer benötigt wird. Da das Netzwerk sehr schnell auf Raster, die als Signalraster markiert sind, durch die entsprechende Polarität des Zustandsbits im Raster reagieren kann, ist es für Fernschreibverkehr, der auf das Auslösesignal überwacht werden muß, einfacher, die Überwachung am Ort der gemeinsamen Einrichtung durchzuführen und ein oder mehrere Signalraster mit vorgegebenen Bitwerten zu übertragen, wenn dieser Zustand festgestellt ist Der Auslösesignalraster ist so der dritte Eingang für CHR. Die Feststellung des Ausiösezustands wird wie folgt durchgeführt. Nach vollständiger Sammlung des Zeichens in TSein wird zu der Zeit des Endstellenzugriffs geprüft, ob alle Bits dem Zeichenstrom entsprechen. Wenn dieses so ist dann wird angenommen, daß dieses Zeichen Teil eines Auslösesignals ist. In TSein sind noch drei Bits verfügbar, die bisher nicht benötigt wurden. Diese können die Zahl von Auslösezeichen speichern, die nacheinander für diese Endstelle festgestellt wurden. Nach einer bestimmten maximalen Zählung (z. B. 2 oder 3, entsprechend 300 oder 450 ms Zeichenstrom) wird dieser Auslösezähler nicht weitergeschaltet, und wenn dieser Punkt erreicht ist empfängt die Datenvermittlungszentrale ein Auslösesignalraster, das in CHR gebildet wurde, wie schon beschrieben. Für den Fall, daß das Auslösezeichen von der Endstelle nicht über die vorgegebene Dauer ausgesendet wurde, ergibt sich, daß die Auslösezählung begonnen hat daß aber ein normales Zeichen gefolgt ist Es wird dann angenommen, daß die bis dahin gezählten Auslösezeichen irrtümlich erzeugt wurden, vielleicht als Ergebnis von kleineren Leitungsfehlern, die einige Bits in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Zeichen gestört haben, und der Auslösezähler wird dann wieder auf 0 zurückgestellt, so daß eine normale Übertragung weiterläuft und das Auslösesignalraster nicht erzeugt wird.

Bis jetzt ist angenommen worden, daß die Abtastung des ankommenden modulierten Bitstromes nur beim 7. Bit stattgefunden hat Um die Sicherheit zu erhöhen, ist es zweckmäßig, das 6, 7. und 8. Bit abzutasten und daraus eine Mehrheitsentscheidung zu bilden. Für diesen Zweck können die Stufen 2 und 3 von TSein verwendet werden, wenn während den relativ seltenen Auslösezählungen auf den Mehrheitsentscheid verzichtet wird. Die Stufe 1 kann dann dazu verwendet werden, um zwischen Auslösung und Abtastung zu unterscheiden. (Es besteht auch die Möglichkeit die Stufen 1,2 und 3 von TCein zu benutzen, die auch frei sind.) Wenn der Bitzähler die Stellung 6 oder 7 hat wird die Abtasteinrichtung angeschaltet die veranlaßt daß das Ausgangssignal von Bit ein in Stufe 2 des 2-Bitteilregisters TSein 2,3 eingeschaltet wird. Wenn der Bitzähler in TCein die Stellung 8 erreicht wird eine Verschiebeanzeige gesetzt Wenn TSein dann verarbeitet wird, wird ein Mehrheitsentscheid aus dem Inhalt der Stufen 2 und 3 von TSein und von Bit ein gebildet dessen Ergebnis dann in Stufe 4 von TSein geschoben wird, wie es bereits beschrieben wurde.

Es wurde bereits oben erwähnt daß bei einer 50-Baud-Endstelle und einem 750-Bit/s-Netzwerk eine redundante Übertragung stattfindet In F i g. 3 sind die zeitlichen Beziehungen für diesen Fall dargestellt Die Dauer eines normalen 50-Baud-Fernschreibschrittes beträgt 20 ms und die Dauer des Stopschrittes 30 ms. Zwischen der Abtastung und Einspeicherung in Stufe 4 von TSein des Bits, das dem Stopschritt entspricht und des Bits, das dem nächsten Startschritt entspricht liegt also eine Mindestzeit von 30 ms. Wenn die Einrichtung der Datenvermittlungszentrale mit 750 Bit/s arbeitet ist die Zugriffszek 133 nis. Es ist also genügend Zeit für eine parallele Übertragung eines vollständigen Zeichens aus TSein, nachdem der Stopschritt abgetastet wurde, und für die darauf folgende Löschung von TSein für das

nächste Zeichen, bevor der nächste Startschritt abgetastet wird.

Bei einem 75-Baud-Fernschreiber ergibt sich eine ähnliche Lage mit der Ausnahme, daß jetzt nur 10 Netzwerkbit je Fernschreibschritt übertragen werden. Die Mindestzeit zwischen den Abtastzeiten für einen Stopschritt und einen Startschritt beträgt jetzt 22,5 ms. Es ist auch hier ausreichend Zeit vorhanden, daß der 13,3-ms-Zugriff stattfinden kann.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß Start- und Stopschritte mit den Daten übertragen werden. Sie können zu den Daten wieder hinzugefügt werden, wenn diese vom Netzwerk zu der Bestimmungsendstelle übertragen werden. Dadurch können die Zeittoleranzen verbessert werden. Da bei einem Alphabet mit einer größeren Zahl von Bits je Zeichen (z. B. CCITT Nr. 5) und einem 10-Bit-Datenraster der Start- und Stopschritt nicht übertragen werden können, erscheint es zweckmäßig, das gleiche Verfahren für alle in einem System übertragenen Alphabete zu verwenden. Die grundsätzlichen Zurückübertragungsvorgänge (d. h. von der Datenvermittlungszentrale über die gemeinsame Einrichtung zur Endstelle) sind dem schon beschriebenen ähnlich, jedoch im umgekehrten Sinn, d. h., es werden Raster von der Datenvermittlungszentrale empfangen, und die Datenteile werden für die weitere Übertragung gespeichert, falls es nicht leere Raster sind, die denn einfach unterdrückt werden. Die so gespeicherten Daten (z. B. in TSaus, F i g. 1) werden dann zur Endstelle übertragen, gesteuert durch Zählungen in TCaus, wodurch sich wieder eine redundante Darstellung jeder zu übertragenen Ziffer mit der entsprechenden Netzwerkbitgeschwindigkeit ergibt.

Bei einem System, bei dem der Stopschritt mit den Daten übertragen wird, kann ein Problem dann auftreten, wenn der Stopschritt falsch ist, wenn er vom Speicher ausgelesen wird, um die Übertragung zur Empfangsstelle zu steuern. Bei normaler Arbeitsweise wird das Ausgangssignal zur empfangenden Endstelle in der Polarität gelassen, die durch den letzten übertragenen Schritt festgelegt ist Bei einem normalen Zeichen führt die Leitung dann Trennstrom. Bei einem Auslesezeichen führt die Leitung Zeichenstrom. Bei einem Zeichen mit einem falschen Stopschritt würde die Leitung dann fälschlicherweise Zeichenstrom führen. Wenn die sendende Endstelle im »Handbetrieb« arbeitet, können die längeren Pausen zwischen den Zeichen die Erzeugung eines ungewünschten Auslösesignals hervorrufen und die Verbindung wird dann unterbrochen. Wenn, um dieses zu vermeiden, der Leitungsstrom nach der Übertragung des 7. Schrittes immer auf Zeichenstrom umgeschäliei wird, würde ein echtes Auslösesignal mit eingeschobenen halben Zeichenschritten übertragen. Einige Endstellen könnten durch diese Unregelmäßigkeit nicht gestört werden, sie kann jedoch beseitigt werden, indem entweder die V/2 Schritte mit der angegebenen Polarität ausgezählt werden und dann erst auf Zeichenstrom umgeschaltet wird, oder indem die Einrichtung den 7. Schritt verdoppelt und erst dann auf Zeichenstrom umschaltet falls nicht inzwischen ein neues Zeichen eintrifft Bei jedem Paar von Speicherplätzen muß zuerst der Zählerplatz verarbeitet werden, da er festlegt, was mit dem Datenplatz geschehen soll. Das Eintreffen eines neuen Zeichens von der Datenvermittlungszentrale muß deshalb in dem Speicherplatz angezeigt werden, so daß dann, wenn der Endstellenzugriff stattfindet, der Zähler eingestellt werden kann oder festgestellt werden kann, daß er für die Verarbeitung der neuen Daten fertig ist. In einigen Fällen können Zeitvorteile auftreten, wenn die Anforderungen an den Speicherzugriff verringert werden. Nachfolgend wird jetzt ein Mittel zur Verringerung des Zugriffs in der Richtung Datenvermittlungszentrale zur Endstelle beschrieben, bei der zwei Speicherplätze benutzt werden, einer zum Zählen und einer zur Datenspeicherung. (Dies ist wichtig, wenn aus wirtschaftlichen Gründen z. B. kurze Speicherworte gefordert werden. Alle Funktionen können natürlich einfacher erreicht werden, wenn die Wortpaare in einzelne Speichereinheiten mit einer gemeinsamen Zugriffssteuerung kombiniert werden.) Der Zugriff der Datenvermittlungszentrale wird nur am Speicherplatz gemacht, und das neue Zeichen wird dort gespeichert, zusammen mit einem zusätzlichen Bit, das seine Ankunft kennzeichnet. Beim Zugriff der Endstelle zum Zählerplatz wird dann über das Markierbit das neue Zeichen festgestellt. Das Datenzeichen kann dann ausgelesen und vorübergehend in einem Zwischenspeicher gespeichert werden, und der Steuerzähler kann rückgestellt und das Markierbit gelöst werden. Der nächste Zugriff ist dann zum Datenplatz, das neue Zeichen kann sofort dort gespeichert werden und die

Übertragung beginnen.

Es wurden bisher die Grundlagen der Steuervorgänge für Übertragungen mit 50 und 75 Baud beschrieben. Die Beziehung zwischen der Endstellenübertragungscharakteristik und den Netzwerkrastergeschwindigkeiten kann eine Verschiebung zwischen der Vervollständigung der Einspeicherung eines Zeichens in den gemeinsamen Knoten und den Zugriffszeiten der Datenvermittlungszentrale ergeben. Dadurch kann sich dann eine nicht zulässige Änderung der zur Endstelle gesendeten Stopschritte ergeben. Es wird dann ein höherer Grad von Steuerung in der Übertragungseinrichtung zur Endstelle erforderlich als bei einer Übertragung der Zeichen, sobald sie angekommen sind. Wenn ein neues Zeichen von der Datenvermittlungszentrale empfangen ist, kann es notwendig werden, einen Teil der Zählung anzuhalten, so daß ein Zeichen, das gerade übertragen wird, während der vollen Dauer richtig gesteuert werden kann. Diese Vorgänge werden jetzt ausführlicher bei einer Übertragung mit 110 Baud beschrieben.

Bei einer 110-Baud-Verbindung treten zusätzliche Probleme auf, da im Gegensatz zur Übertragung mit 50 und 75 Baud keine genaue Teilung von 750 durch 110 möglich ist Deswegen und weil die Dauer eines Schrittes kürzer ist ist der mögliche »außer Phase«-Effekt zwischen dem Zeichen Start und dem 750-Bit/s-Taki proportional größer. Eine regelmäßige AbiäSizählung ergibt eine Abtastung, die bei allen Schritten mehr oder weniger aus der Mitte verschoben ist Um diesen Fehler zu verringern ist es möglich, eine abgeänderte Zählung zu verwenden, die einen Abtastfehler von maximal 14% bei jedem Schritt eines ideal übertragenen Zeichens unter den Grenzbedingungen ergibt. Bei dem 110-Baud-Fernschreiber wird angenommen, daß er ein 8-Schritt-Alphabet mit einem Start- und einem Stopschritt, also mit insgesamt 10 Schritten verwendet. Ein Vergleich zwischen einer ungeänderten und einer abgewandelten Zählung ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben. In Spalte a ist die genaue Zeit für die Mitte des Schrittes für alle 10 Schritte angegeben. Spalte b gibt die Zeitpunkte eines regelmäßigen Zählers an, der bei den mittleren Schritten optimal ist, Spalte c gibt die Zustände eines Zählers an, die von einem Zähler

mit zwei Doppelschritten abgegeben werden, und Spalte d die Größe der Schritte in Spalte c.

Element	(a)	(b)	(C)	(d)
1	2,909	2*)	3
2	9,727	9	10	/ *7
3	16,545	16	17*)	/ C
4	23,363	23	23	O '7
5	30,181	30	30	7 T
6	36,999	37	37	7
7	43,817	44	44	/ •τ
8	50,635	51	51	I 6 7
9	57,453	58	57
10	64,271	65	CA
*) Maximaler Fehler.

10

15

20

Mit Abtastungen zu den in Spalte c angegebenen Taktzeiten ergibt sich eine größere Annäherung an die ideale Abtastung. Der maximale inherente Fehler beträgt 6,7% (im Vergleich dazu 13,3% bei Spalte b) und der maximal mögliche Fehler (± V2 Taktimpuls) beträgt 14% (im Vergleich mit 20,6%).

Bei einem System mit 110 Baud können die Start- und Stopschritte nicht in das Datennetzwerkzeichen mit eingeschlossen werden und müssen deshalb bei der Übertragung von der Datenvermittlungszentrale zur Bestimmungsendstelle wieder hinzugefügt werden, da ein 8-Schritt-Alphabet verwendet wird. Um eine gleiche Arbeitsweise zu erreichen, kann der gleiche Vorgang auch bei Übertragung mit 50 und 75 Baud angewendet werden.

In der Steuereinrichtung für den Verkehr von der Endstelle zur Datenvermittlungszentrale kann eine Überwachung auf Verlust der Synchronisation (z. B. durch einen Senderfehler) durchgeführt werden, indem geprüft wird, ob jede empfangene Gruppe von Daten richtig von Start- und Stopschritten begrenzt ist Dies kann in dem Register festgestellt werden, das die Datenbits speichert Bei einem 10-Bitcode mit 110 Baud ergibt sich dann die Schwierigkeit, daß alle 10 Bit in das Datenregister eingespeichert werden müssen, und daß eine zusätzliche Speicherbitposition notwendig wird, da die Eingangsbitgeschwindigkeit höher als die Ausgangsrastergeschwindigkeit ist Beim Zugriff durch die Datenvermittlungszentrale muß dann auch der Zustand der zwei höchstwertigsten Bits geprüft werden, um festzustellen, ob ein Zeichen schon voll eingespeichert ist und es muß möglich sein, das Zeichen von einer von zwei möglichen Stellen mit einer relativen Verschiebung von einer Bitstelle auszuspeichern. Wenn entweder die Überwachung auf Begrenzung durch Start- und Stopschritt nicht durchgeführt wird, oder wenn der verwendete Code so ist, daß die gesamte Dauer des Stopschrittes langer als das Zugriffsintervall der Datenvermittlungszentrale (z.B. 110 Baud mit einem Code mit zwei Stopschritten) ist, tritt diese Schwierigkeit nicht auf.

In F i g. 4 ist für eine Übertragung von der Endstelle zur Datenvermittlungszentrale dargestellt daß zwei 10-Bit-Worte die Steuerung und Speichermöglichkeit ergeben, die für eine 110-Baud-Übertragung notwendig ist Die Datenbits werden jetzt in den beiden Stellen LA und LB gespeichert mit einem »Überschieben« durch eine einzelne gemeinsame bistabile Kippschaltung SO zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Endstellenzugriffsvorgängen. Bei diesem Verfahren muß die Datenvermittlungszentrale zu beiden Stellen zugreifen, um das vollständige Zeichen zu erhalten.

Wie schon oben erwähnt wurde, kann sich durch eine Verschiebung zwischen der vollständigen Einspeicherung des Zeichens und dem Zugriff durch die Datenvermittlungszentrale ein ungleicher Informationsfluß durch das Netzwerk ergeben, der kompensiert werden muß, bevor er zur Empfangsstelle übertragen wird. Dieses geschieht durch einen Pufferspeicher BA, der innerhalb der gemeinsamen Einrichtung für die Übertragung von der Datenvermittlungszentrale zur Endstelle liegt. Die maximale Verschiebung beträgt 13,3 ms (Zugriffsintervall der Datenvermittlungszentrale).

Zu Beginn der Übertragung einer Nachricht von der Datenvermittlungszentrale zu einer Endstelle ist es* nicht bekannt, ob das erste empfangene Zeichen zu früh oder zu spät, bezogen auf die folgenden Zeichen, empfangen wurde, d. h. in welchem Teil des Bereiches von 0 bis 13,3 ms es angekommen ist. Es muß also ein Bereich von ± 13,3 ms für die Ankunftszeit der folgenden Zeichen vorgesehen werden. Dies bedingt zwei Bits mit je 9,1 ms an beiden Enden eines 14-Bit-Ausgangsschieberegisters, das zusätzlich die 10 Bits des Zeichens speichern muß, das gesendet werden soll.

Wenn jetzt das Schieberegister allein betrachtet wird, so wird das erste Zeichen in Parallelform auf die Stellen 3 bis 12 eingespeichert und wird dann mit der 110-Bitgeschwindigkeit herausgeschoben. Bei voller Geschwindigkeit wird das nächste Zeichen dem Schieberegister zu einer Zeit angeboten, wenn das letzte Bit (Stopschritt) des vorhergehenden Zeichens irgendwo zwischen den zwei extremen Stellen, a) auszuschieben aus der Stelle 1 oder b) Endstelle 4 ist; zu dieser Zeit sind die Bits 5 bis 14 leer und können das nächste Eingangszeichen empfangen. Es ist dann möglich mit dem Ausschieben der Bits 1 bis 4 fortzufahren, gesteuert durch eine Zählung, die mit dem Bit zum Endstellenzugriff verbunden ist bis das erste Zeichen vollständig ausgesendet ist. Bei dem nächsten Zugriff kann das neue Zeichen in die Stellen 1 bis 10 verschoben werden, damit das nächste Bit dann gesendet werden kann. Wenn ein neues Zeichen von der Datenvermittlungszentrale angeboten wird, nachdem die Aussendung des vorhergehenden Zeichens beendet ist, wird es in die Stellen 3 bis 12 eingespeichert wie es schon beim ersten Zeichen erläutert wurde. Man erhält damit eine Möglichkeit für die Neuzentrierung bei einer 4-Bitzeittoleranz, die für Pausen zwischen einer Übertragung mit maximaler Geschwindigkeit notwendig ist.

In F i g. 5 ist eine abgewandelte Anordnung für die Zähl- und Datenfunktionen dargestellt die in zwei 10-Bit-Stellen LC und LD durchgeführt werden. Die Zählung benötigt die 7 Bits in den Stellen LC4 bis LClO.

Das erste Zeichen wird beim Zugriff in die Stellen LD 3 (Start) bis LDlO und LCl bis LC2 (Stop) eingespeichert, mit einer Anzeige der Einspeicherung in LC3. Wenn diese Anzeige bei dem Ausspeicherungsvorgang erkannt wird, wird Bit LCl in einen 1-Bitspeicher übertragen, Bit LC2 wird nach links verschoben, der Zähler wird zurückgestellt und es wird eine Markierung gesetzt die angibt daß eine Verschiebung zur nächsten Stelle LD notwendig ist LD verschiebt jetzt nach links und empfängt das Datenbit 9

von LCl in LD10 usw. Zu der Zeit, zu der ein neues Zeichen eintrifft, sind die Bits LD 5 bis LDlO und LCl bis LC3 leer und können deshalb die 8 neuen Datenbits aufnehmen, sowie die Anzeige für die Einspeicherung. Das Startbit kann in LD 4 hinzugefügt werden, wenn sonst der erste Schiebeimpuls des Normalisierungsvorganges auftreten würde, und das Stopbit kann am Ende hinzugefügt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Aussendung der Start- und Stopbits indirekt durch den Zähler zu steuern, indem eine gemeinsame Zwischenanzeige für jeden verwendet wird.

Die Ausgangszähler können Folgen erzeugen, die der Abtastzählung in Richtung Endstelle zur Datenvermittlungszentrale ähnlich sind. Es ist wahrscheinlich realistischer, nur 11 Schritte (2 Stopschritte)-Codes zu verwenden, da dann die Toleranzen einfacher werden. Die Ausgangsfunktionen, die durch den Zähler gesteuert werden, können so eingestellt werden, daß entsprechende Übertragungsgrenzen eingehalten werden.

Es wurden jetzt die Funktionen bei der Codierung und Decodierung von Daten, sowie die Feststellung und Auswertung bei Auslösesignalen für Übertragungssysteme mit 50,75 und 110 Baud beschrieben.

Die Steuerung von ähnlichen Übertragungssystemen mit anderen Geschwindigkeiten ist durch ähnliche Mittel möglich. Eine gemeinsame Verarbeitungslogik kann eine Steuerung von Anordnungen mit unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen.

Bei der Beschreibung wurde bisher immer angenommen, daß die Verbindungen bereits aufgebaut sind. Der Aufbau einer Verbindung kann auch innerhalb derselben Rahmen durchgeführt werden, wie nachfolgend beschrieben wird. Wenn zwischen Anordnungen mit »Start-Stop-Betrieb« und »nicht-Start-Stop-Betrieb« durch feste Zuordnung von Übertragungskanälen unterschieden werden kann und wenn der Zustand »angeschaltet/abgeschaltet« jedes Start-Stopkanals an einem gemeinsamen Verarbeitungspunkt, z. B. einem Konzentrator angezeigt wird, dann genügt es, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Übergang von 0 nach 1 auf der Sendeleitung einer nicht angeschlossenen Endstelle feststellt Ein solcher Wechsel stellt den Übergang von »freie Leitung« auf »rufen« dar, das heißt bei einer Fernschreibanordnung Übergang von Zeichenstrom auf Trennstrom. Eine solche Anzeige kann verwendet werden, um eine Nachricht zur Datenvermittlungszentrale zu veranlassen, mit der gefordert wird, daß eine Verbindung für die rufende Endstelle aufgebaut wird. Diese Nachricht kann z. B. über einen gemeinsamen Signalkanal im Netzwerkrasterform vom Konzentrator zur Datenvermittlungszentrale übertragen werden, und zwar in einem Standardformat.

Wenn zwischen Endstellen mit »Start-Stop«-Betrieb und »nicht-Start-Stop«-Betrieb nicht so unterschieden wird (bekannte Kanalzuordnung), so können sie doch z. B. auf folgendem Weg unterschieden werden. Endstellen mit »nicht-Start-Stop«-Betrieb verwenden ein festes »Ruf«-Datennetzwerkraster. Ein Bitmuster könnte für solch ein Raster festgelegt werden, bei dem z. B. die Bits 0, 1 in zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden 11 und 12 innerhalb des Rasters auftreten. Dieses könnte als Kriterium für die Erkennung eines Anrufes von einer »nicht-Start-Stop«-Endstelle sein. Das Auftreten der Zeichen 0,0 zu denselben Zeiten kann dann als Kriterium für die Erkennung eines Anrufes von einer »Start-Stop«-Endstelle verwendet werden. Dabei ist jedoch Voraussetzung, daß dieses Muster nie zu entsprechenden Zeiten bei nicht angeschlossenen Endstellen mit »nicht-Start-Stop«-Betrieb auftritt Ein weiterer Schutz gegen Fehler kann leicht dadurch erreicht werden, daß eine größere Zahl von Ziffern innerhalb des gleichen Wortes und/oder in aufeinanderfolgenden Worten abgetastet wird. Diese Methode ist nicht von einer Start-Stop-Signalisiemng in Netzwerkrasterform abhängig, obwohl die Netzwerkrasterzeit verwendet wird. Die Nachricht, mit der der Aufbau der Verbindung angefordert wird, könnte dann eine Anzeige für die Art der Endstelle enthalten. Diese wird dann mit den Verbindungsdaten von der Datenvermittlungszentrale zum Konzentrator zurückgesendet um in der ersten der zugeordneten Speicherstellen als Verarbeitungsanzeige gespeichert zu werden. Es ist jedoch auch möglich, daß diese Information bereits von der Feststelleinrichtung, die mit dem Endstellenkanal verbunden ist, eingespeichert wird. Welche der beiden Methoden anzuwenden ist, hängt vom allgemeinen Aufbau des Netzes ab.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anpassung der Übertragung von Informationen zwischen Fernschreibeinrichtungen und einem synchronen Datennetz, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Folge von Datennetz-Impulsen mit Fernschreibschritten derart moduliert wird, daß eine Folge von 1-Impulsen einem Schritt mit einer Zeichenart (z. B. Zeichenstrom) und eine Folge von O-Impulsen einem Schritt der anderen Art (z. B. Trennstrom) entspricht,

daß die derart modulierte Impulsfolge auf Änderung der Modulation überwacht wird,
daß bei einer Änderung der Modulation ein Zähler gestartet wird, der die Dauer der einem Fernsch reibschritt entsprechenden Impulsfolge bestimmt,
daß wenigstens eine Impulsstelle in jeder Folge abgetastet wird und

daß die durch diese Abtastung gewonnenen Informationen ein Datenzeichen bilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Überwachung, Zählung, Abtastung und Datenzeichenbildung in einer für mehrere Endstellen gemeinsamen zentralen Stelle, z. B. einem Konzentrator angeordnet sind und im Zeitvielfach betrieben werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der zentralen Stelle Paare von Speichern befinden und jedes der Speicherpaare einem entsprechenden Kanalpaar (kommend/gehend) zugeordnet ist, das eine Fernschreibendstelle mit der zentralen Stelle verbindet, daß in einem Speicher des Paares die Datenbits gespeichert werden, die durch Abtastung der von der Endstelle gesendeten Impulsfolgen gebildet sind, und im anderen Speicher die über das Datennetz empfangenen Daten gespeichert werden, mit denen dann in der zentralen Stelle eine Impulsfolge für die Übertragung zur Endstelle markiert wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Speicher ein Zähler zugeordnet ist, der die Zahl der Zeichenschritte oder entsprechender Datenbits in einem vollständigen Zeichen zählt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler für die Zahl der Schritte und Bits und der Zähler für die Zählung der modulierten Impulsfolge getrennte Abschnitte eines Zählers sind, der mit dem Speicher verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei aufeinanderfolgende Impulsstellen in jeder einen Zeichenschritt bildenden Impulsfolge abgetastet werden und daß ourch Mehrheitsentscheid der Wert festgestellt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zentralen Stelle für die Übertragung in das Datennetz Start- und Stopsehritte unterdrückt und bei der Aussendung zu einer Endstelle wieder hinzugefügt werden.