DE2409471B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Abschalten oder Wiederanschalten eines auswählbaren Ringabschnitts in einer ringförmigen Nachrichtenübertragungsanlage - Google Patents

Description

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Js5\. vndchvr y.':c *c>'i ^vve« x-iK.r; Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschalten oder Wiederanschalten eines auswählbaren Ringab-Schnitts in einer ringförmigen Nachrichtcnübertragungsaniage entsprechend dem Überbegriff des Patentanspruchs" 1 sowie eine SchaltunguinnnJnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Nachrichtenübertragungsanlagcn in der form eines

ao geschlossenen Rings, an den /Jililiciclic l.ndgcräte räumlich "-erteilt angeschlossen sind. IimIkmi verschie-

dene Vorteile, so z. B. eine FJospiiiuti)! itn (Jbcrlrasungsieitungen und eine günstige Ot&tutvtium des Datenverkehr» mit Hilfe von /eitnihmrn. dir. ;iuf dem Ring umlaufen.

Ein Problem bei diesen ΛηΙιιμπι iM rs, <latt bei Unterbrechung des ÖbcrUnptfi^iuntc^ der j;csamte Betrieb stülgelegt wird. Solche Unleii'icchuripcn können durch mechanische oder cltrklri>clic fehler bedingt sein, aber auch durch Abschaltung eines Ringabschnitts zur Wartung oder Instandsetzung.

Es sind schon Anlagen bekannt geworden, bei denen in solchen Fällen durch Umstrukturierung der geschlossenen Schleife die Bctricbsfiihigkcit für den größ-3J tea Teil der Anlage erhalten bleibt außer dem Teil des Ringes, auf dem die Unterbrechung erfolgt. Hierzu ist iu nenrsen: IBM Techn. Disclosure Bulletin, Vol. 14, No. 12. Mai 1972. S. 3617/3618.

In bekannten Anlagen besteht der Cbertragungsring *-' aus Riraiieikitungen, auf denen Datenstgnale in entaegengesetner Richtung umlaufen können. Jede AnscM-'iiSsieEk für ein Endgerät ist gleichzeitig eine L'mscirml'teirJiKiL in der Datensignale enti*eder auf der afcichea Lsiciurg in Längsrichtung weiterübertragen *5 *erüeri töscsea. oder in der sie von der einen Leitung i.-i dia ind«e suröckübertragen »erden können. Nor-.Tiieraetsf «linien Datensignafe nur auf einer der beic&ic Li'.ttia'gea übertragen. Bei einer Unterbrechung .v?ir— ~an den Oüienstrum in den Anschiüßgeritea -'CC ural ?τί.-ΐ«· άκτ Unterbrechungäitelle um, «o daß πτίε Η'ί'ϊ'ί der r*ttic£ti parziteien Leitung z'*et getaiiete Scaii^&n. esscifteE. die zusimrnen wieder einen geacitiossfsea. Rir;g CiMen. Hierzu und zu nennen: L'SA-Fa-zertcscirnfEic 55 6^635 und 36 52 ~-}'s ϊο·*α IB^t Tieft;;, Disct. Scdktrn. VoL If. No 3. \'^z..

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Prozeßsteuerungen ζ. B. müssen Daten innerhalb vorgeschriebener Zeitintervalle auf jeden Fall abgenommen oder angeliefert werden, weil sonst erhebliche Schaden an der gesteuerten Anlage entstehen könnten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Abschaltung eines Ringabschnitts aus einer ringförmigen Übertragungsanlage ohne Unterbrechung des Datenflusses in des übrigen Teilen des Rings möglich ist, sofern nicht eine plötzliche vollständige Unterbrechung des Übertragungsrings vorliegt, und mit dem auch ein vorher isolierter Ringabschnitt wieder angeschaltet werden kann, ohne daß dies bei den nichtbetroffenen angeschlossenen Endgeräten bemerkbar wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anichließend an Hand der Zeichnungen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer ringförmigen Übertragungsanlage, in welcher die Erfindung Verwendung finden kann;

Fig. 2 die Anlage gemäß Fig. 1 nach Abschaltung eines Ringabschnitts;

Fig. 3 den Kern einer erfindungsgemäßen Umichalteinheit für eine Anlage gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Umschalteinheit mit einem Kern gemäß Fig· 3 ^und π"¹ zusätzlichen Stromversorgungsschaltungen;

Fig. 5 A bis 5 D verschiedene Umschaltzustände der Anlage bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 6A bis 6B ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Zeitunterschieds zwischen Zeitrahmen, die in einer Umschalteinheit eintreffen;

Fig. 7 ein Diskriminator für eine Umschalteinheit gemäß Fig. 3; und

Fig. 8 eine variable Verzögerungseinrichtung für *° eine Umschalteinheit gemäß Fig. 3.

Grundlagen

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer ringförmigen Nachrichtenübertragungsanlage, in der die *5 vorliegende Erfindung verwirklicht werden soll.

Der Ring besteht aus zwei antiparallelen Leitungen 11 und 13, die jede als Doppelleitung ausgeführt sind und z. B. in einem gemeinsamen Abschirmmantel geführt sein können. Die beiden Leitungen 11 und 13 werden im folgenden Hauptleitung (11) und Nebenleitung (13) genannt.

Mit der Hauptleitung 11 sind zahlreiche Anschlußgeräte 15 verbunden. An jedem dieser Anschlußgeräte ist ein einzelnes Endgerät 17 oder eine Gruppe von Endgeräten 17 angeschlossen. Daten, die zwischen den Endgeräten 17 übertragen werden, laufen auf der Hauptleitung 11 nur in einer Richtung um (siehe Pfeile).

Auf der Nebenleitung 13 können Daten nur in umgekehrter Richtung umlaufen (antiparallel zur Hauptleitung). An die Nebenleitung sind keine An· ichlußgeräte und Endgeräte angeschlossen. Sie dient nur als Hilfsleitung bei einer Umstrukturierung des Übertragungsrings, wie weiter unten noch beschrieben wird.

Auf den Leitungen werden die Nachrichten in Form von Rahmen übertragen. Der Anfang jedes Rahmens

wird durch ein 'Synchronisations-Bitmuster gebildet, mit dem sich die Anschlußgeräte 15 und sonstige Einheiten der Übertragungsanlage auf den Empfang eines Rahmens synchronisieren.

Eine Ringsteuereinheit 19 (RS) erzeugt in regelmäßiger Folge Lerrahmen, die von den Anschlußgeräten bzw. Endgeräten besetzt und zur Übertragung benutzt werden können. Die P.ingsteuereinheit übernimmt auch Koordinierungsaufgaben beim Auftreten von Fehlern und bei Umschaltvorgängen.

Durch eine Anzahl von Umschalteinheiten 21 ist der Doppelring 11/13 in Abschnitte unterteilt. Jede der Umschalteinheiten, die in Verbindung mit Fig. 3 u:.k1 4 noch genauer beschrieben werden, ist mit zwei Abschnitten der Hauptleitung und mit zwei Abschnitten der Nebenleitung verbunden. Sie kann je nach Schalterstellung entweder eine durchgehende Verbindung sowohl für die Hauptleitung als auch für die Nebenleitung herstellen, oder aber Querverbindungen zwischen je einem Hauptleitungs- und Nebenleitungsabschnitt. Auf diese Weise ist es möglich, bei einer Unterbrechung der Ringleitungen, oder für Wartungsund Unterhaltsarbeiten, einen Abschnitt der gesamten Ringleitungsstruktur abzuschalten, und trotzdem einen funktionsfähigen, geschlossenen Übertragungsring aufrecht zu erhalten, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Hier besteht der vollständige Übertragungsring aus folgenden Teilen: Hauptleitung von RS nach A, Nebenleitung von A über RS nach B, und Hauptleitung von B nach RS.

Bei Anlagen mit einer großen Anzahl von Endgeräten ist es nun wichtig, daß durch eine solche Umschaltung der Datenfluß nicht unterbrochen wird. Bei einer plötzlichen Betriebsstörung, z. B. Leitungsbruch durch mechanische Einwirkung, ist eine kurzfristige Unterbrechung zwar unvermeidbar. In vielen Fällen kündigen sich aber Fehler durch erkennbare Symptome vorher an, so daß die Abschaltung eines Abschnitts kontrolliert erfolgen kann, also ohne Datenflußunterbrechung. In allen Fällen von Wartungs- und Unterhaltsarbeiten soll die Umschaltung selbstverständlich ein kontrollierter Vorgang sein. Das kontrollierte Umschalten wird im folgenden »synchrones Abschalten« bzw. »synchrones Wiederanschalten« genannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Umschaltung ohne Datenflußunterbrechung. Dabei werden spezielle Umschalteinheiten 21 benutzt, die nun an Hand von Fig. 3 und 4 genauer beschrieben werden.

Umschalteinheiten

Jede Umschalteinheit enthält eine Synchronschalteinrichtung 23 und zwei Empfänger/Sender (E/S) 25 und 27 (Fig. 3) sowie weitere Einrichtungen zur Stromversorgung und zur Strom-Durchschaliung bzw, -Abschaltung (Fig. 4). In den Fig. 3 und 4 sind die Informations-Übertragungsleitungen stark ausgezogen, die Sleuerleitungen gestrichelt und die Stromversorgungsleitungen dünn ausgezogen gezeichnet.

Die Synchronschalteinrichtung 23 enthält die viei Schalter SIl, 512, S2I, 522, durch welche die Hauptleitungs-Abschnitte 29 und 31 und die Nebenleitungs-Abschnitte 33 und 35 wahlweise miteinander verbun· den werden können. Die Stellung jedes der vier Schalter wird durch den Informationsschalterbetätiger 31 (ISB) bestimmt, der seinerseits von der Steuereinrichtung 39 (SE) beeinflußt wird.

Die Steuereinrichtung 39 erhält Kommandos von der Ringsteuereinheit 19 entweder über die Hauptleitung durch Empfänger/Sender 1 (25) oder über die Nebenleitung durch Empfänger/Sender 2 (27). Sie kann auch Meldungen über je einen der beiden Empfänger/Sender an die Ringsteuereinheit schicken.

Ein Diskriminator 41 ist vorgesehen, um festzustellen, welcher zeitliche Abstand (gemessen als Anzahl von Bitperioden) zwischen dem Eintreffen eines Rahmens auf der Hauptleitung und auf der Nebenleitung besteht, und variable Verzögerungseinrichtungen 43 und 45 (KZl und KZ2) dienen dazu, für die Rahmen auf der Hauptleitung oder auf der Nebenleitung wahlweise eine Verzögerung von einer oder mehreren Bitzeiten einzuführen. Die variablen Verzögerungseinrichtungen 43 und 45 werden von der Steuereinrichtung 39 angesteuert, um die Verzögerung jeweils um eine Bitperiode zu verkürzen oder zu verlängern.

Für die Energieversorgung, d. h. Stromzufuhr zu allen Einheiten, werden die gleichen Leitungen benutzt wie zur Informationsübertragung. In jeder Umschalteinheit wird aber der Energieweg vom Informationsweg getrennt (Fig. 4). Die Mittelanzapfungen zweier Übertrager in Haupt- und Nebenleitung sind mit der einen Energieleitung (47), der geerdete Kabelmantel mit der anderen Energieleitung (49) der Stromversorgung verbunden. Zur Unterbrechung der beiden Leitungen 47 und 49 sind die Stromschalter 51 α und 51 b vorgesehen, die immer zusammen betätigt werden.

Stromversorgungseinheiten 53 und 55 (SKI und SK2) versorgen alle Schaltungen der Umschalteinheit, vor allem die Synchronschalteinrichtung 23, über einen besonderen Stromverteiler 57 (VERT) mit Strom, auch wenn einer der beiden angrenzenden Ringabschnitte stillgelegt ist. Die Stromschalter-Betätiger 59 und 61 (SSßl und SSBl) werden von den Empfängern/ Sendern 25 bzw. 27 beeinflußt, so daß ein Kommando zum Auftrennen bzw. Durchschalten der Stromversorgung von beiden Seiten her (Hauptleitung oder Nebenleitung) gegeben werden kann.

Synchron-Umschaltverfahren

Das eigentliche Umschaltverfahren wird nunmehr an Hand von Fig. 5A bis 5D und Fig. 6A und 6B erläutert. In Fig. 5 sind zur Vereinfachung der Darstellung außer der Ringsteuereinheit 19 und den beiden, mit A und B bezeichneten Umschalteinheiten 21, zwischen denen ein Ringabschnitt ab- und wieder angeschaltet werden soll, alle anderen Einheiten fortgelassen. Fig. 5A zeigt die Normalsituation: Der gesamte Datenverkehr läuft über die Hauptleitung. Die Nebenleitung wird nicht benutzt.

Zum synchronen Abschalten des Ringabschnitts zwischen A und B wird nun zuerst in Umschalteinheit A die Hauptleitung mit der Nebenleitung verbunden durch Schließen des Schalters S12. Dadurch wird, wie in Fig. 5B zu sehen, der Datenstrom in Einheit A gespalten. Identische Datenströme laufen von A auf der Hauptleitung direkt zur Umschalteinheit B, und auf der Nebenleitung in umgekehrter Richtung zunächst zur Ringsteuereinheit und von da zur Umschalteinheit B, und weiter zu einem toten Ende in A. Die gleichen Daten gelangen also auf zwei verschiedenen Wegen zur Einheit B, jedoch wegen unterschiedlicher Laufzeiten wahrscheinlich nicht zum gleichen Zeitpunkt. Die Köpfe der beiden identischen Rahmen FX und FX' haben also in Einheit B eine Zeitdifferenz D (Fig. 6A) oder Z bis D (Fig. 6B).

Man führt jetzt in Umschalteinheit B eine Verzögerung für die früher eintreffenden Rahmen, also entweder in der Hauptleitung doer in der Nebenleitung, schrittweise so ein, daß sich FX und FX' in B begegnen, d. h. daß der Zeitunterschied zwischen beiden praktisch gleich 0 wird.

In dieser Situation kann die synchrone Umschaltung erfolgen. In Einheit B werden Haupt- und Nebenleitung aufgetrennt (öffnen der Schalter SIl und S21) und

ίο miteinander verbunden (Schließen des Schalters S22), siehe Fig. 5C. Anschließend wird noch in Einheit A die Hauptleitung aufgetrennt (öffnen des Schalters SIl), so daß sich die in Fig. 5D gezeigte Situation ergibt.

Nunmehr ist, wie gewünscht, der Ringabschnitt zwischen A und B abgetrennt, und es besteht trotzdem ein geschlossener Übertragungsring für alle anderen Einheiten der Anlage. Außer im abgetrennten Abschnitt hatte die Umschaltung keine Störung des

ao Datenstroms zur Folge: Die Anschlußgeräte und Endgeräte zwischen Einheit B und der Ringsteuereinheit können nicht feststellen, ob die Daten direkt über die Hauptleitung oder auf dem Umweg über die Nebenleitung zu ihnen gelangen, weil die Umschaltung

»5 synchron erfolgt.

Das Wiederanschalten erfolgt in analoger Weise und muß deshalb hier nicht besonders erklärt werden. Die einzelnen Schritte beim Abschalten und beim Wiederanschalten eines Ringabschnitts werden jedoch in einem besonderen Abschnitt noch zusammengefaßt dargestellt.

Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß die Umschalteinheiten A und B nicht benachbarte Einheiten sein müssen. Der abzuschaltende Ringabschnitt kann auch Umschalteinheiten enthalten. Dies wird insbesondere bei Störung einer Umschalteinheit der Fall sein: Zum Abschalten dieser einen Umschalteinheit müssen die beiden benachbarten Ringabschnitte mit abgeschaltet werden. Die Kombination von zwei elementaren Ringabschnitten und der dazwischenliegenden Umschalteinheit wird hier jedoch auch als »Ringabschnitt« bezeichnet.

Diskriminator und Verzögerungseinrichtung

Für die synchrone Umschaltung sind in den Umschalteinheiten besonders zwei Einrichtungen von Interesse, die nun näher beschrieben werden: Der Diskriminator 41 zum Feststellen des Zeitunterschieds zwischen den Datenströmen auf der Haupt- und Nebenleitung, und die variablen Verzögerungseinheiten 43 bzw. 45.

Fig. 7 zeigt den Diskriminator. Er enthält zwei Synchronisations-Detektoren 71 und 73, die nach Vorbeilaufen der Synchronisationskombination (111Γ1111) auf der Haupt- bzw. Nebenleitung je einen Impuls abgeben. Durch diese Impulse wird das bistabile Kippglied 75 ein- bzw. abgestellt. Zwischen den beiden Synchron-lmpulsen werden Bittaktimpulse

aus der Steuereinrichtung 39 (Fig. 3) durch das UND-Glied 77 zum Zähler 79 geleitet. Der Zählerinhalt Λ gibt den Zeitunterschied D zwischen den Rahmen iri diskreter Form, d. h. in ganzen Bitperioden, an. Diesel Wert wird beim Erscheinen des Synchron-Impulse;

von der Nebenleitung mit Hilfe des UND-Glieds 81 an die Steuereinrichtung 39 weitergegeben. Die Steuer einrichtung entscheidet aus dem Wert N, ob und ir welcher der beiden Verzögerungscinrichtungcn di<

Verzögerung um einen Schritt (eine Bitperiode) vergrößert werden muß. Die Kapazität des Zählers beträgt Z Einheiten, das entspricht einer Rahmenperiode. Nach Z Zählimpulsen wird der Zählerinhalt wieder 0. Am Anfang jeder Zählung, also beim Erscheinen des Synchron-lmpulses auf der Hauptleitung, wird der Zähler über den Eingang R jeweils auf 0 zurückgestellt. Es wird dabei vorausgesetzt, daß in Umschalteinheit ß die zueinander gehörenden Rahmen auf der Haupt- und der Nebenleitung nie eine größere Zeitdifferenz als Z/2 (eine halbe Rahmenperiode) haben. Aus Fig. 6A und 6B ergibt sich, daß der Datenstrom auf der Hauptleitung verzögert werden muß, wenn D < Z/2, und auf der Nebenlcitung, wenn D > Z/2 (also wenn [Z bis D] < Z/2.

Zum Feinvergleich dienen die beiden monostabilen Kippglieder 83 und 85 (MF) und das UND-Glied 87. Nachdem der Zeitunterschied mit Hilfe der variablen Verzögerungseinrichtungen kleiner als eine Bitperiode gemacht wurde, erfolgt der Feinabgleich durch »Wobbein«. In aufeinanderfolgenden Rahmenzyklen verschiebt die Ringsteuereinheit den Rahmenbeginn auf der Nebenleitung jeweils um einen Bruchteil, z. B. ein Zehntel, einer Bitperiode, und zwar zunächst einige Schritte in positiver, dann in negativer Richtung. Schließlich wird der Unterschied D zwischen beiden Synchronimpulsen gleich 0 oder höchstens i f sein, wobei F die »Wobbel«-Einheit ist. Dieser Zustand wird durch die Schaltungen 83, 85, 87 festgestellt. Die monostabilen Kippglieder 83 und 85 haben eine Verzögerungszeit, die der zulässigen Toleranz beim Umschalten entspricht. Wenn das UND-Glied 87 einen Impuls abgibt, kann die Umschaltung erfolgen, weil dann beide Datenströme mit ausreichender Genauigkeit synchron sind.

In Fig. 8 ist eine variable Verzögerungseinrichtung dargestellt. Mit ihr können Datensignale, die auf der Eingangsleitung 91 eintreffen, dirket oder mit einer wählbaren Verzögerung von einer ganzen Anzahl Bitperioden an die Ausgangsleitung 93 abgegeben werden. Die Verzögerung wird dadurch erreicht, daß der Datenstrom eine variable Anzahl von Stufen des Daten-Schieberegisters 95 durchlaufen muß. Die Auswahl der Daten-Schieberegisterstufe, in welche der Datenstrom eingegeben wird, erfolgt mit Hilfe des Steuer-Schieberegisters 97 und der UND-Glieder 99. Das Steuer-Schieberegister 97 enthält immer nur eine »1«, die am Anfang einer Umschaltoperation in die erste Stufe eingegeben wird. In dieser Situation ist das UND-Glied 101 freigegeben, das UND-Glied 103 gesperrt, und die eintreffenden Daten gelangen im Bittakt von der Eingangsleitung direkt auf die Ausgangsleitung.

Soll eine Verzögerung eingeführt werden, so erhält die Leitung 107 einen Impuls, der die »I« im Register 97 um eine Stufe nach links verschiebt. Nunmehr ist UND-Glied 101 gesperrt, die UND-Glieder 103 und 105 sind freigegeben. Jedes Datenbit gelangt nun von der Eingangsleitung 91 über die UND-Glieder 113 und 105 zunächst in die letzte Stufe des Registers 95, und erst zur nächsten Bittaktzeit, also mit einer Bitperiode Verzögerung, durch einen Impuls auf Leitung Ul auf die Ausgangsleitung 93. Durch Steuerimpulse auf den Leitungen 107 oder 109 kann die Verzögerung schrittweise vergrößert oder verkleinert werden, jedoch pro Rahmenzyklus nur um je eine Bitperiode (ein Schritt).

Durch die Verzögerungsschaltung 115 ist angedeutet, daß in jeder Bitperiode zuerst eine Verschiebung des Inhalts von Register 95 erfolgt, bevor ein neues Bit von der Eingangsleitung 91 eingegeben wird, damit keine Daten verloren gehen. Tatsächlich wird man keine Verzögerungsschaltung 115 vorsehen, sondern eine Anzahl Bittaktsignale Tl, Tl, usw., die um den Bruchteil einer Bitperiode gegeneinander verschoben sind. Die Taktsignale werden von der Steuereinrichtung 39 aus dem Datenstrom abgeleitet.

Die Signale zur Änderung der Verzögerung müssen

ίο von der Steuereinrichtung 39 an die Leitung 107 bzw. 109 abgegeben werden, bevor die letzten vier Bits der Synchronisier-Kombination eintreffen. Außerdem wird das Daten-Schieberegister 95 am Anfang einer Umschaltoperation mit Nullen gefüllt (Eingang R).

Normalerweise gibt die Ringsteuereinheit die Synchronisier-Kombination 111 I'll 11 ab. Bei einer Vergrößerung der Verzögerung wird aus der zusätzlich in den Datenweg eingeführten Schieberegisterstufe des Daten-Schieberegisters 95 der Umschalteinheil B eine 0

so abgegeben, so daß hinter der betreffenden Umschalteinheit B alle weiteren Einrichtungen die Synchronisierkombination 1111Ό' 1111 erhalten. Alle Schaltungen sind in der Lage, beide Synchronisier-Kombinationen zu erkennen.

»5 Beim Abbau der Verzögerung nach einem Umschaltvorgang sendet die Ringsteuereinheit ausnahmsweise die Synchronisierkombination 1111Ό" 1111. In der Verzögerungseinrichtung, in der das Steuerbit im Register 97 vor Eintreffen der letzten vier Synchronisationsbits um eine Stufe nach rechts verschoben wird, geht jeweils die Null verloren, so daß alle Einrichtungen hinter der betreffenden Umschalteinheit die normale Synchronisier-Kombination 111ΙΊ111 erhalten.

Übersicht der Vorgänge bei Synchron-U mschaltoperationen

Verwendete Abkürzungen:

A = Umschalteinheit A (21)

B — Umschalteinheit B (21)

RS = Ringsteuereinheit (19)

VZIjVZl = Verzögerungseinrichtung (43/45)

SE = Steuereinrichtung (39)

Voraussetzungen:

— Zu Beginn des Abschaltvorgangs Haupt- und Ne benleitung durchgeschaltet, Querverbindungen un terbrochen (d. h. in allen Umschalteinheiten SIl und 521 geschlossen, 512 und 522 geöffnet Fig. 3).

— Zu Beginn des Wiederanschakvorgangs in A und i je eine Querverbindung durchgeschaltet, alle ande ren Verbindungen unterbrochen (d. h. in A Sl geschlossen, 511 und 521 und 522 geöffnet in B 522 geschlossen, 511 und 512 und 52 geöffnet).

— Zeitunterschied zwischen Rahmenbeginn au Haupt- und Nebenleitung (d. h. zwischen FX un FX') nie größer als + Z/2, wobei Z = Rahmer Zykluszeit.

— N = Zählwert, der Zeitunterschied D zwische FA' und FX' bzw. F(X+\)' in diskreten Werte (ganze Bitperioden) angibt.

— Im Normalbctrieb Aussendung der Bitkombin: tion 111 !'III I als Synchronisationsmuster ai Anfang jedes Rahmens.

10

I. Abschalten eines Ringabschnitts

Kommando von RS

a) an A: 512 schließen/521 öffnen

wie bei I (Abschalten)

an B: Zeitdifferenz der beiden Datenströme überwachen/den früheren schrittweise verzögern/bei Synchronismus umschalten

Schlußbemerkungen

Wie schon weiter oben gesagt, kann der abzuschaltende bzw. wieder anzuschaltende Ringabschnitt ein

2. In RS: Beginn wobbeln des Datenstroms auf Ne- io Block von mehreren zusammenhängenden elementaren benleitung (periodische Verschiebung des Rahmen- Ringabschnitten mit dazwischenliegenden Umschaltbeginns in jedem Zyklus um 0,1 Bitperiode, ab- einheiten sein. Die Umschalteinheiten A und B müssen wechselnd in positiver und negativer Richtung, also nicht benachbart sein.

Abweichung gegenüber Normalbeginn maximal Die in Fig. 1 gezeigte Struktur könnte topologisch

1 Bitperiode in positiver und in negativer Richtung) 15 so ausgestaltet werden, daß die Umschalteinheiten 21

ih ll i lih ihi 19

.In
a)

Wenn N < Z/2 (das entspricht D < Z/2), also Datenstrom auf Hauptleitung früher (Fig. 6A): Erhöhung der Verzögerung in KZl (43, Fig. 3) im nächsten Rahmenzyklus um eine Einheit.

b) Wenn N < Z/l (das entspricht D > Z/1), also Datenstrom auf Nebenleitung früher (Fig. 6B): Erhöhung der Verzögerung in VZl (45, Fig. 3) im nächsten Rahmenzyklus um eine Einheit.

c) Wenn N = O (identisch mit N=Z, weil Zähler 69 modulo Z): keine Änderung der Verzögerung

4. In B: Wenn D = 0-_:ε bzw. D = Z±ε: Impuls sich alle in räumlicher Nähe der Ringsteuereinheit 19 befinden, während jeder zwischen je zwei Umschalteinheiten befindliche Ringabschnitt für sich eine große Schleife von weiter räumlicher Ausdehnung bildet. Die

so prinzipielle Ringstruktur wäre dann zwar wie in Fig. 1 erhalten, die Ringsteuereinheit und die Umschalteinheiten wären in einer Zentrale konzentriert, und die Leitungen zu mehreren großen Schleifen deformiert, die alle in der Zentrale beginnen und auch dorthin

»5 zurückführen.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht die Ringstruktur aus zwei parallelen Doppelleitungen, auf denen die Datensignale gegensinnig umlaufen, auf jeder der beiden Doppelleitungen aber

, f jeder der beiden Doppelleitungen a

von UND-Glied 87 (F ig. 7) an SE, dadurch Öffnen 3< > immer nur in einer bestimmten Richtung. Das erfinvon 511 und 521/Schließen von 522/Öffnen der dungsgemäße Umschaltprinzip ist auch geeignet für Stromschalter (51a, 5Ib) ' «■·■·· · - -

5. Meldung von B an RS: Umschaltung in B vollendet

6. Kommando von RS an A: 511 öffnen/Stromschalter (51a, 5Ib) öffnen

7. In RS:

a) Beendigung der Wobbel-Operation

b) Beginn Aussenden von 111Γ0Ί111 als Synchronisations-Muster (statt 111 t'l 111)

eine Ringstruktur mit nur einer Doppelleitung, auf der Datensignale in beiden Richtungen umlaufen können. Haupt- und Nebenleitung fallen dann also zusammen. Vor und hinter jeder Umschalteinheit, odei in jeder Umschalteinheit an deren beiden Leitungsanschlußseiten, müssen in diesem Fall zusätzliche Gabelschaltungen vorgesehen werden, durch welche die Signale nach Richtungen getrennt werden können

Solche Schaltungen sind der in Übertragungstechnil« bekannt und müssen deshalb hier nicht beschrieber werden. Die weiter oben beschriebenen Teile dei Umschalteinheiten bleiben bei dieser Alternativlösunj gleich, ebenso das gesamte Umschaltverfahren bein

8. Kommando von RS an B: Schrittweise Verminderung der Verzögerung in KZl oder VZl

9. In B: Pro Rahmenzyklus ein Impuls über Leitung
109 an Steuer-Schieberegister 97 der vorher benutzten Verzögerungseinrichtung (43 oder 45) zum 45 Abschalten und beim Wiederanschalten
Rückwärtsverschieben, bis »1« in Anfangsposition,

d. h. bis Verzögerung = 0

10. Meldung von B an RS: Verzögerung in B abgebaut

11. In RS: Wiederbeginn Aussenden von 111 \'\ 111 als Synchronisations-Muster (statt 111 !'0'1Il 1)

II. Wiederanschalten eines Ringabschnitts Kommando von RS

Umschaltverfahren bei plötzlich auftretender
Betriebsstörung

Die beschriebenen Umschalteinheiten und Ring leitungsstrukturen mit kombinierter Informations- um Leistungsübertragung durch die gleichen Leitungei eignen sich auch zur Lokalisierung eines plötzlich auf tretenden Fehlers, der einen weiteren Betrieb unmög

a) an A: 511 schließen/Stromschalter (51a, 516) ''^{ch macht} <^z- ^B- Kurzschluß), sowie zur Isolation de schließen betreffenden Ringabschnitts, wenn man vorsieht, da

b) an B: Stromschalter (51 a, 5Ii) schließen/ ^{SIch bei} Stromausfall bzw. bei Stromabschaltung i:

allen Umschalteinheiten die Informationsschalter zu

schließen

an B: Stromschalter (51 a, 5Ii) schließen/

Zeitdifferenz der beiden Datenströme über- _ .

wachen/den früheren schrittweise verzögern/ bei _6o ^{nacnst so} einstellen, daß die Längsverbindungen untei

Synchronismus umschalten
wie bei I (Abschalten)

4. In B: Wenn D = 0±ε oder D = Ζ±ε: Impuls von

UND-Glied 87 (Fig. 7) an SE, dadurch öffnen ⁶S arbeitsfähig, die sich von der Ringsteuereinheit bis ζ von 522/schließen von SIl und S21 den beiden ersten benachbarten Umschalteinheite

5. Meldung von Ban RS: Umschaltung in B vollendet erstrecken. Bei jedem Abschalten und nachfolgendei

brochen sind (SIl und S21 geöffnet) und die Quei verbindungen hergestellt sind (S 12 und S22 geschlo« sen); auch die Stromschalter (51a, S\b) müssen zi nächst alle automatisch geöffnet sein.

Es sind dann zuerst nur zwei kleine Teilschleife

6. Kommando von RS an A: SH öffnen

Wiederanschalten muß sich automatisch ein weitere

elementarer Ringabschnitt durch entsprechende Schaltereinstellung an die bestehende Teilschleife anschließen und diese vergrößern. Dabei wird jeweils die neuerstellte Teilschleife auf Funktionsfähigkeit geprüft, bis der fehlerhafte Ringabschnitt entdeckt wird, der dann bei der endgültigen Rekonfiguration der Gesamt-

Übertragungsanlage nicht wieder mit eingescha wird.

Auf diese Weise ist eine Fehlerlokalisierung und Abschaltung der fehlerhaften Stelle auf einfache Wt durch mehrfaches An- und Wiederabschalten des V sorgungsstromes möglich.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren /tun Abschalten oder WicUeranschalten eines auswählbaren Ringabsehniits einer ringfönnigen Naehriehtciuilicrlragungsanlage, die durch UinschaUeinhciten in mehrere Abschnitte unterteil, ist und auf der Patensignale in beiden Richtungen umlaufen können, dadurch gekennzeichnet, daIi in einer ersten, einen ausgezahlten Ringabschnitt begrenzenden UmüchaUeiithcit (A) der ankommende Datenstrom dupliziert und von dort aus in beiden Richtungen 'Über den üherlragungsring übertragen wird und dalUn der/weiten, den ausgewählten Ringabsrhniit bcgreivcu'icn t 'mschaltcinheit (B) die beiden identische« Datenstrome überwacht und durch Ver-/^jSTHii»! des früher einireffendrn synchronisiert werden, so dall ein UmseruliVorgang zwischen diesen beiden l\»tensirCnnen ketnc Unterbrechung des OatcnfUiNSes und keine Störung \on Funktu^vuseinhe»ten bewirkt, welche einen der beiden

   empfinden.

   Verfahren »ach Anspruch I, dadurch gekennh daS dur N'eri^gsrung des früher ein.reftXiicnstroms schrittweise um je eine ν orp ieucinhe.il \ergrc»&frt wird, und ^war

   jeweils bf«« tmpfaug eines Sxnchronisierreichens uu IXucnsuvm, Ks d-cr <:eiiunterschie\t iwischen dc« ci.tunvtcr euts-prccneiidea Svnchronssier^k-hen in beiden tXitcE(s:anticu k;ei«er als die \o-rgtfgebcrttf ^ciuscmhvU gvwo-rvien ist

   λ \ csiAhrvit iuch Anbruch -. dadurch, gekinnmchtwt. dia? m einer Rirt^steuenftaheit (Ä5) der d Nftvku hiiittisctKrt Pawcsironvf jegi
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   ώηη au eni^fjen^sscsittn Sinn« um j-e Bntchteit vier \\>ct>fsiim!i>cer! v(irschoK-« vvttxi. so di^!3 sich srt i^r auch ohr» Veränctf-cng >^ liatitschisvi'üciw Wirte fur den. ;^tscis«a de« Datvrastrocain
   d; scniitiiiich
   unterschreitet, Steuersignale züi Veränderung der Verzögerung um je einen Schritt abzugeben, und daß die Steuereinrichtung außerdem Infurmationsschalter (SIl₁ S21, 512, 522) in der Umschalteinheit betätigt, über welche die Datensignale auf dem Übtrtragungsring in Ankunftsrichtung weitergebbar und/ oder in umgekehrter Richtung /uriickführbar sind.