DE2424860A1 - Verfahren zur anschaltung von synchronen datenendeinrichtungen mit halbduplexschnittstelle an ein datennetz - Google Patents

Description

SIEMKNS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 22.MA! 197 4
Berlin und München Witteisbacherplatz 2

VPA 74/2047

Verfahren zur Anschaltung von synchronen Datenendeinrichtungen mit Halbduplexschnittstelle an ein Datennetz.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anschaltung von synchronen Datenendeinrichtungen über für Halbduplexbetrieb vorgesehene Schnittstellen an ein Datennetz mit taktgesteuerten Vollduplexverbindungen, in dem die Vermittlungen mit polaritätswechseiweiser Durchschaltung arbeiten.

Es ist bekannt, synchrone Datenendeinrichtungen über Schnittstellen für Halbduplexbetrieb an das bestehene Fernsprechnetz anzuschließen und die für einen Halbduplexbetrieb erforderlichen Kriterien für den Sendebeginn bzw. das Sendeende über das Fernsprechnetz durch Einschalten bzw. Abschalten eines Sendepegels zu signalisieren. Sollen solche Datenendeinrichtungen über Schnittstellen für Halbduplexbetrieb an ein zur Übertragung binärer Daten ausgelegtes Datennetz angeschlossen werden, das nur Vollduplexübertragungswege besitzt, so entsteht insofern ein Problem, als dann die Signalisierung für die Umschaltung der Verkehrsrichtung durch Einschalten bzw. Ausschalten eines Pegels nicht mehr möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Datenendeinrichtungen mit Schnittsteilen für Halbduplexbetrieb ohne Veränderung der Schnittstellenbedingungen an Datennetze mit taktgesteuerten Vollduplexverbindungen anzuschließen.

Die Erfindung geht dazu von dem Gedanken aus, daß in Datennetzen die Datensignale synchroner Verbindungen als bitfolgeunabhängige Datensignale übertragen werden. Man versteht darunter, daß für die während der Datenübertragungsphase von den Datenendeinrichtungen ausgesendeten Daten keine Beschränkungen

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bestehen, was insbesondere mit Hinblick auf die Aussendung einer Dauer-O-Lage von Bedeutung ist, die, worauf später eingegangen wird, zur Signalisierung der Verbindungsauslösung verwendet wird. Zur Erzielung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen ist das sogenannte Scrambler-Verfahren bekannt geworden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, in die Datensignale in regelmäßigen Abständen einzelne Eits einzufügen. Auf der Empfangsseite werden die sendeseitig veränderten Datensignale wieder in die ursprünglichen, von der Datenendeinrichtung abgegebenen Daten umgewandelt.

Zur Signalisierung der Verbindungsauslösung ist es bekannt, unter Umgehung der zur Erzeugung der bitfolgeunabhängigen Datensignale vorhandenen Einrichtungen eine Dauer-O-Lage auszusenden, die in der Vermittlung als Auslösekriterium erkannt wird. Die Einrichtungen zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen sind also nicht nur während der Verbindungsaufbauphase, während der unter anderem die Wählzeichen ausgesendet werden, sondern auch nach Beendigung der Datenübertragung, also während der Auslösephase und der anschließenden Ruhephase abgeschaltet.

Die oben erwähnte Aufgabe der Erfindung wird nun dadurch gelöst, daß nach der Abschaltung einer in der Datenübertragungseinrichtung vorgesehenen Einrichtung zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen neben einem in an sich bekannter Weise durch Aussendung einer Dauer-O-Lage gebildeten Signalisierungskriterium zur Steuerung der Verbindungsauslösung, zur Steuerung der Halbduplexschnittstelle als weiteres Signalisierungskriterium eine Dauer-1-Lage gebildet wird, die bei eingeschalteter Einrichtung zur Erzeugung bitfolgeunabhängiger Datensignale auf dem Übertragungsweg nicht auftreten kann, und daß die Ein- bzw. Ausschaltung der Einrichtungen zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen nicht nur am Anfang bzw. am Ende einer Datenverbindung .sondern auch während der Dauer einer Datenverbindung jeweils zu Beginn bzw. am Ende eines Sendevorganges durchgeführt wird.

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Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß synchrone Datenendeinrichtungen über eine Halbduplexschnittstelle an ein Datennetz mit taktgesteuerten Vollduplexverbindungen und Vermittlungen mit polaritätswechselweiser Durchschaltung angeschlossen werden können. Damit ist der weitere Vorteil verbunden, daß in der Richtung mit Sendepause, über die nunmehr die Dauer-1-Lage übertragen wird, keine Polaritätswechsel auftreten. Es können dabei in den Vermittlungen bis zur Hälfte der Durchschaltezyklen eingespart v/erden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Dort sind in Fig. 1 zwei an ein Datennetz angeschlossene Datenstationen dargestellt. Fig. 2 zeigt in Form eines Zeitdiagramms den Austausch von Steuersignalen und die Übertragung von Datensignalen bei Halbduplexbetrieb über einige wesentliche Leitungen der Anordnung nach Fig. 1.

In Fig. 1 sind zwei Datenstationen A und B an das Datennetz DN angeschlossen. Jede Datenstation enthält in an sich bekannter Weise eine Datenendeinrichtung DEE, die über jeweils eine Datenübertragungseinrichtung DU zum Datennetz DN Zugang hat. Von den zwischen einer Datenendeinrichtung DEE und der ihr zugeordneten Datenübertragungseinrichtung DU verlaufenden Schnittstellenleitungen sind hier nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Leitungen dargestellt. Das sind die Schnittstellenleitungen 105 bis 108, über die bestimmte Schnittstellensignale übertragen werden. Die Zuordnung bestimmter Signale zu bestimmten Schnittstellenleitungen sowie die dadurch ausgelösten Prozeduren können entsprechend den bekannten CCITT-Empfehlungen festgelegt sein. Weiterhin ist eine Sendeleitung und eine Empfangsleitung 104,für Daten sowie eine Taktleitung 114 zur Übertragung eines SendeSchrittaktes und eine Taktleitung 115 zur Übertragung eines EmpfangsSchrittaktes vorhanden. Jede Datenübertragungseinrichtung DU enthält eine Einrichtung SW

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zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalcn sowie eine Einrichtung RSW zur Datenrückgewinnung. Damit wird erreicht, daß die von den Datenendeinrichtungen ausgesendeten Datensignale keiner Beschränkung hinsichtlich ihrer Bitfolge unterliegen, d.h. daß dort auch Dauerlagen ausgesendet werden können. Durch die Einrichtungen SW werden die von der Datenende inrichtung DEE gesendeten Daten derart verändert, daß auf der Übertragungsstrecke und in den dazwischenliegenden Vermittlungen keine Dauer-O-Lagen und Dauer-1-Lagen auftreten.

Es ist bekannt, diese Einrichtungen erst nach dem Verbindungsaufbau einzuschalten bzw. sie nach Beendigung einer Verbindung auszuschalten. Handelt es sich um eine Anordnung für Halbduplexbetrieb, so muß die Einrichtung zur Erzeugung von bitunabhängigen Datensignalen darüber hinaus beim sendenden Teilnehmer bei jedem Sendebeginn ein- und .bei jedem Sendeende ausgeschaltet werden.

Die Datenübertragungseinrichtung DU enthält weiterhin einen Schalter SsO, durch den die Ein- oder Ausschaltung des über eine Schnittstellenleitung übertragenen Betriebsbereitschaftssignals der angeschlossenen Datenendeinrichtung bewertet wird. Dieses Signal wird z.B. durch Betätigung der Schlußtaste in der Datenendeinrichtung abgeschaltet, was dazu führt, daß vom Schalter SsO eine Dauer-0-Lage ausgesandt und unter Umgehung der Einrichtung SW an.die Vermittlungen und die ferne Datenstation übertragen wird. Dieses Signalisierungskriterium wird als Schlußzeichen erkannt und führt in bekannter Weise zur Auslösung der Verbindung.

Zur Bildung eines Signalisierungskriteriums, das entsprechend den in bekannten Anlagen durch Pegeländerung bewirkten Vorgängen die Umschaltung der Sende- und Empfangsbereitschaft der einzelnen an einer Halbduplexverbindung beteiligten Datenendeinrichtungen steuert, wird gemäß der Erfindung in der Daten-

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übertragungseinrichtung eine Dauer-1-Lage gebildet. Damit ist es möglich, dem jeweils anderen an einer Halbduplexverbindung beteiligten Datenteilnehmer das Ende einer Sendung bzw. eine Sendepause mitzuteilen. Zur Bildung dieses Signalisierungskriteriums wird das die Ein- bzw. die Ausschaltung des Sendeteils der Datenendeinrichtung angebende Signal, das über die Schnittstellenleitung 105 in der Datenübertragung DU zur Verfügung steht, bewertet. Das Kriterium wird stets unter Umgehung der Einrichtung S¥ zur Bildung von bitfolgeunabhängigen Datensignaien als Dauer~1-Lage ausgesendet und über das Datennetz zur Datenübertragungseinrichtung der anderen Datenstation übertragen. Die Dauer-1-Lage ist stets dann an die abgehende Sendeleitung einer Datenstation angeschaltet, wenn der Sendeteil dieser Datenstation nicht eingeschaltet ist. Mit dem Einschalten des Sendeteiles (über die Schnittstellenleitung 105) wird die Dauer-1-Lage ab- und die Einrichtung SW eingeschaltet. Somit ist es möglich, unter Beibehaltung der vorhandenen Schnittstellenleitung und deren vorgegebenen Zuordnung zu bestimmten Signalen und Prozeduren einen Halbduplexbetrieb über ein vollduplexfähiges Datennetz durchzuführen, ohne bei den Datenendeinrichtungen Änderungen vornehmen zu müssen.

Zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden auch auf das in Fig. 2 dargestellte Zeitdiagramm verwiesen.

Es wird angenommen, daß die Datenstation A in an sich .bekannter Weise eine Verbindung über das Datennetz DN und eine hier nicht-dargestellte Vermittlung zur Datenstation B aufgebaut hat und daß zum Zeitpunkt ti (Fig. 2) über die Leitungen DE1 und DE2 des Datennetzes das Durchschaltekriteriuin D sowohl in der Datenstation A als auch in der Datenstation B eintrifft. Damit wird in den Datenstationen A und B über einen Schalter SD jeweils die Einrichtung zur Datensignalrückgewinnung SRW eingeschaltet ("SRW ein"). In beiden Datenstationen wird dadurch auf

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den Datensende- und Datenempfangsleitungen Dsl, Ds2, De1, De2 eine definierte "1"-Lage eingestellt. Über die Schnittstellenleitungen 107 wird an. die betreffenden Datenendeinrichtungen DEE das Betriebsbereitschaftssignal übertragen (107 ein). Bis zum Eintreffen des Signales über die Einschaltung des Sendeteiles über die Schnittstellenleitung 105 ist die Einrichtung SW abgeschaltet. In diesem Falle wird auch über den in Fig. 1 symbolisch als Kontakt dargestellten Schalter Ss1 die Dauer-1-Lage direkt auf die Sendeleitung DS1 gegeben und über das Datennetz DN zur Datenstation B übertragen.Wird, z.B. in der Datenübertragungseinrichtung BÜ der Datenstation A, der Sendeteil der Datenendeinrichtung eingeschaltet (t2, 105 ein), so wird dort über den Schalter.Ss1 die Einrichtung SW eingeschaltet und die Dauer-1-Lage abgeschaltet. Das Abschalten wird in der Einrichtung SRV/ der Gegenstelle B erkannt und als Beginn für die von der Datenstation A ausgehende Datensendung bewertet und führt über die Schnittstellenleitung 109 zum Zeitpunkt t3 zur Herstellung der Empfangsbereitschaft (109 ein). Da infolgedessen der Sendeteil in der Datenendeinrichtung DEE der Datenstation B nicht eingeschaltet wird, bleibt über den Schalter Ss1 in der zugeordneten Datenübertragungseinrichtung DU die Dauer-1-Lage bestehen und die Einrichtung SW ausgeschaltet.

In der Datenstation A wird nach Ablauf einer festgelegten Zeitdauer £% die sicherstellt, daß inzwischen die Gegenstelle empfangsbereit ist, über die Schnittstellenl.eitung 106 das Signal zur Sendebereitschaft an die Datenendeinrichtung DEE übertragen (t4, 10 6 ein). Zum Zeitpunkt t5 (t5 —14) beginnt in der Datenendeinrichtung DEE die Aussendung der Daten über 103, die in der Einrichtung SW der zugehörigen Datenübertragungseinrichtung DU in bitfolgeunabhängige Datentsignale umgewandelt und in der Einrichtung SRW der empfangenden Datenstation B wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgewandelt und der dortigen Datenendeinrichtung DEE über 104 zugeleitet werden. Da während der gesamten Dauer dieser Übertragung in der Rückrichtung die Dauer-

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1-Lage übertragen wird, also hier keine Polaritätswechsel übertragen werden, ergibt sich in jeder der zwischengeschalteten Vermittlungen die bereits erwähnte Reduzierung der Belastung.

Zum Zeitpunkt t6 ist die Daten'sendung beendet und zum Zeitpunkt t? (t7~t6) wird der Sendeteil ausgeschaltet (105 aus). Darauf wird über die Schnittstellenleitung 106 die Sendebereitschaft ausgeschaltet (106 aus). Damit wird auch die Einrichtung SW in der Datenstation A ausgeschaltet ("SW aus"). Folgt der Datensendung kein Schlußzeichen in Form einer Dauer-O-Lage, so wird gleichzeitig, d.h. zum Zeitpunkt t7 auch die Dauer-1-Lage ausgesendet, zur Datenstation B übertragen und dort in der Schaltung Sei erkannt und bewertet. Im einzelnen wird dadurch die Empfangsbereitschaft über die Schnittstellenleitung 109 abgeschaltet. Anschließend können von der Datenende inrichtung DEE der Datenstation B in an sich bekannter Weise die Maßnahmen zur Sendung eingeleitet werden (t8, 109 aus). Unter der Annahme, daß nunmehr die Datenendeinrichtung DEE der Datenstation B eine Datensendung einleiten will, wird zum Zeitpunkt t9 (t9^t8) das Signal über die Einschaltung des Sendeteiles über die Schnittstellenleitung 105 zur Datenübertragungseinrichtung DU übertragen. Damit wird in der Datenübertragungseinrichtung DU der Datenstation B die Dauer-1-Lage von der Datensendeleitung DS2 abgeschaltet und die Einrichtung SW eingeschaltet. Wie bereits vorher für die Datenstation B beschrieben, wird nunmehr in der Datenstation A die Abschaltung des Dauer-1-Signals in der Einrichtung SRW erkannt. Über die Schnittstellenleitung 109 führt das zur Herstellung des Empfangszustandes (t1O, 109 ein). Nach Ablauf der Verzögerungszeit ^wird in der Datenstation B zum Zeitpunkt t11 über die Sclmittstellenleitung 106 die Sendebereitschaft an die Datenendeinrichtung DEE signalisiert. Zum Zeitpunkt t12 (t12^t11) beginnt dann die Aussendung der Daten in Richtung zur Datenstation A. Über die eingeschaltete Einrichtung SW in

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in der Datenstation B werden die Daten wiederum in bitfolgeunabhängige Datensignale umgewandelt und in der Einrichtung SRW in der Datenstation A wieder in ihrer ursprünglichen Form zurückgewonnen. Diese Datensendung ist zum Zeitpunkt t13 beendet. Mit dem Ausschalten des Sendeteiles und der Abschaltung der Sendebereitschaft über die Schnittstellenleitungen 105 und 106 wird zum Zeitpunkg ti4 (ti4 —113) die Einrichtung SW in der Datenstation B ausgeschaltet ("SW aus"). Damit steht auf der Datenleitung DE1 erneut die Dauer-1-Lage zur Verfügung, die in der Datenübertragungseinrichtung DU der Datenstation A zum Zeitpunkt t15 erkannt wird und dort die Abschaltung der Empfangsbereitschaft bewirkt (109 aus).

Die Auslösung der Verbindung wird in an sich bekannter Weise durch die Aussendung von Dauer-0-Lage bewirkt, die im hier betrachteten Beispiel in der Datenübertragungseinrichtung DU der Datenstation B durch Bewerten der Abschaltung des Betriebsbereitschaftskriteriums auf der Schnittstellenleitung 108 in einer Schaltung SsO gebildet wird. Im einzelnen geschieht das in folgender Weise. Der zum Zeitpunkt ti6 durch Abschaltung des Betriebsbereitschaftskriteriums (108 aus) signalisierte Auslösewunsch führt in der Datenübertragungseinrichtung der betreffenden Datenstation zur Aussendung von Dauer-0-Lage und gleichzeitig zur Abschaltung der Einrichtung SRW ("SR77 aus"). Falls die Einrichtung 'SW noch nicht abgeschaltet wurde, wird nunmehr auch diese abgeschaltet. In der fernen Datenstation A wird die dort eintreffende Dauer-0-Lage in der Schaltung SeO erkannt und durch Abschaltung der Betriebsbereitschaft bewertet (t17, 107 aus). Damit wird die Einrichtung SRW und, falls noch nicht geschehen, auch die Einrichtung SW abgeschaltet. Schließlich wird durch Bewertung der Schlußzeichenbestätigung, die zum Zeitpunkt t18 erkannt wird auch die Betriebsbereitschaft in der Datenendeinrichtung DEE der Datenstation B ausgeschaltet (t18, 107 aus) und damit der Ruhezustand hergestellt.

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Die Einrichtungen zur Bildung eines bitfolgeunabhangigen Datensignales bzw. die Einrichtungen zur Rückgewinnung der ursprünglichen Daten aus einem solchen Datensignal können, wie bereits erwähnt nach dein sogenannten Scrambler-Verfahren arbeiten. Für den Fall, daß die Daten im Datennetz mit einer höheren Geschwindigkeit übertragen werden, als die Daten aus der Datenendeinrichtung abgegeben werden, wird ein Verfahren mit Biteinfügung als besonders vorteilhaft angesehen.

6 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   J Verfahren zur Anschaltung von synchronen Datenendeinrichtungen über für Halbduplex vorgesehene Schnittstellen an ein Datennetz mit taktgesteuerten Vollduplexverbindungen, in dem die Vermittlungen mit polaritätswechselweiser Durchschaltung arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abschaltung einer in der Datenübertragungseinrichtung (DU) vorgesehenen Einrichtung (SYf) zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen neben einem in an sich bekannter Weise durch Aussendung einer Dauer-O-Lage gebildeten Signalisierungskriterium zur Steuerung der Verbindungsauslösung, zur Steuerung der HaIbduplexschnittstellen als weiteres Signalisierungskriterium eine Dauer-1-Lage gebildet wird, die bei eingeschalteter Einrichtung (SYf) zur Erzeugung bitfolgeunabhängiger Datensignale auf dem Übertragungsweg nicht auftreten kann und daß die Ein- bzw. die Ausschaltung der Einrichtung (SVJ") nicht nur am Anfang bzw. am Ende einer Datenverbindung sondern auch während der Dauer einer Datenverbindung jeweils zu Beginn bzw. am Ende eines Sendevorganges durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß in der Datenübertragungseinrichtung (DU) einer rufenden Datenstation (A) gleichzeitig -mit der Einschaltung des Sendeteiles in der Datenübertragungseinrichtung (DU) (über Schnittstellenleitung 105) die Dauer-1-Lage ab- und die Einrichtung (SW) eingeschaltet wird, und daß die Abschaltung der Dauer-1-Lage in der Datenübertragungseinrichtung (DU) der als Gegenstelle angeschalteten Datenstation (B) als Sendebeginn erkannt und in an sich bekannter Y/eise die Empfangs.bereitschaft (über Schnittsteilenleitung 109) für die Datenendeinrichtung (DEE) hergestellt wird.

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3. 3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß am Ende einer Datensendung während der Datenübertragungsphase durch Bewertung des den Sendeteil ausschaltenden Kriteriums (über 105) in der Datenübertragungseinrichtung (DU) dieser Datenstation (z.B. A) die Einrichtung (SW) zur Bildung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen ausgeschaltet und die Dauer-1-Lage erneut ausgesendet wird und daß durch die erneute Einschaltung der Dauer-1-Lage in der Datenübertragungseinrichtung (DU) der anderen Datenstation (B) das Ende der Datensendung erkannt und in an sich bekannter Weise die Sendebereitschaft (über 109) hergestellt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Sendepause auf der Rückrichtung der in einer Richtung betriebenen Duplexverbindung des Datennetzes die Dauer-1-Lage übertragen wird und daß dadurch in Vermittlungen mit polaritätswechselweiser Durchschaltung die zur Durchschaltung erforderliche Anzahl von Zyklen reduziert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen in den Datenübertragungseinrichtungen (DU), über die die Datenendeinrichtung (DEE) an das - Datennetz (DN) angeschlossen sind, das sogenannte Scrambler-Verfahren Anwendung findet.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   z ei c hn et , daß zur Erzeugung von bitfolgeunabhängigen Datensignalen in den Datenübertragungseinrichtungen (DU), in die von der Datenendeinrichtung (DEE) abgegebenen Daten regelmäßig Bits in bestimmten Abständen eingefügt werden. „

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