DE2507804C1

DE2507804C1 - Schaltungsanordnung zur Steuerung von Halbduplex-Datenuebertragungsanlagen

Info

Publication number: DE2507804C1
Application number: DE2507804A
Authority: DE
Inventors: Joerg Westermayer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1975-02-24
Filing date: 1975-02-24
Publication date: 1979-11-29
Also published as: FR2435174A1; NO144591C; NO144591B; NO760567L; IT1055336B; GB1581130A; US4329545A; NL7601368A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Halbduplex-Datenübertragungsanlagen bei Schlüsselbetrieb, wobei die Daten einer Datenquelle über ein sendeseitiges Schlüsselgerät, über eine Übertragungsstrecke und über ein empfangsseitiges Schlüsselgerät einem Datenendgerät zugeleitet werden.

Das zeichengerechte Anhalten und Starten der Schlüsselgeneratoren bei einem Übertragungsrichtungswechsel in Halbduplex-Verbindungen erfolgt bekanntlich mit Hilfe eines Befehlsblockes. Dieser aus mehreren Bitgruppen bestehende Befehlsblock wird von dem sendeseitigen Schlüsselgerät ausgesendet und veranlaßt auf der Empfangsseite das zeichenrichtige Anhalten des empfangsseitigen Schlüsselgenerators. Gleichzeitig wird mit dem Aussenden des Befehlsblokkes auch der sendeseitige Schlüsselgenerator zeichenrichtig angehalten. Bei der Übertragung beliebiger Bitströme kann im allgemeinen nicht verhindert werden, daß Bitmuster auftreten, die zufällig den Befehlsblöcken gleichen. Bei bekannten Datenübertragungsanlagen dieser Art bewirken derartige unbeabsichtigt auftretende Befehlsblöcke ein unerwünschtes Anhalten der Schlüsselgeneratoren, das im allgemeinen durch Eingreifen des Bedienungspersonals rückgängig gemacht wird. Dieses unerwünschte Anhalten der Schlüsselgeneratoren mindert den Wirkungsgrad des Übertragungssyscems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Halbduplex-Datenübertragungsanlagen bei Schlüsselbetrieb anzugeben, bei der zufällig und ungewollt auftretende Befehlsblöcke mit Sicherheit verhindert werden.

Erfindungsgemäß werden die Daten der Datenquelle einem sendeseitig angeordneten Schieberegister zugeführt und seriell über einen Ausgang des Schieberegisters und über das sendeseitige Schlüsselgerät an das empfangsseitige Schlüsselgerät weitergeleitet, und an mehrere Zellen des Schieberegisters ist ein Befehlsauswerter angeschlossen, der bei Auftreten eines Befehls-Wortes ein Löschsignal erzeugt, das eine Löschung des Inhaltes einzelner oder aller Zellen des Schieberegisters bewirkt.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß mit ihr zufällig auftretende Befehlsblöcke mit Sicherheit verhindert werden, weil der Klartext auf der Sendeseite überwacht und bei Auftreten zufälliger Befehlsblöcke der Klartext verändert wird. Der auf diese Weise veränderte Klartext kann dann auf der Empfangsseite keine Fehlsteuerungen auslösen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine geringfügige und relativ selten vorzunehmende Änderung des Klartextes weniger störend ist als Fehlsteuerungen der Schlüsselgeneratoren.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Zellen des Schieberegisters blockweise an je einen Decodierer angeschlossen und die Ausgänge dieser Decodierer sind mit einem Zähler verbunden, der bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes das Löschsignal abgibt, mit dessen Hilfe der Inhalt des Schieberegisters gelöscht wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 4 beschrieben, wobei in mehreren Figuren dargestellte gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema eines Datenübertragungssystems,

F i g. 2 ein Blockschema eines Datenübertragungssystems mit Befehlsauswerter,

Fig.3 ein erstes Ausführungsbeispiel des in Fig.2 dargestellten Befehlsauswerters,

F i g. 4 Signale, die beim Betrieb des in F i g. 3 dargestellten Befehlsauswerters auftreten,

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des in F i g. 2 dargestellten Befehlsauswerters.

F i g. 1 zeigt ein Datenübertragungssystem, bestehend aus den Datengeräten Di, D2, aus den Schlüsselgeräten 51, S2 und aus den Übertragungseinrichtungen 01, Ü2. Wenn die Daten sowohl vom Datengerät D i zum Datengerät D 2 als auch abwechselnd umgekehrt vom Datengerät D 2 zum Datengerät Di übertragen werden, dann können als Datengeräte Di, D 2 je eine Tastatur und je ein Sichtgerät vorgesehen sein. Die Datengeräte geben die Daten in Form von Binärsignalen aus, deren Binärwerte zwei verschiedene Amplituden des Signals zugeordnet sind. Die Daten werden im allgemeinen in einen vorgegebenen Bitrahmen und in einen vorgegebenen Zeichenrahmen übertragen. Dabei kann ein Zeichen aus beispielsweise acht Bit bestehen.

Bei einseitiger Datenübertragung wird vorausgesetzt, daß das Schlüsselgerät 51 eine Verschlüsselung der vom Datengerät D1 übernommenen Daten vornimmt, wogegen das Schlüsselgerät 52 eine Entschlüsselung der empfangenen Daten bewirkt. Wenn eine Datenübertragung abwechselnd in beiden Richtungen vorausgesetzt wird, dann wird mit den Schlüsselgeräten 51,52 jeweils sowohl eine Verschlüsselung als auch eine Entschlüsselung der empfangenen Daten bewirkt.

Als Übertragungsstrecke 57*kann beispielsweise eine Telefonleitung, eine Ultrakurzwellenfunkstrecke oder eine Richtfunkstrecke vorgesehen sein. Die Übertragungseinrichtungen Üi und Ü 2 sind an die jeweils verwendete Übertragungsstrecke angepaßt. Bevor eine Nachricht vom Datengerät Di zum Datengerät D 2 übertragen werden kann, müssen die Schlüsselgeräte 51,52 aufeinander eingephast werden.

Fig.2 zeigt eine Halbduplex-Datenübertragungsanlage, bei der die Daten der Datenquelle D1 seriell in das Schieberegister 57? 1 eingegeben und über den Verschlüsseler 5Gl der Übertragungseinrichtung Oi zugeleitet werden. Auf der Empfangsseite ist an die Übertragungseinrichtung Ü2 der Entschlüsseier 5G2 angeschlossen, der die entschlüsselten Daten in das empfangsseitige Schieberegister SR 2 eingibt und dessen Ausgang an das Datengerät D 2 angeschlossen ist.

Das sendeseitige Schlüsselgerät 51 enthält gemäß F i g. 2 das Schieberegister SR 1 und den Verschlüsseier 5G1. Wenn die Datenübertragungsrichtung vom Datengerät Di zum Datengerät D 2 gewechselt werden soll, dann gibt das Schlüsselgerät 51 in nicht dargestellter Weise einen Befehlsblock aus, der auf der Empfangsseite im Schieberegister SR 2 gespeichert wird. Mit dem Decodierer DC20 wird dieser Befehlsblock empfangsseitig erkannt und über den Ausgang des Decodierers wird ein Signal abgegeben, mit dem ein im empfangsseitigen Schlüsselgerät 52 vorhandener Schlüsselgenerator zeichenrichtig gestoppt wird. Gleichzeitig wird der im Schlüsselgerät 51 vorgesehene sendeseitige Schlüsselgenerator zeichenrichtig angehalten.

Die vom Datengerät D1 abgegebenen Daten werden über den Eingang a dem Schieberegister SR 1 zugeführt und im Rhythmus eines Schrittaktes seriell von Zeile zu Zeile weitergeschoben. Über den Ausgang d werden diese Daten dem Verschlüsseier SG i zugeführt. Bei der Übertragung von Daten kann nicht verhindert werden, daß Bitmuster auftreten, die einem Befehlsblock gleichen. Um zu verhindern, daß derartige Befehlsblökke auf der Empfangsseite in das Schieberegister SR 2 eingespeichert werden und in weiterer Folge eine Fehlsteuerung des empfangsseitigen Schlüsselgerätes veranlassen, werden derartige Befehlsblöcke mit dem Decodierer DClO erkannt und über dessen Ausgang wird das Löschsignal L abgegeben, das die Löschung der in einzelnen oder allen Zellen des im Schieberegister SR gespeicherten Daten veranlaßt.

F i g. 3 zeigt ausführlicher den Befehlsauswerter mit den Decodierern DCl bis DC8, mit dem Gatter Gl, dem Zähler Z und dem Taktgeber TG. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß das Schieberegister SR 1 insgesamt 40 Speicherzellen enthält, von denen je fünf die Speicherblöcke Bi, B2, B3, BA, B5, B6, BT, B8 bilden. Die in den Zellen des Schieberegisters gespeicherten Daten können parallel über je fünf Ausgänge der Speicherblöcke ßl bis /58 ausgelesen werden. Die Ausgänge der Zellen der Speicherblöcke B1 bzw. B 2 bzw. BZ bzw. B 4 bzw. B 5 bzw. B6 bzw. Bl bzw. B8 sind an die Decodierer DCl bzw. DC2 bzw. DC3 bzw. DC4 bzw. DC5 bzw. DC6 bzw. DC7 bzw. DC8 angeschlossen.

F i g. 4 zeigt Signale, die beim Betrieb des in F i g. 3 dargestellten Befehlsauswerters auftreten. Die Impulse des Taktsignals Tsind die Schiebeimpulse, mit denen die über den Eingang a zugeführten Daten schrittweise von einer Zelle in die nächste Zelle des Schieberegisters geschoben werden. Die Decodierer DCl bis DC8 geben nur dann ein Signal an das Gatter G 1 ab, wenn einerseits an ihren Eingängen das zu decodierende Bitmuster vorliegt und wenn andererseits ein Impuls der Taktsignale Tl bis T8 auftritt. Es wird nun angenommen, daß zur Zeit i0 in den vierzig Zellen des Schieberegisters SR 1 ein Bitmuster gespeichert ist, das zufällig einem Befehlsblock gleicht. Die Decodierer DCl bis DC8 erkennen diesen Befehlsblock und geben über das Gatter G1 Impulse ab, die als Zählimpulse dem Zähler Z zugeführt werden. Die Decodierer DCl bis DC8 geben also zu den Zeitpunkten f 1, ti, i3, i4, f5, ί6, Π, i8 je einen Impuls ab. Wenn der Zähler Z den Zählerstand sechs erreicht, dann gibt er das Löschsignal L ab, mit dem der Inhalt des Schieberegisters SR 1 gelöscht wird. Im vorliegenden Fall wird somit zum Zeitpunkt f6 das Löschsignal L abgegeben und dem Eingang b zugeführt. Kurz danach wird mit dem Signal T9 zur Zeit 19 der Zähler Z zurückgestellt. Da die zu übertragenden Daten über den Ausgang d des Schieberegisters SR1 an den Verschlüsseier 5G1 abgegeben werden, sind durch die Löschung zum Zeitpunkt i6 nur die in den Speicherblöcken B6, BT, B 8 gespeicherten Daten betroffen, nicht aber die in den Speicherblöcken B1 bis B 5 gespeicherten Daten, da die bereits an den Verschlüsseier SG1 weitergeleitet wurden. Wenn einzelne der Decodierer, beispielsweise die Decodierer DC6 und DC7 zu den Zeitpunkten i6 bzw. f7 keine Impulse abgegeben hätten, dann wäre zum Zeitpunkt 18 der sechste Zählimpuls beim Zähler Z eingetroffen, so daß das Löschsignal L erst zum Zeitpunkt ί 8 aufgetreten wäre. Zum Zeitpunkt 110 wird über den Eingang a ein weiteres Bit in die letzte Zelle des Schieberegisters SR 1 und des Speicherblocks B 8 eingeschrieben und damit wird wieder mit der Einspeicherung der Daten begonnen.

Der Zählerstand des Zählers Z, bei dem das Löschsignal L ausgegeben wird, ist derart festgelegt, daß er der Befehlsauswertung im Bereich des Schieberegisters SR2 und des Decodierers DC20 gemäß Fig.2 entspricht. Dabei wird vorausgesetzt, daß mit dem Schieberegister SR 2 und mit dem Decodierer DC20 ein Befehlsblock dann signalisiert wird, wenn sechs der acht Bitgruppen des Befehlsblockes erkannt werden.

Fig.5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Befehlsauswerters, der zusätzlich zu den in F i g. 3 dargestellten Bauteilen die Gatter G 6, G 7 und G 8 enthält. Der Zähler Z gibt ab dem Zählerstand fünf das Löschsignal L an je einen Eingang der Gatter G 6, G 7, G 8, die damit zur Öffnung vorbereitet werden. Wenn zu den Zeitpunkten f 1 bis i5 je ein Impuls der Signale 7*1 bis 7*5 über das Gatter G1 dem Zähler Z zugeführt wurden, dann gibt der Zähler Z das Löschsignal L = 1 ab. Wenn dann beispielsweise auch der Decodierer DC6 zum Zeitpunkt f 6 einen Impuls einerseits an das Gatter G1 und andererseits an das Gatter G 6 abgibt, dann öffnet das Gatter G 6 und über dessen Ausgang gelangt ein Impuls an den Eingang c des Speicherblokkes B 6, dessen Inhalt dadurch gelöscht wird. Dieses

Ausführungsbeispiel zeichnet sich somit dadurch aus, daß nur der Inhalt desjenigen Speicherblockes 56 gelöscht wird, dessen Inhalt einer sechsten Bitgruppe des Befehlsblockes gleicht, wogegen die Speicherblöcke B1 bis B 5 und B 7, BS nicht gelöscht werden. Auf diese Weise werden die zu übertragenden Daten in nur geringfügiger Weise verändert. Es wäre auch denkbar, daß beispielsweise nur von den Decodierern DCl, DC2, DC3, DC6, DC7 insgesamt fünf Impulse

abgegeben werden, so daß ab dem Zeitpunkt Π das Löschsignal L abgegeben wird. Wenn dann zum Zeitpunkt f8 auch vom Decodierer DC8 ein Impuls abgegeben wird, dann öffnet das Gatter G 8 und über dessen Ausgang wird ein Impuls abgegeben, der den Inhalt des Speicherblockes B 8 löscht, wogegen die Inhalte der Speicherblöcke Bi bis B 7 nicht verändert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Halbduplex-Datenübertragungsanlagen bei Schlüsselbetrieb, wobei die Daten einer Datenquelle über ein sendeseitiges Schlüsselgerät, über eine Übertragungsstrecke und über ein empfangsseitiges Schlüsselgerät einem Datenendgerät zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Datenquelle (D 1) einem sendeseitig angeordneten Schieberegister (SR 1) zugeführt und seriell über einen Ausgang (d) des Schieberegisters und über das sendeseitige Schlüsselgerät (Si) an das empfangsseitige Schlüsselgerät (S2) weitergeleitet werden, und daß an mehrere Zellen des Schieberegisters (S/? 1) ein Befehlsauswerter (BA) angeschlossen ist, der bei Auftreten eines Befehlswortes ein Löschsignal (L) erzeugt, das eine Löschung des Inhaltes einzelner oder aller Zellen des Schieberegisters (SRi) bewirkt (F ig. 2).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Decodierer (DCi ... DC8) vorgesehen sind, die je mit einem aus mehreren Zellen des Schieberegisters bestehenden Speicherblock (Bi ... BS) verbunden sind und die über ihre Ausgänge an einen Zähler (Z) angeschlossen sind, der bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes das Löschsignal (L) an das Schieberegister (SR 1) abgibt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einzelnen Decodierern (DC6, DC7, DCS) und einzelnen Speicherblöcken (B6, B 7, B 8) je ein Gatter (G 6, G 7, G 8) zugeordnet ist, deren Eingänge einerseits an die zugeordneten Decodierer angeschlossen sind, denen andererseits das Löschsignal (L) zugeführt wird und deren Ausgänge an die zugeordneten Speicherblöcke (B 6, 57, 58) angeschlossen sind und daß die von den Ausgängen der Gatter (G 6, G 7, G 8) abgegebenen Signale die Löschung der in den zugeordneten Speicherblöcken (B 6, B 7, B 8) gespeicherten Daten bewirken (F i g. 5).