DE2515275A1 - Datenuebertragungs- und vermittlungs- system fuer duplexverkehr - Google Patents

Description

Böblingen, den 15. Januar 1975

kex-fr

Anmelderxni International Business Machines

Corporation, Armonk, N. Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: PO 974 011

Datenübertragungs- und Vermittlungs-»System für Duplexver-kenr

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungs- und Vermittlungssystem entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs i_t

Richtungskoppler ermöglichen u, a. den gleichzeitigen Verkehr über ein und dasselbe übertragungsmedium in beiden Riehtungen, Damit wird die Dabenübermittlungskapazifcät gegenüber Ein-Riehtungs-Systemen verdoppelt« - Nach dem Stande der Technik sind bereits Schleifenvermittlungssysteme bekannt _s bei denen Informationen in einer Zentrale erzeugt und über eine eindrähtige Primärleitung zu den Verstärkern mehrerer Außensteller; übermittelt werden. Die Leitung läuft yon Verstärker zu Verstärker weiter und schließlich zurück zur Zentrale, Die in der Zentrale erzeugten Informationssignale werden über die so gebildete Ringleitung jeweils zum nächstfolgenden Empfänger übertragen, in dessen Verstärker verstärkt und über einen Treiber auf die Leitung wieder eingegeben. Dabei können die übermittelten Nachrichten in den Außenstellen vervollständigt, verändert oder durch andere Nachrichten ersetzt werden.

Entsprechend dem Stand der Technik ist auch eine besondere Rückschleiffunktion bekannt, die normalerweise zwei Leitungen zwischen der Zentrale und jeder der angeschlossenen Außenstellen erfordert. Die Zentrale fragt die einzelnen

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Verstärker· ab_s d» h» _f sie sendet an die einseinen Verstärker eine eine Rückantwort anfordernde Nachricht«, Wenn ein angesprochener Verstärker nicht antwortet_a fährt die Zentrais se fort« als wäre die Leitung gebrochens sie spricht den nä näher gelegenen Verstärker αη_Ρ in Rüeksehleifbetrieb au Dabei wird Im wesentlichen das empfangene Signal im Yersfcär= leer au einem Treiber und au eines» Koppler geführt _s äia <äsa> empfangene Signal auf öle Sekundärleitung zwecks Rucksenüwng, zur Zentrale setzen. Jeder Verstärker enthält eine Ruckseühieif= einheit zur Weiterleitung der ankommenden Informatlonsslgaale In Abhängigkeit von seitens der Zentrale empfangenen Befehlen sum Rückschleiftreiber oder sum normalen weiterführenden Trei=

Bei einem eindrähtigen übertragungssystem bei dem die Infor= mationen nur in einer Richtung übertragen xferden₃ können sur Kopplung Transformatoren verwendet werden« Bei einem System« bei dem Signale jedoch gleichseitig In entgegengesetzten Rieh= tungen über ein und denselben Draht umlaufen, sind Koppliaags= transformatoren ungünstig. Ein Transformator würde s. B. ankoainende Signalenergie von der Primärleltung über die rücklaiafende Sekundärleitung überkoppeln und die empfangene Energie so aufteilen, daß die Hälfte in erwünschter Richtung und die andere Hälfte in gerade nicht erwünschter Richtung weiterläuft» Die empfangenen Signale würden sich mit den über die gleiche Leitung rückübertragenen Signalen störend überlappen«

Das US-Patent 3 612 781 beschreibt eine Anordnung, mit der eine gleichzeitige Datenübertragung in zwei entgegengesetzten Richtungen über eine gemeinsame übertragungsleitung möglich ist. Diese Anordnung weist in jeder Station einen Differentialverstärker mit zwei Eingängen auf, deren einem die von der betrachtenden Station über die Leitung zu übermittelnden Daten und deren anderem sowohl die von der Station über die Leitung zu übermittelnden Daten als auch die über die Leitung empfangenen Daten zugeführt werden. Die beiden Eingänge sind voneinander Isoliert _s

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so daß das vom Differentialverstärker zum Stationsempfänger laufende Signal nur eine Funktion des seitens der Station, über die Leitung empfangenen Datensignals ist. In der genannten US-Patentschrift ist zu erkennen, daß für diese Punktionsweise relativ komplizierte Schaltkreise zur Ermöglichung eines eindrähtigen Systems für Duplexverkehr erforderlich sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber die Ermöglichung eines wechselseitig gerichteten Duplexverkehrs unter doppelter Ausnützung der Übertragungskapazität, ohne jedoch zwei Übertragungsmedien für die beiden Verkehrsrichtungen zu benötigen; dabei soll Vollduplexverkehr in beiden Richtungen gleichzeitig möglich sein; zur Einsparung großen Aufwandes sollen in vereinfachender Weise Kopplungsorgane verwendet werden, die eine gegenseitige Störung der in entgegengesetzten Richtungen verlaufenden Signale vermeiden; die erforderlichen Schaltkreise zur gegebenenfalls notwendigen Rückschleifung sollen ebenfalls möglichst aufwandsparend ausgeführt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Vorab eine kurze Zusammenfassung. - Das betrachtete Duplexsystem weist eine Zentrale und eine Vielzahl von Außenstellen auf, die sämtlich untereinander mittels eines Übertragungsmediums verbunden sind, über welches Daten in entgegengesetzten Richtungen übermittelt werden können. Eine Vielzahl von Betriebsabschnitten die jeweils zwei Stationen miteinander verbinden, ist so ausgelegt vorgesehen, daß jeweils übertragene Daten in entgegengesetzten Richtungen empfangen und re-

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generiert werden können, über entsprechende Verstärker können in den Außenstellen Daten aufgenommen und ausgesendet werden. Jeder dieser Verstärker weist einen ersten Richtungskoppler zur Überkopplung von Signalen vom Verstärker auf das Übertragungsmedium in der einen Richtung und einen zweiten Richtungskoppler zur Überkopplung von Signalen vom Verstärker auf das Übertragungsmedium in der entgegengesetzten Richtung auf, wobei Datensignale im gleichen übertragungsmedium gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen übermittelt werden können und damit die Datenübertragungskapazität des gesamten Systems verdoppelt wird.

• Des weiteren ist in den einzelnen Verstärkern eine Rückschleifeinheit vorgesehen, die auf Befehl die empfangenen Daten in der einen oder anderen Richtung weiterleitet und gegebenenfalls die empfangenen Datensignale in den einzelnen Außenstellen in entgegengesetzter Richtung auf das übertragungsmedium zurücküberträgt und zwar mit Hilfe des jeweils zugehörigen ersten oder zweiten Richtungskopplers.

; Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Übersichtsschaltbild eines entsprechenden Systems nach dem Stande der Technik mit Datenübertragung im Uhrzeigersinne und einer für das Rückschleifen vorgesehenen Hilfsleitung,

Fig. 2 das Übersichtsschaltbild einer Übertragungs

schleife entsprechend der vorliegenden Erfindung mit verdoppelter Übertragungskapazität im Duplexverkehr über eindrähtige Verbindungen,

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Fig. 3 ein Blockschaltbild mit Einzelheiten des rege

nerierenden Verstärkers gemäß Figur 2,

Fig. 4 Diagramme mit gemäß Figur 3 verarbeiteten Wellenformen unö

Fig. 5 ein logisches Schaltbild der Rückschleifeinheit

entsprechend Figur 3,

Fig. 1 zeigt wie genannt ein herkömmliches System mit einer geschlossenen Schleife, bei dem eine Zentrale 10 Informationen ausgibt, die im Uhrzeigersinne über eine Primärleitung 12 übermittelt werden. Mehrere Stationen sind entlang der Leitung in Form von Eingabe/Ausgabe-Einheiten I/O 14,14a, 14b wie zum Beispiel Tastaturen mit Druckern, Magnetbandeinheiten oder ähnliches vorgesehen. Jede dieser Eingabe/Ausgabe-Einheiten empfängt Informationen von der Leitung 12 und kann ebenfalls Informationen über diese ausgeben und zwar vermittels je eines zugeordneten regenerierenden Verstärkers R/R Ib, 16a, 16b. Jede der so gebildeten Außenstellen an der übertragungsschleife kann mit der Zentrale 10 verkehren. Zusätzlich zur eindrähtigen Primärleitung 12 ist eine Hilfsleitung 18 für Rückschleiffunktionen vorgesehen. Rückschleiffunktionen werden durch die Zentrale 10 aufgerufen, die die einzelnen Eingabe/Ausgabe-Einheiten 14 - 14b zur Antwort auffordert. Dies erfolgt in Reihe nacheinander, so daß beim Ausbleiben einer Antwort die nächstnähere Station zur Rückschleifung aufgefordert werden kann. Diese Betriebsweise sieht dann im wesentlichen die Rückführung übermittelter Informationen zurück zur Zentrale über die Hilfsleitung 18 vor. Die Rückschleifung erfolgt nur, wenn in der weiterführenden Primärleitung eine Unterbrechung vorliegt. Auf diese Weise läßt sich mit aufeinanderfolgender Abfrage der einzelnen Stationen an der Schleife ein Schleifenbruch lokalisieren.

Figur 2 zeigt ein ähnliches System mit einer Schleife, bei der die Datenübertragung duplex über ein und denselben Draht 20 er-

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folgen kann, so daß die Kapazität des gesamten Systems bezüglich der Datenübertragung effektiv verdoppelt ist. Die Zentrale kann Informationsn über die eindrähtige Leitung 20 in beider. Richtungen ausgeben. Diea ist durch die zweiseitig gerichteten Pfeile dargestellt. Die Zentrale kann z. B. ein Computer sein_e Die einzelnen Eingabe/Ausgabe-Einheiten 24a - 24c können allgemein verwendbare Endeinrichtungen sein₉ su denen Zugriff durch dsn Computer roglich ist» Die seitens der Zentrale 22 über die Leitung 20 im Ohr-seigersxnne ausgegebenen Daten werden zuerst durch den regenerierenden Verstärker 26a aufgenommen. Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 24a arbeitet mit dem regenerierenden Vsrstärker 26a bezüglich Daten zusammen,, die im Uhrzeigersinne übertragen werden, Die somit in der ersten Station aufgenommenen Informationen werden zum zweiten regenerierenden Verstärker 26b und der zugeordneten Eingabe/Ausgabe-Einheit 2Hb wsitergeleit-at. Dies erfolgt schrittweise von einer Station weiter zur nächsten und von der letzten wiederum zurück zur Zentrale 22. Auf ähnli= ehe Weise werden Informationssignale seitens der Zentrale 22 auf die Leitung 20 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn übertragen,, Die wesentliche Funktion von Richtungskopplern 31 und 32 entsprechend der Erfindung besteht darin., daß Signale auf die Leitung 20 in beabsichtigter Richtung ausgegeben werden können_r ohne gleichzeitig in der Gegenrichtung ein anderes Signal zu stören. Diese Richtungskoppler können Streifenleiterkoppler sein, die im wesentlichen aus zwei parallelen, nebeneinan= der gedruckten Streifenleitern bestehen, die nach der Art belegter Brötchen zwischen zwei Erdplatten induktiv und kapazitiv zueinander so gekoppelt sind, daß eine Impulsflanke schneller Anstiegs- oder Abfallzeit, die über die Leitung übermittelt wird, einen positiven und einen negativen Impuls auf dem gekoppelten Streifenleiter erzeugt. Dabei lassen sich Plankenimpulse umgekehrt gerichtet zu den erstbetrachteten Plankenimpulsen über das gleiche System übermitteln. Die über die Streifenleiterkoppler übermittelte Energie wird durch die physikalischen Eigenschaften der Richtungskoppler bestimmt.

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Entsprechend Figur 3 ist die eindrähtige Leitung 20 mit beiden Seiten des regenerierenden Verstärkers 26 verbunden, wobei die eine Seite im Uhrzeigersinne umlaufende Informationssignale aufnimmt, dagegen die andere Seite solche Signale aufnimmt, die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne verlaufen; dies ist durch Pfeile angezeigt. Die von links über 20 einlaufende Wellenform 41 ist die in Figur 4 dargestellte Wellenform 4l. Bei 41 ist die Wellenform dargestellt, wie sie nach dem Passieren eines Richtungskopplers auf die Leitung 20 ausgegeben wird. Diese Wellenform resultiert von einer originär bifrequenten Welle, bei der z. B. ein kompletter, mit einer positiven Phase beginnender Zyklus eine "1" und ein kompletter, mit einer negativen Phase beginnender Zyklus eine ¹¹O" darstellt. Daten werden in dieser Form seitens des im Uhrzeigersinne nächsten regenerierenden Verstärkers aufgenommen und in den Empfänger Rl geleitet. Dabei ist zu beachten, daß die im Uhrzeigersinne einlaufenden Daten in den einzelnen regenerierenden Verstärkern wie z. B. 26 gemäß Figur 3 über das Streifenleiterlement 33 des Richtungskopplers 32 einlaufen. Ein Widerstand 34 ist zwischen dem Eingang des Empfängers Rl und Erde vorgesehen; er weist einen dem Wellenwiderstand der Leitung 20 angepaßten Impedanzwert auf. Die Wellenform 42 gemäß Figur 4 am Eingang des Empfängers Rl entspricht exakt der Wellenform 41, die der regenerierende Verstärker 26 aufnimmt. Damit ist dargestellt, daß der Richtungskoppler 32 an der Leitung 20 und der Widerstand 34 keinen wesentlichen Einfluß auf die Form der durch den Empfänger Rl aufgenommenen Datensignale ausüben. Natürlich erfolgt über den Richtungskoppler 32 ebenfalls eine Informationsüberkopplung in der entgegengesetzten Richtung. Das überkoppelte Signal 44a gelangt zum Treiber D2. Dieses Signal ist jedoch schwach im Verhältnis zum durch den Treiber D2 auf die Leitung über den Richtungskoppler 32 abgegebenen Signal. Die den Empfänger Rl, der aus der Kombination eines Empfangs- Verrieglungsgliedes und eines Verstärkers besteht, erreichende Nachricht wird in den ursprünglich seitens der Zentrale ausgegebenen bifrequenten

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= A

Code zurückgeformt* Mit anderen Worten; Die sich am Ausgang des : Empfängers Rl ergebende Wellenform 43 ist im wesentlichen dieselbe Wellenform, wie sie vor dem Durchlauf des sendeseitigen Richtungskoppler anstand. Die hier nicht näher zu erläuternden Einzelheiten von Empfängern und Treibern_s die sich für die Zwecke, der vorliegenden Erfindung verwenden lassen, sind s. B. in der Veröffentlichung "Transmission Systems for Communications", viertje revidierte Auflage vom Dezember 1971, Western Electric Co., Inc.J Technical Publications, Winston Salem, North Carolina beschrieben! Das Verrieglungsglied des Empfängers Rl bewirkt beim Empfang eine^ gegenüber Erde positiven Impulses gemäß der Wellenform 42 die Er- i zeugung eines positiven Pegels gegenüber Erde wie in Wellenform j 43 dargestellt. Dieser Pegel wird gehalten, bis ein negativer Im-: puls in das Empfanger-Verrieglungsglied einläuft und dabei den ' Ausgangspegel auf Erde herunterholt, bis ein erneuter positiver ' Impuls empfangen wird. Die Datenwellenform 43 wird der Eingabe/ Ausgabe-Einheit I/O 1 angeboten. Wenn die empfangene Nachricht j gar nicht für die I/O 1 bestimmt ist, wird die Nachricht über j eine Leitung 38 zur Rückschleifeinheit 36 geführt. Wenn die emp- j fangene Nachricht dagegen für die I/O 1 bestimmt ist, wird sie ι darin verarbeitet oder gegebenenfalls durch eine neue Nachricht ! ersetzt, die über die Leitung 38 zur Rückschleifeinheit 36 ge- j langt. Die Einzelheiten der Rückschleifeinheit 36 werden noch in j Verbindung mit Figur 6 erläutert. Die Rückschleifeinheit leitet | die empfangenen Daten normalerweise zu einem Treiber Dl, der die ^! Informationssignale verstärkt und geformt auf die im Sinne des J Uhrzeigers weiterführende übertragungsleitung ausgibt. Das Ausgangssignal des Treibers Dl ist in Figur 4 als Wellenform 44 dar-| gestellt. Die Wellenformen 43 und 44 gleichen einander im wesent-i liehen, jedoch weisen sie einen zeitlichen Versatz aufgrund des : Durchlaufs durch die Rückschleifeinheit und den Treiber auf.

Die bei 44 gezeigten Signale gelangen zum Richtungskoppler 31 und laufen in diesen in der auf der Leitung 50 dargestellten Pfeilrichtung ein. Das andere Ende des ersten Streifenleiter-

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elements 51 des Richtungskopplers 31 ist über einen Widerstand 52 mit Erde verbunden, der wiederum zur Anpassung dient, Seine Impedanz gleicht dem Wellenwiderstand der übertragungsleitung 20, so daß eine einwandfreie Anpassung gegeben ist* Die über den Richtungskoppler 31 auf die Leitung 20 überkoppelten Signale laufen bezüglich des Kopplers 31 in Rückwärtsrichtung. Somit verlaufen die überkoppelten Signale über die Leitung 20 im Uhrzeigersinne und zwar in der Form, wie sie durch die Wellenform 45 dargestellt sind. Der Koppler erzeugt dabei eine abgeänderte Wellenform aufgrund der durch ihn gegebenen Kopp= lungsVerhältnisse. Dabei verläuft ein Signal zum Empfänger R2. Dieses Signal ist jedoch wiederum relativ schwach und gelangt zum Abschlußwiderstand 53*

Die in der Figur 3 schematisch dargestellten Richtungskoppler sind Streifenleiterkoppler mit je zwei parallel zueinander verlaufenden Leiterelementen. Im allgemeinen werden Streifenleiterkoppler auf Substraten nichtleitenden Materials wie z. B. Epoxyglas zwischen zwei Erdungsplatten angeordnet, die üblich aus Kupferblättern über und unter den Leiterelementen bestehen. Ein Leiterelement jedes Richtungskopplers ist innerhalb des Verlaufes der Hauptübertragungsleitung angeordnet, wohingegen das andere Leiterelement einerseits mit einer Abzweigleitung und andererseits mit einem Abschlußwiderstand verbunden ist. Die Überkopplung erfolgt über die gesamte Länge der Leiterelemente. Die Kopplerfunktionen hängen von der Steilheit der einfallenden Impulsflanken ab. Die Länge oder Dauer der aufgrund der Überkopplung abgegebenen Impulse wird durch die Länge der beiden parallelen Leiterelemente und die Flankensteilheit der einfallenden Impulse bestimmt. Die Zuverlässigkeit der Koppler hängt von der Impedanz der übertragungsleitung und dem Kopplungsverhältnis ab, das seinerseits von der Länge der Leiterelemente im Kopplungsabschnitt, der Breite der Leiter, dem Abstand zwischen den Erdplatten und der relativen Dielektrizitätskonstante des verwendeten Isoliermaterials abhängt. Die überkoppelten Impulse ver-

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laufen im sekundären Leiterelement entgegengesetzt der Impulswan= derungsrichtung im primären Leiterelement_s der im verwendeten Beispiel ein Teil der übertragungsleitung ist. Ein Streifenlei·= terkoppler funktioniert aufgrund der über einen der beiden Leiter durchgeleiteten Wellerisüges die Wellenflanken sollten dabei eine Anstiegs- oder Abfallzeit aufweisen_r die gleich oder größer ist als der doppelte Wert der elektrischen Länge des Koppelab-'schnittes. wobei das Verhältnis der Amplitude des induzierten Impulses zur Höhe des treibenden Impulses durch das Kopplungs= verhältnis definiert wird, Die als Ergebnis der Überkopplung des Richtungskoppler 31 erzielte Wellenform ist bei 45 in Figur 4 dargestellt«

Die Funktion des regenerierenden Verstärkers 26 in bezug auf die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne umlaufenden Daten entspricht exakt dem für die im Uhrzeigersinne laufenden Daten Ge-= sagtem» Die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne umlaufenden Daten werden im Empfänger R2 aufgenommen und der Eingabe/Ausgabe-Einheit I/O 2 angeboten, Die von I/O 2 abgegebenen Informationen werden über eine Leitung 57 wiederum der Rückschleifeinheit 36 zugeführt und von dieser weiter zum Treiber D2 und entgegen dem Uhrzeigersinne verlaufend über den Richtungskoppler 32 auf die Leitung 20 auf der linken Seite in Figur 3» Die im Uhrzeigersinne einlaufenden Daten gelangen zur Eingabe/Ausgabe-Einheit I/O 1 und zum Treiber Dl und von dort im Uhrzeigersinne über die Leitung 20 rechts abgehend weiter. Dasselbe spielt sich dabei gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinne gerichtet ab. Die Wellenformen 4la-45a gemäß Figur 4 sind das Spielgelbild der 'WeI= lenformen 41 - 45. Diese Wellenformen 4la - 45a gelten für die entgegen dem Uhrzeigersinne laufenden Datensignale. Dabei ist leicht einzusehen, daß der dargestellte regenerierende Verstärker Informationssignale gleichzeitig aus beiden Richtungen kommend und weitergehend verarbeiten kann. Der Kernpunkt bei der Fähigkeit des regenerierenden Verstärkers 26, Informationen in beiden entgegengesetzten Richtungen verarbeiten zu können_s

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sind die beiden Richtungskoppler 31 und 32, die ihrerseits zwischen Signalen gleicher Amplitude und gleicher Frequenz unterscheiden können, die jedoch in entgegengesetzer Verkehrsrichtung verlaufen. Dieser Verstärker 26 ist dabei imstande, die Datenverarbeitungskapazität unter Anschluß zweier Eingabe/Ausgabe-Einheiten I/O zu verdoppeln, wobei je eine der Ausgabe/Eingabe-Einheiten I/O einer der beiden Verkehrsrichtungen auf der gleichen eindrähtigen Leitung zugeordnet ist.

In Figur 5 sind Einzelheiten der Rückschleiffunktionen dargestellt. Die Rückschleifeinheit der vorliegenden Erfindung kennt drei mögliche Betriebsweisen: "Rückschleifen rechts" = R, "Rückschleifen links" = L und "Normalbetrieb" = N, wobei der letztere "Nichtrückschleifen" bedeuted. Um dasRückschleifen zu verstehen, müssen die Funktionen erläutert werden. Die Zentrale erkennt einen Bruch der Schleifenleitung durch aufeinanderfolgendes Ansprechen der einzelnen Stationen, die jeweils rückantworten sollen. Angenommen, daß ein Bruch der Leitung 20 zwischen der zweiten und dritten Station mit den I/O 24b und 2 4c gemäß Figur 2 besteht. Die Zentrale 22 fordert die I/O 24a auf, "Schleifen links" zu machen; daraufhin wird die Zentrale eine Rückantwort von I/O 24a erhalten. Dann befiehlt die Zentrale der I/O 24a, in "Normalbetrieb"zu gehen. Darauf spricht die Zentrale die I/O 24b an, "Schleifen links" zu machen, woraufhin die Zentrale wieder eine Bestätigung bekommt. Dann befiehlt die Zentrale der I/O 24b "Normalbetrieb". Die Zentrale befiehlt dann der I/O 24c, "Schleifen links" zu machen. Es war angenommen worden, daß der Bruch zwischen I/O 24b und 24c liegt. Es wird also keine Bestätigung von I/O 24 c erhalten. Daher befiehlt die Zentrale der I/O 24b, wiederum "Schleifen links" zu machen. Dann befiehlt die Zentrale der I/O 24c in dem Uhrzeigersinne entgegengesetzter Richtung, "Schleifen rechts" zu machen. Wenn die Zentrale nunmehr von der I/O 24c eine Bestätigung erhält, beläßt sie die I/O 24c in der Betriebsart "Schleifen rechts". Damit ist der Lage entsprochen, daß der Bruch zwischen den regenerierenden Verstärkern der I/O 24b und I/O 24c liegt.

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Figur 5 zeigt die Einzelheiten der Rückschleifeinheit. Angenommen, die betrachtete Ruckschleifeinheit arbeitet in der Betriebsart "Normalbetrieb" und zwar mit Datensignalen, die im Uhrzeigersinne umlaufend durch den Empfänger Rl aufgenommen werden. Die Informationen gelangen vom Empfäger Rl zu einem ODER-Glied 60. Erwähnt sei hierzu, daß der Empfänger Rl von der Zentrale 22 eine Anweisung aufnimmt, die einen vorgesehenen Binärzähler 62 auf "Normalbetrieb¹¹ stellt. Das ODER-Glied 60 läßt daraufhin alle Informationen zur I/O 1 hindurch, die ihm vom Empfänger Rl zugeführt werden; vom UND-Glied 64 kommt dabei kein Signal. Sämtliche empfangenen Informationen werden von der I/O zu einem UND-Glied 66 weitergeführt. Dieses läßt die Informationen hindurch, da sein anderer Eingang von einem ODER-Glisd 68 her beaufschlagt wird, wozu diesem ODER-Glied 68 über einen Eingang das Signal N = "Normalbetrieb" vom Binärzähler zugeführt wird. Die Ausgangssignale vom UND-Glied 66 laufen weiter zum Treiber Dl, der sie auf die Leitung 20 schickt. Auf diese Weise werden bei "Normalbetrieb" die im Uhrzeigersinne umlaufenden Informationen durch den Empfänger Rl aufgenommen, zur I/O 1 und weiter über den Treiber Dl wieder auf die Leitung geschickt. Ähnliches geschieht mit den Informationen, die gleichzeitig entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne seitens des Empfängers R2 aufgenommen werden. Bei der Betriebsart "Normalbetrieb" gelangen die empfangenen Informationen zu einem ODER-Glied 70, das die Informationen zur I/O 2 weiterleitet. Ein UND-Glied 72 sendet zu diesem ODER-Glied 70 Signale nur, wenn die Betriebsart L = "Schleifen links" aufgerufen ist. Die I/O 2 schickt die aufgenommenen Informationen zu einem UND-Glied 74 weiter, welches bei "Normalbetrieb" über ein ODER-Glied 76 bereits vorbereitet ist. Diesem ODER-Glied 76 wird bei "Normalbetrieb" über einen Eingang das Signal N zugeführt. Die über den Ausgang des UND-Glieds 74 auslaufenden Informationen werden über den Treiber D2 auf die weiterführende Leitung 20 ausgegeben. Bei "Normalbetrieb" werden somit die im Uhrzeigersinne und ebenfalls die entgegen dem Uhrzeigersinne einlaufenden Informatio-

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nen ohne Richtungswechsel weitergegeben.

Nun zu dem Fall, daß die Zentrale zum Binärzähler 62 eine Aufforderung "Schleifen links" sendet. Darauf empfangene Informationen gelangen über das ODER-Glied 60 zur I/O 1; das UND-Glied 64 gibt dabei kein Signal ab, da sein einer Eingang mit dem Signal R = "Schleifen rechts" beaufschlagt werden müßte. Von der I/O 1 werden die aufgenommenen Informationen nunmehr nicht über das UND-Glied 66 weitergegeben, da das ODER-Glied keine Steuersignal auf dessen anderen Eingang gibt. Das ODER-Glied 68 wird bei der aufgerufenen Betriebsart "Schleifen links" nicht aktiviert. Somit können die Informationen auch über den Treiber Dl nicht wie bei "Normalbetrieb" weitergegeben werden. Vom Ausgang der I/O 1 gehen die Informationen jedoch über das vorbereitete UND-Glied 72 zum ODER-Glied 70. Das ODER-Glied 70 gibt die Informationen zur I/O 2 durch, die ihrerseits vom Empfänger R 2 bei der Betriebsart "Schleifen links" keine Signale mehr zugeführt bekommt. Die I/O 2 sendet die vorhergenannten Informationen zum UND-Glied 74 weiter, welches aufgrund des Signals L über das ODER-Glied J6 bereits vorbereitet ist. Das UND-Glied 74 gibt die Informationen zum Treiber D2 weiter, so daß diese über dieselbe Leitung zurückgegeben werden können, über die sie empfangen wurden. Dies ist, kurz gesagt, die Punktion der Betriebsart "Schleifen links".

Ähnlich wird die Betriebsart "Schleifen rechts" mit Hilfe des Empfängers R2 eingeleitet und dann durch diesen gemeinsam mit dem Treiber _D1 durchgeführt. Wenn z. B. der Aufruf "Schleifen rechts" über den Empfänger R2 in den Binärzähler eingegeben ist, gibt dieser das Signal R ab. Bei der so aufgerufenen Betriebsart "Schleifen rechts" nimmt der Empfänger R2 Informationen von der Zentrale 22 entgegegengesetzt dem Uhrzeigersinne gerichtet auf und gibt diese Informationen über das ODER-Glied zur I/O 2. Vom UND-Glied 72 kommen keine Signale, da dazu der Aufruf "Schleifen links" gegeben sein müßte. Die Informationen gelangen von der I/O 2 über das UND-Glied 64, dessen Steuer-

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eingang das Signal R vom Binärzähler 62 zugeführt wird, über das UND-Glied 64 und das ODER-Glied 60 gelangen die Informationen
weiter zur I/O 1. Die von der I/O 1 ausgegebenen Informationen
gelangen über das UND-Glied 66, dem über das ODER-Glied 68 ein
R-Signal vom Binärzähler 62 zugeführt wird, weiter. Die das UND-Glied 66 passierenden Informationen gehen zum Treiber Dl und
weiter auf die Leitung 20 und zwar umgekehrt zu der Richtung,
in der sie empfangen wurden. Die Rückschleifeinheit besteht also aus einer Anordnung logischer Schaltkreise, mit deren Hilfe die
Rückführung der empfangenen Informationen in entgegengesetzter
Richtung möglich ist.

Es wurde ein System erläutert, das normal mit verdoppelter Datanübertragungskapazität gegenüber Systemen gemäß dem Stande der
Technik arbeitet. Dieser Kunstkniff ist durch die Verwendung von Richtungskopplern möglich geworden, welche die Duplexübertragung von Nachrichten in entgegengesetzten Richtungen ohne wesentliche gegenseitige Störungen ermöglichen. Des weiteren wurde eine Schaltungsanordnung angegeben, mit deren Hilfe gegebenenfalls einlaufende Informationen über den gleichen einen Draht zurückübertragen werden können.

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Claims (1)

1. PATENTAN SPRÜCHE

   [1./ Datenübertragungs- und Vermittlungs-System für Duplexverkehr mit einem Übertragungsmedium, das eine Zentrale mit einer Vielzahl in Reihe geschalteter Außenstellen verbindet,

   wobei die Übertragung von Informationssignalen in entgegen gesetzten Richtungen über das Übertragungsmedium möglich ist,

   gekennzeichnet durch einen Anschluß-Verstärker (R/R 26) in jeder der Außenstellen, über den ein Paar Daten auf- --'--.-".ler und/oder abgebender Endeinrichtungen (I/O 24, 28) an das Übertragungsmedium (Leitung 20) angeschlossen ist,

   wobei dieser Verstärker die Aufnahme und regenerierende Weitergabe von Informationssignalen in beiden Richtungen ermöglicht und zwei Richtungskoppler (31» 32) aufweist, einen ersten Richtungskoppler (31) zur Auskopplung von Datensignalen aus dem Verstärker in der einen Verkehrsrichtung (rechts) und einen zweiten Richtungskoppler (32) zur gleichzeitigen Auskopplung von Datensignalen aus dem Verstärker in der anderen Verkehrsrichtung (links) auf das Übertragungsmedium. \

   2. Duplexsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das übertragungsmedium als eindrähtige Leitung (20) ausgebildet ist. i

   3. Duplexsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das übertragungsmedium (Leitung 20) ; als ringförmige Leitung ausgebildet ist, die in Form einer Schleife bei der Zentrale (22) beginnt und endet.

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   4. Duplexsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der beiden Richtungskoppler (31, 32) die übertragung von Signalen in der jeweils zugehörigen Verkehrsrichtung (rechts, links) bis zum Ende des Übertragungsmediums (Leitung 20) durchführbar ist.

   ■5. Duplexsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Signalübertragung in den bei- ; den vorgesehenen Verkehrsrichtungen mit voneinander unab-' hängigen Bitfolgefrequenzen durchführbar ist.

   16. Duplexsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgesehenen Richtungskoppler (31, 32) jeder eine vorgegebene Größe und einen vorgegebenen Kopplungskoeffizienten derart aufweisen, daß für beide Verkehrsrichtungen ein optimaler frequenzabhängiger Kopplungseffekt erzielbar ist.

   7. Duplexsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den vorgesehenen Verstärkern (R/R je eine Rückschleifeinheit (36) vorgesehen ist, bei deren Einschaltzustand die aus der einen Verkehrsrichtung empfangenen Informationssignale mindestens einer der angeschlossenen Endeinrichtungen (I/O 24, 28) und weiter von diesen zurück in entgegengesetzter Verkehrsrichtung dem übertragungsmedium (Leitung 20) wieder zuführbar sind.

   8. Duplexsystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Schaltzustand der Rückschleifeinheit (36) durch seitens der Zentrale (22) gegebene Signale bestimmbar ist.

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   9. Duplexsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei "Normalbetrieb" (N) mit der Rückschleifeinheit (36) im Ausschaltzustand sämtliche empfangenen Signale vom übertragungsmedium (Leitung 20) zur der jeweiligen Verkehrsrichtung zugeordneten Endeinrichtung (I/O 24, 28) und von dieser in der gleichen Verkehrsrichtung weiterlaufend wieder auf das Übertragungsmedium ausgegeben werden.

   10. Duplexsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9» gekennzeichnet durch zwei Einschaltzustände, "Schleifen rechts" (R) und "Schleifen links" (L), bei denen nur die entweder in der Verkehrsrichtung von rechts oder aber die von links ankommenden Informationssxgnale selektiv rückschleifbar sind. ι

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