DE2557896C2 - Datenpaketvermittlungssystem - Google Patents

Description

ΣΛΛ U11I.VX V

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2. DatenpaketvermittHngSTSiem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da? das Vermittlungsmedium (10) ein Bitserienmedium ist und daß die AnscMußeinrichtungen (115; 116) ein erstes Schieberegister (340), das zum Bitserienempfang des Eingangssignals aus dem Empfänger (302) und zur parallelen Ausgabe des Ausgangssignals an eine Eingangs-Puffereinrichtung (123; 124) verbunden ist einen Adressendekodierer (341), der mit ausgewählten parallelen Ausgängen des ersten Schieberegisters (340) verbunden ist zur F.rmöglichung der Übertragung des Eingangssignals bei einer vorgewählten Kombination desselben, ein zweites Schieberegister (328), das zum parallelen Empfang des Ausgangssignals zur Umwandlung des Ausgangssignals in ein Bitserienausgangssignal mit einer Ausgangs-Puffereinrichtung (121; 122) verbunden ist und einen Sendetaktgenerator (330) umfassen, der mit dem zweiten Schieberegister (328) zur Steuerung der Frequenz des Bitserienausgangssignals verbunden ist

3. Datenpaketvermittlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kollisionsdetektoreinrichtung (113) eil Exklusiv-ODER-Glied (308) umfaßt das an seinem einen Eingang mit der Ausgangsseite des Empfängers (302) und mit seinem anderen Eingang über eine Verzögerungseinriciiiüüg (307) (ωχ der Eingangsseiie dss Senders (301) verbunden ist daß die Verzögerungseinrichtung eine Signalverzögerung liefert die im wesentlichen gleich den Signallaufzeitverzögerungen durch die Sende-Empfangs-Geräte ist und der Ausgang des Exklusiv-ODER-Glieds (308) das Kollisionssignal liefert

4. Datenpaketvennittlungssystem nach einem der Anspräche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine an jedes Sende-Empfangs-Gerät (111; 112) und jede Koffisionsdetektoreinrichtuag (113; 114) angeschlossene, eine erneute Übertragung über das Vermittlungssystem (10) einleitende Einrichtung (451, 453, 455), die einen Generator (451) zur Erzeugung willkürlicher Zahlen im Sender (301) enthält um ein willkürliches Zahlensignal entsprechend der asynchronen Beziehung zwischen einem Ser.deiaktgenerator (330) und einem schnellen Taktgenerator (462) in dem Sender zu erzeugen, durch eine Kouisionszähleinrichtung(455) zum Empfang des Kollisionssignals und zur Ansammlung der Wiederholungen des Kollisionssignals sowie zur Erzeugung eines diese anzeigenden Zählsignals, durch eine Bewertungseinrichtimg (453), die zum Empfang des willkürlichen Zählsignals und des Kollisionszählsignals geschaltet ist zur Einstellung des mittleren Wertes des willkürlichen Zählsignals entsprechend dem Kollisionszählsignal, um ein Signal zu erzeugen, durch dai u.e erneute Aussendung eines Aus^angssignals von dem betreffenden Sender freigebbar ist

5. Datenpaketvennittlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Generator (451) zur Erzeugung willkürlicher Zahlen einen Zähler (461) umfaßt der an den schnellen Taktgenerator (462) angeschlossen ist die KoIIisionszihleinricbtung (455) ein drittes Schieberegister (465) umfaßt welches von der Ausgangs-Puffereinrichtung (121) angesteuert ist und die KoUisionssignale ausschiebt und die Bewertungseinrichtung (453) eine Mehrzahl von ersten UND-Gliedern (464), die jedes ein ausgewähltes Signal aus dem Zähler (461) und dem dritten Schieberegister (465) empfangen, und einen Aufwärts-Abwärts-Zähler (467) umfaßt der in paralleler Form von den Ausgängen der UND-Glieder (464) gespeist ist und so geschaltet ist daß er durch das Koilisionssignal abwärts zählt

6. Datenpaketvennittlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen PhasendekoJer (332), der an den Ai jgang des Empfängers (302) zur Erzeugung eines Trägersignals angeschlossen ist das die Anwesenheit eines Signals in dem Vermittlungsmedium {i0) anzeigt und daß die Sender-Empfänger-Steuerung (335) außerdem zum Empfang des Trägersignais und des Beweriüngseinrichtungs-Ausgangssignals geschaltet ist zum Verhindern der Übertragung des Ausgangssignals in Anwesenheit des Trägersignals und zur Ansteuerung des zweiten Schieberegisters (340) beim Auftreten des Bewertungseinrichtungs-Ausgangssignais.

7. Datenpaketvermittlungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Entkopplungseinrichtung (Ti), die in dem Sende-Empfangs-Gerät zur Entkopplung der Anschlußeinrichtung von dem Vermittlungsmeaium (iü) enthalten ist.

8. Datenpaketvermittlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtereinrichtung (311) mit dem Exklusiv-ODER-Güed (308) zur Glättung des Ausgangssignals desselben verbunden ist

Die Erfindung betrifft ein Datenpaketvermittlungssystem mit einem Vermittlungsmedium, mehreren mit

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dem Vermittlungsmedium verbundenen Sende-Emp- Investitionen in Software aufmerksam, ebenso wie auf

fangs-Geräten zum Senden und Empfangen von Daten, die häufig auftretende Verdoppelung der Software, und

mit an die Sende-Empfangs-Geräte angeschlossenen aus diesen Gründen verstärkter, sich die Verbindungen

Anschlußeinrichtungen, weiche eingerichtet sind zur zwischen Benutzern zur Erleichterung der Teilung von

Übertragung eines Ausgangssignals zum jeweiligen 5 Programmen und Daten.

Sender und zum Empfang von Signalen aus dem jeweili- Mit der Erleichterung der Verwendung von Rechnern gen Empfänger zur Erzeugung eines Eingangssignals, zur Lösung von Problemen wurden auch die Lösungen mit an die Anschlußeinrichtungen angeschlossenen Puf- selbst immer aufwendiger, umfangreicher und nahmen fereinrichtungen zur Erzeugung des Ausgangssignals stark in dem Umfange zu, bis zu einem Punkt, wo der und zum Empfang des Eingangssignais und mit Benut- io örtliche Rechner diese Lösungen nicht mehr wirtsckaftzungseinrichfngen, die so verbunden sind, daß sie mit lieh bearbeiten konnte. Diese Situation führte zu einer den Puffereinrichtmgen in Verbindung stehen. zusätzlichen Verwendung von Datenvermittlung, bei Ein derartiges Datenpaketvermittlungssystem ist aus der verschiedene Rechnervorrichtungen kombiniert der Zeitschrift »The Bell System Technical Journal«, wurden, um verbesserte »virtuelle« Rechner zu bilden. Juli/August 1972, Seiten 1167 bis 1175 bekannt Dieses 15 Im Zusammenhang mit den zuvor erwähnten Entbekannte Datenpaketvermittlungssysiem e.. SS* neben wicklungen erfolgten parallel dazu Fortschritte in der einem Vermittlungsmediuni eine Miiir ahl -■. mit dem Halbleitertechnologie, die zu kleinen und kostengünsti-Medium verbundenen Einrichtungen /um Übertragen gen Rechnern führten, wie beispielsweise zu Kleinrech- und Empfangen von Daten, wobei ai> die Obertragungs- nern, die aufgrund ihrer niedrigen Kosten eine weite und Empfangseinrichtung AnschL einrichtungen ange- 20 Verbreitung gefunden haben. Der Benutzer eines derarschlossen sind, welche zur Übertragung eines Aus- tigen kleinen Rechners wiil jedoch häufig nicht gleichgangssignals an die Übertrag"- ^einrichtung und zum zeitig die Kosten von verschiedenen Peripherieeinrich-Empfang von Signalen aus der Empfangseinrichtung zur tragen tragen, wie beispielsweise eine Hochgeschwin-Erzeugung eines Eingangssignals ausgebildet sind. Das digkeitsdruckstation, und folglich weden derartige System enthält ferner Puffereinrichtungen, wJche an 75 Vorrichtungen immer mehr auf Zeitteihmgsbasis bedie Anschlußeinrichtungen angeschlossen sind zur Er- nutzt Auch h<er führte die Notwendigkeit der Vermittzeugung des Ausgangssignals und zum Empfang des lung zwischen dem kleinen Rechner und der geteilten Eingangssignals und auch Benutzungseinrichtungen in Einrichtung zu einer erhöhten Belastung eines jeden Form einer Rechenanlage, die so verbunden sind, daß Vermittlungssystems. Zusätzlich werden durch das Hinsie mit Puffereinrichtungen in Verbindung stehen. 30 zukommen derartiger Kleinrechner und insbesondere Aus der Zeitschrift IEEE Transactions on Communi- von deren algorithmischer Einfachheit und zweckmäßications, Juni 1974, Seiten 877—880, ist ein Schleifenver- ger Verwendung die alten Techniken der zentralen mittlungssystem bekannt, bei dem an den Teilnehmer- Rechnerverarbeitungsüberwachung fallengelassen und Stationen zwei Schieberegister alternativ auf die Schlei- durch verteilte Steuerung ersetzt
fe geschaltet werden. 35 Die ursprünglichen großen und komplexen Rechner-Aus der US-PS 38 25 797 ist ein Alarmsystem mit einrichtungen waren allgemein mit einem Überwamehreren an eine einzelne Leitung angeschalteten Sta- chungssystem für Programmsteuerung und Richtungstionen bekannt, wobei jede der Stationen einen Sender lenkung, Überprüfung von Eingangs- und Ausgangsvorenthält der ein impulsförmiges Signal auf die Leitung richtungen und zur sonstigen Steuerung der Reihenfolsenden kann und welches einen Alarmzustand bei der 40 ge der Vorgänge innerhalb eines relativ komplexen betreffenden Station anzeigt Dieses bekannte Alarmsy- Rechners versehen. Derartige Überwachung /sterne stem enthä.; ferner eine Kollisionsdetektoreinrichtung, waren ebenfalls beispielsweise mittels der Beiastungsum eine Kollision zwischen den Signalen aus verschie- fu .ktion und der Verknüpfungsfunktion an Problemlödenen Stationen in bezug auf die gemeinsame Leitung sungen angepaßt, die in ihrer Gesamtheit den Rechnerzu vermeiden. Bei diesem bekannten Alarmfystem ist 45 speicher saturieren würden, durch db Verwendung diejede der Stationen mit einer Übersteuerungseinrichtung ses Systems jedoch aufgeteilt werden konnter und nach ausgestattet, um ein Signal zu erzeugen, weiches an- und nach in einer zentralen Verarbeiiungseinrichtung zeigt daß ein Alarm von irgendeiner Station auf die verarbeitet werden konnten. Derartige dem Übcrwa-Leitung übei tragen werden kann una zwar nach einer chungssystem zugeordnete Aufgaben und die wachsenvorbestimmten Zeitperiode, die auf ein Alarmereignis 50 de Aufgabe der Verknüpfung und Korrelation verschiefolgt und zwar auch vollkommen unabhängig von der dener, immer zahlreicher werdender Peripheriestatio-Feststellung, ob die Leitung belegt war oder nicht nen mit der zentralen Verarbeitungseinrichtung führten Durch das bekannte System wird die Möglichkeit einer zu einem Anwachsen der überwachangssysteme, die Sendung für eine vorbestimmte Zeitperiode ausge- typischerweise jetzt so komplex geworden sind, daß ein schlossen. 55 großer Teil der Rechnerleerzeit auf Fehler in diesen Bekanntlich werden Vermittlungssystemen Rechnern Zurückzuführen ist Dementsprechend führt die neuere hinzugefügt um Benutzern an entfernten Stellen den Tendenz zu wenig-er stark zentralisierten Steuerungen Zugriff zum Kecnner zu gestatten. Da die Rechnen/er- beweglichen Rechner-sinrichiungen.
arbeitungsgeschwindigkeiten immer höher werden, ver- Durch das A-iftreten der bereits erwähnten Kleinstärkt sich auch das Bedürfnis danach, einer größeren eo rechner, und insbesondere durch die Leichtigkeit und Anzahl von Benutzern den Zugang zu dem Rechner zu Einfachheit von d^ren Betriebsweise, kann der Benutzer ermöglichen, um die Rechnerkapazität voll auszunut- selbst eine weitgehende Steuerung über die Reihenfolge zen. der Arbeitsgänge in dem Verarbeitungsgerät ausüben. Allgemein geschieht der Zugang zu einem solchen Es ist also kein zentrales Überwachungssystem mehr zentralen Rechner gewöhnlich über entfernt gelegene 65 erforderlich, und die Steuerung wird zwischen den Be-Kontrollpulte, von denen jedes mit dem zentralen Rech- nutzem geteilt oder verteilt

ner verbunden ist Mit der steigenden Anzahl der Rech- Das grundsätzlicne Problem liegt jedoch in der Ver-

nermöglichkeiten wurden die Benutzer auf die hohen mittlung zwischen den ve-schiedenen Rechenvorrich-

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tungen. Wenn mehr als ein Rechner bei der Lösung lungsmedium beginnt nachdem ein zweites Sende-Emp^

eines besonderen Problems geteilt wird oder wenn klei- fangs-Gerät mit seiner Sendung begonnen hat, jedoch

nere Probleme auf Zeitteilungsbasis behandelt werden, bevor das erste Sende-Empfangs-Gerät die Sendung

so wird die Vermittlungsgeschwindigkeit und die Kapa- des zweiten Sende-Empfangs-Geräts empfängt, wird,

zität des Vermittlungsnetzwerkes schnell zu dem domi- 5 sobald das gesendete Signal des zweiten Sende-Emp-

nierenden Aspekt des Problems. fangi-Geräts von dem ersten Sende-Empfangs-Gerät

Vermittlungen zwischen derartigen Rechenvorrich- empfangen wird, die Sendung durch das erste Sende-

tungen werden mittels zwei grundlegender Techniken Empfangs-Gerät unterbrochen-

durchgeführt Eine derartige Technik wird allgemein als Die vorliegende Erfindung basiert auf der folgenden

Einzelvermittlungstechnik bezeichnet, während die io Erkenntnis:

zweite Technik im allgemeinen als Paketvermittlung^- Bei einem verteilten Computersystem, bei dem kein

technik bezeichnet wird. Die Eiiwelvermittiungstechnik primärer Rechner verwendet wird, muß, um den Zugriff

kann analog zur Telephonnetzwerkvermittlung be- zu einem Vermittlungsmedium (Bus) zu steuern eine

trachtet werden, welche für kurze und stoßartige Ver- Einrichtung vorgesehen sein, durch die den jeweiligen mittlungen. die für Rechneranwendungen typisch sind. 15 Sende-Empfangs-Geräten die Benutzungseinrichtun-

in bezug auf die Schaltungsausrüstung eine starke Ober- gen zugewiesen werden.

kapazität erfordern. Für eine kurze Verbindung kann Wenn zwei oder mehrere Vorrichtungen versuchen,

die zur Herstellung der Vermittlung er' »rderliche Zeit Zugriff zum Vermittlungsmedium zu gleichen Zeitpunk-

sehr groß sein in bezug auf die Zeit der tatsächlichen ten zu erhalten, und wenn dieses Medium eine endliche

Übertragung. Für stoßartige Vermittlungen wird die 20 Länge besitzt und dah'-r eine begrenzte Zeit erforder-

durch die Einzelvermittlung hergestellte Verbindung lieh ist damit Signale en.es Sende-Empfangs-Geräts ein

während des großen Teiles der Leerlaufzeit bei der Da- anderes Sende-Empfangs-Gerät erreichen, so kann eine

tenkonversation nicht ausgenutzt und somit vergeudet Kollision der gesendeten Signale auftreten, und es kön-

Paketvermittlung kann dagegen analog der Behandlung nen die dabei gesendeten Daten verlorengehen, ohne von Briefen durch das Postsystem betrachtet werden, 25 daß der Benutzer darüber informiert wi*d.

außer daß es sich statt der Briefe um Rechner-Datenpa- Durch die Kollisionsdetektoreinrichtung nach tier Er-

kete handelt die sehr schnell sortiert und übertragen findung wird eine Kollision zwischen einem Signal bei werden, mit Hilfe von immer preiswerteren Rechnern. dem Sendeprozeß zum Vermittlungsmedium mit einem

Kurze Vermittlungen können wirksam innerhalb eines anderen Signal, welches bereits auf das Vermittlungssy-

einzelnen Datenpakets übertragen werden, und stoßar- 30 stern zw gleichen Zeit gesendet wurde oder früher ge-

tige Vermittlungen können mit einer Reihe von Paketen sendet wurde, iemgcoU..*, i,ad zwar dann, wenn dieses

vermittelt werden, von denen keines die Vermittlungs- eine Signal von dem einen Sende-Empfangs-Gerät wäh-

möglichkeiten während der häufigen Leerlaufperioden rend der Sendung des einen Signals empfangen wird,

zwischen einzelnen Stoßfolgen belegt Das weitere Aussenden dieses einen Signals wird dann

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht 35 blockiert Auch der Kollisionsdetektor, der dem ande-

darin. ein Datenpaketvermittlungssystem der eingangs ren Sende-Empfangs-Gerät zugeordnet ist, erzeugt

definierten Art zu schaffen, welches bei minimalem Auf- dann ein Kollisionssignal, wenn das andere Signal noch

wand an Hardware Vermittlungen zwischen verschiede- gesendet wird und das eine Signal durch das andere

nen Rechnern und Peripherie-Einrichtungen ohne die Sende-Empfangs-Gerät empfangen wird.

Hilfe einer zentralen Steuereinrichtung auszuführen 40 Wenn ein Sende-Empfangs-Gerät bestrebt ist einen

vermag, und zwar mit einem sehr hohen Grad an Voll- Kanal des Vermiitlungsmediums zu belegen, so beginnt

Zugswahrscheinlichkeit dieses Gerät lediglich damit tatsächliche Datenpakete

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Datenpaket- auszusenden, also keinerlei Adreßdaten, Prioritätsdaten

vermittlungssystem der eingangs genannten Ar¹ erfin- oder Eingangsstellendaten.

dungsgemäß gelöst durch eine KoUisionsdetektorein- 45 um Zugriff zu einem Kanal zu erhalten wird in den

richtung in jedem der Sende-Empfangs-Geräte, die an Sende-Empfangs-Geräten die Sendung von Datenpake-

den Sender und an den Empfänger des Sende-Emp- ten aufgeschoben oder zurückgestellt bis der betreffen-

fangs-Geräts angeschlossen ist und immer dann ein KoI- de Kanal ruhig ist also keine aktiven Sendungen im

fisionssignal erzeugt wenn ein von einem anderen Sen- Kanal auftreten. Wenn der Ruhezustand festgestellt

de-Empfangs-Gerät auf das Vermittlungsmedium über- 50 wurde, beginnt das verzögerte Sende-Empfangs-Gerät

tragenes Signal von dem betreffenden Empfänger wäh- unmittelbar mit seiner Sendung. Während der Sendung

rend der Zeit empfangen wird, während welcher der überwacht das sendende Sende-Empfangs-G./ät eine

zugeordnete Sender ein Signal zum Vermittlungsmedi- Kollision, d. h. es werden andere Sende-Eir.pfangs-Ge-

um sendet und durch eine mit jedem Sende-Empfangs- rate überwacht die versuchen, den betreffenden Kanal

Gerät verbundene Sender-Empfänger-Steuerung, die 55 gleichzeitig zu verwenden.

auf das Vorhandensein des Kolfisionssignais anspricht Nachdem ein Gerät mit der Sendung eines Datenpa-

um die Sendung eines Signals zum Vennittlungsmedium ketes begonnen hat bildet die Gesamtlaufzeit zwischen

durch den genannten zugeordneten Sender zu unterbre- den zwei entferntest gelegenen Punkten in dem Kanal

chen. für die ersten D-aim das einzige Zeitiniervaii, m wd-

Ein wesentliches Merkmal bei dem Datenpaketver- eo chem eine Kollision auftreten könnte, da nach dieser mittlungssystem nach der Erfindung besteht darin, daß Zeit alle Geräte die gesendeten Trägerwellen erfassen die Signalaussendung von einem der Sende-Empfangs- und daher mit ihrer eigenen Sendung warten. Dieser Geräte immer dann unterbrochen werden kann, wenn Abschnitt wird als Kollisionsausschnitt oder Kollisionsein Signal von einem anderen Sende-Empfangs-Gerät fenster bzw. Kollisionsintervall bezeichnet Wenn wähvon dem betreffenden einen Sende-Empfangs-Gerät as rend dieser Zeit keine Kollisionen auftreten, so erhält während der Signalsendung von letzterem Sende-Emp- der Sender den Kanal zugeteilt und fährt damit fort die fangs-Gerät empfangen wird. Wenn also ein erstes Sen- Datenpakete zu senden. Dabei ist jedoch eine fortwähde-Empfangs-Gerät mit der Sendung auf das Vermitt- rende Kollisionsüberwachung weiterhin wirksam und

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zwar lür den Fall, daß ein fehlerhaft funktionierendes jeder Satz von Signalen, die einer bestimmten Adresse

Gerät mit einer Sendung beginnt Wenn dann die Kolli- zugeordnet sind, im folgenden als Datenpaket bezeich-

sion festgestellt wird, wird sofort mit der Sendung des net wird.

Restes des Datenpaketes unmittelbar aufgehört Zur Vermeidung von Interferenzen mit zu anderen

Durch die vorliegende Erfindung können also die ver- s Stationen gesendeten Daten ist jede Station mit einer

schiedenen Datenkanäle optimal ausgenutzt werden, Anschlußeinrichtung und einem Sendeempfangsgerät

Als weiterer Vorteil ergibt sich auch, daß bei dem versehen, die neben weiteren Funktionen bestimmen,

System nach der vorliegenden Erfindung Daten oder ob das Kabel gerade durch andere Daten belegt ist und

Datenblöcke nicht verlorengehen können. abwarten, bis das Kabel »still« geworden ist, bevor die

Weilte vorteilhafte Ausgestaltungenund Weiterbil- lo Übermittlung: eingeleitet wird: diese Füpktiori der An-

dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unterän- Schlußeinrichtung und Sende-Empfangsgeräte wird im

Sprüchen. ■ folgenden als Zurückstellung bezeichnet

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfüh- Wenn sich herausstellt, daß das Kabel »ruhig« ist und

rungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher eine Station mit der Oberführung eines Datenpaketes in

erläutert. Es zeigt !5 das Kabel beginnt, so erfolgt in allen anderen Stationen

Fig) ein verallgemeinertes Schaltbild eines Daten- eine Zurückstellung, und der Zustand der übertragen-

paketvermittlungssystems mit Merkmalen gemäß der den Anschlußeinrichtung wird im folgenden als »Erfas-

Erfindung; sung« bezeichnet

F i g. 2 ein BlockschaltDÜd zur Darstellung einer Aus- In Fällen, wo eine Interferenz zwischen dem aussen-

führungsform eines Sende-Empfangsgeräts und einer 20 denden Sende-Empfangsgerät und durch andere Statio-

Anschlußstufe zur Verwendung mit dem in Fig. 1 dar- nen übertragenen Sendungen ermittelt wird, wird ein

gestellten System; Dateninterferenzzustand bestimmt der im folgenden als

F i g. 3 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer ande- »Datenpaketkollision« bezeichnet wird,

ren Ausführungsform des Sende-Empfangsgerätes und Beim Auftreten einer Datenpaketkollision wird die

der Anschlußstufe zur Verwendung bei dem in F i g. 1 25 Übertragung zu dem Kabel von der Station beendet

dargestellten System; und für eine willkürlich gewählte spätere Zeit erneut ins

F i g. 4 ein Schaltbild zur Darstellung einer prakii- Programm aufgenommen, was im folgenden als »waschen Ausführungsform eines Sende-Empfangsgerätes, kürliche Neuübertragung« bezeichnet wird,
das zur Verwendung mit den Einrichtungen nach den Da der Versuch einer Neuübertragung abhängt von F i g. 2 und 3 geeignet ist; 30 der gerade vorliegenden Verwendung des Kabels durch

F i g. 5 ein Schaltbild zur Darstellung einer prakti- andere Stationen, enthält jede Anschlußeinrichtung zusehe Ausführungsform der Anschlußstufe, die zur Ver- sätzliche Logikeinrichtungen, durch die kurr zuvor erwendung mit den in den F i g. 2 und 3 gezeigten Einrich- folgte Paketkollisionen für jedes zu übertragende Paket tungen geeignet ist; und gespeichert werden und dazu verwendet werden, um die

Fig.6 eine Signalwellenform-Einhüllende zur Dar- 35 willkürliche Neuübertragung bezüglich Intervallen zu stellung eines Daten^aketes, das übertragen werden beurteilen, die in Abhängigkeit von dem Maße der Verkann. Wendung des Kabels beurteilt werden, wobei diese Beim Hinblick auf eine möglichst eindeutige Offenba- urteilung im folgenden als »statistische Koordination« rung der Erfindung sollen zunächst die folgenden Defi- bezeichnet wird,
nitionen gegeben werden: 4a Es soll nun das System beschrieben werden. Wie in

Das Nachrichtenvermittlungsmedium, welches hier F i g. 1 gezeigt ist das Datenpaketvermittlungssystem

als Anordnung von Koaxialkabeln beschrieben ist ist anhand von sich schneidenden Kabeln dargestellt die

ein logisch passives Seriendaten-Transmissionsmedium jeweils nrit 10 bzw. 20 bezeichnet sind. Die Kabel 10 und

oder ein Einkanalmedium und wird im folgenden als 20 sind voneinander isoliert, und jedes Kabel endet an

Kabel bezeichnet 45 beiden Enden in einem Abschlußstück, das mit dem Be-

Eine Mehrzahl von miteinander in Verbindung ste- zugszeichen 30 versehen ist Zur weiteren Erläuterung henden Datenverarbeitungsvorrichtungen, wie bei- der Erfindung ist zu sagen, daß die Kabel 10 und 20 spielsweise Rechner für allgemeine Zwecke, Kleinrech- herkömmliche Hochfrequenz-Koaxialkabel sind und die ner und entfernt gelegene Kontrollpulte werden nach- Abschlußstücke 30 dafür herkömmliche Impedanzanstehend allgemein als Benutzungseinrichtungen be- 50 passungsvorrichtungen, wie beispielsweise Widerstände zeichnet sind, die zur Begrenzung von Reflektionen ausgewählt

Jede Benutzungseinrichtung ist über eine Anschluß- wurden. Die Kabel 10 und 20 sind von Abschirmungen

einrichtung mit einem Sende-Empfangsgerät verbun- 21 und 31 umgeben, die gemeinsam an eine einzige Mas-

den, und die Kombination aus Sende-Empfangsgerät se angeschlossen sind, um Erdungsschleifen zu vermei-

Anschlußeinrichtung und Benutzungseinrichtung wird 55 dea An dem Kabel 10 entlang ist eine Mehrzahl von

im folgenden als Station bezeichnet Abgriffen verteilt, die ab herkömmliche T-Verbindun-

Das Sende-Empfangsgerät ist mit dem Kabel über ein gen 101 und 102 dargestellt sind. Der Abgriff 101 verbin-

T-Koaxialverbindungselement verbunden, welches im det die Abschirmung und den Mittelleiter mit einem

folgenden als Abgriff bezeichnet wird. Scnde-Empfangsgcrät ί ίί, während der Mitteüeiter mit

Jeder Abgriff ist vollständig passiv, und die Wahl der so dem Ausgang eines Senders 301 und eines Empfängers

Empfangsstation oder des zwischen den in Verbindung 302 verbunden ist Das Sende-Empfangsgerät 111 bildet

stehenden Stationen errichteten Datenweges erfolgt das vordere Ende einer Station 125, während das Sende-

über eine Adresse und nicht über Netzwerkvermittlung, Empfangsgerät 111 auf der anderen Seite über eine Ein-

was im folgenden als »Addressenfütrierung« bezeichnet gangssignalleitung »i«, die vom Empfänger 302 ausgeht

_w;_rd_ 65 und über eine Ausgangssignalleitung »o«, die zum Sen-

Ein Sender übermittelt und empfängt sonnt Digitalsi- der 301 führt, mit einer Anschlußeinrichtung 115 ver-

gnale in einem von dem Kabel geführten Serienstrom, bunden ist Innerhalb des Sende-Empfangsgerätes 111

wobei diese Digitalsignale eine Adresse umfassen und sind die Leitungen »i« und »o« weiter in Richtung auf

einen Koliisionsdetektor 113 zu aufgezweigt Innerhalb der Anschlußeinrichtung 115 führen die Leitungen »o« und »i« jeweils zu einer Sende-Empfangsgerät-Logikstufe 117 bzw. einer Empfängerlogikstufe 119, die ihrerseits am anderen Ende mit einer Ausgangspuffereinrichtung 121 bzw. einer Eingangspuffereinrichtung 123 verbunden sind. Die Puffereinrichtungen 121 und 123 sind auf der anderen Seite mit den Ausgangs* und Eingangsanschiüssen einer Benutzungseinrichtung 127 verbunden. Die Benutzungseinrichtung 127, die Anschlußeinrichtung 115 und das Sendeempfangsgerät Hl bilden somit eine Nächrichtenvermittlungsstation 125,

Zusätzlich zu deri vorstehend beschriebenen Anordnungen umfaßt die Anschlußeinrichtung 115 einen Generator 451 für beliebige Zahlen, dessen Ausgang zu einer Bewertungseinrichtung 453 geführt wird, während die ßewertungseinrichtung 453 ebenfalls das Ausgangssignal eines Kollisionszählers 455 empfängt, der an seinem Eingang ein Ausgangssignal »c« aus dem Kollisionsdetektor 113 erhält Das als »r« gezeigte Ausgangssignal der Bewertungseinrichtung 453 wird seinerseits dem Auslöseanschluß der Sende-Empfangsstufe 117 zugeführt

In ähnlicher Weise stellt der Abgriff 102 in einem ähnlich aufgebauten Sendeempfangsgerät eine Verbindung mit einer AnschluSeinrichtung 116 her, während das Sende-Empfangsgerät 112 in ähnlicher Weise einen zwischen die Signalleitungen »i« und »o« geschalteten Kollisionsdetektcr 114 umfaßt, die Leitungen »i« und »o« in ähnlicher Weise in das Innere der Anschlußeinrichtung 116 fuhren, um jeweils mit einer Empfängerlogikstufe 120 bzw. einer Sende-Empfängerlogikstufe 118 verbunden zu werden. Empfänger- und Sende-Empfängerstufen 120 und 118 sind ferner jeweils über einen Eingangspuffer 124 bzw. Ausgangspuffer 122 mit den Eingangs- bzw. Ausgangsverbindungen einer weiteren Benutzungseinrichtung 128 verbunden. Auch hier bilden das Sende-Einpfangsgerät 112, die Anschlußeinrichtung 116 und die Benutzungseinrichtung 128 ein Datenvermittlungssystem 126.

In dem Datenvermittlungssystem 126 werden die Funktionen des Generators für beliebige Zahlen, des Kollisionszählers und der Bewertungseinrichtung alle innerhalb der Benutzungseinrichtung 128 nach einem Verfahren ausgeführt das im folgenden beschrieben wird. Die Einrichtung 128 ist mit einer Signalleitung »r« gezeigt, die zu den Ansteuerungsanschlüssen der Sende-Empfängerlogikstufe 118 führt, und sie ist mit einer Signalleitung »c« verbunden, die vom Koliisionsdetektor 114 ausgeht

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist das Kabel 20 in ähnlicher Weise mit einer Mehrzahl von Stationen verbunden, die hier als zwei Stationen 225 und 226 dargestellt sind und entsprechende in ähnlicher Weise aufgebaute Anschlußschaltungen 215 und 216 zwischen Benutzungseinrichtungen 227 und 228 und entsprechenden Sende-Empfangsgeräten 211 bzw. 212 umfassea Die Sende-Empfangsgeräte 211 und 212 stehen über die Abgriffe 201 und 202 mit dem Kabel 20 in Verbindung.

Die Anordnungen der Stationen 225 und 226 sind zwar mit getrennten Bezugszeichen versehen, können jedoch ähnlich aufgebaut sein wie Station 125 oder 126. Die Stationen 125 und 126 unterscheiden sich jedoch durch die Art der Erzeugung des Signals »r«. In Station 126 umfaßt die Benutzungseinrichtung 128 einen Rechner für allgemeine Zwecke, welcher intern die Bewertungs- und Willkürzahl-Erzeugungsfunktionen daf'j· ausführen kann. Die Station 125 soll einen Kleinrechner

enthalten, beispielsweise als Benutzungseinrichtung 127, und erfordert daher die zusätzliche Logikeinrichtung, die bei 115 gezeigt ist. Die Stationen 225 und 226 können mit irgendeiner anderen Benutzungseinrichtung verbunden sein, einschließlich Einrichtungen, die ähnliche innere Fähigkeiten aufweisen, wie die Einrichtung 128. So ist die interne Struktur der Stationen 225 und 226, und insbesondere die Struktur der Anschlußeinrichtungen 215 und 216 entweder der Station 125 oder der

ίο Station 126 ähnlich, je nach Benutzungseinrichtung,

In der Nähe der Überschneidung der Kabel 10 und 20 ist eine Wiederholschaltung vorgesehen, die allgemein durch das Bezugszeichen 50 angegeben ist und auf einer Seite mit einem Abgriff 103 am Kabel 10 verbunden ist. Im Inneren der Wiederholschaltung 50 ist der mittlere Leiter des Abgriffs 103 mit einem Sende- Empfangsgerät 243 und über einen Wiederhollogikabschnitt 60 mit einem Sende-Empfangsgerät 245 verbunden, welches seinerseits über einen Abgriff 203 mit dem Kabel 20 verbunden ist Auf diese Weise wird ein Datenpakeivermittlungssystem gebildet durch das zwei Kabel 10 und 20, über die Wiederholschaltung 50 miteinander verbunden sind, welche die Signale zwischen den Kabeln passend macht

Während die Stationen 125 und 126 sowie 225 und 226 ohne zusätzliche Beschränkungen gezeigt sind, können auch Vermittlungen zwischen ungleichen Benutzungseinrichtungen erfolgen. Deshalb stellt die Einrichtung 128 symbolisch einen Rechner für allgemeine Zwecke dar, während die Einrichtung 127 einen Kleinrechner darstellt Die Einrichtung 227 kann beispielsweise ein entfernt gelegenes Kontrollpult darstellen, während die Einrichtung 228 einen Hilfsspeicher darstellt

Bei diesen als Beispiele angeführten Einrichtungen gehört zu dem Kleinrechner 127 typischerweise eine kleinere Paketgröße, während zum Hilfsspeicher 228 normalerweise große Paketgrößen gehören, die an der Anschlußeinrichtung mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten übertragen werden. Die Station 126, die eine Rechenanlage 128 für allgemeine Zwecke umfaßt, ist andererseits dazu in der Lage, große Datenpakete mit relativ hoher Geschwindigkeit aufzunehmen und zu übertragen. Die entfernt gelegene Kontrolistation 126 steht direkt mit einer Person in Verbindung und erfordert daher die niedrigsten Datenübertragungsgeschwindigkeiten.

Nach der vorausgehenden allgemeinen Beschreibung des Systems soll nun eine genauere Beschreibung der einzelnen Abschnitte desselben erfolgen.

so Zunächst soll das Sendeempfangsgerät beschrieben werden.

Es soll betont werden, daß zwar jeder Benutzungseinrichtung verschiedene Datengeschwindigkeiten zugeordnet sind, das jeder Station zugeordnete Sende-Empfangsgerät jedoch von diesen Datengeschwindigkeiten durch die Anschlußeinrichtung effektiv entkoppelt wird und daher bezüglich seine? Geschwindigkeit im wesentlichen unabhängig von der Station ist Insbesondere ist jedes Sendeempfangsgerät 111,112,211 und 212 durch nerköüiiriSehc Assffiln eise so aufgebaut, daß es ungefähr an die Bandpaßeigenschaften des Kabels selbst angepaßt ist

Der Aufbau der Sende-Empfangsgeräte 111,112,211 und 212 ist daher im wesentlichen identisch aus den oben erwähnten Gründen, und die Beschreibung eines dieser Geräte gilt für alle Sendeempfangsgeräte. In F i g. 2 ist also ein Sende-Empfangsgerät 111 dargestellt, während alle anderen Sende-Empfangsgeräte dieser

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Beschreibung ertsprechen. bung dieser Anpassungsfunktionen erfolgt anhand der

V/ie bereits erwähnt, umfaßt das Sende-EmpfangSge- weiteren in F i g. 2 dargestellten Logikeinrichtungen,
rät 111 den Sender 301 und den Empfänger 302. Der Die Signale »i«, »o« und »c« aus dem Sende-Emp-

Sender 301 ist an seinem Ausgang mit dem mittleren fangsgerät 111 gelangen ihrerseits an die Anschlußein-Leiter des Abgriffes 101 verbunden. Auf der Eingangs- 5 richtung 115. Die Anschlußeinrichtung 115 umfaßt die Si. 'te empfängt der Sender Seriendatsn aus der Signal- vorstehend erwähnten Sende-Empfänger- und Etnpfän-Ititung »o« ausgehend von der zugeordneten Anschluß- gerlogikstufen 117 bzw. 119, welche über die zugeordeinrichtungll5. neten Puffer an die Benutzungseinrichtung 127 ange-

Im Sende-Empfangsgerät 111 ist ferner der bereits schlossen sind.

erwähnte Kollisionsdetektbr 113 enthalten. Der Kolli- io Die Einrichtung 127 erzeugt Daten in paralleler Form sionsdetektor 113 umfaßt eine Verzögerungseinrich- über eine Ausgangsdatensammelleitung 325. Die Datentung 307, die die Forat eines Verzögerurtgsleitungsseg- Sammelleitung 325 führt zum Eingang des Puffers 121, mems annehmen kann, während die Verzögerungsein- welcher als herkömmliches Pufferregister dargestellt ist richtung 307 zwischen der Signalleitung »o« und einem und dessen Ausgangssignal über eine parallele Daten-Eingangsanschluß eines Exklusiv-ODER-Glieds 303 15 Sammelleitung 327 zur Sende-Empfangsstufe 117 fühn, liegt. Der andere Eingangsanschluß des Glieds 308 ist in der es mit den Datenanschlüssen eines Sende-Empdirekt mit der Signalleitung »i« verbunden. Durch ge- fän^er-Schieberegisters 328 verbunden ist Ein Sendeeignete Anpassung der Verzögerungszeitkonstante an taktgenerator 330 verschiebt die Daten aus dem Schkdie Schaltverzögerungen des Senders 301 und des Emp- beregister 328 in Serienform zu einem Phasen- oder fängers 302 empfängt das Exklusiv-ODER-Gjlied 308 20 Datentaktkodierer 331, der weiter unten im einzelnen praktisch identische Eingangssignal an beiden An- beschrieben wird. Der Kodierer 331 liefert einen Serienschlüssen, wenn keine anderen Daten im Kabel vorhan- bitstrom auf Signalleitung »o« an den Sender 301. Das den sind. Wenn die Eingangssignale am Glied 308 nicht Schieberegister 328 und der Kodierer 331 werden fermehr identisch sind, so wird eine Datenkollision wäh- ner durch eine Sender-Empfänger-Steuerung 335 angerend der Zeitpunkte der Ungleichheit ermittelt. Das 25 steuert, die im einzelnen noch zu beschreiben ist und die Glied 308 führt somit eine Überprüfung bezüglich Kolli- die Signalleitung »c« mit verschiedenen anderen Signasionen durch und liefert ein Signal für die Ausgangssi- len kombiniert

gnalleitung »c«, welches durch einen hohen Wert eine Insbesondere steht mit dem Signal »c« <n der Sender-

Kollision anzeigt Zum Ausfiltern verschiedener Hoch- Empfänger-Steuerung 335 ein Signal »u« in Verbinfrequenz-Störkomponenten, so daß diese keine Kolli- 30 dung, welches innerhalb der Benutzungseinrichtung 127 sionen auslösen, ist die Signalh itung »c« über einen entsteht und eine selektive oder externe Steuerung der Kondensator 311 an Masse gelegt Vermittlungen ermöglicht Ferner ist damit ein Puffersi-

Während bei der vorstehenden Beschreibung des ge- gnal »b« aus dem Puffer 121 verbunden. Das Signal »b« maß der Erfindung abgewandelten Sende-Empfangsge- ist ein Zweiwegsignal, welches in einer Richtung anrätes von der funktionsmäßigen Verwendung von 35 zeigt, daß der Puffer zur Übertragung bereit ist und in Schaltungs- oder Chipelementen ausgegangen wird, die der anderen Richtung die Steuerung für die Übertraim wesentlichen herkömmlich ausgeführt sind, wird gung des nächsten Wortes in den Puffer anzeigt
nachfolgend eine weitere Ausführungsform beschrie- Auf der Eingangsseite ist das Signal »i« aus dem Sen-

ben. Es soll betont werden, daß die beschriebenen Schal- de-Empfangsgerät 111 mit einem Phasendekoder 332 tungen zwar zu einer erfolgreichen Ausführung führen, 40 verbunden. Der Dekoder 332 überträgt zwei getrennte jedoch statt dessen auch andere Schaltungen gewählt Signale, d. h. ein Seriendateisignal 333 und ein empfanwerden können. Insbesondere soll bemerkt werden, daß genes Taktsignal 334. Das Signal 334 wird zu den Taktdie Vermittlungsgeschwindigkeiten des Sende-Emp- anschlössen eines Empfängerschieberegisters 340 gefangsgerätes im Hinblick auf einfachen Anschluß ge- führt, welches an seinen höchstwertigen Bitstellen parwählt wurden. Eine niedrigere Geschwindigkeit wäre 45 allel mit einem Adressendekoder 341 verbunden ist unzureichend, um voraussehbare Netzwerkbelastungen Während die Daten serienweise in das Schieberegister aufzufangen, und schnellere Geschwindigkeiten würden 340 eingeschoben werden, erscheint somit eine btsongrößere und teurere Eingangs/Ausgangspuffer erfor- dere kodierte Kombination des Adressenanfangs zu eiderlich machen. Die gewählte Geschwindigkeit be- nem Zeitpunkt an den höchstwertigen Bitanschlüssen stimmt die Wahl der Schaltungen bzw. Chips mit größe- 50 des Schieberegisters, welcher bei Übereinstimmung mit ren oder kleineren Schaltgeschwindigkeiten. Für den den Dekodiererfordernissen des Dekoders 341 identifi-Zweck, bei dem die Erfindung angewendet werden soll, ziert, ob dieser besondere Datensatz für die besondere beträgt die Spitzenbandbreite des Kabels etwa drei Mil- Station adressiert ist Wenn in dem ersten Wort eines !ionen Bits pro Sekunde. Dementsprechend umfaßt die Paketes so eine geeignete Adresse identifiziert wurde, weiter unten beschriebene andere Ausführungsform 55 erzeugt der Dekoder 341 ein Signal »f«, das den Puffer Elemente, die geeignete Schaltzeiten aufweisen. 123 in die Lage versetzt, die parallelen Daten ;_Λ einer

Es soll zunächst die Anschlußeinrichtung beschrieben Sammelleitung 343 aus dem Register 340 für das erste werden. Wort und alle nachfolgenden Wörter des Paketes aufzu-

Die Anschlußeinrichtungen 115.. 116,215 und 216 stel- nehmen. Die höchstwertige Bitstellung im Register 340 len jeweils einen Anschluß zwischen einem Vermitt- 60 ist so angeschlossen, daß der Puffer ΥΆ abgetastet wird, lungsnetzwerk mit relativ großer Bandbreite und Vor- Während die Datenwörter durch das Schieberegister richtungen her, die selbst große oder kleine Bandbreiten fortschreiten, wird der Inhalt des Schieberegisters, wenn aufweisen. Dementsprechend weist jede Anschlußschal- die höchstwertige Bitstellung erreicht ist, in den Puffer tung selbst notwendigerweise Puffer- und Taktfunktio- 123 übertragen. Der Ausgang des Puffers 123 gelangt nen auf, um die aus der jeweaigen Einrichtung verfügba- 65 dann auf einer parallelen Sammelleitung 345 zur Einre Datengeschwindigkeit in eine Datengeschwindigkeit richtung 127.

umzuwandeln, die der Datengeschwindigkeit des Netz- Eine zusätzliche Funktion des Phasendekoders 332

werkes selbst angenähert ist Die allgemeine Beschrei- liegt darin, ein Kabel-besetzt-Signal bzw. ein Signal »d«

13 14

für die Sender-Empfänger-Steuerung 335 zu erzeugen. Zur Vermeidung der Möglichkeit von wiederholt kol-Insbesondere identifiziert der Phasendekoder 332 ge- Edierenden ÜbertragungsneuasSngen ist in der AnwöhnEch bei jeder abgetasteten Übertragung das Takt- schlafeinrichtung 115 der zuvor beschriebene Generasignal der Daten im KabeL Das Vorhandensein einer tor 451 für beliebige Zahlen vorgesehen, ebenso wie die Taktfrequenz dafür zeigt an, daß andere Datenübertra- s Kollisionszähleinrichtung 455 und die Bewertungseingungen gerade über das KabeUaufen. Dieses Taktsir al richtung 453, welche durch ihre Kombination statistisch gelangt als Signal &d« an die Steuerung 335. die dann ο . koordinierte Neuübertragungen ergeben. Übertragung steuert Es gibt viele Techniken zur Ausführung der Funktio-In der voraus?ehendes Beschreibung ist ein System nen einer koordinierten Wiederübertragung; eine beoffenbart, bei dem ein Bnfachkanal-Netzwerk mit Ka- io sondere Anordnung, die zur Anwendung bei der vorliebeln Datenpakete zwischen verschiedenen miteinander genden Erfindung geeignet ist, wird anband der zusätzliin Verbindung stehenden Stationen überträgt Beispiels- chen Logikeinrichtungen von F ig. 2 beschrieben. Inswetse erfordert die Station 125 in Fig. 1, welche einen besondere wird der Generator 451 durch einen 8-Bit-Kleinrechner umfaßt, periodisch die Hilfe eines Hufs- Zähler 461 gebildet, der von einem schnellen Taktgenespeichers, der in Station 225 angeordnet ist Somit wird 15 rator 462 taktgesteuert wird, welcher bei Frequenzen eins Anfrage in Form eines Datenpaketes von Station arbeitet, die wesentlich höher liegen als die irgendeines -> V2S an Station 225 gesendet welches in das Kabel hin- anderen Taktgenerators in dem System. Somit arbeitet I eingesendet wird. Die Adressierung bzw. Wegführung der Zähler 461 als kontinuierlich laufender Taktzähler, des Datenpaketes zwischen Station 125 und Station 225 Die acht Datenausgänge aus dem Zähler 461 sind mit J erfolgt über die dort vorgesehene Adressennherschal- 20 einem der Anschlüsse eines entsprechenden Satzes von 5, tung. Die Kabel 10 und 20 tragen beide zu diesem Zeit- acht UND-Gliedern 464 verbunden, weiche die Ein- I punkt den Serieninhalt des anfragenden Datenpaketes. gangsseite der Bewertungseinrichtung 453 bilden. Die | Wenn innerhalb der Zeitspanne, die dazu erforderlich anderen Eingangsanschlüsse der UND-Glieder 464 § ist, um das Datenpaket vom Abgriff 101 zu einem ande- empfangen die Datenausgänge eines 8-Bit-Schieberegi- Il ren Abgriff zu führen, beispielsweise zum Abgrifi 202, 25 sters 465, das die KoIF ionszähleinrichtung 455 bildet §j die Station 226 ebenfalls in Verbindung treten will, so Das Schieberegister 465 wird durch das Signal »c« je- ^ existieren gleichzeitig zwei Datenpakete in demselben desmal dann taktgesteuert, wenn eine Kollision auftritt, S KabeL In jeder Station identifiziert daher die Sende- und sein Serieneingang ist seinerseits mit dem Signal I^s 1 Empfangsschaltung mittels des Exklusiv-ODER-Glieds »b« verbunden. Das Schieberegister 465 zählt somit bis S JOS eine Datenpaketkollision. Wenn eine derartige KoI- 33 zu der Anzahl von Kollisionen, die während der Zeiten ff üsion identifiziert wird, so beenden beide Stationen se auftreten, in denen ein Paket zur Übertragung bereit ist fl fort jede Übertragung. Die Ausgänge der Glieder 464 sind mit den Datenein- S

Femer wird jedes Sende-Empfangsgerät in seinen gangen eines Aufwärts-Abwärts-Zählers 467 verbun- 1 Übertragungen durch die Signaüeitung »d« einge- den, der durch einen Neubeginn-Taktgenerator 468 | schränkt die die Eingänge des Senders 301 immer dann 35 taxtgesteuert wird und dem das Signal »c« eingespeist g blockieren, wenn andere Daten über die Kabel geführt νήτά, um einen Zählvorgang in Abwärtsrichtung zu be- jfc wurden. Diese vorstehend als Zurückstellung bezeich- ginnen. Wenn die Zählung den Wert Null erreicht wird § nete Eigenschaft wird in jeder Anschlußstufe realisiert, ein Signal »r« der Sender-Empfänger-Steuerung 335 zu- ί und folglich erfolgt für jede Station eine Zurückstellung geschickt, um die Wiederübertragung des Datenpaketes f im Hinblick auf die gerade existierende Vermittlung. 40 einzuleiten. * Nur während der Ruheperioden des Kabels können also Zusätzlich zu der obigen Anordnung wird das höchst-Datenpaketübertragungen eingeleitet werden. Wenn wertige Datenbit aus dem Schieberegister 465 als Fehdie Kabellänge groß ist und daher die Laufzeit der Pa- lersignal »e« ausgebracht, welches zu der Benutrangs- J ketführung längs des Kabels groß ist so vergrößert sich einrichtung zurückgesendet wird, um einen nicht nor- i die Wahrscheinlichkeit daß gleichzeitige Übertragun- 45 malen Zustand anzuzeigen. τ gen eingeleitet werden. Bei jeglichem großes System ist Die vorstehende Beschreibung der Neußhenra- * somit die Daten-Paketkollision statistisch von Bedeu- gungslogik in Stufe 115 stellt eine externe Ausführung rang. In dem Falle, wo Vermittlungen im Hinblick auf einer Funktion dar. die in verschiedenen anderen Aus- . eine dritte Vermittlung zurückgestellt werden, erfolgt führungsformen auch intern ausgeführt werden kann, ? beim Abschluß der Vermittlung eine sofortige Kollision, 50 und zwar innerhalb der Benutzungseinrichtung selbst Unterbindung und ein neuer Versuch der beiden Ver- Bei der in F i g. 1 gezeigten Vermittlungsanordnung sind mittlungen, bis die eine zum Erfolg führt, während die die Benutzungseinrichtungen 127,227 und 228 alle Einandere zurückgestellt wird, richtungen mit begrenzten Fähigkeiten bezüglich der

Jedes Sende-Empfangsgerät ist mit im allgemeinen Datenverarbeitung. Die Einrichtung 128 ist jedoch ein ähnlichen Einrichtungen verkoppelt d. h. entweder mit 55 Rechner für allgemeine Zwecke, der folglich die Funk-Kleinrechnern oder mit Rechnern für allgemeine Zwek- tionen des Generators 451, der Schaltung 453 und des ·

I.» Al*. ». ÄUnli^Uan T^ck'x*iy^walAhan orKaltöf^ Nschd""¹ 75til^rc Δ.^¹+ uh/>mphmpn kann Πι** tntprnp Aiicfiihnincr

also eine Kollision identifiziert wurde mittels des Exklu- dieser Funktionen ist jedoch notwendigerweise an die '

siv-ODER-Giieds 308 und alle Sendestationen zurück- Betriebsweise des Rechners selbst angepaßt und hängt '■ stellen, erfolgt ein normaler Neubeginn bei irgendeinem ω daher von der in F i g. 2 gezeigten Ausführung ab.

ganzzahligen Wert der internen Taktsignale. Da diese Entsprechend isi die allgemeine Struktur der in ,

Taktsignale sehr oft einander ähnlich sind, würde ein Fig.2 gezeigten AnschJußeinrichtung typisch für cite »

gleichzeitiger Neubeginn bzw. ein Neubeginn innerhalb Anschlußeinrichtungen 115,215 und 216. Die Anschluß- j|

der Verzögerungszeit der Kabelübertragung zu einer einrichtung 116 ist in F ig. 3 getrennt gezeigt §

erneuten Kollision führen. Somit können innerhalb ei- 65 Wie in Fig.3 gezeigt, umfaßt die Anschlußeinrich- I_n

nes Systems, das über relativ lange Kabel vermittelt, die tung ί 16 hinter dem Sende-Empfangsgerät 112 in; ähnli- |

ähnlich aufgebaute Einrichtungen verbinden, wieder- eher Weise eine Empfängerlogikstufe 120, die mit einem k

holte Kollisionen auftreten. Ende an die Signalleitung »i« angeschlossen ist Am an- ?

15 16

deren Ende steht die Stufe 120 über eine Eingangspuf- bei und irgendeiner anderen damit verbundenen Ver-

feremrichtung 124 mit der Benutzungseinrichtung 128 in mittlungseinrichtung keinerlei Schaden zu. Die örtliche

Verbindung, die als Rechner für allgemeine Zwecke dar- Erdung jeder Station ist ferner von der Kabelerdung

gestellt ist Es gibt zwar viele Rechnerformen, jedoch isoliert, um eine vollständige Isolierung des Kabels zu

enthalten die besonders typischen Formen im allgemei- 5 gewährleisten.

nen alle eine zentrale Datensammelleitung mit einer Die Signalleitung »o« ist mit dem Unterteilungspunkt Mehrzahl von parallelen Datenleitungen, die mit der eines Abschlußnetzwerkes verbunden, das durch einen Emgangspuffereinrichtung 124 über eine Eingangsda- Spannungsteiler 501 gebildet wird, welcher zwischen tensammeileitung 345 verbunden sind. Die Aesgangs- einer Spannung -f- Vund Erde liegt Derselbe Teilungspuffereinrichtung 122 ist in ähnlicher Weise über die to punkt ist so angeschlossen, daß er einen Leitungsemp-Sammelleitung 327 mit dem Sende-Empfangsgerät ItS fänger 502 ansteuert, der an seinem Ausgang mit einem und der Einrichtung 128 über eine Sammelleitung 326 Ende der Primärseite eines Übertragers 7*1 verbunden verbunden. ist Die Primärseite des Übertragers Ti ist an beiden

Die Ausführung der Empfängerstufe 120 ist im we- Enden ebenfalls zwischen die Spannung + Vund Erde

sentlichen identisch mit der der Empfängerstufe 119 in 15 gelegt, und zwar über Widerstände 504 und 5OS, so daß

F i g. 2. Aus diesem Grunde sind für alle gleichen Korn- der Empfänger 502 belastet wird. Es soll betont werden,

ponenten derselben dieselben Bezugszeichen verwen- daß die Erdung für den Spannungsteiler 501 und die

det Entsprechend wird erneut die Signalleitung »i« am Widerstände 504 und 505 jeweils bezüglich der örtlichen

Eingang des Phasendekoders 332 empfangen, der an Stationserde erfolgt; sie wird im folgenden als Sfüons-

seinem Ausgang Signale 333 und 334 an das Empfänger- 20 erde bezeichnet

schieberegister 340 liefert Die parallelen Ausgänge des Die Sekundärseite des Übertragers Ti liegt hingegen

Schieberegisters 340 werden erneut an einen Adressen- mit einem Ende an der Erdung des Kabels. Ein Wider-

dekoder 341 gelegt und ferner an die DatensammeUei- stand 506 ist an der Sekundärseite angelegt um eine

tung343. Endbeiastung vorzusehen. An das spannungsmäßig

Auf der Seite des Sendf-Empfangsgerätes umfaßt die 25 hochEegende Ende der Sekundärseite ist eine Gleich-

Sende-Empfangslogikstufe 118 emeut eine Steuerung strom-Wiedergewinnungsschaltung angeschlossen, die

335, einen Phasenkodierer 331, einen Sende-Taktgene- einen Kopplungskondensator 507 umfaßt der mit der

rator 330 und das Sende-Empfänger-Schieberegister Kathode einer Diode 508 verbunden ist deren Anode

328, die in ähnlicher Weise verbunden sind wie die Stufe mit der Kabelerde verbunden ist wobei die Diode 508

117. Das Signal »r« beginnt jedoch bei der Benutzungs- 30 andererseits durch einen Widerstand 509 überbrückt

einrichtung 128, die ebenfalls das Signal »c« empfängt wird. Diese Schaltungsanordnung ergibt eine Isolierung

Es g-'bt verschiedene Möglichketten zur Ausführung des Übertragers zwischen der Station und dem Kabel,

der willkürlichen Neuübertragungseigenschaft; eine al- um das Kabel vor örtlich auftretenden Fehlern zu schüt-

ternative Ausführungsform beruht auf einem Unteraro- zen.

graram, dar innerhalb der angeschlossenen Rechenania- 35 Der Ausgang der GieichsifOm-Wiedergewinnungage vorgesehen ist Da eine derartige Verwillkürlichung schaltung bzw. die eine Seite des Widerstandes 509 steunotwendigerweise örtlich sein muß, können nur die mit- ert einen Inverter 511 an. Der Ausgang des Inverters einander in Verbindung stehenden Stationen, die zur 511 steuert über einen Basiswiderstand 519 die Basis Verarbeitung in der Lage sind, diese Ausführung mittels eines NPN-Transistors 521 an, der in Emitterschaltung eines Unterprogramms durchführen. Die Stationen, die 40 an die Kabelerde gelegt ist Der "transistor 521 umfaßt die Einrichtungen wie entfernt angeordnete Kontroll- einen Kollektor-Lastwiderstand 522 und einen Basispulte oder die Hilfsspeicherstation umfassen, werden kreis mit einem Widerstand 518, der die Basis-Emitterbesser mit dem direkt verdrahteten System bedient das strecke überbrückt Der Koliektorausgang des Transivorstehend für dieselbe Funktion beschrieben ist Folg- Störs 521 steuert die Basen von zwei Emitterfolgeriich sind zwei Arten zur Erreichung der Verwillkürli- 45 Transistoren 551 und 552 an. Die Transistoren 551 und ehüTig der Neuübertragang beschrieben. S52 sind an ihren Kollektoren direkt mit dem oberen

Im folgenden sollen ausgewählte Ausführungsformen Ende des Widerstandes 522 verbunden, während der

beschrieben werden. Transistor 551 mit einem Emitterkreis verbur ien ist

Nach der vorstehenden Beschreibung des Systems der eine Reihenschaltung aus Widerständen 561 und 564

mit Merkmalen nach der Erfindung werden nun ausge- so umfaßt die an Kabelerde getagt sind. Ein Emitterlastwi-

wählte Abschnitte aus diesem anhand von integrierten derstand 562 ist zwischen Transistor 552 und die Verbin-

Schakungen beschrieben. So können Einrichtungen wie dung zwischen den Widerständen 561 und a64 gelegt

das Empfängerschieberegister 340 durch Kombination Das an den Widerständen 564 entstehende Signal wird

verschiedener Schaltungen bzw. Chips gebüJet werden, dann über eine Schutzdiode 563 auf das Kabel Iß gege-

um die beabsichtigten Bitniveau-Ausgänge zu erhalten; 55 ben.

die Auswahl derselben einschließlich der Bitkapazität Zusätzlich zu den oben beschriebenen Funktionen ist

ircgi daher gär.züch innerhalb ds: ErrsessungHEpieirau- e''™> Knhelsrhutzschaltung 600 vorgesehen, die mit den

mes des Konstrukteurs. In ähnlicher Weise hängen die Emittern der Transistoren 551 und 552 über entspre-

Puffer 121 und 123 von den Eingangs- und Ausgangs- chende Dioden 606 und 607 verbunden ist Die Dioden

handbreiten und der Datengeschwindigkeit der Benut- ω 606 und 607 sind gemeinsam mit ihren Ausgängen bzw.

zungseinrichtung ab und liegen daher ebenfalls inner- Kathoden an ein Ende eines Widerstandes 602 bzw. 603

halb des dem Fachmann zur Verfugung stehenden Kon- gefegt Der widerstand 6w2 isi mn seinem andere« Ende

struktionsspielraumes. an die obere Seite eines Kondensators 608 gelegt, wäh-

In Fi g. 4 ist eine Ausführungsform des Sende-Emp- rend der Kondensator 608 und der Widerstand 603 an fangsgerätes 111 dargestellt, welches zusätzlich zu den 65 ihren anderen Enden mit der Kabelerde verbunden sind, oben beschriebenen Funktionen eine Isolierung zwi- Der Kondensator 608 weist einen Überbrückungswischen dem Kabel und der örtlichen Station gewährlei- derstand 609 auf, der seine Entladegeschwindigkeit bestet Ein örtlich auftretender Fehler fügt somit dem Ka- stimmt Die im Kondensator 608 entstehende Ladung

17 18

gelangt zum Eingang eines Verstärkers 610, der eine im einzelnen jedoch von dem verwendeten Code ab-

Rückfühningsschleife mit einer Diode 605 und einem hängt und daher mit der Wahl der Auslegung durch den

Widerstand 604 umfaßt Wenn die Einschaltschwelle des Fachmann verbunden ist Zusätzlich können viele ande-

Verstärkers 610 erreicht ist, wird die Verstärkerschal- re Funktionen wie Paritätsüberprüfung oder Fehler-

tung eingeschaltet Der Ausgang des Verstärkers 610 ist s überprüfung und verschiedene logische Funktionen

dann mn. der Kathode einer Diode 526 verbunden, die in wünschenswert sein.

Reihe mit einer Diode 525 und einem Widerstand 527 In F i g. 5 gelangt das Signal »i« aus dem Sende-Emp-

zur Basis eines PNP-Transistors 523 führt Der Kollek- fangsgerät 111 an den D-Eingang eines D-Flip-Flops

tor des Transistors 523 ist mit dem oberen Ende des 70ί, welches das vordere Ende eines Obergangsdetek-

Widerstandes 522 verbunden, während der Emitter des- io tors 7öä bildet, und wird ferner einem Exklusiv-ODER-

selben mit der freiliegenden Signalquelle + Fund einem Glied 702 zugeführt, während das FDp-Flop 701 und das

Basisvorspannungswiderstand 524 verbunden ist Glied 702 die Eingangsabschnitte des Phasendekoders

Wenn also entweder der Transistor 551 oder Transi- umfassen. Der Ausgang des Glieds 702 wird an den stör 552 während einer übermäßigen Zeitspanne einge- Takteingang des Flip-Flops 701 zurückgeführt Der anschaltet bleibt, relativ zu einem Bitintervall, so lädt die is dere Eingang des Glieds 702 liegt am (^-Ausgang des aus den Dioden 606 und 607 gebildete ODER-Schaltung Flip-Flops 701, was einen kurzen positiven Impuls mit den Kondensator 608 auf ein Signalniveau auf, durch einer Dauer ergibt der gleich der Laufzeitverzögerung das der Verstärker 610 aktiviert wird. Der Verstärker des Flip-Flops 701 und des Glieds 702 für jeden Ober-610 schaltet den Transistor 523 aus, wenn er eingeschal- gang am Signal »i« ist Der Ausgang des Glieds 702 ist tet ist und schaltet die Transistoren 551 und 552 von der 20 ferner an den hochliegenden bzw. B-Eingang eines im Leitung ab. Auf diese Weise wird eine unwirksame Sen- folgenden als Monovibrator bezeichneten monosubiten de-Empfangseinrichtung von der Leitung abgetrennt Multivibrators 703 angelegt der eine Takterholungs-

Für den Eingang der Station wird ein PNP-Trar or schaltung 730 bildet Der Q- Ausgang des Monovibra-

620 mit dem Kabel 10 über seine Basis verbunden, wan- tors 703 wird an den niedrigliegenden bzw. /4-Emgang rend der Kollektor mit der Kabelabschirmung 21 ver- 25 desselben zurückgeführt um nach einmal erfolgter Trig-

bunden wird Der Emitter des Transistors 620 wird in gerung eine erneute Triggerung zu verhindern. Der Q-

einer Emitterfolgerschaltung sowohl an einen Eingang Ausgang des Monovibrators 703 ist ferner an den Takt-

eines Schmitt-Trigger-Inverters 622 als auch über einen eingang eines weiteren D-Flip-Flops 704 angeschlossen,

Widerstand 623 an das Signal 4- .*? angeschlossen. Der welches erneut an seinem D-Eingang mi* dem Signal »i« Ausgang des Inverters 622 ist ferner mit einem Ende der 30 verbunden ist Detektor 700, Erholungsschaitung 730

Primärseite eines Transformators T2 verbunden, der und Flip-Flop 704 bilden somit den Phasendetektor 332.

zwischen dem Signal + Fund der Kabelerde über Last- Der Ausgang des Glieds 702 ist ferner mit einem ähnli-

widerstände (-"Ϊ8 und 631 anliegt in ähnlicher Weise wie chen Monovibrator 713 verbunden, der an seinem Q-

der Übertrager Ti, während die Sekundärseite wieder- Ausgang das Signal »d« liefert Der Monovibrator 713

um eine Gleichstrom-Wiedergev^mungsschaltung mit 35 wird in herkömmlicher Weise erneut getriggert, bevor

einem Kopplungskondensator 625 zwischen Widerstän- er durch die Übergangsfolge aus dem Glied 702 nach

den S33 und 634 und einer Dioae 632 treibt Der Kon- unten geschaltet wird. Das Flip-Flop 704 wirkt daher als

densator 625 ist mit den Eingängen eines invertierenden Eingangsstufe für das Schieberegister 340.

Leitungstreibers 626 verbunden, der das Signal »i« er- Das Schieberegister 340 kann zwei in Reihe geschal-

zeugt 40 tete Schieberegister 705 und 706 umfassen, wobei der

Somit isolieren die Übertrager Ti und T2 das Kabel Q-Ausgang des Flip-Flops 704 mit dem zweithöchsten

in wirksamer Weise von der Station, während der Ka- Bitniveau des Schieberegisters 70S an den Eingängen

beltreiberabschnitt ferner durch eine freiliegende eines ODER-Glieds 707 verbunden ist welches seiner-

Stromversorgung betrieben wird. seits der: D-Eingang eines Flip-Flops 708 ansteuert Das

Zur Ausführung der Funktion des Kollisionsdetektors 45 Taktsignal des Flip-Flops 70S ist erneut der Q-Ausgang 113 ist der Ausgang des Treibers 626 bzw. das Signal »i« des Monovibrators 703. Somit liegt die Funktion des ferner mit einem Eingang eines Exkiusiv-NICHT- Fiip-Fiops 70S darin, ein fviarkierungsfait umlaufen zu ODER-Glieds 650 verbunden. Das Signal »o« treibt sei- lassen, während die Schieberegister 705 und 70S zur nerseits einen Puffer 655, der durch ein Netzwerk 656 Vorbereitung auf das nächste Wort gelöscht werden, abgetrennt wird, welches seinerseits einen Schmitt- 50 Bei Vervollständigung jedes Wortes wird das höchst-Trigger-Puffer 653 ansteuert Der Puffer 653 umfaßt wertige Bit eines Schieberegisters 706 im Kreislauf umeinen Serienkreis mit einem Kondensator 651 und ei- geführt um einen weiteren ähnlich aufgebauten Mononem Widerstand 652 in einer Rückführung, weiche ge- vibrator 709 zu triggers, auf den seinerseits eine Zumeinsam das Signal »o« um eine Verzögerungskonstan- rückführung erfolgt um beide Schieberegister 705 und te verzögert die gleich der Laufzeitverzögerung des 55 706 zu löschen. Das zweithöchste ßit des Schieberegi-Signals »o« ist Der Ausgang des Puffers 653 ist mit dem sters 706 schaltet zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Eingang des Exklusiv-NICHT-ODER-Glieds 650 ver- Verbindungen die Daten aus dem Schieberegister in den Dunaen. Das Exkiusrv-NiCHT-uDER-Giied 65w ist an Furier i25üuu;ri.

seinem Ausgang über einen Kondensator 671 mit Erde Auf der Ausgangsseite lädt der Ausgangspuffer 121

und mit einem invertierenden Leitungstreiber 680 ver- ω periodisch und in paralleler Form des Sende-Empfangs-

bunden, der das Signal »c« erzeugt schieberegister 328 unter Steuerung aus der Steuerung

Sämtliche oben erwähnten Schaltungselemente sind 335. Die Steuerung 335 umfaßt ein 5-Ä-FIip-FIop 741 als

von herkömmlicher Art Eingangsstufe, das an seinem 5-Eingang über ein

Die ausgewählten Ausführungsformen der Elemente ODER-Glied 744 ein Impulssignal »u« aus der Benutder Anschlußeinrichtung 115 sind in Fig.5 gezeigt Es 65 zungseinrichtung erhält welches anzeigt daß die Einsoll betont werden, daß zv/ar die Elemente der An- richtung zur Übertragung bereit ist, d. h. das »r«-SignaI. Schlußeinrichtung 115 mit herkömmlicher Technik aus- Der R- bzw. Rücksetzeingang des Flip-Flops 741 wird geführt werden können, die jeweilige Ausführungsform durch das Signal »c« aus dem Sendeempfangsgerät 111

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angesteuert, welches eine Kollision anzeigt Das Aus- weise auf Seiten 12^0 13 43 und 14.281 von Digital Comgangssignal 741 ist vom (^Ausgang an einen Eingang puter Technology and Design, VoI. II, Willis H. Ware, eines UND-GMs 742 angeschlossen, welches zusatz- John Wiley and Sons, Ine, 1963 beschrieben, lieh dazu die Signale »b« und »d« aufnimmt Das Glied In F i g. 6 ist ein Datenpaket dargesteUt Es sind zwar

742 steuert seinerseits den Setz- bzw. ^Eingang eines 5 viele Codes möglich, hier wurde jedoch der Mancheweiteren S-R-Flip-Flops 743 an, welches durch das Si- ster-Code bei der besonderen Ausführungsform aes gnal »c« in ähnlicher Weise zurückgesetzt wird, und der Kodierers und des Decoders, die in F ι g. 6 gezeigt sind, Q-Ausgang des Flip-Flops 743 tastet das Schieberegi- betrachtet Das allgemein mit 1000 bezeichnete Paket ster 328 und den Phasenkodierer 331 ein. Somit zeigt beginnt mit einem Vorwort in Form eines einzelnen der <?-Ausgang des Fiip-Fiops 741 an, daß die Benut- io Synchronisations- bzw. Markierungsbits iOOl oder eizungsstation eine Übertragung durchführen soll, und ner Folge von Bits, wie dies in herkömmlicher Weise bei der <>Ausgang des Flip-Hops 743 zeigt an, daß die der Technik der phasenkodierten Magnetbänder erBedingungen zur Übertragung erfüllt sind. folgt Auf das Markierungsbit 1001 folgt eine Reihe von

Das Schieberegister 328 ist erneut anhand einer be- Bits 1002, die die Bestimmung bezeichnen und gewohnstimmten Ausführungsfonn dargesteUt oie aus einer 15 lieh als Adressenführung bezeichnet werden. Diese 16-Bit-Reihenschaltung aus zwei 8-Bit-Schiebe, ~-*«srn Adressenführung wird dann durch den Adressendekogebildet ist, weiche jeweils mit 751 bsv?. 7*2 b* ^:chnet dierer ausgefiltert um eine Übertragung in die geeignesind und die Parallel-Reihenumwandhmg von ^chzehn te Vorrichtung zu ermöglichen. Hinter der Adressenfüh-Bit-Wörtern aus dem Puffer besorgen, v-obei eine Ver- rung 1002 folgt eine Quellenbitserie 1003, auf die eine «•hiohuno- mit der Taktfrequenz des \ .^generators 330 20 Datenbitserie 1004 folgt Die Quellenbitserie ist jedoch erfolgt ° für die Wirkungsweise des erfindungsgernäoen Systems

Das φ-Signal aus Flip-Flop i" ist ferner mit dem nicht wesentlich vorausgesetzt daß eine geeignete Art Phasenkodierer 331 verbunden, wo es an den Löschan- und Weise vorgesehen ist in der innerhalb der empfanschlüssen eines Flip-Flops 701 und eines 4-Bit-Zählers genen Benutzungseinrichtung die Urspru^sadresse der 802, empfangen wird. Dasselbe Signal ist ferner f .s ein 25 sendenden Einrichtung identifiziert wird. Dk Datense-Eingangssignal für ein UND-Güed 803 geschaltet wel- rie 1004 kann an ihrem Ende verschiedene Fehlerüberches das Signal »o« an seinem Ausgang erzeugt Der prüfungen und Informationen über die Verbindung dieandere Eingang des Glieds 803 liegt an den phasenko- ser Daten mit nachfolgenden Daten umfassen, dierten Daten aus dem Schieberegister 328 mittels eines Für den rachmann ist ersichtlich, daß ein längeres

Phasenkodierungs-Flip-Hops 804, welches durch das 30 Vorwort empfindlichere Sende-Empfangsgeräte er-Sende-Empfänger-Taktsignal 330 taktgesteuert wird, möglicht indem eine Verstärkungssteuerung innerhalb und erhält einen Schieberegister-Serienausgang an ei- des Vorwortes möglich wird, und ferner gewährleistet nem NICHT-ODER-Glied 805. Der andere Eingang des daß die meisten Kollisionen bei dem Vorwort erfolgen. Glieds 805 liegt an einem Datentaktsignal, das am <?- Das bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel er-

Aüs^ang des Flip-Flops SOl entsteht und daher eine 35 wähnte Markierungsbit 1001 wird dadurch gebildetdaß doppelt so groBeVeriode aufweist wie das Sende-Emp- das Hip-Hop 804 erneut über den (^-Ausgang des Mipfänger-Taktsignal. Das Hip-Hop 801 ist ein /-X-EIe- Flops 743 gesetzt wird, was daher zu einem Aus-Bit ment das aufgrund der logischen »1« am /-Eingang und führt das der Übertragung von Daten aus dem Phaseneiner logischen »0« am K-Eingang kippt kodierer vorausgeht

Das Schieberegister 328 wird in paralleler Form aus 40 Es wird erneut auf Fig. 5 Bezug genommen. Das Si dem Ausgangspuffer 121 gespeist wenn der Trägeraus- gnal »d«, welches vom Monovibrator 713 erzeur «rd, gang des Zähiers 802 spannungsmäßig hochgelegt wird wird an den /-Eiagang eines weiteren J-K-FIi^ rlops und anzeigt daß sechzehn Datenbits zuvor aus dem 810 jelegt der zweckmäßigerweise von dem Sende-Schieberegister ausgeschoben wurden. Während die all- Taktgenerator 330 taktgesteuert wird und an^seinem gemeine Beschreibung anhand eines n-Bit-Schieberegi- 45 X-Eingang das Ausgangssignal eines NICHt-UND-sters erfolgt bildet die Reihenschaltung der Register Glieds 811 erhält

751 und 752 eine 16-Bit-Kombination, wobei jedes Regi- Das Glied SiI nimmt die <?- und (?-A_Vsgang&S!gna!e

ster ein niedriges wahres Ladesignal erfordert und da- aus den Hip-Hops 812 bzw. 813 auf. Das Hip-Hop 812 her der Trägerausgang des Zählers 802 mittels eines ist ebenfalls ein /-X-Hip-Hop, welches am /-Eingang Inverters 806 invertiert wird Die Hip-Hops 801 und 804 30 das zweithöchste Bit aus dem Schieberegister 706 erhalt und das Glied 805 bilden den Phasenkodierer 331. Zu- und vom Ausgang des Monovibrator 703 taktgesteuert sätzlich zu den vorstehenden beschriebenen Funktionen wird. Der ^-Eingang wird nicht benutzt und ist an eine kann der Trägerausgang des Zähiers 802 abgezogen logische »1« gelegt Das Flip-Flop 813 ist in ähnlicher werden, um in herkömmlicher Weise den Puffer auf das Weise ein /-K-Hip-Hop, das als D-Typ-Hip-Hop genächste Wort v/eiterzustellen. D'e Auswahl des Puffers 55 schaltet ist und durch das Signal »d« aus dem Monovierfolgt wie bereits erwähnt, im Hinblick auf die jeweili- brator 713 taktgesisuert wird, um die hintere Kante des ge Datengeschwindigkeit-Fehlanpassung zwischen der Trägersignals aufzuzeichnen (die ansteigende Hanke Benutziingseinrichtung und dem ertindungsgemaßen dcsi?-Au3girig55igr.a!3dc3Mcncv._r°torE- —_r Vermittlungssystem. Der Puffer kann also viele Formen Das Hip-Hop 812 zeichnet somit den Empfang eines

annehmen, einschließlich der Form des Speichers der 60 ganzen 16-Bit-Wortes auf und zeigt an, daß «n Paket, Benutzungseinrichtung; bei einer derartigen Form lie- welches mehr als · <n Wort enthalt durchlauft Der yr'eri der TYägerausgang des Zählers 802 dafür die her- Ausgang des Flip-Flops 810 zeigt das Fehlen des Trakömmliche Funktion eines Speicherfeldanzeigers, der gersigrials an und zeigt ferner an,, daß das tmgangsnach und nach das nächste Wort auswählt Wenn in der schieberegister zur Aufnähme des nächsten Paketes beEinrichtung kein Hauptspeicher vorgesehen ist, können es reit ist. Wenn das Hip-Hop 813 auf wahr schultet, bevor externe Puffer oder Pufferregister verwendet werden. Flip-Flop 812 auf wahr geht, wurde em Daten-Paket mit Die Foige der Feldadswahl aus einem externen Puffer weniger als sechzehn Bits m das Schieberegister 340 erfolgt erneut in herkömmlicher Weise und ist beispiels- eingegeben. Ein derartiges Daten-Paket kann sich aus

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einer unvollständigen Übertragung aufgrund einer Kollision ergeben und soll ausgesondert werden. Die Aussonderungsfunktion erfolgt durch die Kombination aus NtCHT-UND^Glied 811, dem von diesem gelöschte Flip-Flop 810 und dem von diesem seinerseits gelöschten Schieberegister 340,

Vorstehend ist ein geeigneter Weg zur Zurückweisung von unvollständigen Daten-Paketen beschrieben, die nicht bis zur höchstwertigen Bitstellung im Schieberegister übertragen wurden

Innerhalb des Puffers selbst halten das Adressenregijter 391 und der Wortzähler 392 eine chronologische Reihenfolge ein. wie dies in der Technik herkömmlich ist

Es soll nun die Betriebsweise des Systems mit Merkmalen nach der Erfindung beschrieben werden.

Das System wurde zuvor im Zusammenhang mit Phasendekodierung- und Kodierungsfunktionen beschrieben Eine Form der Phasenaufzeichnung bzw. -kodierung ist die keine-Rückkehr-zu-Null-Kodierung, wie bei den Ferranti- oder Manchester-Codes, die beispielsweise in Digital Computer Technology and Design, Vo. II, Seiten 1226- 1227 von Willis H. Ware. John Wiley and Sons, 1963 beschrieben sind. Die in F i g. 6 dargestellte Ausführungsform zeigt Kodier- und Dekodiervorrichtungen, die für diesen Zweck eingerichtet sind.

Es soll jedoch betont werden, daß verschiedene andere Codes, einschließlich Rückkehr-zu-Null-Codes oder Doppelfrequenzcodes im Rahmen der Erfindung angewendet werden können.

Das Bitserienpaket 1000 wird über das Kabel gesendet, bis der Führungsteil 1002 durch den Dekoder 341 richtig identifiziert worden ist Im Dekoder 341 kann auch hier mehr als eine Codekombination dekodiert werden, und eine Anordnung, mit der alle Empfangsstationen adressiert werden können, kann daran angepaßt werden. Auf diese Weise erfolgt eine Anpassung von verschiedenen Vermittlung-Quellen-Bestimmungsanordnungen durch Verwendung eines einzelnen Vermittlungsmediums bzw. Kabels. Wenn eine Bestimmung so identifiziert wurde, wird der Rest des Daten-Paketes in Form von 16-Bit-Wörtern in den Eingangspuffer übertragen. Wenn das Kabel frei wird, wie durch Abwesenheit des Signals »d« an der höchstwertigen Bitsteilung des Empfängerschieberegisters angezeigt wird, so wurde das Ende eines Daten-Paketes identifiziert Jede weitere Abwesenheit des Trägersignals »d« zeigt einen Paketfehler an. Das Register wird dann gelöscht

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Datenpaketvennittlungssystem mit einem Vermittlungsmedium (10), mehreren mit dem Vermittlungsmedhim verbundenen Sende-Empfangs-Geräten (111; 112) zum Senden und Empfangen von Daten, mit an die Sende-Empfangs-Geräte angeschlossenen Anschlußeinrichtungen (115; 116), welche eingerichtet sind zur Übertragung eines Ausgangssignals zum jeweiligen Sender (301) und zum Empfang von Signalen aus dem jeweiligen Empfänger (302) zur Erzeugung eines Eingangssignals, mit an die Anschlußeinrichtungen angeschlossenen Puffereinrichtungen zur Erzeugung des Ausgangssignals und zum Empfang des Eingangssignals und mit Benutzungseinrichtungen (127), die so verbunden sind, daß sie mit den Puffereinrichtungen in Verbindung stehen, gekennzeichnet durch eine Kollisionsdetektoreinrichtung (113= 114) in jedem der Sende-Empfänger-Geräte (111; 112), die an den Sender (301) und an den Empfänger (302) des Sende-Empfangs-Geräts (111; 112) angeschlossen ist und i ι *r dann ein Kollisionssignal erzeugt wenn ein von einem anderen Sende-Empfangs-Gerät auf das Vermittlungsmedium (10) übertragenes Signal von dem betreffenden Empfänger während der Zeit empfangen wird, während welcher der zugeordnete Sender ein Signal zum Vermittlungsmtüum(lO) sendet und durch eine mit jedem Sende-Empfangs-Gerät verbundene Sende-Empfänger-Steuerung (335), die auf das Vorhandensein des Kollisionssignals anspricht um die Sendung eines Signals zum Vermittlungsmedium (10) durch den genannten zugeordneten Sen-