DE2628753C3 - Digitaldaten-Übertragungsnetz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Digitaldaten-Übertragungsnetz entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere wird dabei eine Steueranordnung für die Außenstationen eines solchen Netzes behandelt.
Im allgemeinen werden Datenübertragungsnetze begrenzter Reichweite vorzugsweise unter Vorkehrung von Verbindungsmöglichkeiten zwischen einer Zentralstation und einer Vielzahl von Außenstationen aufgebaut. Zahlreiche Einrichtungen dieser Art sind nach dem Stande der Technik bereits bekannt.

Eine übliche Form solcher Netze sieht sogenannte Mehrpunictverbindungen mit Halbduplex- oder Vollduplexbetrieb vor. Ein solches halbduplex arbeitendes Mehrpunktverbindungsnetz umfaßt eine Zentralstation, die mit einem einzigen Übertragungskanai und über diesen mit einer Vielzahl von Außenstationen verbunden ist, die am Übertragungskanal parallel angeschlossen sind. Abweichend hiervon können auch zwei getrennte Kanäle für die beiden Verkehrsrichtungen vorgesehen werden. Dabei können Verbindungen entweder konkurrierend aufgebaut werden, wobei die einzelnen Stationen in den Kanal hineingehören und, wenn sie keinen Verkehr im Netz feststellen, unter übergeordneter Steuerung durch die Zentralstation senden können. Für diese zentrale Steuerung sind ebenfalls wiederum verschiedene Formen möglich. Typischerweise sendet die Zentralstation mit vorangestellten Adressen Aufforderungen an die einzelnen Außenstationen oder an Gruppen von Außenstationen, die mit dem Kanal verbunden sind; dabei werden ggf.

aufgerufene Außenstationen entweder in den Stand versetzt oder direkt aufgerufen, Nachrichten zur Zentralstation zu übermitteln. Die dafür vorgesehenen Signalisierungsanordnungen im einzelnen können wiederum vielfache Formen annehmen. Es würde den Rahmen dieser Schrift sprengen, wenn all die vielen Möglichkeiten dazu spezifiziert werden sollten. Netze solcher Art weisen jedoch eine Reihe wesentlicher Nachteile auf, deren wichtigster der Zeitbedarf für hin-

und hergehende Schaltfunktionen ist Wenn eine Übertragung über eine gemeinsame Leitung stattfinden soll, muß zuerst Ruhe auf dieser Leitung festgestellt werden: die Außenstation bzw. eine von deren Endeinheiten muß dann vorweg Synchronisiersignale schicken, die für die Decodierung empfangener Datensignale unerläßlich sind. Werr zwei getrennte Leitungen für die beiden Richtungen verwendet werden, ist es nicht erforderlich abzuwarten, bis völlige Ruhe auf der Leitung herrscht Bei Netzen, in denen kurze Nachricht; η übertragen werden, kann jedoch die Hin- und Herschaltzeit einen wesentlichen Prozentsatz der insgesamt zur Verfügung stehenden Kanalkapazität belegen, die dann für Nutzdatenübertragungen verbraucht ist

Ein vollduplexes Mehrpunktverbindungsnetz benutzt die eine Übertragungsrichtung auf dem Kanal zur Übertragung von Nachrichten von der Zentralstation zu den Außenstationen. Die Adressierungstechnik ist der obenstehend bereits angesprochenen ähnlich. Eine zweite Übertragungsmöglichkeit ist daneben für die gleichzeitige Übertragung von Nachrichten von den Außenstationen zur Zentralstation vorgesehen. In einem solchen Netz werden Abrufnachrichten von der Zentralstation zu den Außenstationen über den auswärtsführenden Kanal übermittelt; die Außenstationen werden gestartet und übermittelt ihre Nachrichten über den einwärtsführenden Kanal zur Zentralstation. Dabei muß, ähnlich wie im bereits angezogenen Fall, der Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger hergestellt werden.

Die Abwandlung eines solchen vollduplexen Mehrpunktverbindungsnetzes wurde bereits in der US-PS 32 45 038 beschrieben. Diese Abwandlung ermöglicht schon eine wesentliche Verbesserung der Ausnutzung der Übertragungskanäle. Entsprechend der genannten Patentschrift ist eine Vielzahl von Konzentratoren nebeneinander an ein vollduplexes Mehrpunktverbindungsnetz angeschlossen. Abrufsignale werden seitens der Zentralstation über den Vollduplexkanal zum am weitesten entfernten Konzentrator ausgesandt. Dieser Konzentrator überträgt anstehende Daten über den einwärtsführenden Kanal und gibt dann dem Abruf an den zweitest weit entfernten Konzentrator weiter. Dieses Verfahren setzt sich so lange fort, bis der der Zentralstation am nächsten angeordnete Konzentrator ebenfalls seine Übertragung beendet hat. An die einzelnen Konzentratoren sind jeweils eine oder mehrere Endeinrichtungen angeschlossen. Die Konzentratoren tasten die Verbindungsleitungen zu diesen Endeinrichtungen nacheinander ab und sammeln zu übertragende Nachrichten in Puffern in den Konzentratoren an. Wenn die Puffer gefüllt sind, wird ihr Inhalt zur Zentralstation dann übertragen, wenn der Detroffene Konzentrator abgerufen wird. Der Hauptnachteil eines solchen Systems ist die Komplexität und der Aufwand für die einzelnen Konzentratoren. Umfangreiche Pufferkapazitäten und Schaltkreise für die Abtastung der einzelnen Endeinrichtungen und zum Speichern sowie zum Umordnen der zu speichernden Nachrichten in Übertragungsblöcke, die für die Übertragung geeignet sind, sind erforderlich.

Eine neuere Entwicklung verwendet eine Serienschleife für das Netz. Dabei weist die Zentralstation einen Sender und einen Empfänger auf. Der Sender ist mit er ersten einer Vielzahl in Reihe geschalteter Außenstationen verbunden und ebenso die letzte der in Reihe liegenden Außenstationen mit dem Empfänger der Zentralstation. Seitens der Zentralstation können wiederum Abrufsignale und Nachrichten übertragen werden. Wenn ein Abrufsignal in einer der Außenstationen empfangen wird, unterbricht diese den dem Abrufsignal nachfolgenden Datenfluß und setzt anstehende Nachrichten in die Schleife ein; danach setzt sie ein Abrufsignal auf die Schleife, das die nächstfolgende Außenstation an der Schleifenleitung zur Sendung auffordert Dieses Verfahren ist insbesondere vorteilhaft weil Rückumschaltzeiten völlig vermieden werden. Entsprechend der DE-AS 18 09 913 ist unter anderem eine solche Schleifenanordnung bekannt Dabei sind alle Außenstationen in einer langen Serienschleife miteinander verbunden. Signale werden seitens der Zentralstation moduliert und über die Schleife zu den Außenstationen übermittelt in denen entsprechende Demodulationen ausgeführt werden. Die demodulierten Signale werden zu den einzelnen über örtliche Serienschleifen miteinander verbundenen Endeinrichtungen weitergeleitet und dann wieder einem Modulator zugeführt der die Schleifensignaie zu einem weiteren Demodulator führt, in dem sich wiederum der gleiche Vorgang wiederholt Dabe kann eine kleinere Zahl von Modulatoren und Demodulatoren eine größere Zahl von Endeinrichtungen bedienen. Die Modulatoren, Demodulatoren und Endeinrichtungen sind jedoch in einer einzigen langen Schleife miteinander verbunden. Während dabei nicht die Nachteile der Umschaltzeiten gegeben sind, ist jedoch eine völlige Unterbrechung der Schleife zu erwarten, wenn eine Außenstation oder eine ihrer Endeinrichtungen unterbrochen wird und damit der Durchlauf auf der Schleife gestört ist. Übertragungen sind dann erst wieder möglich, wenn die Störung beseitigt ist.

Das Netz entsprechend der US-PS 32 45 038 weist diesen Nachteil nicht auf, da eine Störung irgendeiner der mit den Konzentratoren verbundenen Endeinrichtungen keine Auswirkung auf die Übertragungsfähigkeit der anderen Endeinrichlungen hat. Des weite^ren beeinträchtigt eine Störung in einem der Modulatoren oder Demodulatoren, die mit den Konzentratoren verbunden sind, nur die an diesen Konzentratoren angeschlossenen Endeinrichtungen. Der übrige Teil des Gesamtnetzes bleibt uneingeschränkt betriebsfähig.

Die DE-PS 22 51 705 sieht ein Netzwerk ähnlich dem entsprechend der DE-AS 18 09 913 vor. Es wird dabei jedoch ein völlig anderes Steuerkonzept verwendet. Es ist auch bei Verwendung über größere Entfernungen über Leitungen des öffentlichen Telefonnetzes gefeit gegen Netzwerksstörungen, wenn eine Störung in irgendeiner Endeinrichtung auftritt.

Ein Datenübertragungsnetz, das dem der vorliegenden Anmeldung ähnlich ist, wurde in der deutschen Patentanmeldung P 25 43 555.6 des gleichen Anmelders beschrieben. Deren beider physische Auslegung des Netzwerks ist ähnlich; die Funktionsweise ist jedoch sehr verschieden. Die genannte ältere Anmeldung nennt eine Vollduplexverbindung zwischen der Zentralstation und den in Schleife verbundenen Außenstationsgruppen, für die Schnittstelleneinheiten erforderlich sind zur Durchführung von Steuerfunktionen, wenn Daten zur Zentralstation zu übertragen sind. Die vorliegende Anmeldung beschreibt demgegenüber eine Halbduplexanordnung mit wechselweise verwendbaren Verbindungen, über die sämtliche Steuerfunktionen seitens der Zentralstation durchgeführt werden. Dabei ergeben sich verschiedene Vorteile. Einerseits verliert die Zentralstation niemals die Kontrolle über die Verbindungen. Des

weiteren werden die in den einzelnen Schnittstelleneinheiten durchzuführenden Steuerfunktionen wesentlich vereinfacht, womit die Komplexität der einzelnen Einheiten vermindert wird. Diese Vorteile resultieren jedoch in einer Verringerung des Durchsatzes bzw. in einer geringeren Übertragungsbandbreite. In vielen Fällen jedoch sind diese geringen Nachteile nicht wesentlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Übertragungsnetzes, das sämtliche Nachteile der vorgenannten Ausführungen vermeidet und ein möglichst wirtschaftliches Übertragungsnetz hinreichender Übertragungskapazität zur Verfügung stellt.

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

Die vorliegende Erfindung beitet ein Übertragungsnetz mit zugehörigen Steuerkreisen an zur Abwicklung zweiseitig gerichteten Datenverkehrs zwischen einer Zentralstation und einer Vielzahl von Außenstationen. Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen sind in der Zentralstation vorgesehen; des weiteren ein erster Übertragungskanal, der mit den Ausgabeeinrichtungen der Zentralstation zum Senden digitaler Datensignale verbunden ist; ein zweiter Übertragungskanal, der mit den Eingabeeinrichtungen der Zentralstation zum Empfang von Digitaldaten verbunden ist; eine Vielzahl von Schnittstelleneinheiten, die wiederum mit beiden Kanälen verbunden sind; eine Vielzahl von Außenstationen mit in Serie verbundenen Dateneingabe- und Ausgabeeinrichtungen; erste Steuerkreise zur Verbindung der Schnittstelleneinheiten mit dem Eingang der ersten der in Serie verbundenen Datenendeinrichtungen; zweite Steuerkreise zur Verbindung der Schnittstelleneinheiten mit dem Ausgang der letzten der in Serie verbundenen Endeinrichtungen, wobei die ersten Steuerkreise auf ein Kennzeichen ansprechen zur Herstellung einer Verbindung vom Ausgang der letzten der in Serie verbundenen Endeinrichtungen über die zweiten Steuerkreise zum zweiten Verbindungskanal und zur Abgabe von Leitungssteuersignalen zum Eingang der ersten der in Reihe verbundenen Endeinrichtungen zur Ermöglichung der aufeinanderfolgenden Übertragung anstehender Datensignale.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild eines Übertragungsnetzes entsprechend der Erfindung,

F i g. 2 das Umgebungsblockschaltbild eines einzelnen Außenstations-Schleifensteuergeräts gemäß F i g. 1 und

l· ι g. 3 in einem Blockschaltbild die Einzelheiten eines solchen Steuergeräts gemäß F i g. 2.

Das in Fig. 1 dargestellte Netz paßt für viele Anwendungszwecke der Datenübertragung. Es kann z. B. verwendet werden zur Verbindung eines zentralen, mit einem Computer ausgestatteten Rechenzentrums einer Bank mit zahlreichen Filialen über gemietete Ubertragiingsleitungen zu den einzelnen geographisch verteilten Filialen. In jeder einzelnen der verteilten Filialen ist jeweils eine Vielzahl von Schaltereinrichtungen und Buchhaltungseinrichtungen über interne Hausleitungen mit der Schnittstellenemheit zu den gemieteten Ubertragungsleitungen verbunden.

Die Zentralstation 10 ist über ein Modem 11 und zwei Simplex-Ubertraetmgsleitungen 12 und 14 mit mehreren Außenstations-Schleifensteuergeräten 15 verbunden. Jedes Steuergerät 15 ist wiederum mit einer Vielzahl in Reihe geschalteter Endeinrichtungen 16 verbunden. Die Anzahl der Endeinrichtungen, die an die Außenstations-Schleifensteuergeräte 15 angeschlossen , sind, hängt von der Größe und den Anforderungen der einzelnen Filialen ab und kann dem Umfang nach sehr verschieden sein. Die Zentralstation 10 kann aus einem handelsüblichen Übertragungssteuergerät und einem ebenso üblichen Computer bestehen. Der Modem 11 in

κ, der Zentrale und damit zusammenarbeitende Modems in den einzelnen Schleifensteuergeräten 15 sind vorgesehen.

Jedem der Schleifensteuergeräte 15 ist eine eigene Adresse zugeordnet. Des weiteren ist ebenfalls jeder der einzelnen Endeinrichtungen 16 eine unterscheidbare Adresse eigen. Das Format der Adresse im einzelnen ist ohne Bedeutung. Wichtig ist nur, daß die Bitanordnungen zur Codierung der einzelnen Adressen für die einzelnen Einheiten im Netz eindeutig erkennbar sind, so daß die einzelnen Nachteile zweifelsfrei ansprechbar sind. Die Komponenten zur Durchführung der beschriebenen Funktionen werden nunmehr in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 beschrieben.

Die Fig. 2 illustriert in Einzelheiten ein Außenstations-Schleifensteuergerät 15. Dieses Gerät 15 ist mit den beiden Simplex-Übertragungsleitungen 12 und 14 über einen handelsüblichen Modem 20 verbunden. Der Modem 20 demoduliert die über die Leitung 12 empfangenen Signale und gibt diese über die Leitung 21 weiter. Vor der Absendung über die Leitung 22 zugeführter Daten gibt das Steuergerät über die Leitung 23 ein Anforderungssignal und erhält kurze Zeit danach ein Sendebereitsignal über die Leitung 24. Der Modem kann je nach Eigenart zusätzliche Steuersignale vorsehen; sie sind jedoch im einzelnen nicht weiter zu betrachten, da sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Die demodulierten empfangenen Daten über die Leitung 21 werden einem Torglied 25 und einer Takt- und Steuerlogik 26 zugeleitet Die empfangenen Daten umfassen Informationssignale für eine oder mehrere der angeschlossenen Endeinrichtungen 16 und Steuersignale für das Schleifensteuergerät 15 sowie Steuersignale für eine oder mehrere der Endeinrichtungen 16. Das Torglied 25 läßt normalerweise die über die Leitung 21 einlaufenden Daten zur ersten Endeinrichtung Ti der Endeinheitskette gelangen. Die empfangenen Daten laufen dabei von Endeinrichtung zu Endeinrichtung weiter, gelangen jedoch nicht über den Modem 20

so hinaus, wenn dieser bei der gerade betrachteten Betriebsart Daten empfangen läßt.

Wenn die Zentralstation 10 Informations-Datensignale von den Endeinrichtungen 16 einer betrachteten Außenstation empfangen will, richtet sie ein erstes Steuersignal an das zu wählende Außenstations-Schleifensteuergerät 15. Dieses Signal wird empfangen und in der Logik 26 decodiert, die ihrerseits den Modem 20 über die Sendeanforderungsleitung 23 informert, daß sie der Modem 20 auf die Datensendung vorbereiten solL Wenn der Modem 20 bereit ist, gibt er ein Sendebereitsignal über die Leitung 24 zurück. In der Zwischenzeit sendet die Zentralstation 10 ein zweites Steuersignal, das in den einzelnen Schleifensteuereinheiten 15 verschiedenartig behandelt wird. Die angewählte Steuereinheit 15 gibt das zweite Steuersignal an seine schleifenverbundenen Endeinrichtungen weiter, während die übrigen Schleifensteuergeräte 15 dieses Signal nicht an ihre angeschlossenen Endeinrichtungen

16 gelangen lassen. Dem zweiten Steuersignal geht eine allgemeine Adresse voran, und die nicht angewählten Steuereinheiten 15 sperren beim Empfang der allgemeinen Adresse, die in der Takt- und Steuerlogik 26 decodiert wird, das Torglied 25 und lassen einen Rahmengenerator 27 für eine vorgegebene Zeit anlaufen. Dabei passiert das zweite Steuersignal das Torglied 25 der nicht angewählten Steuergeräte 15 nicht, das sofort im Anschluß an die allgemeine Adresst folgt. Die angeschlossenen Endeinrichtungen jedoch empfangen Rahmensignale, die mit den von der Zentralstation 10 empfangenen Signalen in Gleichlauf sind und bleiben. Die Signale vom Rahmengenerator 27 halten lediglich den Gleichlauf mit den Endeinrichtungen 16, die jetzt nicht empfangen.

Das allein angewählte Schleifensteuergerät 15 gibt das zweite Steuersignal an seine in Reihe liegenden Endeinrichtungen 16 weiter, die senden möchten. Das nachfolgende Beginnsignal von der Zentralstation 10 muß so lange aufgehalten werden, bis der Modem 20 des angewählten Steuergeräts 15 sendebereit ist; sonst könnten Signale von sendenden Endeinrichtungen 16 nicht zur Zentralstation 10 gelangen. Daher muß das angewählte Steuergerät nach dem Empfang des zweiten Steuersignals das Torglied 25 sperren und den Rahmengenerator 27 dafür anlassen. Die Aufhaltung des Beginnsignals von der Zentralstation 10 erfolgt so lange, bis das Sendebereitsignal vom Modem 20 ansteht. Wenn dieses Sendebereitsignal seitens der Logik 26 empfangen wird, wird das Torglied 25 wieder durchgeschaltet und der Rahmengenerator 27 ausgeschaltet. Nun gelangt da: Beginnsignal von der Zentralstation 10 zu den Endeinrichtungen 16, die nacheinander in ihnen anstehende Daten übertragen. Die Endeinrichtungen können so arbeiten, wie dies in der DE-PS 22 51 705 beschrieben ist. Das zweite Steuersignal schaltet die Endeinrichtungen an und eine ununterbrochene Folge von 1-Bits auf der Empfangsleitung bildet das Beginnsignal und leitet die Datensendung ein.

Die nachstehend aufgeführte Tabelle gibt die vorstehend beschriebenen Ereignisse wieder und zeigt dabei die von der Zentralstation 10 sowie die seitens des angewählten Steuergeräts 15 und ebenfalls der nicht angewählten Steuergeräte abgegebenen Signale.

Tabelle

Zentralstation 10
Angewähltes
Steuergerät
Nicht angewähltes
Steuergerät

FAiQ PPFAbC₂PPF 1111111
FAiQPPFABC₂PPFF-VA FAiQPPFAnFFFFFFW 11

60

In dieser Tabelle bedeuten:

F = ein π Bits langes Zeichen wie z.B. 01111110, das normalerweise bei Daten nicht auftritt und nur zur Begrenzung von Nachrichten sowie als Füllzeichen innerhalb von Nachrichten dient;

Ai = eine Stalionsadresse, wobei /die /-te Station kennzeichnet:

Ab = das Kennzeichen der allgemeinen Sendeadresse, die von allen Stationen aufgenommen wird;

C- = das erste Steuersignal,

C₂ ■= das zweite Steuersignal und

P = ein Prüfzeichen zur Prüfung der ordnungsgemäßen Datenübertragung, wie solche Zeichen bereits in der einschlägigen Technik bekannt sind.

Die Takt- und Steuer-Logik 26 überwacht die über die letzte Endeinrichtung T_n abgegebenen Signale; wenn sie ein ankommendes Beginnsignal erkennt, schaltet sie das Anforderungssignal über die Leitung 23 wieder aus. Der Modem 20 schaltet dann das Sendebereitsignal ebenfalls aus und beendet die Übertragung von Signalen über die Leitung 22. Die Zentralstation 10 erkennt nunmehr ebenfalls das umlaufende Beginnsignal und weiß damit, daß sämtliche Endeinrichtungen 16 des angewählten Schleifensteuergeräts mit ihrer Übertragung fertig sind und keine weiteren Signale einlaufen werden. Nun kann die Zentrale Nachrichten an beliebige Endeinrichtungen 16 senden oder eine neue Sendung aus der Schleife abrufen.

Das Blockschaltbild gemäß Fig.3 stellt in Einzelheiten dar, wie die Takt- und Steuerlogik 26 gemäß F i g. 2

Ul*. V KJl υ\.^ΙΪί l\.Ut~iiwl 1 Uili^lil?li\,ll uuoiuilll. Lsua IVI*

glied 25 und der Rahmengenerator 27 sind ebenfalls zu erkennen.

Über die Leitung 21 empfangene Datensignale gelangen zu einem Taktgeber 30, der aus den empfangenen Signalen Taktsignale ableitet Es könnten andererseits auch Empfangstaktsignale vom Modem 20 verwendet werden, wenn der Modem für die Abgabe solcher Taktsignale eingerichtet ist. Die Taktsignale dienen zur Einschiebung der empfangenen Datensignale in ein η Bits langes Schieberegister 31; π soll die Anzahl der Bits pro Nachrichtenzeichen und z. B. acht sein. Die einlaufenden Signale über die Leitung 21 werden des weiteren dem Eingang des Torglieds 25 zugeführt, das unter Steuerung durch die Logik 26 steht Wenn das Torglied 25 durchgeschaltet ist, laufen die über die Leitung 21 ankommenden Signale zu den Endeinrichtungen 16 weiter.

Die η im Register 31 stehenden Bits sind jeweils die letzten π empfangenen Bits; sie werden jeweils bei der Aufnahme eines neuen Bits weitergeschoben. Der Inhalt des Registers 31 wird parallel einem ersten Decodierer 32 über eine Toranordnung 33 und des weiteren direkt einem zweiten Decodierer 34 angeboten, der die Erkennung von Rahmenzeichen markiert Der Ausgang eines Zählers 35 kennzeichnet dabei die Zeichenbegrenzungen der empfangenen Daten und läßt jeweils nur abgegrenzte Zeichen aus dem Schieberegister 31 über die Toranordnung 33 zum ersten Decodierer 32 gelangen; dies erfolgt aller η Bits.

Der erste Decodierer 32 gibt ein Ausgangssignal zum Einschalten eines Verriegelungsglieds 36 dann ab, wenn er die eigene Adresse Ai erkennt, zum Einschalten eines Verriegelungsglieds 37, wenn er das Steuersignal Q erkennt eines Verriegelungsglieds 38, wenn er die allgemeine Adresse A_B erkennt und eines Verriegelungsglieds 39. wenn er das zweite Steuersignal C₂ erkennt Ein weiteres Verriegelungsglied 40 schaltet im eingeschalteten Zustand das Torglied 25 zur Durchgabe von Signalen von der Leitung 21 zu den Endeinrichtungen 16 durch. Dieses Verriegelungsglied 40 ist so angeordnet daß es immer dann eingeschaltet wird, wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird. Danach steht es dann unter Steuerung seitens der nachfolgend noch beschriebenen Signale.

Die Einschaltausgänge der Verriegelungsglieder 36 und 37 sind mit den beiden Eingängen eines UND-Glieds 41 verbunden, das das Sendeanforderungssignal über die Leitung 23 abgibt, wenn 36 und 37 gleichzeitig eingeschaltet sind. Das Ausgangssigna] vom UND-Glied 41 wird des weiteren einem der drei Eingänge eines weiteren UND-Glieds 42 zugeführt Der Einschaltausgang des Verriegelungsglieds 39 ist mit

einem zweiten Eingang des UND-Glieds 42 verbunden, dessen dritter Eingang mit dem zweiten Decodierer 34 verbunden ist. Diese letztgenannte Leitung dient für ein Tastsignal, das an Rahmen- und Zeichengrenzen auftritt.

Der Einschaltausgang des Verriegelungsglieds 38 und der Ausschaltausgang Odes Verriegelungsglieds 36 sind mit den beiden Eingängen eines UND-Glieds 43 verbunden, das dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Verriegelungsglied 38 eingeschaltet und das Verriegelungsglied 36 gleichzeitig ausgeschaltet ist. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 43 wird zu einem UND-Glied 44 geführt, dessen anderer Eingang mit dem Zähler 35 verbunden ist, der damit sicherstellt, daß ein Ausgangssignal des UND-Glieds 44 immer nur dann abgegeben wird, wenn eine Zeichengrenze vorliegt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 44 wird zu einem Zähler 45 geführt, der eine Zählung 6 η durchführt und ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal dient zum Einschalten des Verriegelungsglieds 40 über ein ODER-Glied 46 und zur Rückstellung des Verriegelungsglieds 38 über ein ODER-Glied 47. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 42 und 44 werden zum Rückstelleingang des Verriegelungsglieds 40 über ein ODER-Glied 48 geführt. Das Sendebereitsignal über die Leitung 24 vom Modem 20 wird dem einen Eingang eines UND-Glieds 49 zugeführL Der andere Eingang dieses UND-Glieds ist mit dem Ausgang des Zählers 35 verbunden, der wie bereits erläutert, π Bits abzählt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 49 wird zum Einschalteingang des Verriegelungsglieds 40 über das ODER-Glied 46 geführt.

Im Betrieb unterscheidet sich die Arbeitsweise eines angewählten Schleifensteuergeräts wesentlich von der der nichtangewählten Steuergeräte. Ein angewähltes Steuergerät decodiert seine eigene Adresse A, und schaltet das Verriegelungsglied 36 ein. Bei der Erkennung des Steuersignals Q wird das Verriegelungsglied 37 eingeschaltet und die Sendeanforderungsleitung 23 aktiviert. Dabei wird ebenfalls der eine Eingang des UND-Glieds 42 vorbereitet Wenn das nachfolgende Steuersignal C2 erkannt wird, wird das Verriegelungsglied 39 eingeschaltet und der zweite Eingang des UND-Glieds 42 vorbereitet Bei der Erkennung des nächsten Rahmensignals mittels des zweiten Decodierers 34 gibt das UND-Glied 42 ein Ausgangssignal zur Rückstellung des Verriegelungsglieds 40 ab. Damit wird das Torglied 25 gesperrt und der Rahmengenerator 27 angelassen. Somit kann das von der Zentralstation 10 ankommende Beginnsignal nicht weiter zu den Endeinrichtungen 16 gelangen Wenn das Sendebereitsignal vom Modem aufgenommen wird, gibt das UND-Glied 49 wiederum bei einer Zeichengrenze ein Signal ab, das das Verriegelungsglied 40 einschaltet den Rahmengenerator 27 ausschaltet und das Torglied 25 durchschaltet, so daß das Beginnsignal zu den Endeinrichtungen 16 gelangen kann, die nunmehr senden können, wobei der Modem 20 jetzt die auslaufenden Signale über die Leitungen 22 und 14 abgibt

In der Zwischenzeit empfangen und decodieren die nichtangewählten Schleifensteuergeräte 15 die allgemeine Adresse A_n, die dort das Verriegelungsglied 38 einschaltet. Bei eingeschaltetem Verriegelungsglied 38 und rückgestelltem Verriegelungsglied 36 wird ein Ausgangssignal vom UND-Glied 43 abgegeben, das bei der nächsten Zeichengrenze den Zähler 45 anschaltet und das Verriegelungsglied 40 rückstellt. Damit wird das Torglied 25 unterbrochen und der Rahmengenerator 27 für 6 π Taktperioden eingeschaltet. Dieser Zustand wird beendet, wenn der Zähler 45 den vorgegebenen Zählstand erreicht. Dann gibt der Zähler 45 ein Ausgangssignal ab, das das Verriegelungsglied 40 einschaltet Damit wird das Torglied 25 wieder durchgeschaltet und der Rahmengenerator 27 gestoppt. Des weiteren stellt das Ausgangssignal des Zählers 45 über das ODER-Glied 47 das Verriegelungsglied 38 zurück und bereitet es für einen neuen Arbeitsgang vor.

Die beschriebenen Funktionen des gewählten Schleifensteuergeräts 15 werden beendet, wenn seine letzte Endeinrichtung 16 die Sendung beendet hat. Dieser Zustand wird durch Erkennen des Beginnsignals in der Zentralstation 10 vom Ausgang der letzten Endeinrichtung 16 markiert. Ein Taktrahmendecodierer und /7-BitzähIer 50, der ähnlich den Schaltkreisen 30, 34 und 35 ausgeführt sein kann, ist mit dem Ausgang der letzten Endeinrichtung T_n und mit dem Ausgang eines η Bits langen Schieberegisters 51 verbunden, dessen Serieneingang mit dem Ausgang der letzten Endeinrichtung T_n verbunden ist. An den Zeichengrenzen wird der Inhalt des Schieberegisters 51 parallel über eine Toranordnung 52 einem dritten Decodierer 53 zugeführt, der das von der Zentralstation abgegebene, nunmehr durchlaufende Beginnsignal erkennt. Wenn dieses erkannt wird, bedeutet dies, daß alle Endeinrichtungen Γ der vorliegenden Station ihre Sendung beendet haben. Ein Ausgangssignal vom Decodierer 53 löscht nunmehr die Verriegelungsglieder 36 bis 39. Daraufhin wird das Sendeanforderungssignal ausgeschaltet und die Station ist zur Durchgabe von auf der Schleife ankommenden Signalen wieder durchgeschaltet Das Ausgangssignal des Decodierers 53 hat in nicht angewählten Steuergeräten 15 keinen Einfluß; bereits rückgestellte Verriegelungsglieder bleiben in rückgestelltem Zustand.

Zusammenfassung

Digitaldaten-Übertragungsnetz, bei dem Halbduplexübertragungen zwischen einer Zentralstation und einer Vielzahl von Außenstationen unter Steuerung durch die Zentralstation durchführbar sind. Die Endeinrichtungen der Außenstationen sind in Gruppen zusammengefaß*. wobei jede dieser Gruppen in Reihe geschaltet ist und sämtliche Gruppen parallel über eine Simplexleitung von der Zentralstation empfangen. Des weiteren ist jede dieser Gruppen hintereinandergeschalteter Endeinrichtungen mit den anderen Gruppen parallel an eine zweite Simplexleitung zur Datensendung an die Zentralstation geschaltet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Digitaldaten-Übertragungsnetz mit einer Zentralstation und mindestens einer entfernt angeordneten Außenstation, mit einem ersten Kanal zur Signalübertragung von der Zentralstation zu den Außenstationen und einem zweiten Kanal zur Signalübertragung von den Außenstationen zur Zentralstation und mit je einem Schleifensteuergeräi in den einzelnen Außenstationen, das parallel mit den beiden Kanälen und mit in Reihe angeschlossenen Datenendeinrichtungen verbunden ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

erste Schaltkreise (Modem 20) zum Signalempfang vom ersten Kanal (12) und zur wahlweisen Signalübertragung aus der Reihenschaltung zum zweiten Kanal (14),

zweite Schaltkreise (32, 36, 37, 41) zur Erkennung eines ersten Steuersignals (G), das an das Steuergerät (15) einer mit ihrer Adresse (A\) angewählten Außenstation gerichtet ist und welches die ersten Schaltkreise (Modem 20) zur Übertragung von Signalen aus den zugehörigen Datenendeinrichtungen (16) veranlaßt,

dritte Schaltkreise (32, 38, 36, 43) zur Erkennung einer seitens der Zentralstation (10) abgegebenen, an alle Außenstationen des Netzes gerichteten allgemeinen Adresse (Ab),

vierte Schaltkreise (32, 39) zur Erkennung eines seitens der Zentralstation (10) abgegebenen zweiten Steuersignals (C₂),

fünfte Schaltkreise (42, 48, 40, 25, 27), die bei der Einschaltung der zweiten und vierten Schaltkreise (32,36,37,39,41) in einer angewählten Außenstation ansprechen und die Unterbrechung des Signalpfades (21, 25) zwischen dem ersten Kanal (12) und den in Reihe angeschalteten Datenendeinrichtungen (16) sowie die Abgabe vorgegebener Signale (F) während einer ersten vorgegebenen Zeitdauer an die angeschlossenen Datenendeinrichtungen (16)

besorgen, und

sechste Schaltkreise (44, 40, 25, 27, 45), die bei der Einschaltung der dritten Schaltkreise (32, 38, 36, 43) in allen nichtangewählten Außenstationen ansprechen und die Unterbrechung des Signalpfades (21, 25) zwischen dem ersten Kanal (12) und den in Reihe geschalteten Datenendeinrichtungen (16) sowie die Abgabe vorgegebener Signale (F) während einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer an die angeschlossenen Datenendeinrichtungen (16) besorgen.

2. Übertragungsnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß siebente Schaltkreise (50 bis 53) vorgesehen sind zur Überwachung der seitens der Reihenanordnung von Datenendeinrichtungen (16) abgegebenen Signale, zur Erkennung des Übertragungsendes und zur Anzeige des Überlragungsendes an die zweiten Schaltkreise (32, 36, 37, 41), woraufhin diese die ersten Schaltkreise (Modem 20) veranlassen, die Signalübertragung aus der Reihenanordnung der angeschlossenen Datenendeinrichtungen (16) zum zweiten Kanal (14) zu beenden.

3. Übertragungsnetz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem zweiten Steuersignal (G) seitens der Zentralstation (10) weitere Signale (111 ...) ausgegeben werden, in deren Takt die Datenendeinrichtungen (16) der angewählten

Außenstation ihre Signalabgabe durchfuhren, und daß die erste vorgegebene Zeitdauer nach dem Empfang des zweiten Steuersignals (Ci) und vor dem Empfang weiterer nachfolgender Signale (111 ...) beginnt und dann endet, wenn die ersten Schaltkreise (Modem 20) zur Übertragung aus der Reihenanordnung der angeschlossenen Datenendeinrichtungen (16) bereit sind.

4. Übertragungsnetz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der allgemeinen Adresse (Ab) ein zweites Steuersignal (C2) gegeben wird und daß die zweite vorgegebene Zeitdauer nach dem Empfang der allgemeinen Adresse (Ab) und vor dem Empfang des zweiten Steuerzeichens (C₂) beginnt und dann endet, wenn nach dem zweiten Steuerzeichen (C2) eine Nachricht empfangen worden ist.

5. Übertragungsnetz nach einem der beiden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltkreise (30, 35, 45) zur Überwachung empfangener Signale, zur Ableitung des Bittaktes und Erkennung der Zeichengrenzen sowie zur Steuerung des Beginns und des Endes der vorgegebenen ersten und zweiten Zeitdauer jeweils bei Zeichengrenzen vorgesehen sind.