DE2731963A1

DE2731963A1 - Verfahren und anordnung zum zugriff mehrerer datenstationen zu einem gemeinsamen uebertragungskanal

Info

Publication number: DE2731963A1
Application number: DE19772731963
Authority: DE
Inventors: Ernst Hans Rothauser; Daniel Wild
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1548083A; FR2371018A1; JPS5734698B2; US4096355A; CH607474A5; IT1113787B; FR2371018B1; DE2731963C2; JPS5386133A; CA1085015A

Description

Anmelderin:

Böblingen, den 13. Juli 1977 ker-bue

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen d. Anmelderin: SZ 976 OO4

Vertreter:

Bezeichnung:

Patentanwalt

Dipl.-Ing. G. BRÜGEL

7030 Böbling en

Verfahren und Anordnung zum Zugriff mehrerer Datenstationen zu einem gemeinsamen Übertragungskanal

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Zugriff mehr rer Datenstationen eines Datenübertragungssystems zu einem gemeinsamen Ubertragungskanal entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wenn mehrere Datenstationen gemeinsam einen einzelnen Ubertragungskanal benutzen müssen, so muss der Zugriff zu diesem Kanal so organisiert werden, dass jeweils nur eine Station ihre Daten, z.B. in Paketform, absendet. Abgesehen vom reinen Zeitmultiplexbetrieb, bei dem fest zugeteilte Zeitabschnitte eines zyklischen Zeitrasters über längere Zeit zur Verfügung stehen, gibt es die Möglichkeit zur kurzfristigen Kanalzuteilung auf Anforderung. Hierzusind verschiedene Verfahren bekannt.

Bei Abfragesystemen fragt eine zentrale Stelle die Datenstationen der Reihe nach ab. Wenn eine Datenstation Daten bereit hat, antwortet sie entspre chend, und der Kanal wird ihr daraufhin temporär zur Verfügung gestellt. Hierbei ist der Nachteil, dass alle Datenstationen, auch die nicht sendebereiten, abgefragt werden, was einen relativ hohen Bedarf an ungenutzter Kanalkapazität ergibt. Ausserdem ist eine zentrale Steuerung erforderlich.

Andere Systeme benutzen das Prinzip des Zufallszugriffs. Hierbei kann jede Datenstation ein Datenpaket absenden, wenn sie bereit ist, wobei eine synchronisierte Einteilung der Kanalzeit in Zeitabschnitte vorgesehen ist. In solchen Systemen ist keine zentrale Steuerung notwendig. Sie haben aber den Nachteil, dass häufig Datenpakete im gleichen Zeitabschnitt von ver schiedenen Datenstationen abgesendet werden und dann - zu einem z. B.

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durch einen Algorithmus vorgegebenen späteren Zeitpunkt - wiederholt werden müssen. Dies erhöht den unerwünschten Anteil ungenutzter Kanalkapazität.

Weiter sind ringförmige Uebertragungssystcme bekannt geworden, in denen vor oder am Anfang eines Zeitrahmens ein Anfragefcld umläuft, in das alle scndebercitcn Datenstationen ihre Adresse odor Prioritätsklassc eintragen können. Bei Rückkehr zur Steuereinheit enthält dies Feld die höchste Adresse oder Klasse, welche Kanalzuteilung beantragt (in einem ersten bekannten System), oder eine überlagerte Darstellung aller Kanalzuteilung beantragenden Klassen, aus denen sie dann eine auswählen muss (in einem andern bekannten System). Der Nachteil ist, dass in jedem Rahmen die Kanalzuteilung nur an eine Datenstation oder Klasse erfolgt, während die anderen ihre Anfrage wiederholen müssen, oft sogar mehrfach. Ausserdem sind die benutzten Verfahren auf ringförmige Uebertragungssysteme beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es in einem Uebcrtragungssystcm der eingangs genannten Art möglich ist, dass mehrere sendebereite Stationen zusammen ihre Kanalzutcilungsanfordcrung abgeben, ohne dass eine zentrale Steuerung erforderlich ist,

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und ohne dass Kollisionen auftreten oder Wiederholungen erforderlich sind. Des weiteren soll es mit desem Verfahren möglich sein, dass jede scnclcbereite Datenstation aus den überlagerten Kanalzuteilungsanforderungen mehrerer Datenstationen den ihr zur Datenübertragung zur Verfügung stehenden Kanalzeitabschnitt selbst bestimmt.

Das erfindungsgemässe Verfahren sowie eine Anordnung zu dessen Ausführung sind in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Die Anwendung dieses Verfahrens erlaubt eine fast optimale Ausnutzung der verfügbaren Kanalkapazität, sowie die prompte Aufnahme der Anforderungen sämtlicher sendebcreilen Datenstationen am Beginn jedes Zcitrahmens, Sie ist vor allem geeignet für lokale Radioübertragungssysteme und für geschlossene Kabelsyslcme.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Uebcrtragungssystems,

für das die Erfindung geeignet ist;

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Fig. ZA/EH einen Zeilrahmen sowie die hierarchische Anordnung von Signalisicrungs-Untcrkanälcn bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Datenstation mit Einrichtungen zur

Ausführung des crfindungsgcmässcn Verfahrens-

Fig. 4/5A/5B/6

Schaltungseinzelheiten von Einrichtungen zur Durchflihning des crfindungsgemässen Verfahrens in einer Datenstation gcmäss Fig. 3·

Fig. 7 Zeitdiagramme zur Erläuterung des Verfahrens und der

Arbeitsweise der Schaltungen.

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Allgemeine· Beschreibung eines Ausflihruugsbei.spiels CiO

Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung eines DatenUbcrmiUlungssystcms, in dem die Erfindung zur Anwendung kommt. Eine Anzahl von Datenstationen DSl . . . DSk, jede mit einer Sendeeinheit TR und einer Empfangscinhcit RC, verkehren miteinander über einen gemeinsamen Uebertragungskanal CH. Die Signale λίΐ (t) ... Mk (t) der einzelnen Datenstationen

werden im Uebertragungskanal überlagert und ergeben ein gemeinsames Signal C (t) das von allen Datenstationen empfangen wird.

Der Uebertragungskanal CH kann ein Radiokanal einer bestimmten Frequenz Sein, auf der alle Datenstationen senden und empfangen, oder eine gemeinsame elektrische Leitung, mit der alle Datenstationen verbunden sind.

Es werden folgende Bedingungen vorausgesetzt:

a) Die Uebertragung erfolgt durch Binärsignalc, bitsynchron mit einer bestimmten Bitfrequenz.

b) Wenn die beiden Binärsignalwerte für 0 und 1 überlagert werden, resultiert ein Signal, das den Binärwert 1 darstellt;

c) die maximale Uebertragungszcit, d.h. die giösstc Si gnallaufzcit zwischen irgendeinem Sender TR und irgendeinem Empfiinger RC, ist klein gegen die Bitperiode (z.B. 0,1 Bitperiode).

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Die Ucbermittlung erfolgt in Zeiträumen variabler Länge gemäss Darstellung in Fig. 2A. Der Anfang des Zeitrahmens ist durch ein Kennzeichen, d.h. eine eindeutige Bitfolgc, Fl gekennzeichnet. Es folgt dann eine Signalisierungsfcld mit einer variablen Anzahl von Untcrkanälcn A, B, C. . . , die untereinander gleich sind, d.h. sie haben alle die gleiche Anzahl Bitpositionen (Zcilschlitzc-). Nach dem Signalisierungsfcld folgt ein anderes Kennzeichen, F2, das den Beginn des eigentlichen Dalcnübermittlungsfeldcs anzeigt. Die Daten werden in Paketen gleicher Länge, d.h. gleicher Anzahl Bitpositionen (Zcitschlitze) tibertragen. Die Anzahl von Paketen je Zeitrahmen ist variabel. Es sendet jeweils nur eine Datenstation ein Paket aus. Jedes Datenpaket enthält in seinem Kopf die Adresse der Daten«· station, für welche das Paket bestimmt ist. .Nach Uebcrtragung aller Pakete eines Rahmens wird wieder das Kennzeichen Fl übertragen, welches den Beginn des nächsten Zeitrahmens anzeigt.

Die Erläuterung der Erfindung erfolgt nun anhand von Fig. 2B in einem Ausfuhrungsbeispiel, für das folgendes angenommen ist:

a) Das System hat maximal 1 000 Datenstationen;

b) es werden dreistellige Dczimaladresscn benutzt;

c) für die Kanalanforderung werden die Dczimalziffcrn der Adressen im l-aus-10-Code dargestellt;

d) die Unterkanäle im Signalisierungsfeld umfassen je 10 Bitpositionen.

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Wenn also zwei Stationen die Adressziffern 0 bzw. 5 im gleichen Unterkanal aussenden, so empfangen alle Datenstationen zwei l-13its, und zwar je eines in den Bitpositionen 0 und 5. Wenn zwei Datenstationen in einem Unterkanal die gleiche Dezimalziffer, z.B. 1 aussenden, so empfangen alle Datenstationen während dieser Untcrkanalzcit nur ein 1-Bit, und zwar in der Bitposition 1.

Durch eine Anfangssignalfolge, die von einer Hauptstation ausgesendet wird (die Hauptstation ist bis auf die Fähigkeit, diese Anfangssignalfolge auszusenden, sonst allen andern Datenstationen gleich), werden alle Stationen bitsynchronisiert. Die Hauptstation sendet dann ein Kennzeichen Fl₁ worauf alle sendebereiten Stationen in den Unterkanälen des Si gnali sierungsfcldes ihre Adressziffern nach dem erfindungsgemässen Schema abgeben, das in Fig. 2B illustriert ist.

Als Beispiel ist angenommen, dass die Datenstationen 013, 016, 522 und 579 beim Empfang des Kennzeichens Fl sendebercit sind. Im ersten Unterkanal A, der das Niveau 3 hat, senden alle vier Datenstationen ihre erste Adressziffer. Das empfangene gemeinsame Signal enthält eine 1 in den Bilpositionen 0 und 5. Auf dem nächsten Niveau 2 senden alle scndcbcreiten Datenstationen ihre zweite Dezimalziffer in aufeinanderfolgenden

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Unterkanälen, wobei für jedes empfangene Bit des Niveaus 3, also für jede feststellbare erste Dezimalziffer, je ein Untcrkanal vorgesehen wird. Die beiden Stationen 013 und 016 senden im Unterkanal B ihre zweite Dezimalziffer 1, die beiden Stationen 522 und 579 im Untcrkanal C die Dczimalziffern 2 bzw. 7. Es folgt das unterste Niveau 1 für die Aussendung der letzten (dritten) Dezimalziffer jeder Stationsadressc, wobei wieder für jedes empfangene Bit des vorhergehenden Niveaus 2 je ein Unlcrkanal vorgesehen wird. Die beiden Stationen 013 und 016 senden im Unterkanal D ihre letzten Ziffern 3 bzw. 6, die Station 522 im Unterkanal E ihre letzte Ziffer 2, und die Station 579 im Untcrkanal F ihre letzte Ziffer 7.

Durch Abzählen der im untersten Niveau 1, also in den Unterkanälen D,

E und F empfangenen 1-Bits, erfährt jede Station, welchen Platz

sie in der Reihenfolge der sendebereiten Stationen hat. In der gleichen Reihenfolge senden dann alle Stationen nach Empfang des Kennzeichens F2 automatisch ihre Datenpakete aus. Die Station 522 z.B. , welche als dritte ihre letzte Adrcssziffer abgegeben hat, wartet zwei Datenpaket-Kanäle ab und sendet dann ihr eigenes Datenpaket im dritten Datenpaket-Kanal aus.

Auf diese Weise werden alle scndebcrcitcn Stationen in einem Zeitrahmen nacheinander bedient und es gibt keine Kollisionen. Die Anzahl der Pakct-

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kanäle entspricht in jedem Zeitrahmen genau der Anzahl scndebereilcr Datenstationen, und die Anzahl der Signalisi erungsunterkan.ile lichtet sich nach der Gesamtzahl der anfordernden Adressen als auch danach, wieviel gemeinsame Bestandteile jeweils aufeinanderfolgende Adressen haben.

Die Aussendung der Kennzeichen F2 und Fl nach einmal erfolgter Anfangssynchronisierung kann entweder durch die Hauptstation erfolgen, oder aber durch alle jeweils in einem Zeitrahmen sendcberciten, also aktiven Datenstationen. Im letzteren Fall sendet jede aktive Datenstation ein Kennzeichen F2, nachdem so viele Unterkanalc im Niveau 1 (D, E und F, also drei) empfangen wurden, wie Adressbits im Niveau 2 (1 in B, 2 und 7 in C, also drei) empfangen wurden. Ausserdcm sendet jede aktive Station ein Kennzeichen Fl, nachdem soviele Datenpakete empfangen wurden, (im Beispiel : vier), wie im Niveau 1 des Signalisierungsfeldcs Adressbits empfangen wurden (3 und 6 in D, 2 in E, 9 in F, also vier).

Des weiteren kann vorgesehen werden, dass alle Stationen wieder ein Kennzeichen Fl aussenden, wenn sie im ersten Untcrkanal nach Empfang eines Kennzeichens Fl kein Adressbit empfangen. Auf diese Weise werden im Leerlauf, d.h. wenn keine der Datenstationen sendebereit ist,

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intermittierend Fl-Kcnnzeichcn ausgesendet, so dass die einmal hergestellte Synchronisation erhallen bleibt.

Schaltungseinzelheiten eines Au s füll rungs bei Spieles

Fig. 3 zeigt das Dlockschcma einer Datenstation, die als Ausfuhrungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgcniassen Verfahrens ausgewählt wurde.

Die Datenstation enthält eine Datencndeinhc.it TU H ι welche Eingabe/Ausgabeeinheiten, einen kleinen Prozessor und Spcichercinrichtungen für die empfangenen und auszusendenden Daten sowie für das Programm des Prozessors umfasst. Die Einheit TU erhält Daten und Zcitsignale von einem Empfangsleil RCP 13, und gibt Daten an einen sendcteil TRP 15 ab. Sie muss hier nicht weiter beschrieben werden, da sie nicht Teil der Erfindung ist, und daausscrdem solche Datencndcinheiten allgemein bekannt sind. Es ist hier angenommen, dass die Einheit TU ein Anfordcrungssignal SRQ abgibt, solange sie scndcbcreitc Daten hat und nicht bedient wurde, und dass sie aufgrund eines Steuersignals TM-DT, das sie vom Sendeteil erhält, ihre scndcbcieitcn Daten an diesen abgibt.

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At

Der Empfangsteil RCP 13 wird anhand von Fig. 4 im einzelnen beschrieben. Er empfängt Datensignale am Eingang 19 vom Kanal CH und gibt Zcitsignale T auf Sammelleitungen 21 sowie Eingangsdaten DT-I auf Sammelleitung 23 an andere Einheiten der Datenstation ab.

Der Sendeteil TRP 15 wird anhand von Fig. 6 im einzelnen beschrieben. Er übernimmt die Zeitsignale vom Empfangsteil RCP auf Sammelleitungen .21, sowie Ausgangsdaten DT-O auf Leitung 25 von der Datenendeinheit TU und gibt Datensignalc am Ausgang 27 an den Kanal CH ab. Ausscrdcm empfängt er Steuersignale CTLj auf Leitungen 29 von der Anforderungs- und Zugriffssteuerung RAC 17.

Die Anforderungs- und Zugriffstcuerung RAC 17 nimmt ihrerseits die Zeitsignalc und Eingangsdaten vom Empfangsteil RCP über die Sammelleitungen 21 bzw. 23 auf.

Zwischen den vier Funktionseinheiten TU, RCP, TRP und RAC werden ausscrdcm auf Einzelleitungen die Steuersignale SRQ, TM-DT, RP-Fl sowie TML ausgetauscht. Einzelheiten dieser Funktionseinheiten sowie die Bedeutung der verschiedenen Zeit- und Steuersignale werden anschlicsscnd im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 7 erläutert.

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Empfangsteil IICP

Der Empfangsteil ist in Fig. 4 gezeigt. Er enthält einen Empfänger REC für die liber den-Kanal CH Übertragenen Signale, und daran angeschlossen einen Taktsignalgeber und Bitdetcktor CL-EXTR/DIT-DET 33. Diese Funktionseinheit leitet aus den empfangenen Signalen einen Taktpuls TT ab, und gibt den Taktpuls auf einer entsprechenden Ausgangsleitung ab. Ausserdcm bestimmt sie aus dem Empfangssignal, ob zu den durch TT gegebenen Abtastzeitpunkten jeweils ein O-Bit oder ein 1-Bil vorliegt, und gibt bei Vorliegen eines 1-Bits einen Impuls auf einer Sammelleitung DT-I (Eingangsdaten) ab. Die Eingangsdaten gelangen auch an einen Kennzeichendetektor FL-DET 3 5, der die empfangene Bitfolge prUft und bei Vorliegen von Kennzeichen Fl oder F2 auf je einem entsprechenden Ausgang einen Impuls abgibt (beim letzten Bit des empfangenen Kennzeichens). Zwei bistabile Kippgliedcr 37 und 39 sind mit je einem Ausgang des Kcnnzcichendctcktors verbunden, und geben nach Empfang der Kennzeichen Fl bzw. F2 an ihrem Ausgang ein statisches Signal auf den Leitungen PHl (Phase 1) bzw. PH2 (Phase 2) ab, das solange anhält, bis das entsprechende Kippglied zurückgestellt wird. Dies geschieht durch Impulse auf der Leitung F2 für Kippglicd 37 bzw. Fl für Kippglied 39.

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zo

Von zwei UND-Gliedern 41 und 43 ist je ein Eingang mit der Signalleitung PlIl bzw. P1I2 verbunden, während von beiden der zweite Eingang mit der Taktleitung TT verbunden ist. An das UND-Glied 31 ist ein Zähler SS CNTR 45 angeschlossen, dessen Zählkapazität gleich der Anzahl Bitpostionen pro Unlcrkanal ist, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn. Dieser Zähler gibt bei jedem zehnten zugeführten Taktimpuls einen Steuerimpuls auf Leitung SST (Unterkanal-Zeitsignal) ab. An das UND-Glied ist ein Zähle]· PS CNTR 47 angeschlossen, dessen Zählkapazität gleich der Anzahl Bitpostionen pro Datenpaket ist, z.B. 1024. Dieser Zähler gibt bei Erreichen seiner Kapazitätsgrenze einen Impuls auf Leitung PST (Paketkanal-Zeitsignal) ab. Beide Zähler haben Rückslelleingängc, die mit der Leitung Fl verbunden sind.

Eine Leitung RP-Fl (Kennzeichen Fl wiederholen) bildet den Ausgang einer Kombination von bistabilem Kippglicd 51 und UND-Glied 53. Der Einstelleingang des Kippgliedes ist an die Eingangsdatenlcitung DT-I angeschlossen, der RUckstelleingang an die Signalleitung Fl. Die Eingänge des UND-Gliedes 53 sind mit dem 0-Ausgang der Kippschaltung 51 und mit der SST-Lcitung (Ausgang von Zähler 45) verbunden, und sein Ausgang ist an die Leitung RP-Fl angeschlossen.

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λ*

Anfürderungs- und Zugriffssteucrung RAC

Diese Funktionseinheit ist der Uebersicht lichkcit halber in 1 ig. 5A und 5D in zwei getrennten Teilen dargestellt.

Der erste Teil (Fig. 5A) dient zur Erzeugung der Steuersignale, welche das jeweilige Niveau (L3, L2, Ll) während der Anforderungsphase (Signalisicrungs-Feld) angeben.

Der Setzeingang eines bistabilen Kippgliedes 55 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 57 verbunden, dessen einer Eingang an die Sendeanfordc rungs ■ leitung SRQ von der Datcncndeinheit TU angeschlossen ist, und dessen anderer Eingang über ein Verzögerungsglied 59 mit der Leitung Fl (Impuls für Kennzeichen Fl) verbunden ist. Die Verzögerungszeit ist so gewählt, dass der Ausgangsimpuls erst beginnt, wenn der Eingangsimpuls aufhört, so dass die vom Ausgangsimpuls des Verzögcrungsglicdcs verursachten Signale nicht mehr mit dem Eingangsimpuls bzw. anderen gleichzeitigen Impulsen zusammentreffen (überlappen). Für die anderen, im folgenden Teil der Beschreibung erwähnten Vcrzögerungsgliedcr gilt das gleiche.

Der Ausgang des UND-Gliedes 57 führt zu einer Leitung START L3. Den 1-Ausgang des Kippglicdcs 55 bildet eine Leitung L3, die auch zum Eingang eines UND-Gliedes 61 führt. Dessen anderer Eingang ist über ein

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Verzögerungsglied 63 mit der Leitung SST (Untc rkanal-Zcisignal) verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 61 ist mil dem RUcks tolleingang des Kippgliedes 55 und mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgliedcs Gd verbunden, (less 1-Ausgang die Leitung LZ bildet.

Ein UND-Glied 67 hat drei Eingänge, von denen einer mit der Leitung L2, ein anderer mit dem Ausgang des Vcrzögcrungsgliedcs 63, und der dritte mit einer Leitung T3-0 (vom Kippglicd 93 in Fig. 5B) verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 67 ist sowohl mit dem Ruckslclleingang des Kippglicdcs 65 als auch mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgliedes 69 verbunden, dessen 1-Ausgang die Leitung Ll bildet.

Ein UND-Glied 71 hat drei Eingänge, von denen einer mit der Leitung Ll, ein anderer mit dem Ausgang des Vcrzögerungsglicdes 63, und der dritte mit einer Leitung T2 = 0 (vom Kippglied 97 in Fig. 5B) verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 71 bildet die Leitung TM-F2, und ist ausserdcm mit dem Rückstellcingang des Kippglicdcs 69 verbunden.

Ein weiteres bistabiles Kippglicd 73 ist vorgesehen, dessen Sct/.eingang über ein ODER-Glied mit den Ausgängen der UND-Glieder 57 (START L3), 61 und 67 verbunden ist . Sein Ausgang bildet die Steuer-

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leitung PRE (zu den UND-Gliedern 105, 109 und 119 in Fig. 5B).

Der Rückstelleingang des Kippgliedcs 73 ist über ein Verzögerungsglied 77 mit einer Leitung TML (Scndcleitung) verbunden, die an ein ODER-Glied ϊ&J in Fig. 6 angeschlossen ist.

Der zweite Teil (Fig. 5 B) der Anforderungs- und Zugriffslcucrung RAG

dient zur Zählung der empfangenen Anforderungs - Adressbits sowie zur Zählung der Anzahl ausgesandter bzw. empfangener Aniorderungs-Unterkanälc und Datenpakete. Er enthält hauptsächlich sechs Zähler 79, 81, 83, 85, 87, 89, und sechs zugehörige bistabile Kippglieder 91, 93, 95, 97, 99 und 101. Alle Zähler haben zwei Impulscingängc zum Erhöhen (INC) und Vermindern (DEC) des Inhalts sowie einen RückstclleingangRST. Die Zähler 79 (PRE-B 3), 83 (PRE-B 2) und 87 (PRE- B 1)
geben an einem mit "1" bezeichneten Ausgang einen Aktivsignalpcgel ab, wenn ihr Inhalt gleich eins ist. Die andern drei Zähler 81(TOT-B 3), 85 (TOT-B 2) und 89 (TOT-B 1) geben an einem mit "0" bezeichneten Ausgang einen Aktivsignalpcgel ab, wenn ihr Inhalt gleich null ist. Die Zähler 79 und 81 für das Niveau L3 haben je eine Kapazität von zehn (gleich der Anzahl Bits im Unterkanal des Niveaus L3). Die Zähler 83 und 85 haben je eine Kapazität von einhundert (gleich dem Produkt aus maximaler Unterkanalzahl im Niveau L2 und der Anzahl Bits pro Untcrkanal). Die Zähler 87

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und 89 haben eine Kapazität von je tausend (entsprechend der Anzahl von Datenendeinheiten).

Ein UND-Glied 103 kombiniert die Signale von den Leitungen DT-I (Eingangsdaten, je ein Impuls für eine empfangene "1") und L3 und gibt seine Ausgangsimpulse direkt auf den INC-Eingang des Zählers 81 und über ein UND-Glied 105 auf den INC-Eingang des Zählers 79- Ein UND-Glied kombiniert die Signale auf den Leitungen DT-I und L2 und gibt seine A.usgangsimpulse direkt auf den INC-Eingang des Zählers 85 und über ein UND-Glied 109 auf den INC-Eingang des Zählers 83. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder 105 und 109 sind mit der Leitung PRE (von Kippglied 73) verbunden.

Die Impulse von der Leitung SST (Unterkanal-Zeitsignal) werden durch ein Verzögerungsglied 111 verzögert und dann den ersten Eingängen zweier UND-Glieder 113 und 115 zugeführt. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 113 ist mit der Leitung L2, sein Ausgang mit den DEC-Eingängen der Zähler 79 und 81 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 115 ist mit der Leitung Ll verbunden, sein Ausgang mit den DEC- Eingängen der Zähler 83 und 85.

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Ein UND-Glied 117 kombiniert die Signale der Leitungen DT-I und Ll und gibt seine Ausgangsimpulse direkt an den INC-Eingang des Zählers 89 und über ein UND-Glied 119 an den INC-Eingang des Zählers 87. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 119 ist mit der Leitung PRE verbunden.

Ein ODER-Glied 121 kombiniert die Signale von den Leitungen F2 (Kennzeichen F2 empfangen) und PST (Paketkanal-Zeitsignal) und gibt seine Ausgangsimpulse über ein Verzögerungsglied 123 an die DEC-Eingänge der Zähler 87 und 89 ab.

Zur Abfrage des Zählerstandes sind die Ausgänge (1 bzw. 0) der Zähler 79 und 81 über je ein UND-Glied 125 bzw. 127 mit den Sezkcingängcn der bistabilen Kippglicder 91 bzw. 93 verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder 12 5 und 127 sind mit der Leitung SST, ihre dritten Eingänge mit der Leitung L2 verbunden. Die Ausgänge (1 bzw. 0) der Zähler 83 und 85 sind über UND-Glieder 129 bzw. 131 mit den Sclzeingängcn der bistabilen Kippglicder 95 und 97 verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder und 131 sind mit der Leitung SST, ihre dritten Eingänge mit der Leitung Ll verbunden. Die Ausgänge (1 bzw. 0) der Zähler 87 und 89 sind über UND-Glieder 133 bzw. 13 5 mit den Setzeingängen der bistabilen Kippschaltungen 99 und 101 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 133 ist mit

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dem Ausgang des ODER-Gliedes 121, der zweite Eingang des UND-Gliedes 13 5 mit der Leitung PST verbunden.

Die Rückstellcingänge der Kippgliedcr 91 bis 99 sind an ein ODER-Glied 137 angeschlossen, dessen einer Eingang Impulse von der Leitung Fl empfängt, und dessen anderer Eingang Impulse von der Leitung TML (vom ODER-Glied 181, Fig. 6) empfängt. Die Impulse auf der Leitung F1/RST werden auch als Rückstellimpulse für die Zahler benutzt. Die Leitung Fl/ RST ist auch mit dem Ruckstelleingang des Kippglicdes 101 verbunden. Die 1-Ausgänge der Kippglieder 91, 93, 95, 97, 99 und 101 stellen die Signalleitungen P3=l, T3=0, P2=l, T2=0, Pl=I, und Tl = O dar.

Sendeteil TRP

Der Sendeteil ist in Fig. 6 gezeigt. Er enthält hauptsächlich fünf Schieberegister 137, 139, 141, 143 und 145 für die drei l-aus-10 codierten Adressziffern A3, A2, Al der betreffenden Datenstation, sowie für die beiden Kennzeichen F2 und Fl. Jedes dieser Schieberegister hat einen Eingang SH für Schicbeimpulse, sowie eine Rückkopplungsverbindung zwischen dem Datenausgang und dem Datencingang. Ucbcr EingangsanschlUssc 138, 140, 142 könnten gegebenenfalls neue Adrcssziffern Al, A2, A3 eingegeben werden Ausserdem enthält der Sendeteil den Sender TRM 13 7, dem die Inhalte der

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fünf Schieberegister oder Ausgangsdaten von der Datcncndcinhcit TU zugeführt werden können, und der die entsprechenden Signale an den Kanal CH abgibt.

Die Taktlcitung TT ist über ein UND-Glied 149 mit den Schicbecingängcn der Schieberegister 137, 139 und 141 verbunden, über ein UND-Glied 151 mit dem Schiebeeingang des Schieberegisters 143, und über ein UND-Glied 153 mit dem Schiebeeingang des Schieberegisters 145. Der zweite Eingang des UND-Glicclo: 149 ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippgliedes 155 verbunden, zu dessen Setzeingang die Leitung START L3 führt. Der Rückstelleingang ist über ein Verzögerungsglied 157 mit der Leitung TM-F2 (Kennzeichen F2 senden) verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 151 ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippgliedes 159 verbunden, dessen Setzeingang über das Verzögerungsglied 157 mit der Leitung TM-F2 und dessen RUckstclleingang über ein Verzögerungsglied 161 mit der Leitung F2 verbunden ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 153 ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippglicdes 163 verbunden.

Die Leitung RP-Fl ist mit dem ersten Eingang eines ODER-Gliedes 165 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 167 verbunden ist, zu dessen drei Eingängen die Leitungen Tl=O, PST (Paketkanal-Zeitsignal) und die Ausgangsleitung eines bistabilen Kippgliedes 169 führen, dessen Setzeingang mit der Leitung START L3 und dessen RUckstclleingang mit der Leitung Fl verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gliedes 16?>

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ist mit dem Setzeingang des Kippglicdes 163 über ein Verzögerungsglied 171, an dessen Ausgang das Signal TM-Fl (Kennzeichen Fl senden) erscheint, verbunden. Der Rückstclleingang des Kippgliedcs 163 ist über ein Verzögerungsglied 173 mit der Leitung Fl verbunden. Ein UND-Glied 175 empfängt Signale von der Leitung L3 und dem Ausgang des Schieberegisters 137. Ein UND-Glied 177 empfängt Signale von den Leitungen L2 und P3=l sowie vom Ausgang des Schieberegisters 139. Ein UND-Glied 179 empfängt Signale von den Leitungen Ll und P2=l sowie vom Ausgang des Schieberegisters 141. Die Ausgänge der drei UND-Glieder 175, 177 und 179 sind mit drei Eingängen eines ODER-Gliedes 181 verbunden, dessen Ausgang mit dem Sender 147 sowie mit einer Leitung TML (Sendeleitung) verbunden ist. Ein vierter und fünfter Eingang des ODER-Gliedes 181 sind mit den Ausgängen der Schieberegister 143 resp. 145 verbunden. Ein sechster Eingang des ODER-Gliedes 181 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 183 verbunden, zu dessen einem Eingang die Leitung DT-O (Ausgangsdaten) von der Datencndeinhcit führt. Sein anderer Eingang ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippgliedcs 185 verbunden. PDin UND-Glied 187 kombiniert die Signale von den Leitungen Pl=I, PST (Paketkanal-Zeitsignal), sowie das Ausgangssignal des Kippgliedcs 169, und gibt sein Ausgangssignal über ein Verzögerungsglied 189 an den Setzeingang des Kippgliedes 185 ab, während der Rückstclleingang über ein Verzögerung« glied 191 mit der Leitung PST verbunden ist. Der Ausgang des Kippgliedcs 185 ist auch mit einer Leitung TM-DT verbunden (Daten senden).

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Arbeitsweise

Anhand der Zcildiagramme der Fig. 7 wird nun der Betrieb der Einrichtungen gcmäss Fig. 3 bis 6 bei der Ausführung des erfindungsgemässen
Verfahrens erläutert. Die Dauer der Impulse und Intervalle in diesem
Diagramm ist nicht massstabsgerccht. Es soll nur die relativen Zeitverhältnisse und gegenseitigen Bedingungen zeigen.

Von den 16 gezeigten Signalfolgen werden die oberen neun von allen Datenstationen durchlaufen. Die ersten sieben (TT, Fl, F2, PHl, PH2,
SST und PST) sind die vom Empfangsteil erzeugten Zcitsignalc, das nächste
(DATENPAKETE EIN) gibt die Zeitsteuerung für den Datcnpakelempfang
an. Das neunte (RP-Fl = Kennzeichen Fl wiederholen) tritt nur in besonderen
Situationen auf und wird später erklärt.

Die unteren sieben Signalfolgcn werden nur von Datenstationen durch- j

laufen, die Daten abzusenden haben, wobei die Signale L3, L2, Ll jeweils ·

bei allen auffordernden Datenstationen gleich sind, während die unteren j

vier Signale PRE, Pl=I, TML und TM-DT (DATEN SENDEN) bei ' j

! jeder anfordernden Datenstation je nach Adresse verschieden sind. Als :

Beispiel sind die Signale fur Datenstation 522 gemäss Schema der Fig. |

j 2A/2B gezeigt. i

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Beim letzten Bittaktimpuls von Kennzeichen Fl, durch das ein neuer Zeitrahmen beginnt (and welches anfangs von der Hauptstation ausgesendet wird), stellt ein Impuls Fl vom Ausgang des Kennzeichendetcktors 35 in allen Datenstationen Kippglied 37 (PHl) sowie in jeder sendebereiten Datenstation Kippglied 55 (L3) ein. Alle Zähler werden zurückgestellt, aussei-- dem die Kippglieder 51, 91..101,163 und 169. Damit beginnt Phase PHl und gleichzeitig Ni-.'eau-Intervall L3, welches dem ersten UnTe. rkanai (A in Fig. 2A/2B) ontspri.:hi.

Es beginnen die Zählerzyklen im Unterkanalzähler 45, welcher jetzt Zählimpulse TT über UND-Glied 41 empfängt und bei jedem zehnten Eingangsimpuls einen Ausgangsimpuls SST abgibt, wovon jeder das Ende eines Untcrkanals angibt. Das Signal "Start L3" in sendebereiten Stationen setzt ausser den Kippgliedern 55 und 73 auch das Kippglied 155,wodurch Taktimpulse TT über UND-Glied 149 die Schieberegister 137, 139, 141 zyklisch verschieben. Ueber UND-Glied 175, das durch Signal L3 freigegeben ist, gelangt ein Impuls^ welcher die höchste Adressziffer der Station darstellt, zur entsprechenden Bitzeit auf Leitung TML und den Sender 147. Im Empfänger werden die Bitimpulsc aller sendebercitcn Stationen empfangen und über die Datcncingangslcitung DT-I auf die Zähler 79 und 81 geleitet. Der Eingang zum Zähler 79 wird aber nach

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Aussenden des eigenen Adressbit gesperrt, weil der TML-Impuls Kippglicd 73 rückstcll^und somit das Signal PRE das UND-Glied 105 sperrt.

Am Ende des Unterkanals, wenn ein Impuls SST erscheint, enthält also Zähler PRE-B3 (79) eine Zahl, die angibt, wieviel verschiedene Hunderter-Dezimalziffern als Anforderungs-Adresse ausgesandt wurden, die kleiner als, oder gleich gross wie die eigene Hunderter-Dezimalziffer der betreffenden Datenstation sind. Der Zähler TOT-B3 (81) enthält die Gesamtanzahl der verschiedenen ausgesandten Hunderter-Dezimalziffern. Im Ausfuhrungsbeispiel für Station 522 : PRE-B3 =2, aber auch TOT-B3 =2.

Der SST-Impuls bewirkt über UND-Glied 61 eine Rückstellung von Kippglied 55 sowie ein Setzen der Kippglicder 65 und 73. Damit beginnt das L2-Intervall, und dessen erster Unterkanal B. Durch Signal L2 wird UND-Glied 113 frei gegeben, wodurch der erste und alle während L2 folgenden SST-Impulse verzögert die Zählerinhalte PRE-B3 und TOT-B3 um je eine Einheit vermindern. Vor dem Vermindern werden die beiden Zähler aber durch den unverzögertcn SST-Impuls abgefragt und bei P3=l bzw. T3=0 die Kippglieder 91 bzw. 93 gesetzt. Wenn 91 gesetzt ist, heisst dies: eigene zweite Ziffer senden; wenn 93 gesetzt ist, bedeutet das:

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Niveau L2 zu Ende, Ucbergang auf Niveau Ll.

Für Station 522 sind beide Bedingungen beim Beginn von Untcrkarial B noch nicht erfüllt. Der Inhalt ihrer Schieberegister 137 . . . 141 läuft zwar weiter um, es gelangt aber kein Adressbit auf den Sender. Stationen 013 und 016 senden dagegen ein "1"-Bit in.Position 1 von Unterkanal B. Dieses Adressbit, wie auch alle folgenden während Intervall L2, gelangt über UND-Glied 107 auf die Zähler 83 und 85, wobei allerdings • der Eingang zum Zähler 83 später gesperrt wird.

Beim zweiten SST-Impuls ist Unterkanal B zu Ende, Zähler 79 und werden vermindert, (auf 0 und 0) . Vorher wurde Kippglied 91 eingestellt (weil P3=l war). Die Zähler 83 und 85 stehen beide auf eins. Im nächsten Unterkanal (C in Fig. 2A/2B) ist UND-Glied 177 freigegeben, damit gelangt das Adressbit der zweiten Ziffer von Station 522 in der zweiten Bitposition auf den Sender (ebenso das bei Station 579, aber dort erst in Bitposition 7). Durch den TML-Impuls wird Kippglied 73 rückgestellt, so dass Zähler PRE-B2 nur das eigene Adressbit von Station 522, nicht mehr aber das von Station 579., als Zählimpuls erhält, während Zähler TOT-B2 beide Impulse erhält.

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Beim nächsten SST-Impuls wird Zäliler 81 abgefragt, und Kippglicd 93 gesetzt weil T3=0. Zähler 83 (PRE-BE) steht nun auf 2, Zähler 85 (TOT-B2) auf 3. Beide werden auch abgefragt, aber in Station 522 ohne Erfolg weil P2 φ 1 und T2 =/= 0. Weil T3 = 0, stellt Impuls SST über UND-Glied 67 das Kippglied 65 zurück und setzt die Kippglieder 69 und Damit beginnt das Intervall Ll und gleichzeitig der vierte Unterkanal D. Von nun ab gela'Qnen alle empfangenen Datenbits als Zählimpulse auf die Zähler 87 (PRE-Bl) und 89 (TOT-Bl), während durch alle SST-Impulse , (verzögert) die Zähler 83 und 85 um eine Einheit vermindert werden. Der Eingang zum Zähler 87 wird allerdings nach Aussendung des eigenen Adressbits (für die 3. Dezimalstelle) gesperrt.

Die Inhalte der Schieberegister 137, 139 und 141 laufen in allen sendebereiten Datenstationen weiter um. Nunmehr gelangt über UND-Glied in jeder Station, in der Pl=I geworden ist, das dritte Adressbit zum Sender. Im Unterkanal D sind das die Adressbits 3 und 6 der Stationen 0.13 und 016. Hierdurch werden Zähler 87 und 89 um je zwei erhöht. Beim SST-Impuls am Ende von Unterkanal D stehen sie beide auf zwei; dagegen stehen der Zähler 83 auf 1 und Zähler 85 auf 2. Kippglicd 95 wird dadurch gesetzt, (P2=l) wodurch angezeigt wird, dass anschlicsscnd Station 522 ihr Adressbit senden muss. Beide Zähler werden nach der Abfrage um eins vermindert, wonach TOT-B2 auf eins steht.

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Es beginnt Unterkanal E, in dem nunmehr Station 522 ihr drittes Adressbit in Bitposition 2 aus Schieberegister 141 über UND-Glied 179 auf den Sender gibt. Der TML-Impuls stellt Kippglied 73 zurück, so dass Zähler 87, nach Erhöhung auf drei, gesperrt wird, Zähler 89 wird auch auf drei erhöht. Beim folgenden SST-Impuls wird T2 -/^ 0 festgestellt und anschliessend der Zählerinhalt nochmals um eins vermindert auf null. Es beginnt Unterkanal F, in dem nur noch Station 579 ihr letztes Adressbit aussendet, dass als Zählimpuls in Zähler 89 aller Stationen gelangt, aber nicht mehr in den Zähler 87 von Station 522 (und vorhergehenden).

Beim nächsten und letzten SST-Impuls geschieht folgendes: Zähler TOT-B2 wird abgefragt und Kippglied 97 gesetzt weil T2 = 0. Als Folge davon stellt der verzögerte SST-Impuls das Kippglicd 69 zurück. Damit endet das Ll-Intervall. Durch den Impuls TM-F2 wird auch Kippglied 155 zurückgestellt, wodurch das Umlaufen der Adressbits in allen Stationen beendet wird.

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Der Zähler PRE-Bl (87) zeigt nunmehr an, als wievielte Station die eigene Station ein Datenpaket senden darf (in Station 522 steht er auf drei), und der Zähler TOT-Bl (89) zeigt an, wieviel Datenpaketc insgesamt im betreffenden Rahmen gesendet werden. Damit ist an sich die Aufgabe der Anforderungsverarbeitung und der Paketkanalzuteilung für alle sendebereiten Datenstationen erfüllt.

Durch das Signal TM-F2 (Kennzeichen F2 senden) wird auch das Kippglicd 159 gesetzt, wodurch Taktimpulse TT über das UND-Glied 151 zum Schieberegister 143 gelangen, welches die Bitfolge für das zweite Kennzeichen F2 enthält. Diese gelangt nunmehr bei allen Datenstationen, die sendcbereit waren und ihre Adresse abgegeben haben, zum Sender 147.

Beim letzten Bittaktimpuls von Kennzeichen F2 wird in sämtlichen betriebsbereiten Datenstationen durch den F2-Impuls Kippglied 37 zurückgestellt und damit Phase PHl beendet, dagegen das Kippglied 39 gesetzt, wodurch die Phase PH2 beginnt, welche den Paketkanälen entspricht. Der Zähler 47, dessen Kapazität der Bitanzahl eines Datenpakets entspricht, erhält das Taktsignal TT und gibt einen Impuls PST am Ende jeder Paketkanalzeit ab. Durch den Impuls F2 wird auch Kippglied 159 zurückgestellt und damit Schieberegister 143 (F2) stillgesetzt.

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Durch den Impuls F2 und die folgenden PST-Impulse wird nun in jeder Datenstation der Zähler PRE-Bl (87) auf den Inhalt 1 abgefragt; der Zähler TOT-Bl (89) wird in jeder Datenstation durch jeden PST-Impuls auf null abgefragt. Anschliessend wird durch diese Impulse der Inhalt des entsprechenden Zählers um eins vermindert. In der Reihenfolge ihrer Adressen wird nun in den sendeberciten Datenstationen das Kippglied 99 wegen Pl=I gesetzt, bei der Datenstation 522 ist dies am Ende des zweiten Paketkanals der Fall. Mit dem Signal Pl=I, dem PST-Impuls und dem Ausgangssignal des Kippgliedes 169 wird dann über UND-Glied 187 verzögert das Kippglied 185 gesetzt, welches für die Dauer eines Paketkanals, also bis zum nächsten Impuls PST, das Signal TM-DT (Daten senden)aktiviert, welches an die Datenendeinhcit gelangt, um die Abgabe des gepufferten Datenpaketes über die Leitung DT-O (Ausgangsdaten) und über UND-Glied 183 an den Sender 147 zu bewirken. Das Signal TM-DT ist im Diagramm Fig. 7 gezeigt. Zu jeder Zeit während Phase PH2 sendet also nur je eine Datenstation ein Datenpaket, während alle Datenstationen sämtliche Datenpakete empfangen.

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In jeder Datenstation gelangen die Signale PH2 und PST zur Kennzeichnung der Paketkanäle, die Kcnnzeichcnimpulsc Fl und F2, die Taktimpulse TT, sowie das Datcneingangssignal DT-I an die Datenendeinheit TU, welche die Datenpakete also einzeln aufnehmen und identifizieren kann (Signalkombination "DATENPAKETE EIN", Fig. 7). Aufgrund der Bestimmungsadresse in jedem Datenpaket stellt die Datenendeinheit fest, ob das Datenpaket für sie bestimmt ist und ausgewertet werden muss oder nicht.

Eine sendebereite Datenendeinheit stellt bei Absendung ihres Datenpaketes aus ihrem Ausgabepuffer (nicht gezeigt) das Signal Sendeanforderung SRQ zurück. Daraufhin kann sie ein weiteres Datenpaket in ihren Ausgabepuffer übertragen und das Signal SRQ wieder aktivieren.

Bei Ucbertragung des letzten Datenpakets eines Zeitrahmens steht der Zähler 89 (TOT-Bl) in allen Datenstationen, die in diesem Zeitrahmen ein Datenpaket übertrugen, auf null. Der PST-Impuls am Ende des letzten Paketkanals setzt deshalb in allen das Kippglicd 101 (Tl=O). Durch das Signal Tl=O, den PST-Impuls und das Ausgangssignal von Kippglied 169 wird nun, über UND-Glied 167, ODER-Glied 165 und Vcrzögcrungselement durch Signal TM-Fl (Kennzeichen 1 senden) das Kippglicd 163 eingestellt.

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lieber UND-Glied 153 gelangen dann Taktimpulse TT an den Schiebeeingang von Schieberegister 145, welches nun die Bitfolge für Kennzeichen Fl an den Sender 147 abgibt. Alle Datenstationen, die ein Paket abgesandt haben, senden also gemeinsam das Kennzeichen Fl, welches den Beginn eines neuen Zeitrahmens kennzeichnet.

Die Bitfolgc für Fl v/ird von sämtlichen Datenstationen empfangen, und erzeugt in ihnen beim letzten Taktimpuls des Kennzeichens den Steuerimpuls Fl. Dieser stellt in den Datenstationen, die ein Paket absandten, die Kippglieder 163 und 169 zurück. Ausserdcm wird in allen Datenstationen das Kippglied 39 zurückgestellt und das Kippglied 37 gesetzt, womit Phase 2 aufhört und Phase 1 (PHl) wieder beginnt.

Alle weiteren Vorgänge wiederholen sich nun wie oben beim Empfang des ersten Kennzeichens Fl beschrieben.

Leerlauf

Falls nach Empfang des Kennzeichens Fl keine Datenstation Daten abzusendcMi hat, wird das Kennzeichen Fl auf unten beschriebene Weise in regclmassigen Abständen wiederholt, bis wieder in wenigstens einer Datenstation das Signal SRQ aktiv ist und damit die Absendung der betreffenden Datenstationsadresse als Kanalanforderung bewirkt.

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Durch das Auftreten des Steuerimpulses Fl wird das Kippglicd 51 zurückgestellt. Gleichzeitig beginnt der Unterkanalzähler 45 zu zählen (Abgabe eines Impulses nach je 10 Bitzeiten, also nach einer Unterkanaldaucr). Wenn im ersten .Unterkanal irgendein "1"-Bit (Adressbit) empfangen wird, so wird Kippglied 51 zurückgestellt, und sein Ausgangssignal bleibt ohne Einfluss. Wird aber kein "1"-Bit empfangen (wenn also keine Datenstation ihre erste Adressziffer aussendet), so gerät der nächste SST-Impuls auf die Leitung RP-Fl (Kennzeichen Fl wiederholen). Dieser Impuls gelangt in sämtlichen Datenstationen über ODER-Glied 165 und Verzögerungselement 171 als Signal TM-Fl (Kennzeichen Fl senden) auf den Setzeingang des Kippgliedes 163. Hierdurch werden Taklimpulse an das Schieberegister 145 gegeben, so dass sämtliche Datenstationen das Kennzeichen Fl über ihren Sender 147 aussenden. Bei der letzten Taktzeit der empfangenen Bitfolge für Kennzeichen Fl tritt wieder in allen Datenstationen der Steuerimpuls Fl auf, und die Vorgänge wiederholen sich wie beschrieben.

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Alternativen

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Variationen und Ergänzungen des Ausführungsbeispiels möglich, von denen hier nur einige erwähnt werden sollen.

Längere Signallaufzeiten/Relaisstation:

Wenn die Datenstationen über einen so grossen Dereich verteilt sind, dass die maximalen Signallaufzeiten zwischen Datenstationen keinen einwandfreien Synchronbetrieb mehr ermöglichen (bei gegebener Bitfolgefrequenz), kann man eine Relaisstation vorsehen, und im Wechselbetrieb arbeiten, wobei zunächst die Datenstationen senden und die Relaisstation empfängt, und dann die Relaisstation die empfangenen, überlagerten Signale aller Datenstationen wieder aussendet, während alle Datenstationen dies kombinierte Signal empfangen. Jede Datenstation kann dann optimal mit der Relaisstation synchronisiert werden. Die abwechselnden Sende- und Emp-'fangszeitabschnitte können auch durch vereinbarte Kennzeichen (Bitfolgcn) begrenzt werden.

Interne Verarbeitungszeit/Pauscnabschnittc:

Wenn die Verarbeitungszeit der Schaltungen so gross, dass aufgrund eines

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empfangenen Datenbits eine Beeinflussung des nächsten auszusendenden Datenbits in manchen Fällen nicht mehr möglich ist, so kann man nach jedem Unterkanal im Signalisierungsfeld einen Pausenabschnitt vorsehen (z.B. eine Leerbitstclle) und die Kapazität der Zähler 45 (SS CNT) um eins erhöhen. Die Inhalte der Schieberegister 137, 139, 141 müssten dann auch um ein Leerbit vergrössert werden.

Adressliste/Prioritäten/Fchlerprüfung:

Es können Zusatzeinrichtungen vorgesehen werden, mit denen in jeder Datenstation aus den Inhalten der Unterkanäle des Signalisierungsfeldes die Adressen aller anfordernden Datenstationen abgeleitet und als Liste gespeichert werden können. Dann ist es möglich:

a) Für die Reihenfolge der Pakctkanalzuteilung eine andere als die der aufsteigenden Adressen zu wählen, z.B. mit Hilfe einer Zuordnungstabellc oder eines Zuordnungsalgorithmus;

b) Bei den empfangenen Datenpaketen nachzuprüfen, ob sie wirklich in einem Paketkanal Übertragen wurden, für den die betreffende Datenstation eine Sendeberechtigung hatte.

Andere Reihenfolge zur Adrcssziffcrausscnclung:

Statt zuerst alle ersten, dann alle zweiten, und danach alle dritten Adress-

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ziffern, jeweils in aufsteigender Reihenfolge, auszusenden, wie dies im Ausführungsbeispiel beschrieben ist (Reihenfolge A, B, C, D, E, F), könnte man aucli zuerst die niedrigste Adresse komplett aussenden, dann die nächstniedrige, usw. Man würde dann mehrfach das Niveau wechseln, und die Reihenfolge der Unterkanäle wäre dann, beim Schema gemäss Fig. 2B₁ A-B-D-C-E-F. Natürlich müssten bei einer solchen Lösung die Schallungen anders aufgebaut sein.

Andere Adresszahlenbasis/Anderc Anzahl Niveaus:

Statt dreistelliger Dezimalzahlen könnten die Adressen Zahlen anderer Stellenanzahl und Basis sein. Entsprechend müsste die Anzahl der Niveaus und die Anzahl Bits pro Unterkanal geändert'werden. Jc nach Anzahl Datenstationen und erwarteter durchschnittlicher Anzahl gleichzeitiger Sendeanforderungen ist hier eine optimale Auswahl möglich.

Variable Pakctlänge:

Die Länge der Datenpakete muss nicht unbedingt, wie im Ausführungsbeispiel, konstant sein. Man könnte auch eine variable Länge im Kopf jedes Datenpaketes angeben, oder man könnte die Datenpakete durch ein entsprechendes Bcgrenzerkennzcichcn abschliessen. Im ersten Fall müsste der Zähler 47 (PS CNT) auf beliebige Längenwerte voreinstellbar, sein, im

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zweiten Fall müsste der Kennzcichendelektor 3 5 einen weiteren Ausgang haben, der nach Erkennendes Bcgrenzerkennzcichcns das Signal PST abgibt (Zähler 47 entfällt dann).

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1/ Verfahren zum Zugriff mehrerer Datenstationen eines DatenUbertragungssystems zu einem gemeinsamen Uebertragungskanal, wobei jeder Datenstation eine Adresse aus mehreren Adresszeichen (Al, A2, A3) einer geordneten Adresszeichenmenge zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede zum Uebertragungskanal Zugriff verlangende Datenstation ihre Adresszeichen getrennt voneinander in je einem von mehreren einander folgenden Zeit-Unterkanälen absendet, (A₁B₁C₁D₁E₁F) wobei die Adresszeichen so codiert sind, dass von verschiedenen Datenstationen in einem Unterkanal gemeinsam abgesandte unterschiedliche Adresszeichen im resultierenden Signal unterscheidbar bleiben", dass in einem ersten Unterkanal (A) alle Zugriff verlangenden Datenstationen ihr erstes Adresszeichen gemeinsam absenden; und dass jede Datenstation die weiteren Adresszeichen in ausgewählten nachfolgenden Unterkanälen absendet, wobei die Reihenfolge der Absendung durch die jeweils vorher übertragenen Adresszeichen und deren gegenseitige Ordnungsrelation bestimmt wird, so dass die abgesandten Adressen, deren Anzahl und Ordnungsreihenfolge eindeutig erkennbar bleiben.

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2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit-Unterkanäle (A, B, C, D, E, F) mehreren Niveaus (L3, L2, Ll) zugeordnet sind, deren Anzahl der Stellcnzahl der Adressen entspricht; dass dem ersten Niveau ein Unterkanal (A) zugeordnet ist, und jedem weiteren Niveau so viele Unterkanäle zugeordnet werden, wie unterschiedliche Adresszeichen im vorangehenden Niveau übertragen wurden.

3. . Verfahren nach Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Unterkanälen je eines Niveaus alle Datenstationen je ein Adresszeichen absenden, dessen Position innerhalb der Adresse der Position des betreffenden Niveaus innerhalb aller Niveaus entspricht.

1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn mehrere Datenstationen in einem Unterkanal identische Adresszeichen abgesandt haben, sie ihr nächstes Adresszeichen gemeinsam in einem Unterkanal absenden.

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5. Verfahren nach Patentanspruch 1,, dadurch gekennzeichnet, dass die Adres szcichcn Ziffern zu einer Basis η sind, die in einem 1-aus-n-Codc dargestellt sind, und dass jeder Zeit-Unte rkanal η Bitpositionen umfasst, so dass bei Uebcrlagerung von ν verschiedenen Adresszeichen in einem Unterkanal ν Bitpositionen markiert sind.

^ Verfahren nach Patentanspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass die Ucbertragung im Uebertragungskanal in Zeitrahmen inkrementell variabler Länge erfolgt, wobei nach Uebcrtragung eines Anfangskennzeichens (Fl) mehrere Zeit-Unlcrkanäle gleicher Länge zur Uebcrtragung von Adresszeichen folgen; dass danach ein Zwischenkennzeichen (F2) übertragen wird, worauf mehrere Zeitkanäle zur Uebertragung je eines Datenpaketes folgen, und dass der Zeitrahmen dann durch das Anfangskennzeichen (Fl) des nächsten Zeitrahmens abgeschlossen wird.

7. Verfahren nach Patentanspruch 1odcr 6 , dadurch gekennzeichnet, dass jede der Datenstationen, die zur Ucbcrtragungskanalnn-

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förderung ihre Adresszeichen Übertragen, aus den empfangenen und zum Teil überlagerten Adresszeichen feststellt, welches die Ordnungsposition ihrer eigenen Adresse im Verhältnis zu den Adressen der anderen anfordernden Datenstationen ist, und dass sie aus dieser Ordnungsrclation bestimmt, wann sie ein Datenpaket aussenden kann.

8. Anordnung in einer Datenstation zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1/gekennzeichnet durch:

- Einrichtungen (Fig. 4) zum Empfang von Datensignalen und zur Unterscheidung von Unterkanalintervallen nach Empfang eines Anfangskennzeichens;

- Einrichtungen (Fig. 6) zur separaten Absendung von Adresszeichen, die der betreffenden Datenstation zugeordnet sind, in ausgewählten Unterkanalintervallen;

- Einrichtungen (Fig. 5A) zur Unterscheidung von Niveauintervallcn, die den Positionen jeweils übertragener Adresszeichen innerhalb der Gesamtadresse entsprechen;

- Zähleinrichtungen (Fig. 5B) zur separaten Zählung der in jedem Nivcauintervall bis zur Absendung eines eigenen Adresszeichens im Empfangssignal festgestellten unterschiedlichen Adresszeichen, und zur Vcrmin-

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derung des betreffenden Zählwertes um eine Einheit für jedes im folgenden Niveauintervall aufgetretene Unterkanalintcrvall; und Steuereinrichtungen (Fig. 6) zur Steuerung der Absendung eines, ersten Adresszeichens (A3) im ersten Unterkanalintervall (A) nach Empfang eines Anfangskennzeichens (Fl), und der Absendung je eines weiteren Adresszeichens in jedem folgenden Niveauintcrvall, wenn der dem vorhergehenden Niveauintervall zugehörige Zählwert einen bestimmten Stand erreicht hat.

•9. Anordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Zählcinrichtungen (81,85,89, Fig. 5B) vorgesehen sind zur separaten Zählung der insgesamt in jedem Nivcauintervall im Empfangssignal festgestellten unterschiedlichen Adresszeichen, und zur Verminderung des betreffenden Zählwertcs um eine Einheit für jedes im folgenden Nivcauintervall aufgetretene Unterkanalintervall; und dass die Einrichtungen (Fig. 5A) zur Unterscheidung von Niveauintervallen durch Steuersignale beeinflusst werden, welche beim Empfang des Anfangskennzeichens sowie beim Erreichen des Zählstandes Null je eines der Zählwerte in den zweiten Zähleinrichtungen auftreten. . ·

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10. Anordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (47, Fig. 4) vorgesehen sind zur Unterscheidung von Pakctkanalintervallen nach Empfang eines Zwischenkennzeichens (F2); und dass Einrichtungen (121, 123, 133, 99, Fig. 5B) vorgesehen sind zur Verminderung des Zählwertes (PRE-Bl) aus dem letzten Niveauintervall um eine Einheit für jedes Paketkanalintervall, und zur Abgabe eines Steuersignals (P3=l) für die Absendung eines Datenpaketes bei Erreichung eines bestimmten Zählwertes.

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