DE2731963C2 - Verfahren und Anordnung zum Zugriff mehrerer Datenstationen zu einem gemeinsamen Übertragungskanal - Google Patents

Description

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

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

Bei Abfragesystemen fragt eine zentrale Stelle die Datenstationen der Reihe nach ab (DE-OS 25 21 018 und US-PS 39 61 139). Wenn eine Datenstation Daten bereit hat, antwortet sie entsprechend, und der Kanal wird ihr daraufhin temporär zur Verfügung gestellt. Hierbei ist der Nachteil, daß alle Datenstationen, auch die nicht sendebereiten, abgefragt werden, -»vas 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 (IEEE Transactions on Communications, Vol. Com-23, No. 4, April 1975, Seiten 410-423). In solchen Systemen ist keine zentrale Steuerung notwendig. Sie haben aber den Nachteil, daß häufig Datenp^kete im gleichen Zeitabschnitt von verschiedenen Datenstationen abgesendet werden und dann — zu einem z. B. durch einen Algorithmus vorgegebenen späteren Zeitpunkt — wiederholt werden müssen. Dies erhöht den unerwünschten Anteil ungenutzter Kanalkapazität.

Weiter sind ringförmige Übertragungssysteme bekannt geworden, in denen vor oder am Anfang eines Zeitrahmens ein Anfragefeld umläuft, in das alle sendebereiten Datenstationen ihre Adresse oder Prioritätsklasse eintragen können (AFIPS National Computer Conference, Vol. 42, 1973, Seiten 711 -716). Bei Rückkehr zur Steuereinheit enthält dies Feld die höchste Adresse oder Klasse, welche Kanalzuteilung beantragt (US-PS 39 85 962), oder eine überlagerte Darstellung aller Kanalzuteilung beantragenden Klassen, aus denen sie dann eine auswählen muß (AFIPS National Computer Conference, Vol. 42, 1973, Seiten 711-716). 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 Übertragungssystem beschränkt.

Es ist auch ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit dynamischer Zuordnung der Kanalzuteilung bekannt, bei dem die Datenrahmen eine variable Länge aufweisen, die in gleiche Abschnitte von der Länge eines Zeichens unterteilt sind (DE-OS 23 34 706). Ein solcher Dalenrahmen weist wenigstens ein Synchronisationszeichen, eine Anzahl ven Adreßzeichen entsprechend der Anzahl der benutzten Datenstationen und eine variable Anzahl von Datenzeichen auf. Ein jedes Adreßzeichen in einem Datenrahmen stellt eine eindeutige Bezeichnung der entsprechenden Datenstationen dar. Die variable Länge des Datenrahmens wird von den Datenzeichen in Anspruch genommen. Auch diesem System ist der Nachteil zu eigen, daß die Kanalzuteilung jeweils nur an eine Datenstation erfolgt, während die anderen Datenstationen auf — wenn auch reduzierte — Wiederholungsanfragen angewiesen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es in einem Übertragungssystem der eingangs genannten Art möglich ist, daß mehrere sendebereite Stationen zusammen ihre Kanalzuteilungsanforderung abgeben, ohne daß eine zentrale Steuerung erforderlich ist, und ohne daß Kollisionen auftreten oder Wiederholungen erforderlich sind. Des weiteren soll es mit diesem Verfahren möglich sein, daß jede sendebereite 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 sendebereiten Datenstationen am Beginn jedes Zeitrahmens. Sie ist vor allem geeignet für lokale Radioübertragungssysteme und für geschlossene Kabelsysteme.

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

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Übertragungssystems, für das die Erfindung geeignet ist;
Fig. 2A/2B einen Zeitrahmen sowie die hierarchische Anordnung von Signalisierungs-Unterkanälen bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 3 ein Blockdiagramm einer Datenstation mit Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 4/5 A/5 B/6 Schaltungseinzelheiten von Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Datenstation gemäß Fig.?;

Fig.7 Zeitdiagramme zur Erläuterung des Verfahrens und der Arbeitsweise der Schaltungen.

Allgemeine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung eines Datenübermittlungssystems, in dem die Erfindung zur Anwendung kommt. Eine Anzahl von Datenstationen DS\ ... DSk, jede mit einer Sendeeinheit TR und einer Empfangseinheit RC, verkehren miteinander über einen gemeinsamen Übertragungskanal CH. Die Signale M1 (t) ...Mk(t) der einzelnen Datenstationen werden im Übertragungskanal überlagert und ergeben ein gemeinsames Signal Cff^das von allen Datenstationen empfangen wird.

Df· l.ibertragungskanai 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 Übertragung erfolgt durch Binärsignale, bitsynchron mit einer bestimmten Bitfrequen?.
b) Wenn die beiden Binärsignalwerte tür 0 und 1 überlagert werden, resultiert ein Signal, das den Binärwert 1 darstellt;

c) die maximale Üt/ertragungszeit, d. h. die größte Signallaufzeit zwischen irgendeinem Sender 77? und irgendeinem Empfänger RC, ist klein gegen die Bitperiode (z. B. 0,1 Bitperiode).

Die Übermittlung erfolgt in Zeitrahmen variabler Länge gemäß Darstellung in Fig. 2A. Der Anfang des Zeitrahmens ist durch ein Kennzeichen d.h. eine eindeutige Bitfolge, FX gekennzeichnet. Es folgt dann ein Signalisierungsfeld mit einer variablen Anzahl von Unterkanälen A. B, C..., die untereinander gleich sind, d. h. sie haben alle die gleiche Anzahl Bitpositionen (Zeitschlitze). Nach dem Signalisierungsfeld folgt ein anderes Kennzeichen, F2. das den Beginn des eigentlichen Datenübermittlungsfeldes anzeigt. Die Daten werden in Paketen gleicher Länge, d. h. gleicher Anzahl Bitpositionen (Zeitschlitze) übertragen. 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 Datenstation, für welche das Paket bestimmt ist. Nach Übertragung 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 F i g. 2B in einem Ausführungsbeispiel, für das folgendes angenommen ist:

a) Das System hat maximal 1000 Datenstationen;

b) es werden dreistellige Dezimaladressen benutzt;

c) für die Kanalanforderung werden die Dezimalziffern der Adressen im 1-aus-10-Code dargestellt;

d) die Unterkanäle im Signalisierungsfeld umfassen je 10 Bitpositionen.

Wenn also zwei Stationen die Adreßziffern 0 bzw. 5 im gleichen Unterkanal aussenden, so empfangen alle Datenstationen zwei 1 -Bits, 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 Ünterkanaizeit nur ein !-Bit. und zwar in _ucr „slpc-

sition 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 Fl. worauf alle sendebereiten Stationen in den Unterkanälen des Signalisierungsfeides ihre Adreßziffern nach dem erfindungsgemäßen Schema abseben, das in F ■ g. 2B illustriert ist.

Als Beispiel ist angenommen, daß die Datenstationen 013. 016. 522 und 579 beim Empfang des Kennzeichens Fl sendebereit 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 Bitpositionen 0 und 5. Auf dem nächsten Niveau 2 senden alle sendebereiten Datenstationen ihre zweite Dezimalziffer in aufeinanderfolgenden Unterkanälen, wobei für jedes empfangene Bildes Niveaus 3. also für jede feststellbare erste Dezimalziffer, je ein Unterkanal vorgesehen wird. Die beiden Stationen und 016 senden im Unterkanal ßihrezweite Dezimalziffer ! die beiden Stationen 522 und 579 im Unterkanal C die Dezimalziffern 2 bzw. 7. Es folgt das unterste Niveau 1 für die Aussendung der letzten (dritten) Dezimalziffer jeder Stationsadresse, wobei wieder für jedes empfangene Bit des vorhergehenden Niveaus 2 je ein Unterkanal vorgesehen wird. Die beiden Stationen 013 und 0!6 sendenlm Unterkanal D ihre letzten Ziffern 3 bzw. 6. die Station 522 im Unterkanal £ihre letzte Ziffer 2. und die Station 579 im Unterkanal Fihre letzte Ziffer 7.

Durch Abzählen der im untersten Niveau I. also in den Unterkanälen D. fund F empfangenen 1-Bils. 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-Kanälc ab und sendet dann ihr eigenes Datenpaket im dritten

ίο Datenpaket-Kanal aus.

Auf diese Weise werden alle sendebereiten Stationen in einem Zeitrahmen nacheinander bedient und es gibt keine Kollisionen. Die Anzahl der Paketkanäle entspricht in jedem Zeitrahmen genau der Anzahl sendebc-

reiter Datenstationen, und die Anzahl der Signalisicrungsunterkanäle richtet sich nach der Gesamtzahl der anfordernden Adressen als auch danach, wieviel gemeinsame Bestandteile jeweils aufeinanderfolgende

dressen Hauen.

Die Aussendung der Kennzeichen F2 und Fl nach einmal erfolgter Anfangssynchronisierung kann entweder durch die Hauptstaiion erfolgen, oder aber durch alle jeweils in einem Zeitrahmen sendebereiten, also aktiven Datenstationen. Im letzteren Fall sendet jede aktive Datenstation ein Kennzeichen F2. nachdem so viele Unterkanäle im Niveau 1 (D. Eund F. also drei) empfangen wurden, wie Adreßbits im Niveau 2 (1 in B, 2 und 7 in C. also irei) empfangen wurden. Außerdem sendet jede aktive Station ein Kennzeichen Fl. nachdem so-

viele Datenpakete empfangen wurden (im Beispiel: vier), wie im Niveau 1 des Signalisicungsfeldes Adreßbits empfangen wurden (3 und 6 in D, 2 in £. 9 in F. also vier).

Des weiteren kann vorgesehen werden, daß alle Sta-

tionen wieder ein Kennzeichen F1 aussenden, wen.i sie im ersten Unterkanal nach Empfang eines Kennzeichens F! kein Adreßbit empfangen. Auf diese Weise werden im Leerlauf, d. h. wenn keine der Datenstationen sendebereit ist. intermittierend FI-Kennzeichen

ausgesendet, so daß die einmal hergestellte Synchronisation erhalten bleibt.

Schaltungseinzelheiten eines Ausführungsbeispiels

F i g. 3 zeigt das Blockschema einer Datenstation, die als Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgewählt wurde.

Die Datenstation enthält eine Datenendeinheit TUW, welche Eingabe/Ausgabeeinheiten, einen klei-

nen Prozessor und Speichereinrichtungen für die empfangenen und auszusendenden Daten sowie für das .το-gramm des Prozessors umfaßt. Die Einheit TU erhält Daten und Zeitsignale von einem Empfangsteil RCP13. und gibt Daten an einen Sendeteil TRP15 ab. Sie muß

hier nicht weiter beschrieben werden, da sie nicht Teil der Erfindung ist, und da außerdem solche Datenendeinheiten allgemein bekannt sind. Es ist hier angenommen. daß die Einheit Ti/ein Anforderungssignal SRQ abgibt, solange sie sendebereite Daten hat und nicht bedient

wurde, und daß sie aufgrund eines Steuersignals TM- DT. das sie vom Sendeteil erhält, ihre sendebereiten Daten an diesen abgibt.

Der Empfangsteil RCP13 wird anhand von F i g. 4 im einzelnen beschrieben. Er empfängt Datensignale am

Eingang 19 vom Kanal CH und gibt Zeitsignale Tauf Sammelleitungen 21 sowie Eingangsdaten DT-I auf Sammelleitung 23 an andere Einheiten der Datenstation ab.

Der Scndeleil TRP \5 wird anhand von F i g. 6 im einzelnen beschrieben. Er übernimmt die Zeitsignale vom Empfangsteil RCP auf Sammelleitungen 21, sowie Ausgangsdaten OT-Oauf Leitung 25 von der Datenendcinheit TU und gibt Datensignale am Ausgang 27 an den Kanal CH ab. Außerdem empfängt er Steuersignale CTi. auf Leitungen 29 von der Anforderungs- und Zugriffi'^teuerung RACV.

Die Anforderungs- und Zugriffsteuerung RAC17 nimmt ihrerseits die Zeitsignale und Eingangsdaten vom Empfangsteil RCPüber die Sammelleitungen 21 bzw. 23 auf.

Zwischen den vier Funktionseinheiten TU. RCP, TRP und RAC werden außerdem auf Einzelleitungen die Steuersignale SRQ. TM-DT. RP-F 1 sowie TML ausgetauscht. Einzelheiten dieser Funktionseinheiten sowie die Bedeutung der verschiedenen Zeit- und Steuersignale werden anschließend im Zusammenhang mit den F i g. 3 bis 7 eriäuieii.

Empfangsteil RCP

IO

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Der Empfangsteil ist in F i g. 4 gezeigt. Er enthält einen Empfänger RECM für die über den Kanal CH übertragenen Signale, und daran angeschlossen einen Taktsignalgeber und Bitdetektor CL-EXTR/BIT- DET33. Diese Funktionseinheit leitet aus den empfangenen Signalen einen Taktpuls TT ab, und gibt den Taktpuls auf einer entsprechenden Ausgangsleitung ab. Außerdem bestimmt sie aus dem Empfangssignal, ob zu der, durch TTgegebenen Abtastzeitpunkten jeweils ein O-Bit oder ein 1 -Bit vorliegt, und gibt bei Vorliegen eines 1 - Bit einen Impuls auf einer Sammelleitung DT-I (Eingangsdaten) ab. Die Eingangsdaten gelangen auch an einen Kennzeichendetektor FL-DET35, der die empfangene Bitfolge prüft und bei Vorliegen von Kennzeichen Fl oder FT. auf je einem entsprechenden Ausgang einen Impuls abgibt (beim letzten Bit des empfangenen Kennzeichens). Zwei bistabile Kippglieder 37 und 39 sind mit je einem Ausgang des Kennzeichendetektors verbunden, und geben nach Empfang der Kennzeichen Fl bzw. F2 an ihrem Ausgang ein statisches Signal auf den Leitungen PH 1 (Phase 1) bzw. PH2 (Phase 2) ab, das solange anhält, bis das entsprechende Kippglied zurückgestellt wird. Dies geschieht durch Impulse auf der Leitung F2für Kippglied 37 bzw. Fl für Kippglied 39.

Von zwei UND-Gliedern 41 und 43 ist je ein Eingang mit der Signalleitung PH 1 bzw. PH 2 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 Bitpositionen pro Unterkanal 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 43 ist ein Zähler PS CNTR 47 angeschlossen, dessen Zählkapazität gleich der Anzahl Bitpositionen pro Datenpaket ist, z. B. 1024. Dieser Zähler gibt bei Erreichen seiner Kapazitätsgrenze einen Impuls auf Leitung fSTfPaketkanal-Zeitsignal) ab. Bei- t>o de Zähler haben Rückstelleingänge, die mit der Leitung F1 verbunden sind.

Eine Leitung RP-FX (Kennzeichen Fl wiederholen) bildet den Ausgang einer Kombination von bistabilem Kippgüed 51 und UND-Glied 53. Der Einstelleingang des Kippgliedes ist an die Eingangsdatenleitung DT-I angeschlossen, der Rückstelleingang an die Signalleitung FI. Die Eingänge des UND-Gliedes 53 sind mit dem O-Ausgang der Kippschaltung 51 und mit der SST-Leitung (Ausgang von Zähler 45) verbunden, und sein Ausgang ist an die Leitung RP-F1 angeschlossen.

Anforderungs- und Zugriffssteuerung RAC

Diese Funktionseinheit ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 5A und 5B in zwei getrennten Teilen dargestellt.

Der erste Teil (Fig. 5A) dient zur Erzeugung der Steuersignale, welche das jeweilige Niveau (L 3, L 2, L I) während der Anforderungsphase (Signalisierungs-FeId) angeben.

Der Setzeingang eines bistabilen Kippgliedes 55 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 57 verbunden, dessen einer Eingang an die Sendeanforderungsleitung SRQ von der Dateneinheit TU angeschlossen ist, und dessen anderer Eingang über ein Verzögerungsglied 59

n-t t* As*w ! r%ttttnrr Ci / | rw> r-ntlr [i'ir W e»ri QI Kon ZT|\

bunden ist. Die Verzögerungszeit ist so gewählt, daß der Ausgangsimpuls erst beginnt, wenn der Eingangsimpuls aufhört, so daß die vom Ausgangsimpuls des Verzögerungsgliedes verursachten Signale nicht mehr mit dem Eingaingsimpuls bzw. anderen gleichzeitigen Impulsen zusammentreffen (überlappen). Für die anderen, im folgenden Teil der Beschreibung erwähnten Verzögerungsglieder gilt das gleiche.

Der Ausgang des UND-Gliedes 57 führt zu einer Leitung START L 3. Den 1-Ausgang des Kippgüedes 55 bildet eine Leitung L 3, die auch zum Eingang eines UND-Gliedes 61 führt. Dessen anderer Eingang ist über ein Verzögerungsglied 63 mit der Leitung S57"(Uriterkanal-Zeitsignal) verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 61 ist mit dem Rückstelleingang des Kippgüedes 55 und mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgüedes 65 verbunden, dessen 1 -Ausgang die Leitung L 2 bildet.

Ein UN D-Glied 67 hat drei Eingänge, von denen einer mit der Leitung L 2, ein anderer mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 63, und der dritte mit einer Leitung 73 = 0 (vom Kippglied 93 in Fig. 5B) verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 67 ist sowohl mit dem Rückstelleingang des Kippgüedes 65 als auch mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgüedes 69 verbunden, dessen 1-Ausgangdie Leitung L 1 bildet.

Ein UND-Glied 71 hat drei Eingänge, von denen einer mit der Leitung L 1, ein anderer mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 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 außerdem mit dem Rückstelleingang des Kippgliedes 69 verbunden.

Ein weiteres bistabiles Kippglied 73 ist vorgesehen, dessen Setzeingang über ein ODER-Glied 75 mit den Ausgängen der UND-Glieder 57 (START L 3), 61 und 67 verbunden ist. Sein Ausgang bildet die Steuerleitung PRE (zu den UND-Gliedern 105, 109 und 119 in Fig. 5B).

Der Rückstelleingang des Kippgliedes 73 ist über ein Verzögerungsglied 77 mit einer Leitung TML (Sendeleitung) verbunden, die an ein ODER-Glied 181 in Fig. 6 angeschlossen ist.

Der zweite Teil (Fig.5B) der Anforderungs- und Zugriffsteuerung RACd'ient zur Zählung der empfangenen Anforderungs-Adreßbits sowie zur Zählung der Anzahl ausgesandter bzw. empfangener Anforderungs-Unterkanäle 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 Impulseingänge zum Erhöhen (INC) und Vermindern (DEC) des Inhalts sowie einen Rückstelleingang RST. Die Zähler 79 (PRE-B 3), 83 (PRE-B 2) und 87 (PRE-B 1) geben an einem mit »1« bezeichneten Ausgang einen Aktivsignalpegel ab, wenn ihr inhalt gleich eins ist. Die andern drei Zähler 81 (TOT-B 3), 85 (TOT-B2) und 8* (TOTB I) geben an einem mit »0« bezeichneten Ausgang einen Aktivsignalpegel ab, wenn ihr Inhalt gleich null ist. Die Zähler 79 und 81 für das Niveau L 3 haben je eine Kapazität von zehn (gleich der Anzahl Bits im Unterkanal des Niveaus LZ). Die Zähler 83 und 85 haben je eine Kapazität von einhundert (gleich dem Produkt aus maximaler Unterkanalzahl im Niveau L 2 und der Anzahl Bits pro Unterkanal). Die Zähler 87 und 89 haben eine Kapazität von je tausend (entsprechend der Anzahl von Datenendeinheiten).

Ein UND-Glied 103 kombiniert die Signale von den Leitungen Z?7"-/ (Eingangsdaten, je ein Impuls für eine empfangene »I«) und L3 und gibt seine Ausgangsimpulse direkt auf den /Λ/C-Eingang des Zählers 81 und über ein UND-Glied 105 auf den /Λ/C-Eingang des Zählers 79. Ein UND-Glied 107 kombiniert die Signale auf den Leitungen DT"-/und L 2 und gibt seine Ausgangsimpulse direkt auf den /Λ/C-Eingang des Zählers 85 und über ein UND-Glied 109 auf den /JVC-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 557~(Unterkanal-Zeitsignal) werden durch ein Verzögerungsglied III verzögert und dann den ersten Eingängen zweier UND-Glieder 113 und 115 zugeführt. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 113 ist mit der Leitung L 2, sein Ausgang mit den DEC-Eingängen der Zähler 79 und 81 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 115 ist mit der Leitung L 1 verbunden, sein Ausgang mit dem DEC-Eingängen der Zähler 83 und 85.

Ein UND-Glied 117 kombiniert die Signale der Leitungen DT-I und L 1 und gibt seine Ausgangsimpulse direkt an den /Λ/C-Eingang des Zählers 89 und über ein UND-Glied 119 an den AVC-Eingang des Zählers 87. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 119 ist mit der Leitung P/?£verbunden.

Ein ODER-Glied 121 kombiniert die Signale von den Leitungen FI (Kennzeichen F2 empfangen) und PST (Paketkanal-Zeitsignal) und gibt seine Ausgangsimpulse über ein Verzögerungsglied 123 an die D£C-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 UN D-Glied 125 bzw. 127 mit den Setzeingängen der bistabilen Kippglieder 91 bzw. 93 verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder 125 und 127 sind mit der Leitung 557; ihre dritten Eingänge mit der Leitung L 2 verbunden. Die Ausgänge (1 bzw. 0) der Zähler 83 und 85 sind über UND-Glieder 129 bzw. 131 mit den Setzeingängen der bistabilen Kippglieder 95 und 97 verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder 129 und 131 sind mit der Leitung 55Γ, ihre dritten Eingänge mit der Leitung L 1 verbunden. Die Ausgänge (1 bzw. 0) der Zähler 87 und 89 sind über UND-Glieder 133 bzw. 135 mit den Setzeingängen der bistabilen Kippschaltungen 99 und 101 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 133 ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 121, der zweite Eingang des UND-Gliedes 135 mit der Leitung PST verbunden.

Die Rückstelleingänge der Kippglieder 91 bis 99 sind an ein ODER-Glied 137 angeschlossen, dessen einer Eingang Impulse \on 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 F i/RST werden auch als Rückstellimpulse für die Zähler benutzt. Die Leitung Fl//?5Tist auch mit dem Rückstelleingang des Kippgliedes 101 verbunden. Die 1-Ausgänge der Kippglieder 91, 93, 95, 97,99 und 101 stellen die Signalleitungen P3 = 0, T3 = 0, P2= 1, Γ2 = 0, Pl = I,und Tl=Odar.

Sendeteil TRP

Der Sendeteil ist in Fig. 6 gezeigt. Er enthält hauptsächlich fünf Schieberegister 137, 139, 141, 143 und 145 für die drei 1-aus-lOcodierten Adreßziffern A 3, A 2, A 1 der betreffenden Datenstation, sowie für die beiden Kennzeichen F2 und Fl. Jedes dieser Schieberegister hat einen F.ingang SH für Schiebeimpulse, sowie eine Rückkopplungsverbindung zwischen dem Datenausgang und dem Dateneingang. Über Eingangsanschlüsse 138,140,142 könnten gegebenenfalls neue Adreßziffern A 1, A 2, A 3 eingegeben werden. Außerdem enthält der Sendeteil den Sender TRM 137, dem die Inhalte der fünf Schieberegister oder Ausgangsdaten von der Datenendeinheit TU zugeführt werden können, und der die entsprechenden Signale an den Kanal Cf/abgibt.

Die Taktleitung TTist über ein UND-Glied 149 mit den Schiebeeingängen 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-Gliedes 149 ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippgliedes 155 verbunden, zu dessen Setzeingang die Leitung START L 3 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 Rückstelleingang über ein Verzögerungsglied 161 mit der Leitung F2 verbunden ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 153 ist mit dem 1-Ausgang eines bistabilen Kippgliedes 163 verbunden.

Die Leitung RP-Fi 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, P5T (Paketkanal-Zeitsignal) und die Ausgangsleitung eines bistabilen Kippgliedes 169 führen, dessen Setzeingang mit der Leitung START Z. 3 und dessen Rückstelleingang mit der Leitung Fl verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gliedes 165 ist mit dem Setzeingang des Kippgliedes 163 über ein Verzögerungsglied 171, an dessen Ausgang das Signal TM-Fi (Kennzeichen Fl senden) erscheint, verbunden. Der Rückstelleingang des Kippgliedes 163 ist über ein Verzögerungsglied 173 mit der Leitung F1 verbunden.

Ein UND-Glied 175 empfängt Signale von der Leitung L 3 und dem Ausgang des Schieberegisters 137. Ein UND-Glied 177 empfängt Signale von den Leitungen L 2 und P3 = l sowie vom Ausgang des Schieberegisters 139. Ein UND-Glied 179 empfängt Signale von den leitungen Ll und PI=X sowie vom Ausgang des Schieberegisters 141. Die Ausgänge der drei UND-Glieder 175, 177 und 179 sind m^;t 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 Datenendeinheit führt. Sein anderer Eingang ist mit dem !-Ausgang eines bistabilen Kippgliedes 185 verbunden. Ein UND-Glied 187 kombiniert die Signale von den Leitungen Pl = I, PST(Paketkanal-Zeitsignal), sowie das Ausgangssignal des Kippgliedes 169, und gibt sein Ausgangssignal über ein Verzögerungsglied 189 an den Setzeingang des Kippgliedes 185 ab, während der Rückstelleingang über ein Verzögerungsglied 191 mit der Leitung PSTverbunden ist. Der Ausgang des Kippgliedes 185 ist auch mit einer Leitung TM-DT verbunden (Daten senden).

Arbeitsweise

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Anhand der Zeitdiagramme der F i g. 7 wird nun der Betrieb der Einrichtungen gemäß Fig. 3 bis 6 bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Die Dauer der Impulse und Intervalle in diesem Diagramm ist nicht maßstabsgerecht. 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, Fl, PH1, PH2, SSTund PST; sind die vom Empfangsteil erzeugten Zeitsignale, das nächste (DATENPAKETE EIN) gibt die Zeitsteuerung für den Datenpaketempfang an. Das neunte (RP-F 1 = Kennzeichen Fl wiederholen) tritt nur in besonderen Situationcn uuf und wird später erklärt.

Die unteren sieben Signalfolgen werden nur von Datenstationen durchlaufen, die Daten abzusenden haben, wobei die Signale L 3, L 2, L 1 jeweils bei allen auffordernden Datenstationen gleich sind, während die untercn vier Signale PRE, PI = I. TML und TM-DT(OA-TEN SENDEN) bei jeder anfordernden Datenstation je nach Adresse verschieden sind. Als Beispiel sind die Signale für Datenstation 522 gemäß Schema der F i g. 2A/2B gezeigt.

Beim letzten Bittaktimpuls von Kennzeichen Fl, durch das ein neuer Zeitrahmen beginnt (und welches anfangs von der Hauptstation ausgesendet wird), stellt ein Impuls Fl vom Ausgang des Kennzeichendetektors 35 in allen Datenstationen Kippglied 37 (PH 1) sowie in jeder sendebereiten Datenstation Kippgüed 55 (L 3) ein. Alle Zähler werden zurückgestel't, außerdem die Kippglieder 51,91... 101,163 und 169. Damit beginnt Phase PH1 und gleichzeitig Niveau-Intervall L 3, welches dem ersten Unterkanal (A in F i g. 2A/2B) entspricht.

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 Unterkanals angibt. Das Signal »Start L 3« in sendebereiten Stationen setzt außer den Kippgüedern 55 und 73 auch das Kippglied 155, wodurch Taktimpulse TT über UND-Glied 149 die Schieberegister 137, 139, 141 zyklisch verschieben. Über UND-Glied 175, das durch Signal L 3 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 Bitimpulse aller sendebereiten Stationen empfangen und über die Dateneingangsleitung DT-I auf die Zähler 79 und 81 geleitet. Der Eingang zum Zähler 79 wird aber nach Aussenden des eigenen Adreßbit gesperrt, weil der TML-lmpuls Kippgüed 73 rückstellt, und somit das Signal PRfdas UND-Glied 105 sperrt.

Am Ende des Unterkanals, wenn ein Impuls 55T erscheint, enthält also Zähler PRE-B 3 (79) eine Zahl, die angibt, wieviel verschiedene Hunderter-Dezimalzifferr 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 Ausführungsbeispiel für Station 522: PRE-B3 = 2, aber auch TOT-B 3 = 2.

Der 55T-Impuls bewirkt über UND-Glied 61 eine Rückstellung von Kippgüed 55 sowie ein Setzen der Kippglieder 65 und 73. Damit beginnt das L 2-Intervall. und dessen erster Unterkanal B. Durch Signal L 2 wird UND-Glied 113 frei gegeben, wodurch der erste und alle während L 2 folgenden 55T-lmpulse verzögert die Zählerinhalte PRE-B3 und TOT-B 3 um je eine Einheit vermindern. Vor dem Vermindern werden die beiden Zähler aber durch den unverzögerten 55T-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: Niveau L 2 zu Ende, Übergang auf Niveau L 1.

Für Station 522 sind beide Bedingungen beim Beginn von Unterkanal 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 Positon 1 von Unterkanal B. Dieses Adreßbit, wie auch alle folgenden während Intervall L 2. gelangt über UND-Glied 107 auf die Zähler 83 und 85. wobei allerdings der Eingang zum Zähler 83 später gesperrt wird.

Beim zweiten 55T-lmpuls ist Unterkanal B zu Ende. Zähler 79 und 81 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 (Cin F i g. 2A/2B) ist UND-Glied 177 freigegeben, damit gelangt das Adreßbit der zwei'u/i Ziffer von Station 572 in der zweiten Bitposition auf den Sender (ebenso das bei Station 579, aber dort erst in Bitposition 7). Durch den TML-Impuls wird Kippgüed 73 rückgestellt, so daß Zähler PRE-B 2 nur das eigene Adreßbit von Station 522, nicht mehr aber das von Station 579, als Zählimpuls erhält, während Zähler TOT-B 2 beide Impulse erhält.

Beim nächsten 55T-!mpuls wird Zähler 81 abgefragt, und Kippglied 93 gesetzt weil T3 = 0. Zähler 83 (PRE- B 2) steht nun auf 2, Zähler 85 (TOT-B 2) auf 3. Beide werden auch abgefragt, aber in Station 522 ohne Erfolg weil P2#l und T2#0. Weil T3 = 0, stellt Impuls 5ST über UND-Glied 67 das Kippgüed 65 zurück und setzt die Kippglieder 69 und 73. Damit beginnt das Intervall L 1 und gleichzeitig der vierte Unterkanal D. Von nun ab gelangen alle empfangenen Datenbits als Zählimpulse auf die Zähler 87 (PRE-B 1) und 89 (TOT-B 1), 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 179 in jeder Station,

in der PI = I geworden ist, das dritte Adreöbit zum Sender. Im Unterkanal D sind das die Adreßbus 3 und 6 der Stationen 013 und 016. Hierdurch werden Zähler 87 und 89 um je zwei erhöht Beim SST-Impuls am Ende von Unterkanal D steaen sie beide auf zwei; dagegen stehen der Zähler 83 auf 1 und Zähler 85 auf 2. Kippglied 95 wird dadurch gesetzt, (P2=l) wodurch angezeigt wird, daß anschließend Station 522 ihr Adreßbit senden muß. Beide Zähler werden nach der Abfrage um eins vermindert, wonach TOT-B 2 auf eins steht.

Es beginnt Unterkanal £, 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 72^0 festgestellt und anschließend der Zählerinhalt nochmals um eins vermindert auf null. Es beginnt Unterkanal F, in dem nur noch Station 579 ihr letztes AdrcSbit aussendet, daß als Zähümpuls 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-B 2 wird abgefragt und Kippglied 97 gesetzt weil T2 = 0. Als Folge davon stellt der verzögerte SST-Impuls das Kippglied 69 zurück. Damit endet das L 1-Intervall. Durch den Impuls TM-F2 wird auch Kippglied 155 zurückgestellt, wodurch das Umlaufen der Adreßbus in allen Stationen beendet wird.

Der Zähler PRE-B1 (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-B1 (89) zeigt an, wieviel Datenpakete 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 Kippglied 159 gesetzt, wodurch Taktimpulse TTüberdas UND-Glied 151 zum Schieberegister 143 gelangen, welches die Bitfolge für das zweite Kennzeichen F2 enthält. Dieses gelangt nunmehr bei allen Datenstationen, die sendebereit 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 PH1 beendet, dagegen das Kippglied 39 gesetzt, wodurch die Phase PH 2 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.

Durch den Impuls F2 und die folgenden PST-Impulse wird nun in jeder Datenstation der Zähler PRE-B 1 (87) auf den Inhalt 1 abgefragt; der Zähler TOT-B1 (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 sendebereiten 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 T;Vf-DT(Daten senden) aktiviert, welches an die Datenendeinheit 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 F i g. 7 gezeigt Zu jeder Zeit während Phase PH 2 sendet also nur je eine Datenstation ein Datenpaket, während alle Datenstationen sämtliche Datenpakete emprangen.

ίο In jeder Datenstation gelangen die Signale PH 2 und PSTzur Kennzeichnung der Paketkanäle, die Kennzeichenimpulse Fl und F2, die Taktimpulse TT, sowie das Dateneingangssignal DT-I an die Datenendeinheit TU, weiche die Datenpakete also einzeln aufnehmen und identifizieren kann (Signalkombination »DATEN PAKETE EIN«, Fi g. 7). Aufgrund der Bestimmungsadresse in jedem Datenpaket stellt die Datenendeinheit fest, ob das Datenpaket für sie bestimmt ist und ausgewertet werden muß oder nicht

μ Eine sendebereite Dateneadeinheit 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 Übertragung des letzten Datenpakets eines Zeitrahmens steht der Zähler 89 (TOT-B 1) 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 Kippglied 101 (Tl =0). Durch das Signal Tl=O, den PST-Impuls und das Ausgangssignal von Kippglied 169 wird nun, über UND-Glied 167, ODER-Glied 165 und Verzögerungselement 171 durch Signal TM-FX (Kennzeichen 1 sen- den) das Kippglied 163 eingestellt

Über 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 abgcsandt haben, senden also gemeinsam das Kennzeichen Fl, welches den Beginn eines neuen Zeitrahmens kennzeichnet.

Die Bitfolge für Fl wird 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. Außerdem wird in allen Datenstationen das Kippglied 39 zurückgestellt und das Kippglied 37 gesetzt, womit Phase 2 aufhört und Phase 1 (PHI) wieder beginnt.

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

Leerlauf

Falls nach Empfang des Kennzeichens Fl keine Datenstation Daten abzusenden hat, wird das Kennzeichen Fl auf unten beschriebene Weise in regelmäßigen Abständen wiederholt, bis wieder in wenigstens einer Datenstation das Signal SRQ aktiv ist und damit die Absendung der betreffenden Datenstationsadresse als Kanalanforderung bewirkt.
Durch das Auftreten des Steuerimpulses Fl wird das Kippglied 51 zurückgestellt. Gleichzeitig beginnt der Unterkanalzähler 45 zu zählen (Abgabe eines Impulses nach je 10 Bitzeiten, also nach einer Unterkanaldauer). Wenn im ersten Unterkanal irgendein »I«-Bit (Adrcß-

bit) 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 SS7"-lmpuls auf die Leitung RPFi (Kennzeichen Fl wiederholen). Dieser Impuls gelangt in sämtlichen Datenstationen über ODER-Glied 165 und Verzögerungselement 171 als Signal TM-Fi (Kennzeichen Fi senden) auf den Setzeingang des Kippgiiedes 163. Hierdurch werden Taktimpulse 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 F1 auf, und die Vorgänge wiederholen sich wie beschrieben.

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 Bereich 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 Empfangszeitabschnitte können auch durch vereinbarte Kennzeichen (Bitfolgen) begrenzt werden.

Interne Verarbeitungszeit/Pausenabschnitte

15 Andere Reihenfolge zur Adreßzifferaussendung

Statt zuerst alle ersten, dann alle zweiten, und danach alle dritten Adreßziffern, jeweils in aufsteigender Reihenfolge, auszusenden, wie dies im Ausführungsbeispiel beschrieben ist (Reihenfolge A, B, C, D, E, F), könnte man auch 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.2B, A-B-D-C-E-F. Natürlich müßten bei einer solchen Lösung die Schaltungen anders aufgebaut sein.

Andere Adreßzahlenbasis/Andere Anzahl Niveaus

Statt dreistelliger Dezimalzahlen könnten die Adressen Zahlen anderer Stellenzahl und Basis sein. Lntsprechend müßte die Anzahl der Niveaus und die Anzahl Bits pro Unterkanal geändert werden. Je nach Anzahl Datenstationen und erwarteter durchschnittlicher Anzahl gleichzeitiger Sendeanforderungen ist hier eine optimale Auswahl möglich.

Variable Paketlänge

25 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 Begrenzerkennzeichen abschließen. Im ersten Fall müßte der Zähler 47 (PS CNT) auf beliebige Längenwerte voreinstellbar sein, im zweiten Fall müßte der Kennzeichendetektor 35 einen weiteren Ausgang haben, der nach Erkennen des Begrenzerkennzeichens das Signal PSTabgibt (Zähler 47 entfällt, dann).

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

40

Wenn die Verarbeitungszeit der Schaltungen so groß, daß aufgrund eines empfangenen Datenbits eine Beeinflussung des nächsten auszusendenden Datenbits in manchen Fällen nicht mehr möglich ist, so kann man nach jedem Unterkanal im Signalisierungsfeld einen Pausenabschnht vorsehen (z. B. eine Leerbitstelle) 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/Fehlerprüfung

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:

60

a) Für die Reihenfolge der Paketkanalzuteilung eine andere als die der aufsteigenden Adressen zu wählen, 7.. B. mit Hilfe einer Zuordnungstabelle 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.

Claims (10)

15 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zugriff mehrerer Datenstationen eines Datenübertragungssystems zu einem gemeinsamen Übertragungskanal, wobei jeder Datenstation eine Adresse aus mehreren Adreßzeichen (A 1, A 2, A 3) einer geordneten Adreßzeichenmenge zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede zum Übertragungskanal Zugriff verlangende Datenstation ihre Adreßzeichen getrennt voneinander in je einem von mehreren einander folgenden Zeit-Unterkanälen absendet (A. B, C, D, E, F), 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 Anzah! und Ordnungsreihenfolge eindeutig erkennbar bleiben.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit-Unterkanäle (A, B, C. D,

E, F) mehreren Niveaus (L3, L2, LX) zugeordnet sind, deren Anzahl der Steilenzahl der Adressen entspricht; daß dem ersten Niveau ^in Unterkanal (A) zugeordnet ist, und jedem weiteren Niveau so viele Unterkanäle zugeordnet werden, wie unterschiedliche Adreßzeichen im vorhergehenden 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 absend n, dessen Position innerhalb der Adresse der Position des betreffenden Niveaus innerhalb aller Niveaus entspricht.

4. 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.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adreßzeichen Ziffern zu einer Basis η sind, die in einem 1-aus-n-Code dargestellt sind, und daß jeder Zeit-Unterkanal π Bitpositionen umfaßt, so daß bei Überlagerung von ν verschiedenen Adreßzeichen in einem Unterkanal ν Bitpositionen markiert sind.

6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung im Übertragungskanal in Zeitrahmen inkrementell variabler Länge erfolgt, wobei nach Übertragung eines Anfangskennzeichens (Fl) nehrere Zeit-Unterkanäle gleicher Länge zur Übert agung von Adreßzeichen folgen; daß danach ein Z vischenkennzeichen (F2) übertragen wird, worauf mehrere Zeitkanäle zur Übertragung je eines Datenpaketes folgen, und daß der Zeitrahmen dann durch das Anfangskennzeichen (F \) des nächsten Zeitrahmens abgeschlossen wird.

7. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Datenstationen.

50 die zur Übertragungskanalanforderung 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 Ordnungsrelation 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 Niveauintervallen, die den Positionen jeweils übertragener Adreßzeichen innerhalb der Gesamtadresse entsprechen;

- Zähleinrichtung (Fig.5B) zur separaten Zählung der in jedem Niveauintervall bis zur Absendung eines «igenen Adreßzeichens im Empfangssignal festgestellten unterschiedlichen Adreßzeichen, und zur Verminderung des betreffenden Zählwertes um eine Einheit für jedes im folgenden Niveauintervall aufgetretene Unterkanalintervall; und

- Steuereinrichtungen (F i g. 6) zur Steuerung der Absendung eines ersten Adreßzeichens (A 3) im ersten Unterkanalintervall (A) nach Empfang eines Anfangskennzeichens (F1), und der Absendung je eines weiteren Adreßzeichens in jedem folgenden Niveauintervall, wenn der dem vorhergehenden Niveauintervall zugehörige Zählwert einen bestimmten Stand erreicht hat.

9. Anordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Zähleinrichtungen (81, 85, 89, F i g. 5B) vorgesehen sind zur separaten Zählung der insgesamt in jedem Niveauintervall im Empfangssignal festgestellten unterschiedlichen Adreßzeichen, und zur Verminderung des betreffenden Zählwertes um eine Einheit für jedes im folgenden Niveauintervall aufgetretene Unterkanalintervall: und daß die Einrichtungen (F i g. 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 Zählcinrichtungen auftreten.

10. Anordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (47. F i g. 4) vorgesehen sind zur Unterscheidung von Paketkanalintervallen nach Empfang eines Zwischenkennzeichens (F2); und daß Einrichtungen (121,123,133,99, Fig.5B) vorgesehen sind zur Verminderung des Zählwertes (PRE-B 1) aus dem letzten Niveauintervall um eine Einheit für jedes Paketkanalintervall, und zur Abgabe eines Steuersignals (P3=!) für die Absendung eines Datenpaketes bei Erreichung eines bestimmten Zählwertes.