DE3507582A1 - Telecommunications system having a plurality of subscriber stations which access a transmission medium with a ring structure - Google Patents

Telecommunications system having a plurality of subscriber stations which access a transmission medium with a ring structure

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DE3507582A1
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Gernot von der 8000 München Straten
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    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/427Loop networks with decentralised control
    • H04L12/433Loop networks with decentralised control with asynchronous transmission, e.g. token ring, register insertion

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Abstract

In a local area network having a plurality of stations which access a unidirectional ring in which each station which wishes to transmit initially listens in to the ring line to determine whether a transmission process is already taking place there and, if the ring line is busy, waits for access until it receives access authorization by means of a token, if the ring line is free, the station which wishes to transmit accesses the ring line, in competition with other stations, with the risk of collision, if it does not already have an information packet in the ring which has been transmitted earlier and has been terminated by a token. If a collision is detected, the transmission of the information packet is interrupted and a collision packet is transmitted; on reception of such a collision packet, the ring is closed again and the station which wishes to transmit does not start to listen in to the ring line again until a randomly determined waiting-time interval has elapsed, unless it has already recognised a token and gained access.

Description

Telekommunikationssystem mit einer Mehrzahl von auf einTelecommunication system with a plurality of on one

Übertragungsmedium mit Ringstruktur zugreifenden Teilnehmerstationen.Transmission medium with ring structure accessing subscriber stations.

Für eine schnelle Übertragung von Digitalsignalen zwischen häufig wechselnden Gegenstellen (Teilnehmerstationen), beispielsweise zwischen Telekommunikations-Terminals und/oder datenverarbeitenden Einrichtungen, in einem räumlich relativ eng begrenzten Bereich finden vielfach auch als Lokale Netze (LAN) bezeichnete Telekommunikationssysteme Anwendung, in denen die zugehörigen Teilnehmerstationen nach Maßgabe einer Zugangsregelung Zugriff zu einem gemeinsamen Übertragungsmedium haben. Solche Lokale Netze werden üblicherweise nach der Art des Übertragungsmediums, nach ihrer Topologie und nach der Art des Zugriffsverfahrens voneinander unterschieden (Clark et al.: "An Introduction to Local Area Networks", Proc. IEEE 66(1978)11, 1497...1517): Gebräuchliche Übertragungsmedien von Lokalen Netzen sind zwei verdrallte Adern aufweisende geschirmte (Twisted Pair-)Kabel, Koaxialkabel oder Lichtwellenleiter; in topologischer Hinsicht unterscheidet man im Prinzip zwischen sternförmigen Systemen, typischerweise mit zentraler Vermittlung, und (ungerichteten) Bus- sowie (gerichteten) Ringsystemen, beide typischerweise mit verteilter Vermittlung.For fast transfer of digital signals between frequently changing remote stations (subscriber stations), for example between telecommunication terminals and / or data processing facilities, in a spatially relatively narrowly limited area Telecommunication systems known as local area networks (LAN) are often found in this area Application in which the associated subscriber stations in accordance with an access control Have access to a common transmission medium. Such local networks are usually according to the type of transmission medium, according to its topology and according to the type of access method differed from each other (Clark et al .: "An Introduction to Local Area Networks ", Proc. IEEE 66 (1978) 11, 1497 ... 1517): Common transmission media of local networks are shielded (twisted pair) cables with two twisted cores, Coaxial cable or fiber optic cable; in topological terms one differentiates in principle between star-shaped systems, typically with central switching, and (non-directional) bus and (directional) ring systems, both typically with distributed mediation.

Aus der Vielzahl der Zugriffsverfahren sollen hier lediglich zwei Methoden erwähnt werden (Leinweber: "Lokale Netzwerke (LAN)", Signal + Draht 76(1984)7/8, 119... 124): Als ein bustypisches Zugriffsverfahren ist das sog. CSMA/CD-(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)-Verfahren zu nennen: Bevor eine Station zu senden beginnt, horcht sie in den Bus hinein, ob dort bereits ein Übertragungsvorgang stattfindet. Zutreffendenfalls wartet sie zunächst dessen Ende ab; dann beginnt die betreffende Station zu senden, wobei sie zunächst weiter "mithört", bis sie nach einer gewissen Zeitspanne (round trip delay time) sicher ist, daß alle anderen Stationen ihr Senden bemerken konnten. Hat in gleicher Weise eine andere Station etwa gleichzeitig zu senden begonnen, so werden beide Stationen eine Kollision ihrer Digitalsignale mit denen der jeweils anderen Station feststellen, woraufhin sie ihren Sendevorgang jeweils abbrechen, um nach einer Zufallszeitspanne damit erneut zu beginnen.From the large number of access methods, only two are intended here Methods are mentioned (Leinweber: "Local Networks (LAN)", Signal + Draht 76 (1984) 7/8, 119 ... 124): As a typical bus access method, the so-called. CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) method should be mentioned: Before a station starts transmitting, it listens to the bus to see if it is already there a transfer process is taking place. If so, it will wait for it first End from; then the station in question begins to transmit, initially continuing "listens" until it is certain after a certain period of time (round trip delay time) is that all other stations could notice their sending. Did in the same way If another station starts transmitting at about the same time, both stations will detect a collision of their digital signals with those of the other station, whereupon they cancel their sending process after a random period of time to start over.

Als ein ringtypisches Zugriffsverfahren sei das im folgenden skizzierte Token-Passing-Verfahren genannt: Ein bestimmtes Signalwort ("Token"), das die Aussage "frei" oder "belegt" in sich tragen kann, zirkuliert ständig im Ring. Bevor eine Station zu senden beginnt, muß sie das ("Frei"-)Token erkannt und in das "Belegt"-Token (im folgenden auch "Connector" genannt) umgewandelt haben, an das sie dann die zu sendende Nachricht an fügt. Die Nachricht, die die übrigen Stationen durchläuft und dort jeweils ganz oder teilweise kopiert werden kann, aber nur von der durch die zugehörige Adresse bestimmten Station endgültig empfangen wird, wird nach vollständigem Durchlaufen des Ringes von der sendenden Station wieder gelöscht, und zugleich wird das "Belegt"-Token wieder in das "Frei"-Token umgewandelt.This is outlined below as a typical ring access method Token-Passing-Procedure called: A certain signal word ("token"), which the statement "free" or "occupied" circulates constantly in the ring. Before a Station begins to send, it must recognize the ("free") token and put it in the "occupied" token (hereinafter also referred to as "Connector") to which you can then send the sending message to adds. The message that goes through the rest of the stations and can be copied there in whole or in part, but only from the through the associated address of the specific station is finally received, is after complete Passing through the ring is deleted again by the sending station, and at the same time the "occupied" token is converted back into the "free" token.

Die Zugriffsverfahren sind indessen nicht an eine bestimmte LAN-Topologie gebunden; so kann man ein Ringnetz auch als sog. Contention Ring betreiben, in dem eine sendewillige Station zunächst in die Ringleitung hineinhorcht, ob dort bereits ein Übertragungsvorgang stattfindet, und zutreffendenfalls mit dem Zugriff auf die Ringleitung wartet, bis sie mit Erkennung eines Tokens die Zugriffsberechtigung erhält, zu deren Wahrnehmung sie zunächst das Token in einen Connector umwandelt und danach unter Öffnen der Ringleitung ein Nachrichtenpaket (oder auch eine Serie von jeweils durch einen Connector voneinander getrennten Nachrichtenpaketen) mit einem das (letzte) Nachrichtenpaket abschließenden Token aussendet, und in dem die im Ring übertragenen Nachrichtenpakete jeweils erst nach Durchlaufen der ganzen Ringleitung bei Wiedererreichen der jeweiligen Sende-Station von der Ringleitung wieder entfernt werden (Tanenbaum: "Computer Networks", Prentice Hall, 1981, S.311).The access methods, however, are not adapted to a specific LAN topology bound; a ring network can also be operated as a so-called contention ring, in which a station willing to send first listens to the ring line to see whether it is already there a transfer process takes place and, if applicable, with access to the Ring line waits until it recognizes a token with access authorization which it first converts the token into a connector to perceive and then a news packet (or a series) by opening the loop of message packets separated from each other by a connector) with sends out a token that completes the (last) message packet, and in which the message packets transmitted in the ring only after they have passed through the whole Ring line when the respective transmitting station is reached again from the ring line be removed again (Tanenbaum: "Computer Networks", Prentice Hall, 1981, p.311).

Es hat sich indessen erwiesen, daß ein solches Ringsystem noch relativ kollisionsanfällig ist, und die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Telekommunikationssystem mit erhöhter Kollisionssicherheit anzugeben.It has been shown, however, that such a ring system is still relatively Is prone to collision, and the invention is now the task of a telecommunications system to be specified with increased collision security.

Die Erfindung betrifft ein Telekommunikationssystem mit einer Mehrzahl von auf ein Übertragungsmedium mit Ringstruktur zugreifenden Teilnehmerstationen, in dem die im Ring übertragenen Nachrichtenpakete jeweils erst nach Durchlaufen der ganzen Ringleitung bei Wiedererreichen der jeweiligen Sende-Station von der Ringleitung wieder entfernt werden und in dem eine sendewillige Station zunächst in die Ringleitung hineinhorcht, ob dort bereits ein Übertragungsvorgang stattfindet, und zutreffendenfalls mit dem Zugriff auf die Ringleitung wartet, bis sie mit Erkennung eines Tokens die Zugriffsberechtigung erhält, zu deren Wahrnehmung sie zunächst das Token in einen Connector umwandelt und danach unter Öffnen der Ringleitung ein Nachrichtenpaket oder auch eine Serie von jeweils durch einen Connector voneinander getrennten Nachrichtenpaketen mit einem das (letzte) Nachrichtenpaket abschließenden Token aussendet; dieses Telekommunikationssystem ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei freier Ringleitung die sendewillige Station in kollisionsbehafteter Konkurrenz zu anderen Stationen Zugriff auf die Ringleitung nur dann nimmt, wenn sie ein etwa früher ausgesendetes und mit einem Token abgeschlossenes Nachrichtenpaket wieder von der Ringleitung entfernt hat.The invention relates to a telecommunication system with a plurality of subscriber stations accessing a transmission medium with a ring structure, in which the message packets transmitted in the ring only after they have passed through of the entire ring line when the respective transmitting station is reached again from the Ring line to be removed again and in which a station willing to send initially listens to the ring line to see whether a transmission is already taking place there, and, if applicable, waits to access the loop until it with Recognition of a token receives the access authorization for the exercise of which it first converts the token into a connector and then opens the loop a message packet or a series of each through a connector from each other separated message packets with a (last) message packet terminating Sends out tokens; this telecommunication system is characterized according to the invention that with a free ring line the station willing to send is in collision-prone competition to other stations only takes access to the ring main when it is about message packet previously sent out and terminated with a token again removed from the ring main.

Die Erfindung bringt mit der Vermeidung mehrerer von ein- und derselben Station stammender (nichtzusammenhängender) Pakete auf der Ringleitung eine verringerte Kollisionswahrscheinlichkeit und damit eine höhere Kollisionssicherheit mit sich.The invention brings with it the avoidance of several of one and the same Station originating (non-contiguous) packets on the ring line a reduced Collision probability and thus a higher collision security with itself.

Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede sendende Station, die anhand eines - zumindest teilweisen Vergleichs der bei ihr über die Ringleitung ankommenden und dabei von der Ringleitung entfernten Nachrichtenpakete mit entsprechenden Kopien der zuvor ausgesendeten Nachrichtenpakete eine etwaige Kollision feststellt oder die über die Ringleitung ein eine Kollision anzeigendes Kollisionspaket empfängt, unter Abbruch der Nachrichtenpaketaussendung ein solches Kollisionspaket aussenden sowie bei Empfang eines solchen Kollisionspakets die Entfernung ankommender Pakete beenden, um dann erst nach einer Wartezeitspanne ihre beim Abbruch der Nachrichtenpaketaussendung bereits ganz oder teilweise auf der Ringleitung befindlichen Nachrichtenpakete erneut auszusenden.In a further embodiment of the invention, each sending station, based on a - at least partial comparison with her on the ring line incoming message packets removed from the loop with the corresponding Copies of the previously sent message packets detects a possible collision or which receives a collision packet indicating a collision via the ring line, send out such a collision packet with the message packet being aborted and when such a collision packet is received, the removal of incoming packets quit to then only after a waiting period of time when aborting of the message packet transmission already wholly or partially located on the loop Resend message packets.

Ohne daß dazu Pakete einer bestimmten Mindestlänge benötigt werden, ermöglicht dies eine sichere Erkennung einer Kollision bei allen darin involvierten Teilnehmerstationen und zugleich eine schnelle Kollisionsbehebung.Without the need for packages of a certain minimum length, this enables a reliable detection of a collision for everyone involved Participant stations and at the same time quick collision resolution.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Telekommunikationssystems gemäß der Erfindung anhand der Zeichnungen ersichtlich. Dabei zeigt FIG 1 ein Ausführungsbeispiel eines Telekommunikationssystems gemäß der Erfindung; FIG 2 ff. verdeutlichen bestimmte Betriebssituationen in einem solchen Telekommunikationssystem.Further particularities of the invention will become apparent from the following detailed explanation of an embodiment of a telecommunication system according to of the invention based on the drawings. 1 shows an exemplary embodiment a telecommunication system according to the invention; FIG. 2 ff. Illustrate certain Operating situations in such a telecommunication system.

Die Zeichnung FIG 1 zeigt schematisch in einem zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Umfang ein Telekommunikationssystem mit einem durch eine Ringleitung R gegebenen Übertragungsmedium, zu dem eine Mehrzahl von Teilnehmerstationen T Zugriff hat. Die Teilnehmerstationen T sind dazu jeweils mittels einer Anschlußeinrichtung (Ringinterface) J an die Ringleitung R angeschlossen, wobei die Anschlußeinrichtung J zum einen den zu ihr hinführenden Ringleitungsabschnitt ständig mit dem Eingang E der betreffenden Station T verbindet und zum anderen je nach dem jeweiligen Schaltzustand eines Schalters S entweder die Ringleitung R an dieser Stelle über ein 1-8it-Verzögerungsglied V schließt oder aber die Ringleitung R unterbricht und stattdessen den Ausgang A der betreffenden Station T mit dem weiterführenden Ring- leitungsabschnitt verbindet. Eine solche Anschlußeinrichtung J, die im wesentlichen denselben Anforderungen genügt wie eine Anschlußeinrichtung für sog. Token-Ringe, hält normalerweise den Ring R über ihren Schalter S geschlossen, so daß von anderen Stationen T stammende Nachrichtenpakete im Ring R weiterübertragen werden; zugleich ermöglicht die Anschlußschaltung J der ihr zugehörigen Station T ein Abhören der Ringleitung R.The drawing FIG 1 shows schematically in an understanding of the Invention required scope a telecommunication system with a by a Ring line R given transmission medium to which a plurality of subscriber stations T has access. The subscriber stations T are for this purpose each by means of a connection device (Ring interface) J connected to the ring line R, the connection device J on the one hand, the ring line section leading to it constantly with the input E connects the relevant station T and on the other hand depending on the respective switching state of a switch S either the ring line R at this point via a 1-8it delay element V closes or the ring line R interrupts and output A instead the relevant station T with the continuing ring line section connects. Such a connection device J, which essentially meets the same requirements suffices as a connection device for so-called token rings, normally holds the Ring R closed via its switch S, so that originating from other stations T Message packets are retransmitted in the ring R; at the same time enables the connection circuit J the station T belonging to it listening to the ring line R.

Werden von der zugehörigen Station T selbst Nachrichtenpakete abgesendet, so wird der Ringschalter S der betreffenden Anschlußschaltung J umgeschaltet, so daß der Ring R an dieser Stelle unterbrochen wird; der Ring bleibt so lange unterbrochen, bis das (die) ausgesendete(n) Paket(e) vollständig den Ring R durchlaufen hat (haben) und somit auf dem Ring nicht mehr erscheint (erscheinen).If the associated station T itself sends message packets, the ring switch S of the relevant connection circuit J is switched over, see above that the ring R is interrupted at this point; the ring remains interrupted until the packet (s) sent out has (have) completely traversed the ring R and thus no longer appears (appear) on the ring.

Im Fehlerfall ist, wie in vergleichbaren Fällen üblich, sicherzustellen, daß der Ring geschlossen bleibt bzw.In the event of an error, as usual in comparable cases, it must be ensured that that the ring remains closed or

geschlossen wird, was hier jedoch nicht weiter verfolgt werden soll, da dies zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist.is closed, which is not to be pursued further here, since this is not necessary to understand the invention.

Von einer Station T abgesendete Nachrichtenpakete mögen, wie dies auch in FIG 1 angedeutet ist, dem Stationsausgang A bitseriell von einem Speicher WS her zugeführt werden, in dem zur Sendung anstehende Nachrichtenpakete eine Warteschlange bilden können; Kopien der jeweils abgesendeten Pakete bleiben zunächst noch im Warteschlangenspeicher oder, wie dies auch in FIG 1 angedeutet ist, in einem damit verbundenen gesonderten Speicher MS gespeichert bis sicher ist, daß sie fehlerfrei übertragen worden sind.Message packets sent from a station T like this is also indicated in Figure 1, the station output A bit-serial from a memory WS are fed forth, in which message packets pending for transmission are in a queue can form; Copies of the packages sent in each case remain in the queue memory for the time being or, as is also indicated in FIG. 1, in a separate one associated therewith Memory MS stored until it is certain that they have been transmitted without errors.

Wie aus FIG 1 weiter ersichtlich ist, möge jede Station T ein mit dem Stationseingang E verbundenes Empfangs-Pufferregister PR aufweisen, das zur Zwischenspeicherung von Nachrichtenpaketen dient, die über die Ringleitung R empfangen werden, wobei indessen von allen empfangenen Paketen nur die Pakete, deren Empfängeradresse mit der Ringadresse der gerade betrachteten Station übereinstimmt, nicht verworfen werden. In FIG 1 ist dazu angedeutet, daß an den die Empfängeradresse eines Nachrichtenpakets aufnehmenden Teil des Pufferregisters PR ein Adressendetektor AD angeschlossen ist, der die verdrahtet oder in anderer Form gespeicherte Adresse der betreffenden Station T mit der im jeweils empfangenen Nachrichtenpaket enthaltenen Empfängeradresse vergleicht und nur bei Übereinstimmung den Ausgang des Pufferregisters PR entriegelt.As can also be seen from FIG. 1, may each station T a with have the station input E connected receive buffer register PR, which for Intermediate storage of message packets that are received via the ring line R is used are, however, of all received packets only the packets, their recipient address matches the ring address of the station currently being viewed, not discarded will. In Figure 1 it is indicated that the recipient address of a message packet an address detector AD is connected to the receiving part of the buffer register PR, the wired or otherwise stored address of the relevant station T compares with the recipient address contained in the respective received message packet and only unlocks the output of the buffer register PR if they match.

Gleichzeitig mit der Aufnahme eines bei der gerade betrachteten Station T ankommenden Nachrichtenpakets in deren Pufferregister PR wird das betreffende Nachrichtenpaket auch von der zugehörigen Anschlußeinrichtung J im Ring R weiterübertragen, sofern die gerade betrachtete Station nicht selbst Absender des Paketes war. War die gerade betrachtete Station T dagegen der Absender eines in dieser Station T gerade emfangenen Paketes, so wird das Paket in der Anschlußeinrichtung J vom Ring R, den es dann gerade vollständig durchlaufen hat, wieder entfernt; dies geschieht dadurch, daß die Anschlußeinrichtung J mit Hilfe ihres Umschalters S den Ring R solange unterbrochen hält, bis alle von der gerade betrachteten Station T abgesendeten Nachrichtenpakete von der Station T wieder empfangen worden sind. Hierzu kann, wie dies auch in FIG 1 angedeutet ist, ein Paketvergleicher PV jedes im Pufferregister PR empfangene Nachrichtenpaket mit dem jeweils frühestausgesendeten und im Speicher MS noch gespeicherten Nachrichtenpaket vergleichen, um es bei Übereinstimmung zu löschen; ist der Speicher MS leer, - was ggf. auch durch einen den jeweiligen Speicherinhalt anzeigenden Vorwärts-Rückwärts-Zähler angezeigt werden kann, - so sind alle von der betrachteten Station T gerade ausgesendeten Nachrichtenpakete nach vollständigem Durchlaufen des Ringes R wieder vom Ring R entfernt, und in der Anschlußeinrichtung 3 kann der Schalter S wieder den Ring R schließen. In FIG 1 ist dazu angedeutet, daß ein eingangsseitig an entsprechende Speicherzellen des Speichers MS angeschlossenes ODER-Glied TO feststellt, daß im Speicher MS das letzte Nachrichtenpaket gelöscht wurde, und daraufhin die Abgabe eines Rückstellimpulses an ein bistabiles Kippglied SK bewirkt, auf das unten noch zurückgekommen wird.Simultaneously with the recording of one at the station just viewed T incoming message packets in their buffer register PR is the relevant The message packet is also forwarded from the associated connection device J in the ring R, provided that the station you are looking at was not the sender of the package itself. Was the station T currently under consideration, on the other hand, is the sender of one in this station T just received packet, the packet is in the connection device J from the ring R, which it has just passed through completely, is removed again; this happens in that the connection device J with the help of its switch S the ring R Holds interrupted until all of the station T currently being viewed has been sent Message packets from the station T have been received again. To do this, how this is also indicated in FIG. 1, a packet comparator PV each in the buffer register PR received message packet with the earliest one sent and compare the message packet still stored in the memory MS in order to find it in the event of a match to delete; the memory MS is empty, - what if necessary also by one of the respective Up / down counter indicating memory content can be displayed, - so are all the message packets just sent out by the station T in question after completely passing through the ring R again removed from the ring R, and in the Connection device 3, the switch S can close the ring R again. In FIG 1 is indicated that an input side to corresponding memory cells of the Memory MS connected OR gate TO determines that the last one in the memory MS Message packet was deleted, and then the delivery of a reset pulse causes a bistable flip-flop SK, which will be returned to below.

Von weiter ins Einzelne gehende Erläuterungen der im vorstehenden umrissenen prinzipiellen Arbeitsweise des in FIG 1 skizzierten Telekommunikationssystems, wie sie bei einem Absenden von Nachrichtenpaketen durch gerade eine Station T gegeben ist, kann hier abgesehen werden, da dies zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist; die Erfindung geht vielmehr insoweit bereits von bekannten Arbeitsprinzipien von Telekommunikationssystemen mit einer Mehrzahl von auf ein Übertragungsmedium mit Ringstruktur zugreifenden Teilnehmerstationen aus.From further detailed explanations of the above Outlined basic mode of operation of the telecommunications system outlined in FIG. 1, as given by a station T when message packets are sent is, can be disregarded here, since this is not necessary for an understanding of the invention is; Rather, the invention is based on known working principles of telecommunication systems with a plurality of on a transmission medium with ring structure accessing subscriber stations.

Bevor es allerdings zu einem Absenden von Nachrichtenpaketen durch eine Station T kommt, horcht die sendewillige Station T zunächst in die Ringleitung R hinein, ob dort bereits ein Übertragungsvorgang stattfindet. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß an den Eingang E der betreffenden Station T und damit an die Ringleitung R über eine Schalteinrichtung HS ein monostabiles Kippglied HK angeschaltet wird, das durch jedes "l"-Signalelement (oder "O"-Signalelement) eines über die Ringleitung R bei der gerade betrachteten Station T etwa ankommenden Nachrichtenpakets von neuem angelassen werden und danach eine bestimmte, der Ringumlaufzeit entsprechende Zeit in seinem Arbeitszustand verbleiben möge. Ist dies der Fall, d.h. findet auf der Ringleitung R bereits ein Übertragungsvorgang statt, so wartet die sendewillige Station T mit dem Zugriff auf die Ringleitung R, bis sie mit Erkennung eines Tokens die Zugriffsberechtigung erhält. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß an den Ausgang des monostabilen Kippgliedes HK der eine Eingang eines UND-Gliedes 1A angeschlossen ist, dessen anderer Eingang an denjenigen Teil des Pufferregisters PR angeschlossen ist, der gegebenenfalls ein ein empfangenes Nachrichtenpaket abschließendes Token aufnimmt. Bei Empfang eines solchen Tokens wird dann die Koinzidenzbedingung des UND-Gliedes 1A erfüllt, womit die gerade betrachtete Station T die Berechtigung zum Zugriff auf die Ringleitung R erhält.However, before sending message packets through When a station T comes, the station T willing to send first listens to the ring line R in whether a transfer process is already taking place there. In Figure 1 is this indicated that to the input E of the station in question T and thus to the ring line R a monostable flip-flop HK is switched on via a switching device HS, that through each "1" signal element (or "O" signal element) is one message packets arriving via the ring line R at the station T under consideration be restarted and then a certain, the ring rotation time corresponding Time to stay in his working state. If this is the case, i.e. finds on the ring line R already takes place a transmission process, so the willing to send is waiting Station T with access to the ring line R until it recognizes a token receives the access authorization. In FIG 1 it is indicated for this purpose that at the output of the monostable flip-flop HK connected to one input of an AND element 1A whose other input is connected to that part of the buffer register PR is that, if necessary, a token that terminates a received message packet records. When such a token is received, the coincidence condition of the AND gate 1A met, which means that the station T currently being considered is authorized to access the ring line R.

Zur Wahrnehmung der Zugriffsberechtigung wird in der Station T zunächst das ("Frei"-)Token in einen Connector ("Belegt"-Token) umgewandelt, der sich vom Token üblicherweise lediglich in seinem letzten Bit unterscheidet. In FIG 1 ist dementsprechend angedeutet, daß vom UND-Glied 1A her ein monostabiles Kippglied BK angelassen wird, dessen Arbeitszeitspanne einer Bitzeitspanne entsprechen möge und das für diese Zeitspanne über ein ODER-Glied SO den Ringschalter S der zur Station T gehörenden Anschlußeinrichtung J umschaltet und zugleich einen Connector-Bitgenerator CG entriegelt, so daß anstelle des letzten Bits des - im übrigen bisher über den Ringschalter S im Ring R weiterübertertragenen - Tokens ein invertiertes Bit übertragen und damit anstelle des Tokens ein Connector weiterübertragen wird.To exercise the access authorization is in the station T first the ("free") token is converted into a connector ("occupied" token), which differs from the Token usually only differs in its last bit. In FIG 1 is accordingly indicated that the AND element 1A is a monostable flip-flop element BK is started, the working time span of which may correspond to a bit time span and for this period of time via an OR gate SO the ring switch S to the station T belonging connection device J switches and at the same time a connector bit generator CG unlocked, so that instead of the last bit of the - otherwise so far via the Ring switch S in ring R transferred - tokens transfer an inverted bit and so a connector is transmitted instead of the token.

Danach wird unter Beibehaltung der vom Ringschalter S bewirkten Unterbrechung der Ringleitung R ein Nachrichtenpaket - oder auch eine Serie von jeweils durch einen Connector voneinander getrennten Nachrichtenpaketen - mit einem das Nachrichtenpaket (bzw. das letzte Nachrichtenpaket einer solchen Serie von Nachrichtenpaketen) abschließenden Token abgesendet. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß vom Ausgang des monostabilen Kippgliedes BK her über ein ODER-Glied ZO ein bistabiles Kippglied SK aktiviert wird, das von seinem Ausgang her den Ausgang des Warteschlangenspeichers WS dementsprechend entriegelt und zugleich über das NAND-Glied SO den Ringschalter S in seinem Umschaltzustand hält, in welchem er den Stationsausgang A mit dem abgehenden Ringleitungsabschnitt verbindet.Then the interruption caused by the ring switch S is maintained the ring line R a message packet - or a series of each through a Connector separate message packets - with one the news package (or the last news package in such a series of message packets) final tokens are sent. In Figure 1 is indicated for this purpose, that from the output of the monostable trigger element BK via an OR element ZO a bistable Flip-flop SK is activated, the output of the queue memory from its output WS accordingly unlocks and at the same time the ring switch via the NAND element SO S holds in its switching state, in which it connects the station output A with the outgoing Ring line section connects.

Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, wird in dem hier beschriebenen Telekommunikationssystem im Unterschied zu einem für Token-Passing-Protokolle passenden Paketformat, demzufolge sich das Token (bzw. der Connector) im Paketkopf befindet, jedes Nachrichtenpaket durch ein Token (bzw. einen Connector) abgeschlossen, womit sich das folgende Paketformat ergibt: IEmpfängerlAbsender Nummer Text cToOkneector "Empfänger" und "Absender" sind dabei Bitsequenzen von z. B. 8 bit Länge, die den Empfänger und den Absender des Paketes im Ring eindeutig kennzeichnen. Die laufende Nummer von z.B. 4 bit Länge dient dazu, die Pakete, die von einem bestimmten Absender zu einem bestimmten Empfänger übertragen werden, fortlaufend zu numerieren, wobei die Nummern zyklisch neu vergeben werden können.As can be seen from the explanations above, in the telecommunication system described here, in contrast to a packet format suitable for token-passing protocols, according to which the token (or the connector) is located in the packet header, each message packet is replaced by a token (or a Connector), resulting in the following packet format: Recipient sender number Text cToOkneector "Receiver" and "sender" are bit sequences of z. B. 8 bit length, which clearly identify the recipient and the sender of the package in the ring. The sequential number, for example 4 bits long, is used to number the packets that are transmitted from a specific sender to a specific recipient consecutively, whereby the numbers can be reassigned cyclically.

Der Text enthält die zu übertragende Information, wobei die Textlänge von etwa 100 bis 10 000 bit von Seiten des Zugriffsprotokolls keinerlei Einschränkungen unterliegt.The text contains the information to be transmitted, whereby the text length from about 100 to 10,000 bits are not subject to any restrictions on the part of the access protocol subject.

Token und Connector schließlich sind zwei Bitsequenzen von beispielsweise 8 bis 16 Bit, die sonst in Nachrichtenpaketen nicht vorkommen dürfen, was beispielsweise durch sog. Bitstuffing erreicht werden kann; Token und Connector unterscheiden sich üblicherweise genau im letzten Bit.Finally, token and connector are two bit sequences of, for example 8 to 16 bits, which are otherwise not allowed to appear in message packets, for example can be achieved by so-called bit stuffing; Token and connector are different usually exactly in the last bit.

3edes Paket wird, wie gesagt, durch ein Token bzw. einen Connector abgeschlossen, wobei ein Connector anzeigt, daß auf das gerade übertragene Paket ein weiteres Paket folgt, während ein Token anzeigt, daß nicht unmittelbar ein weiteres Paket folgt. Mit dem beschriebenen Hineinhorchen in die Ringleitung und - bei durch einen Übertragungsvorgang belegter Ringleitung - Abwarten eines ein Nachrichtenpaket abschließenden, die Sendeberechtigung mit sich bringenden Tokens wird jeweils im Anschluß an den bisherigen Ubertragungsvorgang der das Token aufgreifenden Station ein kollisionsfreier Zugriff auf die Ringleitung R ermöglicht.As already mentioned, each packet is transmitted by a token or a connector completed, with a connector indicating that the packet just transmitted another packet follows, while a token indicates that another is not immediately Package follows. With the described listening into the loop and - through a transmission process on an occupied ring line - waiting for a message packet The final tokens that bring with them the right to send will be issued in the Connection to the previous transmission process of the station picking up the token a collision-free access to the ring line R enables.

Wenn dagegen die zunächst in die Ringleitung R hineinhorchende sendewillige Station die Ringleitung R als frei vorfindet, nimmt die sendewillige Station T in kollisionsbehafteter Konkurrenz zu anderen, etwa ebenfalls sendewilligen Stationen Zugriff auf die Ringleitung R, jedoch nur dann, wenn sie ein von ihr etwa früher ausgesendetes und mit einem Token abgeschlossenes Nachrichtenpaket wieder von der Ringleitung R entfernt hat. Hierdurch wird erreicht, daß einunddieselbe Station nicht mehrfach zu einer Kollisionsmöglichkeit beiträgt. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß das beim Hineinhorchen in die Ringleitung bei freier Ringleitung in seinem Ruhezustand verbleibende monostabile Kippglied HK in diesem Falle statt des UND-Gliedes 1A nunmehr ein NOR-Glied 1B für den Koinzidenzfall vorbereitet; dieser tritt ein, wenn zugleich ein eingangsseitig an entsprechende Speicherzellen des Speichers MS angeschlossenes ODER-Glied TO feststellt, daß im Speicher MS kein mit einem Token abgeschlossenes Nachrichtenpaket mehr enthalten ist. Mit Erfüllung seiner Koinzidenzbedingung gibt das NOR-Glied 1B ein Ausgangssignal ab, durch welches über das nachfolgende ODER-Glied ZO das bistabile Kippglied SK aktiviert wird, so daß es in einer den oben bereits beschriebenen Vorgängen entsprechenden Weise wiederum zu einem Umschalten des Ringschalters S und zu einer ausgangsseitigen Entriegelung des Warteschlangenspeichers WS kommt.If, however, the first listening into the ring line R is willing to send Station finds the ring line R free, the station T willing to send takes it in collision-prone competition with other stations that are also willing to broadcast Access to the ring line R, but only if you have one of her earlier sent and terminated with a token message packet again from the Ring line R has removed. This ensures that one and the same station does not contribute to a collision possibility more than once. In Figure 1 is indicated for this purpose, that when listening into the ring line when the ring line is free in its idle state remaining monostable flip-flop HK in this case now instead of the AND element 1A a NOR gate 1B prepared for the coincidence case; this occurs if at the same time one on the input side to corresponding memory cells of the memory MS connected OR gate TO determines that in the memory MS none with a token completed message package is no longer included. With the fulfillment of its coincidence condition is the NOR gate 1B from an output signal through which the following OR gate ZO the bistable flip-flop SK is activated so that it is in one of the operations already described above corresponding to a switchover of the ring switch S and to unlock the queue memory on the output side WS is coming.

An dieser Stelle sei ein Blick auf die Zeichnungen FIG 2 bis FIG 7 geworfen, die in einer im Vergleich zur Darstellung in FIG 1 etwas vereinfachten Darstellung eines Ringsystems bestimmte Betriebssituationen verdeutlichen, wie sie sich in einem Telekommunikationssystem gemäß der Erfindung ergeben können.At this point, take a look at the drawings of FIG. 2 to FIG. 7 thrown, which is somewhat simplified in comparison to the illustration in FIG Representation of a ring system make certain operating situations clear how they can arise in a telecommunication system according to the invention.

Dabei zeigt FIG 2, wie ein von einer Station Ts abgesandtes einzelnes Nachrichtenpaket Ps von - bezogen auf die Ringumlaufzeit - mittlerer Länge in einem bestimmten Augenblick den Ring R belegt; das Paket ist von einem Token To abgeschlossen. In eben dieser Situation, in der das von ihr ausgesandte und mit dem Token To abgeschlossene Paket sich noch ganz (oder auch nur teilweise) auf der Ringleitung R befindet, darf die Station Ts kein weiteres Paket absenden.Here, FIG 2 shows how an individual sent by a station Ts Message packet Ps of - based on the ring cycle time - of medium length in one occupies the ring R at a certain moment; the package is closed by a token To. In this very situation, in which the sent out by her and completed with the token To The package is still completely (or only partially) on the ring line R, may the station Ts do not send another package.

FIG 3 zeigt eine von der Station Ts abgesandte Serie von Paketen...,Ps2, Ps3, Ps4,..., die jeweils durch einen Connector Co voneinander getrennt sind; das letzte Paket einer solchen Serie, die, wie in FIG 3 angedeutet, auch - ebenso wie ein einzelnes Paket - länger als die Ringumlaufzeit sein kann, wird wiederum durch ein Token abgeschlossen sein, und solange dieses Token nicht wieder bei der Station Ts angekommen sein wird, wird von der Station Ts kein weiteres Paket abgesendet.FIG. 3 shows a series of packets ..., Ps2, sent by station Ts Ps3, Ps4, ..., each separated from one another by a connector Co; the last package of such a series, which, as indicated in FIG. 3, also - as well as a single packet - longer than the round trip time can be, is in turn through a token must be completed, and as long as this token does not return to the station Ts will have arrived, no further package will be sent from the station Ts.

Die in FIG 2 und FIG 3 skizzierten Betriebssituationen können sich sowohl dann ergeben, wenn die gerade sendende Station Ts zuvor mit dem Zugriff auf die zunächst von einem vorhergehenden Übertragungsvorgang belegte Ringleitung R gewartet hatte, bis sie das das letzte Paket dieses vorhergehenden Übertragungsvorganges abschließende Token erkannt und aufgegriffen hatte, als auch dann,wenn sie auf die beim anfänglichen Hineinhorchen als frei erkannte Ringleitung R zugegriffen hatte, ohne daß etwa gleichzeitig auch andere Stationen auf die Ringleitung R zugegriffen haben.The operating situations outlined in FIG. 2 and FIG. 3 can arise both result if the station currently sending Ts previously had access to the ring line R initially occupied by a previous transmission process had waited until it received the last packet of this previous transfer process final tokens recognized and picked up, as well as when they hit the had accessed the ring line R recognized as free when initially listening, without other stations also accessing the ring line R at the same time to have.

In FIG 4 und FIG 5 sind nun zwei Betriebssituationen skizziert, wie sie sich ergeben können, wenn zwei sendewillige Stationen Ts und Tt in Konkurrenz zueinander etwa gleichzeitig auf die beim anfänglichen Hineinhorchen als frei vorgefundene Ringleitung R zugreifen: Gemäß FIG 4 beginnt die Station Tt ihr Paket Pt abzusenden, während das von der Station Ts bereits vollständig abgesandte Paket Ps sich im Ring R befindet; gemäß FIG 5 senden beide Stationen Ts und Tt praktisch gleichzeitig ihre Pakete Ps, Pt ab. In beiden Fällen wird von den beiden Stationen Ts, Tt nach Abschluß des jeweiligen Pakets durch ein Token To in der zuvor erläuterten Weise jedenfalls solange, wie sich das jeweilige Paket noch ganz oder teilweise auf der Ringleitung R befindet, kein weiteres Paket abgesendet.In FIG. 4 and FIG. 5, two operating situations are now outlined, such as they can arise when two stations Ts and Tt willing to transmit are in competition to each other at about the same time to the ones found as free during the initial listening Access ring line R: According to FIG. 4, the station Tt begins to send its packet Pt, while the packet Ps already completely dispatched by the station Ts is in the ring R is located; According to FIG. 5, both stations Ts and Tt transmit practically at the same time off their packages Ps, Pt. In both cases, from the two stations Ts, Tt to The respective packet is terminated by a token To in the manner explained above at least as long as the respective package is still wholly or partially on the Ring line R is located, no further package sent.

Beide Sendesituationen führen dennoch zu einer Kollision, unabhängig davon, ob dabei -, was von der Lage der jeweiligen Empfänger und der jeweiligen Paketlänge abhängt, - die Pakete von den vorgesehenen.Empfängern ganz, teilweise oder überhaupt nicht empfangen werden.Both transmission situations still lead to a collision, regardless of whether this - what of the location of the respective recipient and the respective Package length depends, - the packages from the intended recipients in whole, in part or not received at all.

Ebenso führen auch die in FIG 6 und FIG 7 skizzierten Betriebssituationen, wie sie sich bei einem etwa gleichzeitigen Zugriff dreier Stationen Ts, Tt, Tu auf den Ring R ergeben können, zu Kollisionen.Likewise, the operating situations outlined in FIG. 6 and FIG. how it appears when three stations Ts, Tt, Tu are accessed at approximately the same time the Ring R can result in collisions.

Es sei hier bemerkt, daß eine Kollision dann gegeben ist, wenn eine Station (z.B. die Station Tt in FIG 4 bis FIG 7), die ein Paket (Pt in FIG 4 bis FIG 7) abgesendet hat oder auch noch absendet, danach ein davon verschiedenes Paket (Ps in FIG 4 und FIG 5; Pu in FIG 6 und FIG 7) eines anderen Absenders (Ts in FIG 4 und FIG 5; Tu in FIG 6 und FIG 7) empfängt, ohne zuvor ihr eigenes Paket empfangen zu haben.It should be noted here that a collision occurs when one Station (e.g. the station Tt in FIG. 4 to FIG. 7) which receives a packet (Pt in FIG. 4 to FIG 7) has sent or is still sending, then a different package (Ps in FIG 4 and FIG 5; Pu in FIG 6 and FIG 7) of another sender (Ts in FIG 4 and 5; Tu in FIG 6 and FIG 7) receives without first receiving its own packet to have.

In den in FIG 4 und FIG 5 skizzierten Betriebssituationen kann jede der beiden gleichzeitig sendenden Stationen Ts und Tt die Kollision anhand eines zumindest teilweisen, wenigstens die Paketköpfe erfassenden Vergleichs der bei ihr über die Ringleitung R ankommenden - und dabei von der Ringleitung entfernten - Nachrichtenpakete mit entsprechenden Kopien der zuvor ausgesendeten Nachrichtenpakete feststellen. In FIG 1 ist dazu angedeutet, daß mit dem Ausgang des Paketvergleichers PV der Sperreingang eines Sperrgliedes KU verbunden ist, das mit zwei weiteren Eingängen jeweils über ein ODER-Glied VOe, VOs mit den beiderseitigen Eingängen des Paketvergleichers PV verbunden ist. Über die beiden ODER-Glieder VOe, VOs ist das Sperrglied KU für den Koinzidenzfall vorbereitet, sobald an beiden Eingängen des Paketvergleichers PV jeweils ein Paket ansteht; stimmen beide Pakete nicht miteinander überein, so ist die Koinzidenzbedingung für das Sperrglied KU erfüllt.In the operating situations outlined in FIG. 4 and FIG. 5, each can of the two simultaneously transmitting stations Ts and Tt the collision based on a at least partial comparison, including at least the packet headers, of the comparison with her arriving via the ring line R - and removed from the ring line in the process - Message packets with corresponding copies of the previously sent message packets determine. In FIG 1 it is indicated that with the output of the packet comparator PV is connected to the blocking input of a blocking element KU, which is connected to two further inputs each via an OR element VOe, VOs with the two-sided inputs of the packet comparator PV is connected. The blocking element KU for is via the two OR elements VOe, VOs the coincidence case is prepared as soon as at both inputs of the packet comparator PV one package is pending at a time; if both packages do not match, see above the coincidence condition for the locking element KU is met.

Sobald eine Station erkennt, daß eine Kollision gegeben ist, unterbricht sie ihre Paketaussendung. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß bei Erfüllung der Koinzidenzbedingung für das Sper.rglied KU von dessen Ausgang her über ein ODER-Glied KO das bistabile Kippglied SK rückgesetzt wird, womit der Ausgang des Warteschlangenspeichers WS gesperrt wird.As soon as a station recognizes that a collision has occurred, interrupts they send their parcels. In Figure 1 is indicated in this respect that when meeting the Coincidence condition for the blocking element KU from its output via an OR element KO the bistable flip-flop SK is reset, with which the output of the queue memory WS is blocked.

Wenn genau zwei Stationen an einer Kollision beteiligt sind, dann erkennen notwendigerweise beide Stationen die Kollision der abgesendeten Pakete. Sind jedoch drei oder mehr Stationen an der Kollision beteiligt, so ist dies nicht unbedingt der Fall; wie FIG 6 erkennen läßt, könnte das Ringsystem dann in einen undefinierten Zustand gelangen. Um dies zu verhindern, sendet jede Station, die eine Kollision erkennt, ein Kollisionspaket K (in FIG 7) ab, das sich von jedem anderen Nachrichtenpaket sowie von Token und Connector unterscheidet, und hält mittels ihres Ringschalters S (in FIG 1) den Ring R solange unterbrochen, bis sie ein Kollisionspaket empfangen und vom Ring entfernt hat. In FIG 1 ist dazu angedeutet, daß gleichzeitig mit der Rücksetzung des bistabilen Kippgliedes SK ein bistabiles Kippglied KK aktiviert wird, so daß über das NAND-Glied SO der Ringschalter S weiterhin in seinem Umschaltzustand verbleibt, und daß außerdem ein Kollisionspaketgenerator KG entriegelt wird, so daß über den Ausgang A der betreffenden Station T und deren Ringschalter S ein Kollisionspaket in den Ring R eingespeist wird.If exactly two stations are involved in a collision, then necessarily both stations recognize the collision of the sent packets. However, if three or more stations are involved in the collision, this is not the case absolutely the case; as can be seen in FIG 6, the ring system could then be in a get into an undefined state. To prevent this, each station sends the recognizes a collision, a collision packet K (in FIG. 7), which is from each different message packets as well as tokens and connectors, and holds by means of their ring switch S (in Figure 1) interrupted the ring R until they have a collision packet received and removed from the ring. In Figure 1 it is indicated that at the same time with the resetting of the bistable flip-flop SK, a bistable flip-flop KK is activated so that the ring switch S continues to be in its toggle state via the NAND gate SO remains, and that a collision packet generator KG is also unlocked, so that via the output A of the relevant station T and its ring switch S a collision packet is fed into the ring R.

In FIG 7 ist eine solche Betriebssituation für die beiden Stationen Ts und Tt skizziert, die dementsprechend jeweils gerade ein Kollisionspaket Ks bzw. Kt aussenden.Such an operating situation for the two stations is shown in FIG Ts and Tt are sketched, which accordingly each have a collision packet Ks or Send out Kt.

Die Station Tu hat in der in FIG 7 skizzierten Betriebssituation bislang nicht erkannt, daß eine Kollision stattgefunden hat; man erkennt aber aus der Zeichnung FIG 7, daß die Station Tu demnächst das von der Station Ts ausgesendete Kollisionspaket Ks empfangen wird.In the operating situation outlined in FIG. 7, the station Tu has up to now not recognized that a collision has occurred; but one recognizes from the drawing 7 shows that the station Tu will soon receive the collision packet sent out by the station Ts Ks is received.

Eine Station, die, wie im Beispiel der FIG 7 die Station Tu, mindestens ein Paket ganz oder teilweise auf dem Ring hat, aber bisher kein eigenes Kollisionspaket abgesendet hatte, weil sie eine Kollision nicht erkennen konnte, bricht ebenfalls einen etwa noch laufenden Sendevorgang ab, sobald sie ein Kollisionspaket empfängt. Danach gibt sie ihrerseits ein Kollisionspaket zur nächsten Station im Ring R weiter.A station, as in the example of FIG 7, the station Tu, at least has a package wholly or partially on the ring, but has not yet had its own collision package sent because she couldn't see a collision, also cancels an ongoing transmission process as soon as it receives a collision packet receives. Then it in turn gives a collision packet to the next station in the Ring R further.

In der Zeichnung FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß mit dem Pufferregister PR ein Kollisionspaketdetektor KD verbunden ist, der beim Empfang eines Kollisionspakets anspricht und dabei ein Ausgangssignal abgibt, welches über das ODER-Glied KO die gleichen Vorgänge auslöst, wie sie in der oben erläuterten Weise auch durch ein Ausgangssignal des Sperrgliedes KU ausgelöst werden. Nach einer solchen Weitergabe eines empfangenen Kollisionspaketes wird von der betreffenden Station T der Ring R wieder geschlossen; in FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß nach einer für die Kollisionswortweitergabe erforderlichen Zeitspanne durch ein entsprechend bemessenes, vom Kollisionspaketdetektor KD angelassenes Zeitglied KL das bistabile Kippglied KK rückgestellt wird.In the drawing FIG 1 is indicated for this purpose that with the buffer register PR a collision packet detector KD is connected to the reception of a collision packet responds and thereby emits an output signal, which via the OR gate KO the triggers the same processes as they are also triggered by a in the manner explained above Output signal of the blocking element KU are triggered. After such a transfer a received collision packet becomes the ring from the station T concerned R closed again; FIG. 1 indicates in this regard that after one for the collision word forwarding required period of time by an appropriately dimensioned by the collision packet detector KD started timer KL, the bistable flip-flop KK is reset.

Hatte die betreffende Station T zuvor schon selbst eine Kollision festgestellt und dementsprechend schon selbst ein Kollisionspaket ausgesendet, so wird bei Empfang eines Kollisionspaketes dieses lediglich vom Ring R entfernt, woraufhin der Ring mittels des zugehörigen Ringschalters wieder geschlossen und damit die Entfernung ankommender Pakete beendet wird. In FIG 1 ist hierzu angedeutet, daß in einer solchen Betriebssituation die Koinzidenzbedingung für ein UND-Glied KKU erfüllt wird, dessen einer Eingang über ein bistabiles Kippglied KS mit dem Ausgang des Sperrgliedes KU verbunden ist und das ausgangsseitig ebenfalls zu dem Rückstelleingang des bistabilen Kippgliedes KK führt.The station T in question already had a collision itself detected and accordingly already sent out a collision packet, so If a collision packet is received, it is only removed from ring R, whereupon the ring is closed again by means of the associated ring switch and thus the Incoming packet removal is terminated. In FIG 1 it is indicated for this purpose that in such an operating situation the coincidence condition for an AND element KKU is met, one input of which is connected to the output via a bistable flip-flop KS of the blocking element KU is connected and the output side also to the reset input of the bistable flip-flop KK leads.

Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß in allen Stationen, in denen der Ring R (in FIG 1) über den jeweils zugehörigen Ringschalter geschlossen ist, ein Kollisionspaket wie jedes andere Paket unverändert weiterübertragen wird.For the sake of completeness, it should be noted that in all stations, in which the ring R (in Figure 1) closed via the respective associated ring switch is, a collision packet is retransmitted unchanged like any other packet.

Jede von einer Kollision betroffene Station sendet - sofern sie nicht schon vorher ein Token erkannt und aufgegriffen hat - ihre beim Abbruch der Nachrichtenpaketaussendung bereits ganz oder teilweise auf der Ringleitung R befindlichen Nachrichtenpakete erst nach einer zufallsbestimmten Wartezeitspanne erneut aus. Hierzu kann die jeweilige Station eine z.B. mit Hilfe eines Zufallszahlengenerators, eines von einem Impulsgenerator mit einer der Ringumlaufzeit entsprechenden Impulsperiode mit Zählimpulsen beaufschlagten Impulszählers und eines Zufallszahl und Zählerstand miteinander vergleichenden Vergleichers oder auch mit Hilfe eines Mikroprozessors realisierte, in ihrer Länge zufallsbestimmte Wartezeitschleife VS durchlaufen, wonach der Schalter HS (in FIG 1) der betreffenden Station T (in FIG 1) ein erneutes Betätigungssignal erhält, so daß die betreffende Station T erneut in einer den oben bereits erläuterten Vorgängen entsprechenden Weise damit beginnt, dass sie zunächst in die Ringleitung R hineinhorcht.Every station affected by a collision sends - if it does not recognized and picked up a token beforehand - yours when the message packet was aborted message packets already wholly or partially located on the ring line R. only turns off again after a randomly determined waiting period. The respective Station one e.g. with the help of a random number generator, one from a pulse generator with a pulse period corresponding to the ring cycle time with counting pulses Pulse counter and a comparator comparing random number and counter reading or realized with the help of a microprocessor, randomly determined in length Run through waiting time loop VS, after which the switch HS (in Figure 1) of the relevant Station T (in Figure 1) receives a renewed actuation signal, so that the relevant Station T again in one of the processes already explained above Way begins by first listening into the ring line R.

Dabei wird die Wartezeitspanne w zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Anzahl z der Kollisionen bestimmt, die das erste Paket einer Folge von von der betreffenden Station abgesendeten Paketen, die sich im Zeitpunkt der Kollisionserkennnung auf dem Ring befanden, etwa bereits erfahren hat. Diese Kollisionszahl z kann, wie dies auch in FIG 1 angedeutet ist, mit Hilfe eines Kollisionszählers KZ ermittelt werden, der vom ODER-Glied KO mit Zählimpulsen beaufschlagt wird und der jeweils vom Ausgang des Paketvergleichers PV auf Null zurückgesetzt wird. Die Wartezeitspanne w wird dann zweckmäßigerweise mit ( v für z<lb N w= ( ( 2LRi für z alb N bemessen, worin LR die Ringumlaufzeit, i die laufende Nummer (Position) der gerade betrachteten Station im Ring und N die Anzahl der Stationen im Ring sind und worin v eine Zufallsvariable ist, die gleichverteilt Werte aus dem Werteintervall I 0, 2Z LR1 annimmt.The waiting period w is expediently dependent on this determined by the number z of collisions that the first packet of a sequence of from the station in question sent packets that were at the time of the collision detection was on the ring, has already learned about. This collision number z can, like this is also indicated in FIG. 1, determined with the aid of a collision counter KZ that of the OR gate KO with counting pulses is applied and which is reset to zero in each case by the output of the packet comparator PV. The waiting period w is then expediently with (v for z <lb N w = ((2LRi for z alb N, where LR is the cycle time, i is the serial number (position) the station under consideration in the ring and N is the number of stations in the ring and where v is a random variable that uniformly distributes values from the value interval I assumes 0, 2Z LR1.

Solange ein von der gerade betrachteten Station (ggf.As long as one of the station you are currently viewing (possibly

erneut) auszusendendes Paket weniger als 1b N Kollisionen erfahren hat, d.h. der Zähler KZ eine kleinere Kollisionszahl z anzeigt, wird die Wartezeit gleichverteilt aus dem Intervall 10, 2Z LR1 bestimmt. Bei größerer Kollisionszahl z ist der betreffenden Station eine ihrer laufenden Nummer (Position) im Ring R entsprechende feste Wartezeitspanne zugewiesen, die dem Produkt der Stationsnummer i und dem Doppelten der Ringumlaufzeit LR entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Wartezeitspanne selbst bei einem Zusammentreffen ungünstiger Umstände nicht beliebig groß werden kann.again) the packet to be sent experienced fewer than 1b N collisions has, i.e. the counter KZ shows a smaller collision number z, the waiting time becomes determined equally distributed from the interval 10, 2Z LR1. With a larger number of collisions z is one of its serial numbers (position) in ring R for the station concerned corresponding fixed waiting period assigned to the product of the station number i and twice the ring cycle time LR. In this way it is achieved that the waiting period is not even when unfavorable circumstances coincide can be any size.

Nachdem im vorstehenden die Erfindung anhand eines mit in jeder Station T vorgesehenen speziellen Schaltkreisen realisierten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, sei abschließend bemerkt, daß ebenso auch eine Realisierung mit Hilfe von in den Stationen vorgesehenen Mikroprozessoren möglich ist.After in the above the invention based on one with in each station T provided special circuits implemented embodiment explained was finally noted that a realization with the help of microprocessors provided in the stations is possible.

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Claims (3)

Patentansprüche Telekommunikationssystem mit einer Mehrzahl von auf ein Übertragungsmedium (R) mit Ringstruktur zugreifenden Teilnehmerstationen (T), in dem die im Ring (R) übertragenen Nachrichtenpakete jeweils erst nach Durchlaufen der ganzen Ringleitung (R) bei Wiedererreichen der jeweiligen Sende-Station (T) von der Ringleitung (R) wieder entfernt werden und in dem eine sendewillige Station (T) zunächst in die Ringleitung (R) hineinhorcht, ob dort bereits ein Übertragungsvorgang stattfindet, und zutreffendenfalls mit dem Zugriff auf die Ringleitung (R) wartet, bis sie mit Erkennung eines Tokens die Zugriffsberechtigung erhält, zu deren Wahrnehmnung sie zunächst das Token in einen Connector umwandelt und danach unter Öffnen der Ringleitung (R) ein Nachrichtenpaket oder auch eine Serie von jeweils durch einen Connector voneinander getrennten Nachrichtenpaketen mit einem das (letzte) Nachrichtenpaket abschließenden Token aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß bei freier Ringleitung (R) die sendewillige Station (T) in kollisionsbehafteter Konkurrenz zu anderen Stationen (T) Zugriff auf die Ringleitung (R) nur dann nimmt, wenn sie ein etwa früher ausgesendetes und mit einem Token abgeschlossenes Nachrichtenpaket wieder von der Ringleitung (R) entfernt hat. Telecommunication system with a plurality of on a transmission medium (R) with a ring structure accessing subscriber stations (T), in which the message packets transmitted in the ring (R) only after they have passed through of the entire ring line (R) when reaching the respective transmitting station (T) again be removed from the ring line (R) and in which a station willing to transmit (T) first listens to the ring line (R) to see whether there is already a transmission process there takes place and, if applicable, waits to access the ring line (R), until it receives the access authorization with recognition of a token to perceive it they first convert the token into a connector and then open the Ring line (R) a message packet or a series of each through one Connector separate message packets with one the (last) message packet Sends final token, characterized in that when the ring line is free (R) the station wishing to transmit (T) in collision-prone competition with other stations (T) Access to the ring line (R) only takes place if it was sent out earlier and a token-terminated message packet back from the loop (R) removed. 2. Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß jede sendende Station (T), die anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der bei ihr über die Ringleitung (R) ankommenden und dabei von der Ringleitung (R) entfernten Nachrichtenpakete mit entsprechenden Kopien der zuvor ausgesendeten Nachrichtenpakete eine etwaige Kollision feststellt oder die über die Ringleitung (R) ein eine Kollision anzeigendes Kollisionspaket empfängt, unter Abbruch der Nachrichtenpaketaussendung ein solches Kollisionspaket aussendet sowie bei Empfang eines solchen Kollisionspakets die Entfernung ankommender Pakete beendet, und daß jede solche sendende Station (T), die inzwischen kein Token erkannt und aufgegriffen hat, erst nach einer Wartezeitspanne ihre beim Abbruch der Nachrichtenpaketaussendung bereits ganz oder teilweise auf der Ringleitung (R) befindlichen Nachrichtenpakete erneut aussendet. 2. Telecommunication system according to claim 1, d a d u r c h g e k It is noted that each sending station (T), based on at least one partial comparison of the incoming via the ring line (R) and thereby message packets removed from the ring line (R) with corresponding copies the previously sent message packets detects a possible collision or the receives a collision packet indicating a collision via the ring line (R), sends out such a collision packet with the message packet being aborted and when such a collision packet is received, the removal of incoming packets terminated, and that every such sending station (T), which in the meantime has not recognized a token and has picked up, only after a waiting period of time when the message packet transmission was canceled Message packets already wholly or partially on the ring line (R) resends. 3. Telekommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeitspanne w mit ( v für zu ob N w= ( ( 2LRi für z alb N bemessen ist, worin L R die Ringumlaufzeit, i die laufende Nummer der Station im Ring und N die Anzahl der Stationen im Ring sind und worin v eine gleichverteilt Werte aus dem Werte intervall 10, 2z LR 1 annehmende Zufallsvariable ist.3. Telecommunication system according to claim 2, characterized in that that the waiting period w is measured with (v for to ob N w = ((2LRi for z alb N, where L R is the cycle time, i is the serial number of the station in the ring and N is the Number of stations in the ring are and where v is a uniformly distributed value from the Values interval 10, 2z LR 1 is a random variable assuming.
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