DE3636317C2

DE3636317C2 -

Info

Publication number: DE3636317C2
Application number: DE3636317A
Authority: DE
Inventors: Koji Isehara Kanagawa Jp Kobayashi
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1990-12-06
Also published as: DE3636317A1; US4860000A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung gemäß Ober begriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Datenübertragungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Ein derartiges Verfahren zur Datenübertragung bzw. eine derartige Datenübertragungseinrichtung sind aus der DE-OS 30 09 308 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren werden Prioritätsdaten, nämlich der Prio ritätsstufencode, als gewichtete Binärdaten angegeben und bitweise verglichen. Hierzu sind bei dem bekannten Verfahren die Kommunika tionsgeräte an einen gemeinsamen Bus angeschlossen. Jeder "Knoten" der Datenübertragungseinrichtung, also jedes Kommunikationsgerät, weist eine feste, dem jeweiligen Kommunikationsgerät zugeordnete Prioritätsstufe auf, die nicht geändert werden kann. Daher behält das Kommunikationsgerät mit der höchsten Prioritätsstufe immer diese höchste Prioritätsstufe. Dies führt dazu, daß das bekannte Verfahren sowie die bekannte Einrichtung vergleichsweise unflexibel sind. Es darf insbesondere nicht auftreten, daß zwei Kommunikationsgeräte den selben Prioritätsstufencode aufweisen, also dieselbe Prioritätsstu fe.

Die DE-OS 31 34 701 befaßt sich mit dem Problem, zwischen Master- und Slave-Geräte beim Auftreten von Fehlern entstehende Konkurrenzen zu lösen. Hierzu wird vorgeschlagen, nach dem Auftreten eines Fehlers zur Rückkehr zum normalen Betrieb einem Knoten ein bestimmtes Gewicht zu geben. Es sind Steuerstationen vorgesehen, wobei jeder Steuersta tion eine bestimmte Prioritätsstufe zugeordnet ist; diese Prioritäts stufe ist dann dafür bestimmend, ob eine Station eine sogenannte Leit steuerstation (Master) oder eine Folgesteuerstation (Slave) ist.

In Kauffels, Franz Joachim, "Lokale Netze", Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, S. 57-63 (1984) wird für die Datenübertragung in sogenannten Token-Ringen eine Verzögerung für sämtliche Nachrichten von etwa 1 Bit vorgeschlagen, um eine ordnungsgemäße Synchronisierung sicherzu stellen. Ein Prioritätsstufenvergleich findet hierbei nicht statt; die Kommunikationsgeräte können einen freien Token von einem be setzten Token unterscheiden und diese Zuordnung (frei/besetzt) än dern. Wenn Tokens miteinander konkurrieren, so wird in der Reihen folge des Eingangs festgelegt, welches Kommunikationsgerät einen Token nimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Daten übertragung bzw. eine Datenübertragungseinrichtung bereitzustellen, welche mit höherer Flexibilität und daher mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.

Die Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen bzw. durch eine Datenübertragungseinrichtung mit den im Patentanspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung können daher die Prioritätsstufen dynamisch variieren, so daß sich die gewünschte hohe Flexibilität, verbunden mit einer hohen Datenübertragungsgeschwindigkeit, ergibt. Hierbei ist nur ein minimaler Aufwand für die Signalübertragung und den Signalempfang erforderlich, um das Senderecht aufzugeben oder zu erlangen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung des Gesamtaufbaus eines Datenübertragungssystems, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet wird,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung einer Schaltungsanordnung eines Hauptteils und eines diesem zugeordneten Interfaces in jedem Kommunikationsgerät, bei welchem ein erfindungs gemäßes Übertragungssystem angewendet wird,

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung von Einzel heiten der Schaltungsanordnung von Fig. 2,

Fig. 4A die Anordnung eines Übertragungsrechtsanforderungs signals, wie es bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 4B und 4C Zeitdiagramme eines Löschsignals, eines Steuersignals und eines Voreinstellsignals, wie sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm von in entsprechenden Teilen der in Fig. 3 dargestellten Schaltung auftretenden Signalen,

Fig. 6 und Fig. 6A Zeitdiagramme, die die Übertragung beziehungsweise den Empfang von Signalen zwischen entsprechenden Kommunikationsgeräten darstellen,

Fig. 7 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung des Gesamt ablaufs eines Datenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 8 bis 10 Flußdiagramme von Betriebsabläufen für in Fig. 7 dargestellte Unterprogramme.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung des Gesamtaufbaus eines Datenkommunikationssystems, bei welchem die vorliegende Erfindung verwendet wird. Mehrere Kommunikationsgeräte oder Datenstationen (welche nachfolgend als "STA" bezeichnet werden) CE _A bis CE _D sind miteinander durch Übertragungswege 2 ₁ bis 2 ₄ in Form einer Schleife verbunden. Bei diesem Beispiel wird ein Signal in einer durch Pfeile angedeuteten Richtung übertragen. Erlangt beispielsweise die STA CE _A das Senderecht und überträgt ein Signal zur STA CE _D, so vermitteln die Zwischenstationen STA CE _B und CE _C das empfangene Signal zur STA CE _D.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung der internen Schaltungsanordnung jeder STA CE aus Fig. 1 dargestellt. Wie aus dieser Figur deutlich wird, umfaßt die STA CE eine Haupteinheit 1 a und eine Schnittstelle (Interface) (die nachstehend als "I/F" bezeichnet wird) 1 b und eine aktiv/passiv-Schalterschaltung 1 c. An einen Empfangseingang R ₁ des IF 1 b ist ein Übertragungsweg 2 R ₁ angeschlossen. Zwischen dem Übertragungsweg 2 R₁ und dem anderen Übertragungsweg 2 S ₁ ist ein D-Flipflop-Schaltkreis (der in Fig. 3 näher erläutert und nachstehend als "FFC" bezeichnet wird) 11 bereitgestellt, welcher als Verzögerungselement dient, wenn ein aktiver Betriebszustand des Schaltkreises 1 c ausgewählt ist. In Reaktion auf ein Taktimpulssignal CLK, welches mit einem empfangenen Signal S _R synchronisiert ist, welches von I/F 1 b an einen Taktanschluß CK des FFC 11 gegeben wird, hält der FFC 11 das empfangene Signal S _R, welches an einen seiner Datenanschlüsse gegeben wird, bitweise, um es von einem seiner Ausgänge Q auszugeben. Daher korrespondiert die Verzögerung im wesentlichen zu einem Bit des empfangenen Signals und das empfangene Signal, welches auf diese Weise verzögert wurde, wird an den Übertragungsweg 2 S als ein Übertragungssignal S _S übergeben.

Bei diesem Beispiel ist ein D-Flipflop zur Erlangung einer Verzögerung von annähernd einem Bit dargestellt, es können jedoch auch Anordnungen getroffen werden, um Verzögerungen zu erreichen, die ungleich einem Bit sind, beispielsweise Verzögerungen um ein halbes Bit und acht Bits, und in solchen Fällen werden Registerschaltkreise verwendet, die für derartige Verzögerungen geeignet sind. Für die prinzipielle Funktion des Betriebs bei der vorliegenden Erfindung sollte es daher offenbar sein, daß eine Verzögerung ausreicht, wenn Sie nur geringer ist als ein Zeitfenster.

Der Ausgang Q des FFC 11 ist über einen Schalter SW mit dem Übertragungsweg 2 S verbunden. Wenn das I/F 1 b ein Steuersignal S _C erzeugt, reagiert der Schalter SW auf dieses Steuersignal S _C durch Schalten des Ausgangs Q des FFC 11 auf einen Sendeausgang SO des I/F 1 b, um den Sendeausgang SO mit dem Übertragungsweg 2 S zu verbinden. Auf diese Weise wird ein Signal von dem I/F 1 b auf den Übertragungsweg 2 S übertragen.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung von Einzelheiten der Haupteinheit 1 a, des I/F 1 b. Die Haupteinheit 1 a umfaßt einen Prozessor (welcher nachstehend als "CPU" bezeichnet wird) 21, beispielsweise einen Mikroprozessor, eine variable Speichervorrichtung (welche nachstehend als "RAM" bezeichnet wird) 22, eine feste Speichervorrichtung (welche nachstehend als "ROM" bezeichnet wird) 23, und eine Bus-Steuerschaltung (die nachstehend als "BCT" bezeichnet wird) 24. Das I/F 1 b umfaßt einen seriell-parallel-Wandler (der nachstehend als "SPC" bezeichnet wird) 31, beispielsweise ein Schieberegister, einen 0-Bit-Löschschaltkreis (der nachstehend als "ZEL" bezeichnet wird) 32, einen zyklischen Redundanz-Prüfdetektor CRC (der nachstehend als "CRD" bezeichnet wird) 33, einen Abbruch/Warten-Detektor (der nachstehend als "AAD" bezeichnet wird) 34, einen CRC Signalgenerator (der nachstehend als "CRG" bezeichnet wird) 35, einen Abbruchsignalgenerator (der nachstehend als "ASG" bezeichnet wird) 36, einen parallel-seriell-Wandler (der nachstehend als "PSC" bezeichnet wird) 37, und einen 0-Bit-Einfügungsschaltkreis (der nachstehend als "ZIS" bezeichnet wird) 38.

Das in Fig. 1 dargestellte Kommunikationsgerät umfaßt weiterhin eine Ausgangssteuerschaltung (die nachstehend als "SSC" bezeichnet wird) 40, die den FFC 11 und den Schalter SW umfaßt. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt der Schalter SW zwei UND-Gatter 41 und 44, ein ODER-Gatter 42, und einen Inverter 45. SSC 40 umfaßt weiterhin eine Verzögerungsschaltung 46, zwei Flipflop-Schaltungen (FFC) 43 ₁ und 43 ₂, ein exklusives ODER-Gatter (welches nachstehend als "EXOR" bezeichnet wird) 47, und ein UND-Gatter 48, und die Funktionen dieser Bauteile werden nachstehend genauer erläutert. Zusätzlich sind die Haupteinheit 1 a, das Interface 1 b und der SSC 40, wie sie voranstehend beschrieben wurden, durch eine interne Sammelleitung (Bus) 39 verbunden.

Bei dem derartig konfigurierten Kommunikationsgerät löscht ZEL 32 das 0-Bit von dem empfangenen Signal S _R, welches von dem Übertragungsweg 2 R gesendet wurde, in Übereinstimmung mit dem HDLC-Fensterformat wie beispielsweise JIS C 6363. Das empfangene Signal, von dem derart 0-Bit gelöscht wurde, wird in parallele Daten in dem SPC 31 gewandelt und wird dann an die CPU 21 durch den internen Bus 39 gesandt. Daher führt die CPU 21 einen Befehl in dem ROM 23 durch den BCT 24 aus und trifft eine Beurteilung der empfangenen Daten und eine Beurteilung der Steuerung, während sie einen Zugang für vorher festlegbare Daten zu dem RAM bereitstellt. Abhängig von diesen Beurteilungsvorgängen steuert die CPU 21 das CRG 35 und das ASG 36 entsprechend den Anforderungen und liefert die Übertragungsdaten in paralleler Form an den PSC 37.

Demzufolge werden die Übertragungsdaten in dem PSC 37 in serielle Daten gewandelt und das CRC-Signal wird daran angefügt. Die seriellen Daten mit dem CRC-Signal werden durch den SSC 40 an den ZIS 38 geliefert. In dem ZIS 38 wird das 0-Bit in die durch den SSC 40 gelieferten Daten in Übereinstimmung mit dem voranstehend beschriebenen HDLC-Fensterformat eingefügt, und wenn die Übertragung erforderlichenfalls unterbrochen wird, wird ein Abbruchsignal von dem ASG 36 hierein eingefügt. Daher wird das derart verarbeitete Datensignal an den Übertragungsweg 2 S als Übertragungssignal S _S übertragen.

Das empfangene Signal S _R wird ebenfalls an den AAD 34 geliefert. In Übereinstimmung mit dem Detektorausgang des AAD 34 und einem Ausgang, der das überprüfte Ergebnis des CRD 33 angibt, übt die CPU 21 eine vorher festgelegte Steuerung aus. Zusätzlich werden, abhängig von den Steuerbedingungen, die von dem SPC 31 empfangenen Daten direkt in dem RAM 22 über den BCT 24 gespeichert oder der Inhalt des RAM 22 wird direkt an den PSC 37 auf der Grundlage eines direkten Speicherzugangs (DMA: Direct Memory Access) gegeben.

Der Ausgang des ZEL wird an den Datenanschluß D des FFC 11 gegeben, der in dem SSC 40 enthalten ist. Das Ausgangssignal des FFC 11 ist Eingangssignal für den ZIS 38 über das UND-Gatter 41 und das ODER-Gatter 42. Unter Normalbedingungen, also im Empfangsbetrieb, wird ein Löschsignal CLR an Löschanschlüsse CL _S der FFC 43 ₁ und 43 ₂ durch die CPU 21 über den internen Bus 39 gegeben, so daß diese FFC 43 ₁ und 43 ₂ in einem rückgesetzten Zustand sind. Daher stellt der Ausgang Q des FFC 43 ₂ logisch "0" dar, mit dem Ergebnis, daß das UND-Gatter 44 ausgeschaltet ist und der Inverter 45 ein Ausgangssignal logisch "1" hat. Da das UND-Gatter 41 eingeschaltet ist, wird daher das Signal von dem Ausgang Q des FFC 11 an den ZIS 38 auf dieselbe Weise gegeben wie in Fig. 2, und das an den ZIS 38 gelieferte Signal wird als das Übertragungssignal S _S übertragen.

Im Gegensatz zum voranstehend beschriebenen Betrieb liefert die CPU 21, wenn das in Fig. 3 dargestellte Kommunikationsgerät selbst das Senderecht erlangt hat, ein Voreinstellsignal an einen Voreinstellanschluß PR des FFC 43 ₂. Daher wird der FFC 43 ₂ gesetzt, so daß dessen Ausgang Q "0" wird. Daher wird das UND-Gatter 44 eingeschaltet und der Ausgang des Inverters 45 wird "0". Aus diesem Grund wird das UND-Gatter 41 abgeschnitten, mit dem Ergebnis, daß ein Signal von der Verzögerungsschaltung 46 an den Eingang des ZIS 38 über das UND-Gatter 44 und das ODER-Gatter 42 geliefert wird, anstelle des Ausgangs Q des FFC 11. Daher ändert sich der Betriebszustand in den Sendezustand zur Übermittlung eines Signals zum Übertragungsweg 2 S.

Andererseits sendet die CPU 21, wenn sie entschieden hat, daß die Anforderung für das Senderecht ausgegeben werden sollte, an PSC 37 ein Senderechtsanforderungssignal, welches Codes mit Kombinationen von "1" und "0" umfaßt, welche die Prioritätsstufe des Senderechts anzeigen. Daher ist der Inhalt des Senderechtsanforderungssignals, das derart gesetzt wurde, ein bitweises Ausgangssignal als serielle Daten in Übereinstimmung mit dem Taktimpulssignal CLK und wird dann an das EXOR-Gatter 47 gegeben.

Wenn nämlich die CPU entschieden hat, daß der Empfang des Senderechtsanforderungssignals eingeleitet werden sollte, sendet es an PSC 37 Übertragungsdaten, die den Code umfassen, der die Prioritätsstufe der Senderechtsanforderung dieses Kommunikationsgerätes anzeigt, bevor Codes empfangen werden, die die Prioritätsstufe anderer Kommunikationsgeräte anzeigen.

Daher wird dieser Code, wenn der Ausgang des ZEL 32 einen empfangenen ähnlichen Code, der die Prioritätsstufe anzeigt, umfaßt, an den anderen Eingang des EXOR-Gatters 47 geschickt. Wenn dort die Bedingung erfüllt ist, daß der Ausgang des ZEL 32 "0" darstellt und der Ausgang des PSC 37 "1" darstellt, wird der Ausgang des EXOR-Gatters 47 "1". Dieses Ausgangssignal "1" wird an den Datenanschluß D des FFC 43 ₁ über das UND-Gatter 48 geschickt. Daher wird der FFC 43 ₁ in Übereinstimmung mit dem Taktimpulssignal CLK gesetzt. In der Reaktion hierauf wird der FFC 43 ₁ ebenfalls gesetzt mit dem Ergebnis, daß der Ausgang Q zu "1" wird. Auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben wird das UND-Gatter 44 eingeschaltet und der Ausgang des PSC 37, der durch die Verzögerungsschaltung 46 verzögert wird, ist ein Ausgangssignal, und zwar als Übertragungssignal S _S.

Die voranstehend beschriebenen Betriebsabläufe werden nachstehend noch genauer beschrieben. Der Ausgang Q des FFC 43 ₂ und der Ausgang des ODER-Gatters 42 werden über den Bus 37 an die CPU 21 gegeben. Dies gestattet der CPU 21 die Bestimmung, ob die Übertragungsdaten, die diesem Kommunikationsgerät selbst zugeordnet sind, welches durch die CPU 21 gesetzt wurde, übertragen werden oder nicht.

Fig. 4(A) zeigt ein Beispiel des Inhalts des Senderechtsanforderungssignals im voranstehend beschriebenen Betriebszustand. Dieses Signal hat ein Format mit einer Startmarke 51 von 8 Bits, einem globalen Code 52 von 8 Bits, der anzeigt, daß ein Empfang in sämtlichen Stationen STA ausgeführt werden soll, einem Senderechtsanforderungscode 53 von 8 Bits, einem Prioritätsstufencode 54 von 8 Bits, einem Übertragungsquellencode 55 von 8 Bits, der eine Adresse des ST anzeigt, welches eine Übertragung durchgeführt hat, einem CRC-Signal 56, und einer Endmarke 57 von 8 Bits. Wenn das empfangene Signal S _R in dem dargestellten Zustand ist, stellt der Prioritätsstufencode 54 "2" in binärer Form dar und die Prioritätsstufe, die an dem STA der Übertragungsquelle zugefügt wird, die durch "00000010" dargestellt ist, ist II.

Andererseits ist das Senderechtsanforderungssignal, welches jeder ST selbst als Übertragungssignal übertragen sollte, dasselbe wie das empfangene Signal S _R in Verbindung mit der Startmarke 51, dem globalen Code 52, dem Senderechtsanforderungscode 53 und der Endmarke 57, und unterscheidet sich vom letzteren im Zusammenhang mit dem Prioritätsstufencode 54, dem Übertragungsquellencode 55 und dem CRC-Signal 56. In diesem Beispiel ist, da die Prioritätsstufe eine "4" in binärer Form darstellt, die Prioritätsstufe IV des betroffenen ST selbst höher als die Priorität II des empfangenen Signals. Dies gestattet dem betroffenen ST selbst, eine vorzugsweise Anforderung zu machen, da die Senderechtskombination der Codes 51 bis 57 eine Datenfensterlänge darstellt.

Wie voranstehend ausgeführt, wird das empfangene Signal S _R um ein Bit durch FFC 11 in Fig. 3 verzögert und der Vergleich zwischen dem empfangenen Signal S _R und einem Signal von PSC 37 wird durch das EXOR-Gatter 47 vorgenommen. In diesem Fall bleibt der Ausgang des EXOR-Gatters 47 "0", da das empfangene Signal S _R und von PSC 37 vom ersten Bit der Startmarke 51 bis zum 5. Bit des Prioritätsstufencodes gleich sind. Wenn dagegen das 6. Bit des Prioritätsstufencodes 54 erreicht wird, stellt im Gegensatz dazu das empfangene Signal S _R eine "0" und der Ausgang des PSC 37 eine "1". Daher ist die Bedingung erfüllt, daß die Prioritätsstufe des betroffenen ST selbst höher ist. Daher ändert sich der Ausgang des EXOR-Gatters 47 auf "1" wie voranstehend beschrieben. Daher wird der Prioritätsstufencode des betroffenen ST selbst übermittelt anstelle des Prioritätsstufencodes des empfangenen Signals. Darauffolgend wird der Ausgang der PSC 37 auf dieselbe Weise übermittelt.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Funktion der Verzögerungsschaltung 46 als Mittel, welches eine Koinzidenz der Zeiten des Ausgangs PSC 37 und des Ausgangs von FFC 11 miteinander und mit der Verzögerungszeit gestattet, auf "1" gesetzt werden könnte, was zu im wesentlichen einem Bit bei dieser Ausführungsform korrespondiert.

Fig. 4(B) ist ein Zeitdiagramm und zeigt Änderungen eines Löschsignals , eines Steuersignals S _C, das Ausggangssignal des Ausgangs Q des FFC 43 ₂ ist, und eines Voreinstellsignals . Nunmehr wird angenommen, daß die CPU 21 entschieden hat, daß das empfangene Signal S _R gleich dem Prioritätsstufencode 54 des Senderechtsanforderungssignals ist, und daß der betroffene STA selbst ebenfalls eine Anforderung für das Senderecht macht. Nach Beendigung dieser Entscheidungen gestattet die CPU 21, daß sich das Löschsignal von "0" auf "1" verschiebt, um die rückgesetzten Zustände der FFC 43 ₁ und 43 ₂ zu lösen, und daß das Voreinstellsignal in dem signallosen Zustand von "1" ist. Wie voranstehend beschrieben ändert sich das Steuersignal S _C zu "1" aus der Lage des sechsten Bits des Prioritätsstufencodes 54, wodurch das UND-Gatter 44 eingeschaltet wird.

Wenn das Senderechtsanforderungssignal des betroffenen STA selbst über die gesamten Übertragungswege 2 ₁ bis 2 ₄ über andere ST _S zirkuliert und dann von dem betreffenden STA selbst empfangen wird, entscheidet die CPU 21, daß der betreffende STA selbst das Senderecht erlangen kann, und gestattet, daß das Voreinstellsignal sich zu "0" ändert, um derart zwangsweise den FFC 43 ₂ zu setzen.

Zusätzlich ist Fig. 4(C) ein Zeitdiagramm, ähnlich dem in Fig. 4(B) dargestellten, in dem STA, von welchem das empfangene Signal SR übertragen wird. Wie in diesem Zeitdiagramm dargestellt, ist das Löschsignal in dem signallosen Zustand von "1" und das Voreinstellsignal in dem voreingestellten Zustand von "0". Demzufolge ändert sich das Steuersignal S _C auf "1" und hält hierdurch das UND-Gatter 44 im eingeschalteten Zustand, um den Ausgang des PSC 37 als das Übertragungssignal S _S zu übertragen.

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm und stellt Signalzustände von Komponenten des in Fig. 3 gezeigten STA dar. In der Fig. 3 beträgt eine Verzögerungszeit zwischen Fig. 5(a) und Fig. 5(g) 1/2 Bit. Wenn sich CLK (i), synchronisiert mit dem empfangenen Signal S _R, von "0" auf "1" ändert, reagiert FFC 11 auf diesen Anstieg. Entsprechend wird der Ausgang (a) von ZEL 32 um die Zeit verzögert, die im wesentlichen einer Hälfte der Zeitdauer des Taktimpulses entspricht, um als Ausgang (b) des FFC 11 zu dienen. Zusätzlich wird Ausgang (c) des PSC 37 einer identischen Verzögerung unterworfen, durch die Verzögerungsschaltung 46, um als verzögerter Ausgang (d) zu dienen. Wenn der Ausgang (e) des EXOR-Gatters 47 auf "1" geht, korrespondierend zur Antikoinzidenz beider Ausgänge (a) und (c) , so wird der Ausgang (f) des UND-Gatters 48 "1", da der FFC zu diesem Zeitpunkt in seinem zurückgesetzten Zustand ist und daher sein Ausgang auf "1" gehalten wird. In Reaktion auf den darauffolgenden Anstieg des Taktimpulses (i) wird FFC 43 ₁ zur Zeit t _c gesetzt, wodurch die Ausgänge Q(g) und auf "1" beziehungsweise "0" gehen.

Aus diesem Grunde wird das UND-Gatter 48 sofort abgeschnitten und hierdurch kehrt der Ausgang (f) auf "0" zurück. Hierdurch wird FFC 43 ₁ in Reaktion auf den Anstieg des nächsten Taktimpulses (i) zurückgesetzt, wodurch der Ausgang (g) auf "0" gehen kann. Jedoch wird der Ausgang (g) an den Taktanschluß CK des FFC 43 ₂ gegeben, und wenn sich der Ausgang (g) von "0" auf "1" ändert, wird FFC 43 ₂ in Reaktion auf den Ausgang (c) von "1", der an den Datenanschluß D geliefert wird, gesetzt. Demzufolge wird der Ausgang (h) von FFC 43 ₂ auf "1" zur auf t _c folgenden Zeit gehalten. Dieses Ausgangssignal (h) ist Ausgangssignal für das UND-Gatter und den Inverter 45 als das Steuersignal.

Daher wird die Entscheidung, daß die Prioritätsstufe des betroffenen STA selbst höher ist als die empfangene Prioritätsstufe, so getroffen, wie unter Bezug auf Fig. 4(A) und 4(B) besprochen wurde. In Übereinstimmung mit dieser Entscheidung wird der Schalter SW gesteuert.

Fig. 6 und 6A sind Zeitdiagramme, die die Übertragung und den Empfang von Signalen zwischen entsprechenden ST _S in dem Fall zeigen, in dem das vorliegende System bei einer Technik angewendet wird, die in der japanischen Patentanmeldung Nummer 59-2 60 800/84 beschrieben ist. Wie in Fig. 6A gezeigt ist, wird normalerweise die PASSIV-Seite des AKTIV/PASSIV-Schaltkreises aus Fig. 2 bei dem Nachrichtenübermittlungsverfahren ausgewählt. Jedoch liegt bei dem Verfahren zum Durchlaß eines Token der SCHALTkreis an einer Unterstation auf der PASSIV-Seite zum Empfang eines DURCHLASS-Signals, welches anzeigt, daß nun ein Token übertragen werden soll, und eines OK- Signals, welches dessen Erkennungssignal darstellt. Beim Empfang eines DURCHLASS-Signals wird die AKTIV-Seite des Schalterschaltkreises nur an den Unterstationen ausgewählt, bei denen Anforderungen zur Übertragung von Nachrichten vorliegen, und die Verzögerungsschaltung arbeitet zur Verzögerung von Anforderungssignalen. Zunächst addiert dann unter Berücksichtigung einer weiteren Monopolisierung des Senderechts STA CE _A, der bislang das Senderecht innehatte, die ihm selbst zugeordnete Priorität III zu einem Anforderungssignal CT _A, welches eine Anforderung für das Senderecht bezeichnet, und übermittelt das prioritätsergänzte Anforderungssignal CT _A durch die Übertragung S. Das prioritätsergänzte Anforderungssignal CT _A wird am STA CE _B durch Empfänger R empfangen. Da sich die Station CE _B in ihrem PASSIV-Zustand befindet, geht ihr priorisiertes Anforderungssignal einfach durch und es wird keine Verzögerung bewirkt.

Dieses Anforderungssignal CT _A wird von STA CE _C empfangen. Hier wird die Entscheidung getroffen, daß die zugeordnete Prioritätsstufe höher ist als die Prioritätsstufe III von STA CE _A, mit dem Ergebnis, daß die Prioritätsstufe V einem Anforderungssignal CT _C zugefügt wird. Das derart erhaltene prioritätsergänzte Anforderungssignal CT _C wird um die Zeit verzögert, die im wesentlichen einem Bit entspricht, und wird dann übertragen. Bei STA CE _D wird dieses Anforderungssignal CT _C so wie es ist vermittelt und übertragen, mit der Verzögerung von im wesentlichen einem Bit, und wird dann an STA CE _A empfangen.

Weil das von dem STA CE _A selbst übertragene Anforderungssignal CT _A (III) nicht empfangen wird, entscheidet STA CE _A, daß das Senderecht aufgegeben werden soll, welches bisher monopolisiert wurde. Aufgrund dieser Entscheidung sammelt STA CE _A das empfangene Anforderungssignal CT _C(V) einmal und übermittelt dann ein zu diesem Signal unterschiedliches Signal CT _C′ (V) als Übertragungszielsignal.

Wenn dieses Anforderungssignal CT _C′ (V) wiederum vermittelt und von STA CE _C empfangen wird, überträgt es STA CE _C weiter und entscheidet, daß das Senderecht erlangt wurde, um ein Gültigkeitssignal OK zu übertragen. Dann wird wiederum dieses Signal OK vermittelt und zirkuliert über die Übertragungswegschleife. Wenn das Gültigkeitssignal OK von STA CE _C empfangen werden kann, entscheidet STA CE _C, daß die Bestätigung derart, daß das STA CE _C das Senderecht besessen hat, ebenfalls in anderen STAs CE _A, CE _B und CE _D gemacht wurde, um in den Übertragungszustand einzutreten.

Es wird darauf hingewiesen, daß STA CE _A das Senderecht in Reaktion auf den Empfang des Gültigkeitssignals OK aufgibt, nachdem das Anforderungssignal CT _C′ (V) wiederum empfangen wurde, und nicht die Wiedervermittlung des Anforderungssignals CT _C (V) beeinflußt. Zusätzlich reagieren die Stationen CE _B und CE _D auf den Empfang des Gültigkeitssignals OK, um zu bestätigen, daß STA CE _C das Senderecht erlangt hat.

Gemäß der voranstehenden Erklärung übertrug die Station CE _A, die das Übertragungsrecht hatte, ein Signal CT _A(III) der Prioritätsstufe (III), jedoch kann ein Signal mit Prioritätsstufe 0 übertragen werden, um einer anderen Station eine Priorität zu geben, wenn mehrere Stationen mit Nachrichten derselben Prioritätsstufe vorhanden sind.

Wie voranstehend angeführt, wird die Vermittlung und Übertragung des empfangenen Signals einfach dadurch durchgeführt, daß einfach eine Verzögerung von im wesentlichen einem Bit bewirkt wird. Dies verringert nicht nur die zur Vermittlung erforderliche Zeit in großem Maße, sondern auch Zeiten, die zur Vermittlung des Senderechtsanforderungssignals und zum Überschalten der Übertragung auf das Übertragungsrechtanforderungssignal, das sich selbst zugeordnet ist, erforderlich sind. Daher wird die gesamte Übertragungsgeschwindigkeit verbessert, und die Übertragung unterschiedlicher Datenarten und die Steuerreaktion werden bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt.

Die Verwendung von FFC 11 als Verzögerungselement ist deswegen besonders günstig, da hierdurch gleichzeitig ein Formen der Signalform erfolgt. Jedoch können andere Elemente oder Schaltkreise verwendet werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auf unterschiedliche Weise abgeändert werden, beispielsweise wie nachstehend beschrieben. Solange die Verzögerungszeit in einem Bereich liegt, in dem beim praktischen Gebrauch keine Hindernisse auftreten, selbst wenn sie größer oder kleiner als ein Bit ist, können dieselben Wirkungen und Vorteile erhalten werden. In Fig. 4(A) können Codes übertragen werden, abgesehen von dem Prioritätsstufencode 54, bei denen die Ordnung von Bits jedes Codes invertiert ist.

Zusätzlich wird die Übertragung des Übertragungsrechts gesichert und eine für die Übertragung erforderliche Zeit verringert, da das Übertragungszielsignal und das Bestätigungssignal über die gesamte Übertragungswegschleife zirkuliert.

Es wird darauf hingewiesen, daß sogenannte freie Token und beschäftigte Token und so weiter als Anforderungssignal und Übertragungszielsignal verwendet werden können. Im wesentlichen dient das Gültigkeitssignal OK dazu, daß das globale Signal im wesentlichen an den gesamten STA (die nachstehend als "GLS" bezeichnet werden) empfangen werden kann, um dort gültig oder wirksam zu sein. Daher können die gleichen Wirkungen erreicht werden, wenn andere Signale als Bestätigungssignal verwendet werden, ohne Verwendung des Gültigkeitssignals OK als solchem.

Es wird weiterhin darauf hingewiesen, daß die Übertragung und der Empfang des Bestätigungssignals ausgelassen werden können. In einem solchen Fall reicht es aus, eine Bestätigung insoweit zu machen, daß STA CE _A das Senderecht in Reaktion auf die Übertragung und den Empfang des Übertragungssignals aufgegeben hat und daß betreffende STA CE _B und CE _D das Übertragungsrecht an STA CE _C innehatten.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm mit einer Darstellung der gesamten Steuerung durch die CPU 21, bei welchem die CPU 21 Abläufe bei entsprechenden Schritten steuert, während sie erforderliche Daten dem RAM 22 in Übereinstimmung mit Befehlen in dem ROM 23 zuführt.

Zunächst wird in einem "Initialisierungs"-Schritt 101 eine Bestimmung getroffen, ob entsprechende STA CE _A bis CE _D zur Primärseite gehören, die das Übertragungsrecht innehat, oder zur Sekundärseite, die kein Senderecht hat. In Übereinstimmung mit dem Ergebnis dieser Entscheidung wird die Bestimmung von "Die Primärseite ?" im Schritt 102 durchgeführt und jeder notwendige Teil wird gelöscht.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Vorgehen im Schritt 101 in Übereinstimmung mit eingeschalteter Stromversorgung oder Wiedereinschaltung nach Stromunterbrechung und so weiter erfolgt, und daß die Entscheidung "Die Primärseite ?" ausgeführt wird durch Bereitstellung von individuell bestimmten Bereitstellungszeiten, beispielsweise in Übereinstimmung mit Adressen der zugehörigen STA CE _A bis CE _D, wodurch dann, wenn ein Signal nicht während der Bereitstellungszeit empfangen wird, entschieden wird, daß der betroffene STA selbst das Senderecht hat, wogegen bei Empfang eines Signals von jedem anderen STA während der Bereitstellungszeit entschieden wird, daß dieser kein Senderecht hat.

Wenn das Ergebnis der Überprüfung im Schritt 102 Y (YES: JA) ist, wird das Voreinstellsignal auf "0" zur Steuerung des Schalters SW gesetzt. Nachdem die Verarbeitung des "Setze Sendebetriebszustand" im Schritt 111 durchgeführt ist, wählt der betroffene STA Übertragungsdaten aus, die die höchste Prioritätsstufe haben, aus durch den betroffenen STA selbst zurückgehaltenen Übertragungsdaten, um ein Anforderungssignal zu übertragen, welchem der die höchste Prioritätsstufe anzeigende Code beim Verarbeiten von "Übertrage selbst-CT" im Schritt 121 zugefügt worden ist. Ob dies über den gesamten Übertragungsweg empfangen wurde oder nicht wird überwacht durch Schritt 122 "CT empfangen ?". Daher werden die voranstehend genannten Verarbeitungen im Schritt 122 und die darauf folgenden wiederholt ausgeführt, während das überwachte Ergebnis gleich N (NO: nein) ist und das Ergebnis der Bestimmung, ob eine feste Zeit TR ₁, die durch einen Zeitgeber in der CPU 21 gesetzt wird, im Schritt 123 "TR ₁ durchgegangen ?" gleich N ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung im Schritt 123 durch Ablauf des Zeitgebers gleich Y wird, werden die voranstehend genannten Schritte im Schritt 122 und die darauffolgenden wiederholt durchgeführt durch "Sendennummer = M ?" im Schritt 124, bis die maximale wiederholte Sendezahl M erreicht ist, die durch einen Zähler in der CPU 21 gesetzt wird. In Übereinstimmung mit der Tatsache, daß das Ergebnis der Bestimmung im Schritt 122 gleich Y ist, verschiebt sich der Betriebsablauf zu "Betrieb in anormaler Bedingung" im Schritt 125, um einen Alarm auszugeben und anzuzeigen.

Während einer Zeitdauer, während derer die Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten 123 und 124 gleich N sind, wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt 122 gleich N wird, wird durch Schritt 131 "Selbst-CT ?" festgelegt, ob das empfangene Anforderungssignal identisch zu dem von dem betroffenen STA selbst übertragenen Anforderungssignal ist oder nicht. Ist das Ergebnis der Abfrage im Schritt 131 gleich N, wird das empfangene Anforderungssignal als Anforderungssignal von jedem ST außer dem betroffenen ST angesehen. Daher wird das empfangene Anforderungssignal in einen Pufferspeicher BFM eingespeichert, welcher unter Verwendung eines Abschnitts des Speicherbereichs in dem RAM 22 definiert wird, durch einen Schritt 132 "BEM ← CT", und wird einmal dort eingegeben. Dann wird der Inhalt des Pufferspeichers BFM als ein Übertragungszielsignal CT′ übertragen durch Schritt 133 "Übertragung empfangen CT", um das Löschsignal auf "0" zu setzen, um die Verarbeitung für "Setze Empfangsmodus" im Schritt 134 durchzuführen. Danach wird, wenn das Ergebnis der Beurteilung, ob das Gültigkeitssignal OK als empfangenes Bestätigungssignal gleich Y ist oder nicht, das Senderecht aufgegeben, um auf den Schritt 183 "Setze Empfangsmodus" überzugehen, der nachstehend beschrieben wird. Im Gegensatz hierzu wird, wenn das Ergebnis der Entscheidung, ob eine festgesetzte Zeit vergangen ist oder nicht, mittels Schritt 136 "TR ₁ abgelaufen ?", gleich N ist, eine Überwachung auf eine ähnliche Weise getroffen, wie in den voranstehend beschriebenen Schritten 123 und 124. In Übereinstimmung mit der Tatsache, daß dieses Ergebnis zu Y wird, wird der Übertragungsmodus in einem Schritt 137 "Setze Übertragungsmodus" auf dieselbe Weise wie im Schritt 111 gesetzt. Dann werden die voranstehend genannten Abläufe im Schritt 133 und den darauffolgenden Schritten wiederholt mittels Schritt 138 "Sendezahl = M ?" durchgeführt. In Übereinstimmung mit der Tatsache, daß das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 136 gleich Y wird, geht der Betriebsablauf zurück zum Schritt 121.

Wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 131 gleich Y wird, so wird dies so aufgefaßt, daß der betroffene STA das Senderecht innehatte. Das Gültigkeitssignal OK als Bestätigungssignal wird im Schritt 141 "Übermittle OK" übertragen. Auf eine den Schritten 122 bis 124 entsprechende Weise werden, wenn das Ergebnis der Entscheidung, ob das Gültigkeitssignal OK im Schritt 142 "OK empfangen ?" empfangen wurde oder nicht, gleich N ist, die voranstehend genannten Abläufe im Schritt 141 und die darauffolgenden Schritte wiederholt über Schritt 143 durchgeführt, um zu bestimmen, ob ein fester Zeitraum TR _I vergangen ist ("TR _I abgelaufen ?") und über Schritt 144 zur Bestimmung, ob die maximale Übertragungswiederholungszahl M erreicht worden ist ("Sendezahl = M ?"). In Übereinstimmung mit der Tatsache, daß das Ergebnis der Bestimmung im Schritt 144 gleich Y wird, geht der Betriebsablauf über zum Schritt 125.

Für eine Zeitdauer N im Schritt 144 werden die folgenden Abläufe in dem Fall durchgeführt, in dem neue Übertragungsdaten auftauchen, wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 142 gleich Y wird. Es wird nämlich, um zu überprüfen, ob die Prioritätsstufe der neuen Übertragungsdaten höher ist als die Prioritätsstufe, die übertragen wurde als Ergebnis der Verarbeitung im Schritt 121, der hierzu gehörige Entscheidungsablauf zunächst im Schritt 151 "Erzeugte Prioritätsstufe größer als bereits übertragene Prioritätsstufe ?" durchgeführt. Als nächstes wird im Hinblick auf aufeinanderfolgende Übertragung von Daten derselben Prioritätsstufe durch Vergleich der höchsten Prioritätsstufe in anderen Daten, die übertragen werden sollen, mit der Prioritätsstufe, der im Schritt 121 übertragen wurde, die hierzu gehörige Entscheidungsfolge im Schritt 152 "Andere Prioritätsstufe = Prioritätsstufe, die bereits übertragen wurde ?" durchgeführt. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 152 gleich N, so werden die voranstehend beschriebenen Abläufe im Schritt 122 und den darauffolgenden Schritten wiederholt ausgeführt, wodurch anderen STA's eine Möglichkeit gegeben wird, das Übertragungsrecht zu erlangen. Andererseits werden in Übereinstimmung mit dem Ergebnis Y der Entscheidung im Schritt 151 die voranstehend beschriebenen Abläufe im Schritt 121 und die darauffolgenden Schritte wiederholt ausgeführt, um andere STA's zu informieren, daß dort Übertragungsdaten vorliegen, die eine Prioritätsstufe aufweisen, die höher ist als die bisherige Prioritätsstufe.

Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 151 gleich N und das im Schritt 152 gleich Y, so wird der Ablauf im Schritt 153 "Durchführung der Datenübertragung" ausgeführt und die voranstehend genannten Abläufe im Schritt 151 und den darauffolgenden Schritten werden wiederholt ausgeführt. In diesem Fall werden die Übertragungsdaten des betroffenen STA selbst in der Reihenfolge der Prioritätsstufe übertragen, bis das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 131 gleich N wird. Andererseits geht die Ausführung zum Schritt 183 zum Setzen des Empfangsmodus über, der nachstehend beschrieben wird, wenn ein Anforderungssignal CT mit einer höheren Prioritätsstufe von irgendeinem anderen STA übertragen wird, mit dem Ergebnis, daß das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 131 gleich N wird, und wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 135 gleich Y wird.

Im Gegensatz hierzu wird das Löschsignal auf "0" gesetzt, um den Schalter zu steuern, wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 102 gleich N ist. Daher wird im Schritt 162 eine Überprüfung "Liegen empfangene Daten vor ?" gemacht, nachdem der Ablauf im Schritt 160 "Setze Empfangsmodus" ausgeführt worden ist. Ist das Ergebnis dieser Überprüfung gleich Y, so wird der Prioritätsstufencode 54 des betroffenen STA und darauffolgende Codes, die in Fig. 4(A) dargestellt sind, an den PSC 37 gegeben, um so den Ablauf im Schritt 183 "Daten gesetzt zum PSC" durchzuführen. In Übereinstimmung mit dem Entscheidungsergebnis Y im Schritt 171 zur Entscheidung, ob ein Anforderungssignal von irgendeinem anderen STA empfangen wurde ("CT empfangen ?") oder nicht, wird der Betriebsablauf zum Setzen des Löschsignals auf "1" im Schritt 172 durchgeführt, der bezeichnet ist als " = 1" auf eine in Fig. 4(B) dargestellte Weise, um zu überwachen, ob der Prioritätsstufencode und darauffolgende Codes in Übereinstimmung mit dem Ausgang Q von FFC 43 ₂ und dem Ausgang des ODER-Gatters 42 übertragen wurden oder nicht. Im Schritt 181 der Bezeichnung "Eigene Prioritätsstufe kleiner als empfangene Prioritätsstufe" wird eine Entscheidung getroffen, ob die Prioritätsstufe des betreffenden STA selbst höher ist als die empfangene Priorität oder nicht. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 181 gleich N, so wird entschieden, daß die Sendeprioritätsstufe des STA höher ist als eine andere Sendeprioritätsstufe, und das Senderecht wird ihr selbst zugeteilt. Ist dagegen das Entscheidungsergebnis im Schritt 181 gleich Y, so wird entschieden, daß das Übertragungsrecht nicht dem STA selbst übertragen wird. Ähnlich dem Schritt 161 wird der Empfangsmodus im Schritt 183 mit der Bezeichnung "Setze Empfangsmodus" gesetzt. Nachdem "Datenempfang durchführen" im Schritt 184 und "Überwache die Durchführung" im Schritt 185 durchgeführt worden sind, werden die voranstehend bezeichneten Abläufe im Schritt 162 und den darauffolgenden Schritten wiederholt ausgeführt.

Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt 181 gleich Y ist, so wird das empfangene Anforderungssignal CT nur einer Verzögerung unterworfen, die im wesentlichen einem Bit entspricht, durch den FFC 11, das UND-Gatter 41 und das ODER-Gatter 42 und wird so vermittelt und übertragen wie es ist.

Ist das Entscheidungsergebnis im Schritt 181 gleich N, so wird andererseits der Betriebsablauf zum Setzen des Löschsignals auf "0" im Schritt 191 durchgeführt, der bezeichnet ist als " = "0"", um hierdurch FFS 43 ₁ und 43 ₂ zurückzusetzen und nachfolgend zu überwachen, ob das Übertragungszielsignal CT′ im Schritt 192 "CT′ empfangen ?" empfangen wurde oder nicht. In Übereinstimmung mit dem Entscheidungsergebnis Y im Schritt 192 wird eine Bestimmung getroffen, ob das empfangene Signal das Übertragungszielsignal CT′ ist oder nicht, welches sich selbst zugeordnet ist und zum sich selbst zugeordneten Anforderungssignal korrespondiert, und welches über eine Zeitdauer übertragen wird, während derer die Schritte 172 bis 181 im Schritt 193 "Selbst CT′ ?" ablaufen. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 193 gleich Y, so wird entschieden, daß das Senderecht in Besitz genommen werden kann. Im Schritt 196 "Setze Sendemodus" wird der Sendemodus auf dieselbe Weise gesetzt wie im Schritt 111, worauf der Betriebsablauf zum Schritt 141 übergeht. Ist das Entscheidungsergebnis im Schritt 193 gleich N, so wird im Gegensatz hierzu festgelegt, daß eine Erlangung des Übertragungsrechts unmöglich ist.

Dementsprechend wird, ähnlich wie im Schritt 132, der Betriebsablauf zum Speichern des Inhalts des Übertragungszielsignals in den BFM im Schritt 194 "BFM = CT" durchgeführt, worauf der Betriebsablauf zum Schritt 183 übergeht.

Wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 192 gleich N ist, nämlich ob ein vorher festlegbarer Zeitraum T _R2 vergangen ist, der so definiert ist, daß T _R1 klein ist gegen T _R2, auf eine ähnliche Weise wie im Schritt 123, wird dies überwacht im Schritt 195 "T _R2 abgelaufen ?". Während das überwachte Ergebnis gleich N ist, werden die voranstehend genannten Abläufe im Schritt 192 und die darauffolgenden Abläufe wiederholt ausgeführt. Ist das überwachte Ergebnis gleich Y, so wird im Gegensatz dazu die Ausführung an den Schritt 125 übergeben.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm und zeigt Einzelheiten des Schritts 153. Im Schritt 201 "Übertragungsdaten GLS ?" wird bestimmt, ob die Übertragungsdaten GLS sind oder nicht. Ist das Entscheidungsergebnis im Schritt 201 gleich N, wird nur die Verarbeitung im Schritt 202 "Datenübertragung" ausgeführt. Ist dagegen das Ergebnis gleich Y, so wird der Ablauf im Schritt 211 "Sende GLS" ausgeführt, worauf überwacht wird, ob GLS über den gesamten Übertragungsweg empfangen wurde oder nicht, durch Schritt 202 "Übertragenes GLS empfangen ?". Während das überwachte Ergebnis gleich N ist, werden die voranstehend genannten Abläufe im Schritt 211 und den darauffolgenden Schritten wiederholt über Schritt 213 "T _R1 abgelaufen ?" durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine festgelegte Zeit abgelaufen ist oder nicht, und durch Schritt 214 "Sendezahl = M ?", um zu bestimmen, ob die maximale Zahl für wiederholte Übertragung gleich M ist oder nicht, auf eine ähnliche Weise wie in den voranstehend beschriebenen Schritten 123 und 124.

In Übereinstimmung mit dem Entscheidungsergebnis Y im Schritt 214 wird der Betriebsablauf im Schritt 215 "Betriebsablauf in anormalem Zustand" ähnlich wie im Schritt 125 durchgeführt.

Während eines Zeitintervalls, in dem das Entscheidungsresultat im Schritt 214 gleich N ist, und wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt 212 gleich N wird, wird im Schritt 223 "T _R1 abgelaufen ?" bestimmt, ob ein fester Zeitraum T _R1 verstrichen ist oder nicht, über den Betriebsablauf zur Übermittlung des Gültigkeitssignals OK im Schritt 221 "Übermittle OK" und den Betriebsablauf zur Bestimmung, ob das Gültigkeitssignal OK empfangen wurde oder nicht, im Schritt 222 "OK empfangen". In Übereinstimmung mit dem Entscheidungsergebnis Y im Schritt 223 wird bestimmt, ob die maximale Wiederholzahl M erreicht ist oder nicht, im Schritt 224 "Sendezahl = M ?". Bis das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 224 gleich Y wird, werden die voranstehend angeführten Abläufe im Schritt 221 und den darauffolgenden Schritten wiederholt ausgeführt. Daher geht der Betriebsablauf zum Schritt 215 über, wenn das voranstehend genannte Ergebnis gleich Y ist. Wenn das Gültigkeitssignal OK empfangen werden kann, wird das Entscheidungsergebnis im Schritt 222 gleich Y, für einen Zeitraum, in dem das Entscheidungsergebnis im Schritt 224 gleich N ist.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm mit Einzelheiten des Schritts 184. Im Schritt 300 "Liegen empfangene Daten vor ?" wird entschieden, ob empfangene Daten vorliegen oder nicht. Ist das Ergebnis dieser Entscheidung in diesem Schritt gleich Y, wird entschieden, ob die empfangenen Daten GLS sind, im Schritt 301 "Empfangene Daten GLS ?". Bei einem Entscheidungsergebnis von N wird der Betriebsablauf zum Löschen des Inhalts von BFM für GLS im Schritt 302 "BFM - löschen" durchgeführt. Dann wird überprüft, ob die empfangenen Daten an den betreffenden STA gerichtet sind oder nicht, und zwar auf der Grundlage des Zieladreßcodes, der den empfangenen Daten zugefügt wurde, im Schritt 303 "An sich selbst gerichtet ?". Ist das überprüfte Ergebnis in diesem Schritt gleich Y, so wird der Inhalt der empfangenen Daten im Schritt 304 "Decodiere Inhalt" decodiert.

Andererseits wird, wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt 301 gleich Y ist, im Schritt 311 "OK ?" entschieden, ob der Inhalt von GLS ein Gültigkeitssignal ist oder nicht. Ist das Entscheidungsergebnis in diesem Schritt gleich N, wird GLS in den Pufferspeicher im Schritt 312 "BFM - GLS" eingespeichert. Dann werden die voranstehend genannten Betriebsabläufe im Schritt 162 und die darauffolgenden in Fig. 7 wiederholt ausgeführt. Wenn daher das Entscheidungsergebnis im Schritt 311 gleich Y wird, über die Überprüfungsergebnisse von Y in den Schritten 300 und 301, so erfolgt im Schritt 321 "BFM Inhalt vorliegend" eine Überprüfung, ob der zugehörige Inhalt von BFM vorliegt. Ist das Entscheidungsergebnis in diesem Schritt gleich Y, so erfolgt eine Ausführung des Lesens des Pufferspeichers BFM im Schritt 322 "Lies BFM-Inhalt". Daher geht der Betriebsablauf zum Schritt 304 über.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm mit Einzelheiten des Schritts 185. In dem RAM 22 sind nachstehend beschriebene Haupttabellen und Untertabellen als bestimmte Bereiche bereitgestellt, und diese Tabellen werden zur Ausführung des Betriebsablaufes im Schritt 185 verwendet.

Genauer gesagt entsprechen die Haupttabelle (die als MT abgekürzt ist) und die Untertabelle (die als ST abgekürzt wird) entsprechenden STA′s CE _A bis CE _D. Wird der Betrieb jedes STA als normal während eines festen Überwachungszeitraums beurteilt, werden entsprechend mit einem Kreis gekennzeichnete Codes gespeichert. Im Gegensatz hierzu werden bei abnormen Bedingungen mit X gekennzeichnete Codes entsprechend gespeichert. Auf diese Weise wird eine Registrierung durchgeführt.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Es wird darauf hingewiesen, daß die in einer vorangegangenen Überwachungsperiode erhaltenen Entscheidungsergebnisse so, wie sie sind, in dem MT von Tabelle 1 registriert werden, und die MT aus Tabelle 3 werden als MT von Tabelle 1 während der nächstfolgenden Überwachungsperiode verwendet.

Wie in Fig. 10 dargestellt, ist zunächst zu bestimmen, ob die Stromversorgung eingeschaltet ist oder nicht, im Schritt 401 "Stromversorgung ein ?". Ist das Entscheidungsergebnis bei diesem Schritt gleich Y, wird im Schritt 402 "registriere alle X in MT" eine Initialisierung durchgeführt. Nach dem Betriebsablauf zum Starten eines in der CPU 21 vorgesehenen Zeitgebers zur Einstellung eines festen Überwachungszeitraums im Schritt 411 "Zeitgeberstart" werden Markierungen X in den ST, wie in Tabelle 1 dargestellt, im Schritt 412 "registrierte alle X in ST" eingegeben. In Abhängigkeit von dem Entscheidungsergebnis im Schritt 304 wird im Schritt 421 "CEi hatte Senderecht" bestimmt, ob irgendein STA CEi das Senderecht innehatte oder nicht. Ist das Entscheidungsergebnis in diesem Schritt gleich Y, wird überprüft im Schritt 422 "CEi von MT = X ?", ob das CEi von MT in abnormem Zustand ist oder nicht. Ist das überprüfte Ergebnis gleich Y, so wird der Betriebsablauf zum Registrieren eines Kreises in CEi von MT ST im Schritt 431 "registriere Kreis in CEi von MT ST" ausgeführt. Ist beispielsweise CEi gleich CE _A, so tritt der in Fig. 2 dargestellte Betriebszustand auf. Dann wird eine Information über die Wiederherstellung von CEi im Schritt 432 "informiere über Wiederherstellung von CEi" durchgeführt, mittels Durchführen des Betriebsablaufs, um anzuzeigen, daß das STA CEi von einem abnormen Zustand in einen normalen Zustand zurückgegangen ist, und der Betriebsablauf geht so vor sich, daß eine Nachricht dergestalt gespeichert wird, daß STA CEi als Ziel der Kommunikation in das RAM 22 und dergleichen ausgewählt werden kann.

Ist andererseits das Entscheidungsergebnis im Schritt 422 gleich N, so wird eine Markierung X in CEi von ST im Schritt 433 "registriere Marke X in CEi von ST" registriert. Ist beispielsweise CEi gleich CE _B, so erfolgt eine Registrierung wie in Fig. 2 dargestellt. Während einer Zeitdauer, in der das Entscheidungsergebnis im Schritt 441 "Zeitgeber abgelaufen ?" gleich N ist, wird der voranstehende Betriebsablauf im Schritt 421 und nachfolgenden Schritten wiederholt ausgeführt. Ist das Entscheidungsergebnis im Schritt 441 gleich Y, so wird der Entscheidungsablauf im Schritt 442 "Entscheidungsablauf" durchgeführt. Dann werden die voranstehend genannten Schritte durch die Betriebsabläufe im Schritt 162 und nachfolgenden Schritten wiederholt durchgeführt.

Es tritt dementsprechend beispielsweise der in Tabelle 2 dargestellte Zustand auf, wenn die STAs CE _A und CE _C das Senderecht in der Reihenfolge erhalten und die STAs CE _B und CE _D keine Annahme durchführen. Durch Ausführen des Betriebsablaufs im Schritt 442 wird schließlich der Inhalt von MT, der das vorhergehende Ergebnis auf eine in Tabelle 1 dargestellte Weise angezeigt hat, auf den neuesten Stand gebracht und dies führt zu dem in Fig. 3 dargestellten Zustand.

Die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Inhalte werden im Schritt 422 durchgeführt.

Tabelle 4

Weiterhin wird über das Auftreten eines abnormen Zustandes informiert durch Ausführen des Betriebsablaufs zum Anzeigen dieses Zustands, auf eine ähnliche Weise wie im Schritt 432, sowie durch einen Betriebsablauf zum Speichern einer Nachricht mit dem Inhalt, daß dieser STA nicht als Ziel ausgewählt werden kann, mit dem eine Kommunikation erfolgen kann, und dergleichen.

Demzufolge kann ein abnormer Zustand auf der Grundlage eines Vergleichs zum Zeitpunkt der "X-Registrierung" in Tabelle 4 bestimmt werden, in dem sämtliche STAs CE _A bis CE _D oder zumindest mehrere STAs den voranstehend genannten Betriebsablauf ausführen. Dann wird jeder betroffene STA vom Auftreten eines abnormen Zustands informiert und ebenfalls von einer Rückkehr zum Normalzustand. Da ein derartiger Ablauf in jedem STA aufgeführt wird, ist die gesamte Überwachungsfunktion nicht verloren, selbst wenn ein bestimmter STA die Überwachungsfunktion verliert, und dies führt zu einer erhöhten Betriebssicherheit des gesamten Systems.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Verarbeitung im Schritt 431 eingeschränkt werden kann, so daß nur ST umfaßt sind, an Stelle der Registrierung von Kreisen von MT im Schritt 442, und auf ähnliche Weise kann der Betriebsablauf im Schritt 432 in den Schritt 442 eingeschlossen werden. Auch bei diesen geänderten Betriebsabläufen können dieselben Vorteile erhalten werden.

Wie voranstehend ausgeführt, kann das Senderechtsübertragungssystem gemäß dieser Ausführungsform die zur Übermittlung jedes Signals und zum Umschalten des Aussendens des Prioritätsanforderungssignals erforderliche Zeiten in hohem Maße verkürzen, was zu einer Verbesserung der gesamten Übertragungsgeschwindigkeit führt. Weiterhin stellt dieses System eine Übertragung des Senderechts und eine Bestätigung von dessen Erlangung mit minimalen Übertragungs- und Empfangserfordernissen zur Verfügung und kann auf genaue Weise den Betrieb jedes STA überwachen, und dies führt zu günstigen Antworteigenschaften und hoher Verläßlichkeit bei der Übertragung von Daten und deren Steuerung.

Die Prioritätsstufe kann durch Hinzufügen eines Codes, der den Grad der Bedeutung angibt, zu jeglichen Sendedaten festgelegt werden. Die Prioritätsstufe ist nicht auf die Grade (I) bis (V) gemäß der Ausführungsform beschränkt, sondern kann frei entsprechend den vorliegenden Bedingungen festgelegt werden. Wenn alle STA außer dem STA, welcher das Senderecht innehat, nacheinander durch den Zieladreßcode des Datensignals bestimmt werden, kann jeder bestimmte STA den Empfangszustand beibehalten.

Wird das Gültigkeitssignal OK als Bestätigungssignal ausgelassen, kann zusätzlich das Anforderungssignal CT als Übertragungssignal verwendet werden, anstelle jedes Schritts in Fig. 7 und 10 bezüglich des Gültigkeitssignals OK.

Claims

1. Verfahren zur Datenübertragung mit einem Übertragungsweg (2₁-2₄), an welchen mehrere frei auswählbare Kommunikationsgeräte (CE _A-CE_D) angeschlossen sind, wobei das Kommunikationsgerät, das ein ein Datensignal umfassendes Signal (S _R) empfängt, dieses stromabwärts über den Übertragungsweg an andere Kommunikationsgeräte weiterleiten kann, und wobei ein frei auswählbares Kommunikationsgerät, welches das Senderecht verlangt und betriebsbereit ist, einen eine Prioritätsstufe des Senderechts anzeigenden Code (54) einem Senderechtsanforderungssignal (CT) einschreibt und diese Senderechtsanforderungssignal (CT) sendet, dadurch gekennzeichnet,
daß das Signal (S _R) in einer Schaltungseinrichtung des Kommunikationsgerätes (CE _A-CE_D) empfangen wird,
daß die Schaltungseinrichtung (1 a, 1 b, 1 c) das Senderechtsanforderungssignal stromabwärts sendet, bevor das letzte bit des Senderechtsanforderungssignals (CT) von stromaufwärts empfangen wird und
daß jedes Kommunikationsgerät, welches das Senderecht verlangt, seine Schaltungseinrichtung aktiviert, und
daß die Schaltungseinrichtung des empfangenen Prioritätsstufen code (54) mit dem Prioritätsstufencode (54) des Kommunikationsgerätes selbst vergleicht, um das Senderechtsanforderungssignal (CT) zu senden, einschließlich des Prioritätsstufencodes (54) des Kommunikationsgerätes selbst, anstelle der Aussendung des Senderechtsanforderungssignals (CT) einschließlich des empfangenen Prioritätsstufencodes (54), wenn die Prioritätsstufe des Codes (54) des Kommunikationsgerätes selbst höher ist als die des Codes des empfangenen Signals (S _R).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (1 a, 1 b, 1 c) zusätzlich zum Prioritätsstufencode (54) des frei wählbaren Kommunikationsgerätes (CE _A-CE_D) selbst Adressendaten und andere Daten aussendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (1 a, 1 b, 1 c) zur Erzielung einer Verzögerungsfunktion ein Verzögerungselement (11) aufweist, dessen Ausgang an den Übertragungsweg (2 S) angeschlossen ist, der zu stromabwärts angeordneten Kommunikationsgeräten geführt ist, und einen Überschaltungsschaltkreis (SW) aufweist, welcher auf ein Steuersignal (S _C) reagiert, wenn die Prioritätsstufe des frei wählbaren Kommunikationsgerätes selbst höher ist als die des Codes, der dem empfangenen Signal zugefügt ist, um den Ausgang des Verzögerungselements (11) auf einen Sendeausgang des frei wählbaren Kommunikationsgeräts selbst zu schalten, um den Sendeausgang mit dem Übertragungsweg (25) zu verbinden, welcher zu den stromabwärts angeordneten Kommunikationsgeräten führt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendebetrieb des Prioritätsstufencodes (54) des frei wählbaren Kommunikationsgeräts selbst durch Ausüben einer Steuerung des Überschaltungsschaltkreises (SW) ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendebetrieb von dem frei wählbaren Kommunikationsgerät selbst durchgeführt wird, nachdem das Aussenden von dessen Prioritätsstufencode abgeschlossen ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Fall, in welchem das empfangene Senderechtsanforderungssignal (CT) verschieden ist vom Senderechtsanforderungssignal des Kommunikationsgeräts selbst, welches bereits das Senderecht innehatte, von dem letztgenannten Kommunikationsgerät ein Übertragungszielsignal (CT′) ausgesendet wird, welches ein Kommunikationsgerät bezeichnet, welches in Übereinstimmung mit dem Senderechtsanforderungssignal (CT) als nächstes das Senderecht innehaben wird, und
daß andere Kommunikationsgeräte das Übertragungszielsignal (CT′) vermitteln und senden, und
daß das Kommunikationsgerät, welches als nächstes das Senderecht innehat, auf den Empfang des Übertragungszielsignals zum Innehaben des Senderechts reagiert.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, in welchem das empfangene Senderechtsanforderungssignal (CT) verschieden von dem Senderechtsanforderungssignal (CT) des Kommunikationsgerätes selbst ist, welches bereits das Senderecht innehatte, von dem letztgenannten Kommunikationsgerät ein Übertragungszielsignal (CT′) aussendbar ist, welches ein Kommunikationsgerät bezeichnet, das als nächstes das Senderecht in Übereinstimmung mit dem Senderechtsanforderungssignal (CT) innehaben wird, und das Senderecht aufgebbar ist, unmittelbar nachdem das Übertragungszielsignal (CT′) ausgesandt worden ist, wobei andere Kommunikationsgeräte das Übertragungszielsignal (CT′) vermitteln und senden und dasjenige Kommunikationsgerät identifizieren, welches als nächstes das Senderecht innehaben wird, und wobei das Kommunikationsgerät, welches als nächstes das Senderecht innehaben wird, auf den Empfang des Übertragungszielsignals (CT′) zum Innehaben des Senderechts reagiert.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, in welchem das empfangene Senderechtsanforderungssignal (CT) verschieden von dem Senderechtsanforderungssignal (CT) des Kommunikationsgerätes selbst ist, welches bereits das Senderecht innehatte, von dem letztgenannten Kommunikationsgerät ein Übertragungszielsignal (CT′) aussendbar ist, welches ein Kommunikationsgerät bezeichnet, daß als nächstes das Senderecht in Übereinstimmung mit dem Senderechtsanforderungssignal (CT) innehaben wird, und das Senderecht aufgebbar ist, unmittelbar nachdem das Übertragungszielsignal (CT′) ausgesandt worden ist, wobei andere Kommunikationsgeräte das Übertragungszielsignal (CT′) vermitteln und senden und wobei das Kommunikationsgerät, welches als nächstes das Senderecht innehaben wird, auf den Empfang des Übertragungszielsignals (CT′) mit der Aussendung eines Identifizierungssignals reagiert und die anderen Kommunikationsgeräte dieses Identifizierungssignal vermitteln und senden und das Kommunikationsgerät identifizieren, welches das Senderecht innehatte.

9. Datenübertragungseinrichtung mit mehreren frei auswählbaren Kommunikationsgeräten (CE _A-CE_D), die an einen Übertragungsweg (2₁-2₄) angeschlossen sind und jeweils eine Haupteinheit (1 a) mit einem Prozessor (21) zur Übertragungssteuerung sowie ein zwischen die Haupteinheit (1 a) und den Übertragungsweg (2₁-2₄) geschaltetes Interface (1 b) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kommunikationsgerät (CE _A-CE_D) eine Ausgangssteuerschaltung (40) aufweist, die ein von einem stromaufwärts angeordneten Kommunikationsgerät empfangenes Signal (S _R) an ein stromabwärts angeordnetes Kommunikationsgerät über den Übertragungsweg (2₁-2₄) übermittelt, und die eine Schaltungseinrichtung (11, SW) umfaßt, die das empfangene Signal (S _R) um eine festlegbare Zeit verzögert und dann sendet, wobei die Schaltungseinrichtung (11, SW) für den Empfang eines Prioritätsstufencodes (54) und dessen Vergleich mit dem Prioritätsstufencodes des Kommunikationsgerätes selbst ausgebildet ist sowie zur Aussendung des Prioritätsstufencodes dieser beiden Prioritätsstufencodes, der die höhere Prioritätsstufe aufweist.

10. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (11, SW) ein Verzögerungselement (11) aufweist, dessen Ausgang an den Übertragungsweg (2S 1) angeschlossen ist, der zu stromabwärts angeordneten Kommunikationsgeräten geführt ist, und einen Überschaltungsschaltkreis (SW) aufweist, welcher auf ein Steuersignal (S _C) reagiert, wenn die Prioritätsstufe des frei wählbaren Kommunikationsgeräts selbst höher ist als die des Codes, der dem empfangenen Signal (S _R) zugefügt ist, um den Ausgang des Verzögerungselements (11) auf einen Sendeausgang des frei wählbaren Kommunikationsgeräts selbst zu schalten, um den Sendeausgang mit dem Übertragungsweg (2S 1) zu verbinden, welcher zu den stromabwärts angeordneten Kommunikationsgeräten führt.

11. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupteinheit (1 a) weiterhin eine feste Speicherein richtung (23) umfaßt, in welcher Befehle zur Übertragungssteuerung gespeichert sind, und eine variable Speichervorrichtung (22) umfaßt, wobei der Prozessor (21) einen erforderlichen Befehl von der festen Speichereinrichtung (23) in die variable Speichervorrichtung (22) einlesen und so einen festlegbaren, zur Übertragung und zum Empfang erforderlichen Ablauf veranlassen kann.

12. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Interface (1 b) eine Null-Bit-Auslöschschaltung (32) zum Entfernen eines Null-Bits von dem empfangenen Signal (S _R) und zur Lieferung des Signals, von dem das Null-Bit entfernt wurde, an den Prozessor (21) über einen seriell-parallel-Wandler (31) und direkt zu der Ausgangssteuerschaltung (40) umfaßt, und
daß das Interface weiterhin einen parallel-seriell-Wandler (37) umfaßt, bei welchem der Prioritätsstufencode eines Senderechts durch einen Prozessor (21) gesetzt und an die Ausgangssteuerschaltung (40) geliefert wird, und
daß das Interface eine Null-Bit-Einfügungsschaltung (38) zum Einfügen des Null-Bits in ein Sendesignal (S _S) von der Ausgangssteuerschaltung (40) umfaßt.

13. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssteuerschaltung (40) weiterhin eine Verzögerungsschaltung (46) umfaßt, die ein Ausgangssignal des parallel- seriell-Wandlers (37) um eine Zeit verzögert, die einem Bit entspricht, und weiterhin einen Antikoinzidenzdetektor (47) zum Vergleich einen Prioritätsstufencodes von dem parallel-seriell-Wandler (37) mit einem Prioritätsstufencode des empfangenen Signals (S _R) von der Null-Bit-Löschschaltung (32) umfaßt.

14. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssteuerschaltung (40) weiterhin eine weitere Schaltung (43₁, 43₂) zum Verzögern eines Ausgangssignals des Antikoinzidenzdetektors (47) zur Lieferung des verzögerten Ausgangssignals an den Überschaltungsschaltkreis (SW) umfaßt.

15. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungselement (11) aus einem Flipflop besteht.