DE3717854A1

DE3717854A1 - Verfahren und vorrichtung zum zweiseitig-gerichteten uebertragen von daten

Info

Publication number: DE3717854A1
Application number: DE19873717854
Authority: DE
Inventors: Eiichi Amada; Hirotoshi Shirasu; Hiroshi Takatori; Tohru Kazawa; Toshiro Suzuki; Takanori Miyamoto; Tatsuya Kameyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-05-28
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1987-12-10
Also published as: DE3717854C2; US4841521A; CA1274928A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweiseitig-ge richtetes Übertragungsverfahren und -vorrichtung, und be trifft insbesondere ein zweiseitig-gerichtetes Übertragungs verfahren und -vorrichtung, das in der Lage ist, einen rela tiv langsamen Vollduplexverkehr und einen relativ schnellen Halbduplexverkehr durch ein Übertragungsmedium zu erzielen.

In den zweiseitig-gerichteten Übertragungsvorrichtungen des Standes der Technik, welche eine Zweikabel-Übertragungslei tung verwenden, sind ein Echo-Unterdrückungssystem, in wel chem ein Sendesignal und ein empfangenes Signal an einem Übertragungs-Empfangsanschluß getrennt werden, so wie ein Zeitteilungs-Übertragungssystem, in welchem eine Übertra gungszeit und eine Empfangszeit getrennt werden, gut be kannt. In einer schnellen Datenübertragung braucht das Zeit teilungs-Übertragungssystem keine Einrichtung zum Unterdrücken eines Echos und daher ist seine Hardware-Konfiguration ein facher als die des Unterdrückungssystems. Das Zeitteilungs system ist ausführlich beschrieben in IEEE Transaction on Communications Com-30, Nr. 9 (1982), Seiten 2057 bis 2065.

In der oben erwähnten herkömmlichen Technik ist es beab sichtigt, daß ein Vollduplexverkehr im allgemeinen zwischen einer Daten-Anschlußeinrichtung (DTE) und einem Austauscher stattfindet. In einem Halbduplexverkehr-Modus, in welchem Daten nur in einer der zwei Übertragungsrichtungen über tragen werden, wird nur eine Hälfte der Übertragungsfähig keit der Übertragungsleitung verwendet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zwei seitig-gerichtete Übertragungsvorrichtung zu schaffen, die in wirksamer Weise die Übertragungsfähigkeit einer Übertra gungsleitung sogar in einem relativ schnellen Datenüber tragungs-Modus, z. B. einem Halbduplexübertragungs-Modus, in wirksamer Weise ausnützen kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen relativ langsamen Datenverkehr, wie z. B. einen rela tiv langsamen Vollduplexverkehr, und einen relativ schnellen Datenverkehr, z. B. einen relativ schnellen Halbduplexver kehr, durch ein und dasselbe Übertragungsmedium in wirkungs voller Weise zu erzielen.

Hinsichtlich eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsperiode (Block) in einen Zeitabschnitt, in welchem die Übertragungsrichtung festbleibt, und einen Zeit abschnitt, in welchem die Übertragungsrichtung veränderlich oder umkehrbar ist, eingeteilt und eine Steuerinformation zur Steuerung der Richtung in dem Zeitabschnitt, in welchem die Übertragungsrichtung variabel oder umkehrbar ist, wird unter Verwendung eines Teils eines Signals übertragen, das in dem Zeitabschnitt gesendet wird, in welchem die Übertra gungsrichtung fest ist, so daß ein Sender/Empfänger an einer Anschlußstation die Übertragungsrichtung in dem Zeitab schnitt steuern kann, in welchem die Richtung der Blocküber tragung variabel ist auf der Basis der Steuerinformation oder der Steuerinformation und des Zustandes der durch die Anschlußstation zu übertragenden Daten.

In dem Halbduplexverkehr-Modus werden dann Daten in nur einer der zwei Richtungen zur Zeit übertragen. Dement sprechend können, wenn eine mit einem Sender/Empfänger ver bundene Anschlußstation einen Verkehr anfordert, die Daten unter Verwendung des Zeitabschnitts der festen Übertragungs richtung übertragen werden, aber die feste Übertragungsrich tung muß zwischen den zwei Sendern/Empfängern voreingestellt werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine zweiseitige oder umkehrbare Datenübertragung an einer oder mehreren Zeitabschnitten durchgeführt, die vor einem oder mehreren Zeitabschnitten der festen Übertragungs richtung liegen, so daß die Verkehrsrichtung in dem Zeitab schnitt für die feste Übertragungsrichtung für jede Übertra gungsperiode gesteuert werden kann durch die Verwendung eines Teils der Information, die in dem oben erwähnten festen Abschnitt bzw. Abschnitten gesendet wird, und des weiteren wenn nötig, durch eine Verkehrsanforderung, die zwischen den Sendern/Empfängern an den zwei Anschlußsta tionen ausgetauscht wird. Im Ergebnis kann die Übertragung von Daten, welche die meisten Teile der Übertragungsperiode einnehmen, in wirkungsvoller Weise ausgeführt werden.

Die meisten Teile der Vorrichtung können die einer herkömm lichen Vorrichtung sein, wobei nur eine teilweise Verände rung einer Übertragungsrichtungs-Steuerung des Senders/Emp fängers vorzusehen ist. Die Vorrichtung ist somit wirtschaft lich.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der relativ schnelle Halbduplexverkehr unter Verwendung einer Zweikabel-Übertragungsleitung erzielt und ist ebenso anwend bar auf den Vollduplexverkehr ohne Veränderung der Hardware. Dementsprechend wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit mit der Zweikabel-Übertragungsleitung verbessert, und der Daten-Sender/Empfänger ist vereinfacht und wirtschaftlich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung können die Sender/Empfänger der zwei Anschlußstationen, welche durch die Zweikabel-Übertragungsleitung gekoppelt sind, im Aufbau identisch sein. Dementsprechend vermindern sich die Herstellungskosten. Wenn langsame Daten zu senden sind, ohne daß schnelle Daten in dem Anschluß vorhanden sind, wird ein Blind-Signal so gesendet, daß ein Zeit messungs-Signal genau herausgezogen wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeich nung. In dieser zeigt

Fig. 1a und 1b einen Betrieb einer Ausführungsform der zweiseitig-gerichteten Übertragung gemäß der vor liegenden Erfindung;

Fig. 2 einen zeitlich-abfolgenden Betrieb der in Fig. 1a und 1b gezeigten Ausführungsform,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Senders/Emp fängers, der in der zweiseitig-gerichteten Übertra gung in einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung verwendet wird;

Fig. 4a bis 4c Signal-Formate in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Algorithmus′ zur Steuerung der Übertragungsrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Schaltdiagramm eines größeren Teils der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 7 einen Betrieb einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 einen zeitlich-abfolgenden Betrieb der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform, und

Fig. 9 ein Signal-Format in einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung.

Die Fig. 1a und 1b veranschaulichen einen Betrieb einer zweiseitig-gerichteten Übertragungsvorrichtung, welche eine Zweikabel-Übertragungsleitung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.

Wie in Fig. 1b gezeigt, sind zwei Anschlußstationen A und B durch eine Übertragungsleitung, z. B. eine Zweikabel-Übertra gungsleitung 3, gekoppelt. Die Anschlußstation A hat einen Daten-Sender/Empfänger 1, der ein Telefon oder einen Daten anschluß 4 mit der Leitung 3 koppelt, und die Anschlußsta tion B hat einen Daten-Sender/Empfänger 2, der ein Telefon oder einen Datenanschluß 5 mit der Leitung 3 koppelt. In einer solchen Verkehrsvorrichtung ist ein Block-Format eines durch die Zweikabel-Übertragungsleitung 3 übertragenen Si gnals in Fig. 1a gezeigt. In einem Block (einer Übertragungs periode) sind Zeitabschnitte für feste Übertragungsrichtung, z. B. ein Zeitabschnitt 6 (A nach B) und ein Zeitabschnitt 8 (B nach A), sowie Zeitabschnitte 7 und 9 vorgesehen, in wel chen die Übertragungsrichtung variabel oder umkehrbar ist und welche für die Übertragung sowohl von A nach B und B nach A verwendet werden können. Bezugsziffern 10, 11, 12 und 13 be zeichnen Sicherheitszeiten, welche die Kollision von zwei seitig-gerichteten Signalen auf der Übertragungsleitung ver hindern.

In der vorliegenden Ausführungsform gibt es zwei Variabel übertragungsrichtungs-Zeitabschnitte (7 und 9), obwohl nur ein solcher Zeitabschnitt, wie in einer weiteren Ausführungs form erklärt, vorgesehen sein kann.

In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Steuerinforma tion zur Steuerung der Übertragungsrichtung in den Variabel übertragungsrichtungs-Zeitabschnitten 7 und 9 in den Festrichtungs-Zeitabschnitten 6 und 8 übertragen.

In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Übertragungs periode 125 µs, eine Übertragungs-Taktfrequenz 2,56 MHz, die Anzahl der Bits des Variabelrichtungs-Zeitabschnitts 26 Bits in jeder Richtung, ein Block-Synchronisationssignal weist 4 Bits auf und ein Übertragungsrichtungs-Steuersignal für den Variabelrichtungs-Zeitabschnitt weist 4 Bits auf. Somit be stehen drei Kanäle auf der Zweikabel-Übertragungsleitung:

1) Kanal mit 144 Kbps (Kbps pro Sekunde) für zwei seitige Datenübertragung,
2) Kanal mit 32 Kbps zur Steuerung der Richtung des Variabelrichtungs-Zeitabschnittes, und
3) Kanal mit 1.536 Mbps (Mbyte pro Sekunde) für Variabelübertragungsrichtung.

Um diese drei Kanäle zu erzielen, ist es notwendig, 244 Daten- Bits in 125 µs zu übertragen und es dauert 95,4 µs. Somit können die verbleibenden 29,6 µs auf die Sicherheitszeiten (10, 11, 12, 13) verteilt werden.

Ein Beispiel für das Schalten der Übertragungsrichtung ist in Fig. 2 erklärt. Bezugsziffer 14 bezeichnet langsame Da ten, z. B. eine Stimme, welche Realzeit und eine zweiseitige Übertragung benötigt, und Ziffer 15 bezeichnet schnelle Da ten, welche keine Realzeit und zweiseitige Übertragung be nötigen. Wenn ein Daten-Sender/Empfänger 1 mit dem anderen Daten-Sender/Empfänger 2 kommuniziert, werden die langsamen Daten zuerst von A nach B übertragen und die schnellen Daten danach übertragen, und dann werden die langsamen Daten von B nach A übertragen und die schnellen Daten werden danach über tragen, und die obigen Schritte werden, wie in Fig. 2(a) ge zeigt, wiederholt.

Wenn die Anschlußstation A schnelle zu übertragende Daten hat, während die Anschlußstation B keine zu übertragenden schnellen Daten hat, werden die langsamen Daten und die schnellen Daten von A nach B übertragen, und dann die lang samen Daten von B nach A, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Wenn die Station A erfaßt, daß keine schnellen Daten von der Station B übertragen werden, überträgt die Station A die schnellen Daten auf die Station B. Durch Wiederholung der obigen Schritte werden die langsamen Daten zweiseitig zwischen A und B übertragen, aber die schnellen Daten werden einseitig von A nach B übertragen. Wenn die Station A keine schnellen zu übertragenden Daten hat, wobei die Station B schnelle zu übertragende Daten hat, wird das umgekehrte Verfahren durch geführt.

Wenn weder die Station A noch B schnelle zu übertragende Da ten hat, werden zuerst langsame Daten zusammen mit Übertra gungsrichtung-Steuer-Bits (z. B. für schnelle Datenübertra gung) von A nach B, wie in Fig. 2(c) gezeigt, übertragen. Wenn die Station B erfaßt, daß keine schnellen Daten von der Station A übertragen werden, werden Blind-Bits 16 von B nach A gesendet. Dann werden die langsamen Daten zusammen mit Übertragungsrichtung-Steuer-Bits (z. B. für schnelle Daten übertragung) von B nach A übertragen, und wenn die Station A erfaßt, daß keine schnellen Daten von der Station B übertra gen werden, werden die Blind-Bits 16, welche z. B. von der selben Bitzahl wie die der schnellen Daten sein können, von B nach A gesendet. Die Blind-Bits 16 haben keine Bedeutung als Information und sie können alle ein "0"-Muster haben, um ein Herausziehen der Zeitmessung zu gestatten.

Fig. 3 zeigt eine Konfiguration einer Ausführungsform des Daten-Sender/Empfängers 1 oder 2. Eingangssignale von einem langsamen Eingang und einem schnellen Eingang werden in den Puffern 103 und 104 durch die jeweiligen Schnittstellen 101 bzw. 102 gespeichert. Übertragungsdaten werden durch einen Übertragungsdaten-Mustergenerator 107 unter der Steuerung einer Richtungssteuerung 108 erzeugt, welche den oben be schriebenen Richtungssteuerungsalgorithmus ausführt. Eine Kodiereinrichtung 113 kodiert Übertragungsdaten auf einen Übertragungsleitung-Code, der durch einen Wandler 116 auf eine Zweikabel-Übertragungsleitung 117 gesendet wird. Auf der anderen Seite wird ein Signal, das von der Zweikabel- Leitung 117 empfangen wird, einer Ausgleichseinrichtung 114 nur für die Daten-Empfangszeit durch einen Schalter 115 zu geführt, welcher durch die Richtungssteuerung 108 gesteuert wird. Der Ausgang der Ausgleichseinrichtung 114 wird zu einem NRZ-Signal von dem Übertragungsleitungs-Code durch einen Dekodierer 112 dekodiert und in ein Langsameingang- Signal und ein Schnelleingang-Signal durch eine Empfangs signal-Trenneinrichtung 109 getrennt. Die Ausgänge der Trenn einrichtung 109 werden den jeweiligen Eingängen durch Puffer 105 und 106 sowie die Schnittstellen 101 und 102 zugeführt. Der Ausgang der Vergleichseinrichtung 114 wird ebenso einer Zeitmessungs-Abzieheinrichtung 111 zugeführt, welche ein Taktsignal herauszieht, das in dem Empfangsbetrieb benutzt wird. Eine Block-Synchronisierungs-Abzieheinrichtung 110 syn chronisiert den Block auf der Basis des Ausgangs des Deko dierers 112 und führt Block-Information der Richtungssteuerung 108 zu.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen Signal-Formate. Die beiden Ka näle B und ein Kanal D sind den langsamen Daten zugeteilt, und ein Kanal H 11 ist den schnellen Daten zugeteilt. Wie in Fig. 4a gezeigt, weisen die langsamen Daten ein F1-Merker- Muster "0110" 17 zur Block-Synchronisierung auf, zwei 8-Bit- Kanal B-Daten 18 und 19, 2-Bit-Kanal D- (Steuerkanal)Daten 20 und 4-Bit-Richtungssteuerung-Daten 21, welche anzeigen, ob die schnellen Daten folgen oder nicht. Wenn die schnellen Daten nach der Übertragung der langsamen Daten zu übertragen sind, werden die Richtungs-Steuerungs-Bits auf "1111" einge stellt, und wenn die schnellen Daten nicht zu übertragen sind, werden sie auf "0000" gesetzt.

Wie in Fig. 4b gezeigt, weist der schnelle Daten-Datenüber tragungs-Block ein 4-Bit-F2-Merker-Muster 22 auf, das für die schnelle Daten-Block-Synchronisierung und die 96-Bit- Kanal H 11-Daten 23 dient. In Fig. 4c werden die in Fig. 4b gezeigten schnellen Daten im Anschluß an die in Fig. 4a ge zeigten langsamen Daten gesendet. In Fig. 4c sind aus Ein fachheitsgründen die Sicherheitszeiten weggelassen worden.

Fig. 5 zeigt einen Algorithmus, um die Richtung in den in Fig. 4a bis 4c gezeigten Signal-Formaten zu steuern. Wenn die Sta tion A Daten überträgt, wird der 4-Bit-Merker F 1 für die Block-Synchronisierung gesendet (26), und die 18-Bit-Daten 2 B+D werden gesendet (27), und es wird geprüft, ob die Über tragung der Daten H 11 angefordert wurde oder nicht (28), und im positiven Falle wird das Richtungssteuerungs-Signal "1111" gesendet (29), und dann werden die 4-Bit-Merker F 2 und die 96-Bit-Daten H 11 gesendet (30, 31). Andernfalls, wenn die An forderung, die Daten H 11 zu übertragen, nicht ausgegeben wor den ist, werden die Richtungssteuerungs-Bits "0000" gesendet (32). Die ersten vier Bits des von der Station B übertragenen Signals werden empfangen (32) und mit dem Merker-F2-Muster verglichen. Wenn sie gleich sind, wird das folgende 96-Bit- Signal als Daten H 11 (35) empfangen. Wenn sie nicht gleich sind, wird das folgende 96-Bit-Signal als Blind-Daten 36 be handelt.

Dann empfängt die Station A den Merker F 1, der von der Sta tion B (37) übertragen wurde. Dann empfängt sie die 18-Bit- Daten 2 B+D (38) und die Richtungssteuerungs-Bits (39). Wenn die Richtungssteuerungs-Bits "1111" (40) sind, werden das nachfolgende 4-Bit-Merker-F2 und die 96-Bit-Daten H 11 empfangen (41, 42). Wenn die Richtungssteuerungs-Bits "0000" sind, wird die Übertragungsanforderung für die Daten H 11 von der Station A geprüft (43). Wenn die Anforderung ausgegeben worden ist, überträgt die Station A den 4-Bit-Merker F 2 und die 96-Bit-Daten H 11 (44, 45). Wenn die Anforderung nicht ausgegeben worden ist, sendet die Station A 100-Bit-Alle-Null- Muster (46). Auf diese Weise wird eine Übertragungsperiode vollendet.

Eine Konfiguration einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Implementierung der oben beschriebenen Richtungssteue rung ist in Fig. 6 gezeigt. Es zeigt Einzelheiten des Über tragungs-Mustergenerators 107, der Richtungssteuerung 108 und der Empfangsmuster-Trenneinrichtung 109, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Betrieb der Schaltung wird in der im Flußdia gramm der Fig. 5 gezeigten Abfolge erklärt.

Die Kanäle-2B+D-Daten werden in dem langsamen Datenpuffer 103, und die Kanal-H11-Daten werden in dem schnellen Daten kanal-Puffer 104 gespeichert. Die Daten 2 B+D werden mit 18 Bits zur Zeit herausgezogen und auf ein Schieberegister 120 übertragen. Die Daten H 11 werden mit 96 Bit zur Zeit heraus gezogen und auf ein Schieberegister 121 übertragen. Das Schieberegister 120 hat 22 Bits, und die Daten 2 B+D werden in den linken 18 Bits und der Merker F 1 "1001" wird in den rechten 4 Bits gespeichert. In gleicher Weise hat das Schie beregister 121 100 Bits, und die Daten H 11 werden in den linken 96 Bits und der Merker F 2 "0110" wird in den rechten 4 Bits gespeichert. Ein Nur-Lese-Speicher 122 speichert Über tragungszustands-Merker "1111" und "0000" und Blind-Bits vom Alle-Null-Muster.

Die Blocksynchronisierung-Abzieheinrichtung 110 der Fig. 3 zieht das 8 KHz-Blocksynchronisierungs-Signal unter Verwen dung des Merkers F 1 des empfangenen Signals heraus. Es wird um 62,5 µs durch eine in Fig. 6 gezeigte Verzögerungsleitung 139 verzögert, um ein Übertragungs-Zeitmessungssignal zu erzeugen. Ein Flip-Flop 125 wird durch das Übertragungs-Zeit messungssignal getriggert und eine Leitung 160 wird auf einen hohen (H) Pegel eingestellt, während eine Zeitmeßeinrichtung 127 22 Bits zählt und eine Auswahleinrichtung 123 die Schie beregister 120 so einstellt, daß der Merker F 1 und die Daten 2 B+D aufeinanderfolgend übertragen werden. Darauf wird ein Flip-Flop 128 getriggert und eine Leitung 161 wird auf den H-Pegel eingestellt. Ein Flip-Flop 136 wird gleichzeitig ge triggert, so daß eine Leitung 162 auf denselben Pegel ge setzt wird wie ein logischer Pegel einer Leitung 165. Die Leitung 165 kommt von dem schnellen Datenpuffer 104 und ist auf H-Pegel, wenn die Anforderung, die Daten H 11 zu übertra gen, ausgegeben wird, und auf L-Pegel, wenn die Anforderung nicht ausgegeben wird. Dementsprechend liegt, wenn die An forderung ausgegeben wird, die Leitung 161 auf H-Pegel und die Leitung 162 ebenso auf H-Pegel. Somit wählt die Auswahl einrichtung 123 das Muster "1111" des Nur-Lese-Speichers 122 und überträgt es. Dagegen liegt, wenn die Anforderung nicht ausgegeben wird, die Leitung 161 auf H-Pegel und die Leitung 162 auf L-Pegel. Somit wählt die Auswahleinrichtung 123 das Muster "0000" des Nur-Lese-Speichers 122 und überträgt es. Wenn die Anforderung für die Daten H 11 nicht ausgegeben wird, ist die Übertragung dann beendet. Wenn die Anforderung für die Daten H 11 ausgegeben wird, wird das Flip-Flop 132 ge triggert und eine Leitung 163 auf den H-Pegel gesetzt und die Auswahleinrichtung 123 wählt das Schieberegister 121. Dieser Zustand dauert, bis ein Zeitgeber 133 100 Takte am Ende der Übertragung zählt, alle Leitungen 160, 161, 162, 163 und 164 werden auf den L-Pegel eingestellt und ein Tor 124 erfaßt das Ende der Übertragung und setzt einen Schalter 115 auf die Empfangsstellung.

In dem Empfänger wählt normalerweise eine Auswahleinrichtung 152 ein Schieberegister 150 und Tore 148 und 149 erfassen je weils die Merker F 1 und F 2.

Wenn das Merker-F1-Muster "1001" erfaßt wird, prüft ein Tor 140, ob die zugehörige Zeitmessung mit der des vorausgehend herausgezogenen Block-Synchronisierungssignals zusammenpaßt, und dann wird ein Flip-Flop 141 getriggert. Die Leitung 166 wird auf dem H-Pegel für eine Periode von 187 Takten durch einen Zeitgeber 142 gehalten, und eine Auswahleinrichtung 152 wählt den langsamen Datenpuffer 105, um die Daten 2 B+D zu übertragen. Dann wird ein Flip-Flop 143 getriggert und ein Zeitgeber 144 hält eine Leitung 167 auf einem H-Pegel für eine Periode von 4 Takten und die Auswahleinrichtung 152 wählt das Schieberegister 151. Dann werden die Richtungs steuerungs-Bits geprüft. Um eine genaue Bestimmung zu ge statten, auch wenn ein Bit einen Fehler während der Übertra gung hatte, ist eine Mehrheitsentscheidungs-Schaltung vorge sehen, die den H-Pegel erzeugt, wenn die Anzahl von "1" Bits der 4 Bits größer als die der "0" Bits ist. Wenn die Daten H 11 kontinuierlich übertragen werden, wird das H-Pegel-Si gnal erzeugt, und wenn die Übertragung vollendet ist, wird das L-Pegel-Signal erzeugt. Nachdem die Richtungssteuerungs- Bits empfangen wurden, wird das Flip-Flop 143 zurückgesetzt, so daß die Auswahleinrichtung wieder die Schieberegister 150 wählt. Wenn der Merker F 2 erfaßt wird, wird das Flip-Flop 145 getriggert und die Leitung 168 wird auf dem H-Pegel ge halten, während der Zeitgeber 146 96 Takte zählt, und die Auswahleinrichtung 152 den schnellen Datenpuffer 106 wählt, um die Daten H 11 zu empfangen.

Auf der anderen Seite wird, wenn die empfangenen Richtungs steuerungs-Bits "0000" sind, eine Leitung 169 auf den L-Pegel gesetzt. Wenn die Sendestation die zu übertragenden Daten H 11 hat, ist eine Leitung 165 auf dem H-Pegel und der Flip- Flop 132 wird getriggert, so daß die Daten H 11 empfangen werden. Wenn die Sendestation keine zu übertragenden Daten H 11 hat, ist die Leitung 165 auf dem L-Pegel und ein Tor 138 erzeugt den H-Pegel. Somit wird das Flip-Flop 134 getriggert und die Leitung 164 auf den H-Pegel eingestellt und die Aus wahleinrichtung 123 wählt das Blind-Muster oder Alle-Null- Muster in dem Nur-Lese-Speicher 122. Dieser Zustand dauert bis der Zeitgeber 135 100 Takte zählt. Auf diese Weise wird eine Übertragungs-Empfangsperiode vollendet.

In der vorliegenden Ausführungsform können die Daten-Sen der/Empfänger in beiden Anschlußstationen durch gemeinsamen Algorithmus und Schaltung implementiert werden.

Fig. 7 zeigt ein Signal-Format in einer Übertragungsperiode in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Übertragungs periode in zwei Zeitabschnitte 76 und 77 geteilt, in welchen die Daten in einer festen Richtung von A nach B oder B nach A übertragen werden, und ein Zeitabschnitt 78, in welchem die Daten entweder von A nach B oder B nach A für jede Peri ode übertragen werden.

Insbesondere beträgt eine Übertragungsperiode 125 µs (8 KHz) und eine Übertragungsgeschwindigkeit ist 2,04 MHz. Somit können 256 Bits in einem 125 µs-Zeitbereich angeordnet wer den. Von den 256 Bits werden 16 Bits auf jede der Festüber tragungsrichtungs-Zeitabschnitte 76 und 77 verteilt, 184 werden auf den Einseitig-Richtungsübertragungs-Zeitabschnitt 78 verteilt, und die übrigen 40 Bits (=256-184-2×16) werden auf Sicherheitszeiten 80, 81 und 82 verteilt.

Jede der 16-Bit-Zeitabschnitte 76 und 77 beinhaltet ein 4-Bit-Block-Synchronisierungs-Signal, ein 2-Bit-Signali sierungs-Signal und ein 2-Bit-Übertragungsrichtungs-Steuer signal für den Einseitig-Richtungsübertragungs-Zeitbereich 109. Mit dem oben beschriebenen Signal-Format werden die vier Kanäle,

a) Kanal mit 64 Kbps für zweiseitige langsame Daten übertragung
b) Signalisierungskanal mit 16 Kbps (der verwendet werden kann als ein Kanal D eines ISDN [Integrated Services Digital Network], wenn eine Datenanschluß- Einrichtung [DTE] 104 ein Austauscher ist),
c) ein Kanal mit 16 Kbps zur Steuerung der Übertra gungsrichtung des Einseitig-Richtungsübertragungs- Zeitabschnittes, und
d) ein Kanal mit 1,472 Mbps für den Halbduplexver kehr,

auf der Zweikabel-Übertragungsleitung erzielt.

Als eine Ausführungsform der Übertragungsrichtungs-Steuerung für den Einseitig-Richtungsübertragungs-Zeitabschnitt wird ein Verfahren zur Steuerung der Übertragungsrichtung ausgeführt, wenn einer der Daten-Sender/Empfänger als eine Hauptstation verwendet wird. Die zwei Bits S und T (das Bit S, das von A nach B übertragen wird, wird durch S _{A → B} bezeichnet, und die von B nach A übertragenen Bits S und T werden durch S _{B → A} und T _{B → A} jeweils dargestellt) des Übertragungsrichtungs- Steuerungskanal werden für die Richtungssteuerung verwendet. (T _{A → B} wird nicht benutzt.) S _{A → B} = "1" zeigt an, daß der einseitig-gerichtete Übertragungs-Zeitabschnitt 78 für die Datenübertragung von A nach B oder von B nach A verwendet wird, und T _{B → A} = "1" zeigt die Gegenwart der Datenübertragung von B nach A an. Der Betrieb des Daten-Sender/Empfängers A ist wie folgt.

a) Wenn T _{B → A} einer früheren Übertragungsperiode "0" ist und die Anforderung für die Datenübertragung nach B vorliegt, wird S _{A → B} auf "1" eingestellt, und die einseitig-gerichtete Übertragungsleitung wird für die A → B-Datenübertragung verwendet.
b) Wenn T _{B → A} einer früheren Übertragungsperiode "0" ist und die Anforderung für die Datenübertragung nach B fehlt, wird S _{A → B} auf "0" eingestellt, und wenn S _{B → A} "1" ist, werden die Daten von B empfangen.
c) Wenn T _{B → A} einer früheren Übertragungsperiode "1" ist und die Anforderung für die Datenübertragung nach B vorliegt, dann liegt die Anforderung für die zweiseitige Datenübertragung vor und die Übertragungsrichtung wird entgegengesetzt zu der vorherigen gewählt. Wenn die Übertragungsrichtung von A nach B läuft, wird S _{A → B} auf "1" eingestellt, und die Daten werden nach B übertragen. Wenn die Übertragungsrichtung von B nach A läuft, wird S _{A → B} auf "0" eingestellt, und die Daten von B werden empfangen.
d) Wenn T _{B → A} einer früheren Übertragungsgperiode "1" ist und die Anforderung für die Datenübertragung nach B fehlt, wird S _{A → B} auf "0" eingestellt, und die Daten von B werden empfangen.

Auf der anderen Seite, arbeitet der Daten-Sender/Empfänger B wie folgt:

a) Wenn die Anforderung für die Datenübertragung nach A fehlt und S _{A → B} "1" ist, werden die Daten von A empfangen.
b) Wenn die Anforderung für die Datenübertragung nach A vorliegt und S _{A → B} "0" ist, wird S _{B → A} auf "1" eingestellt, und die Daten werden nach A übertragen. Wenn S _{A → B} "1" ist, dann wird S _{B → A} "0" eingestellt, und T _{B → A} wird auf "1" eingestellt, und die Daten von A werden empfangen. Ein Beispiel des Verkehrs, der das oben beschriebene Verkehrsrichtungs-Steuersystem verwendet, ist in Fig. 8 gezeigt, in der S _{A → B}, S _{B → A} und T _{B → A} sowie die Richtung der Datenübertragung durch den 1.472 Mbps-Verkehrskanal gezeigt sind. In Fig. 8(a) besteht nur die Anforderung für Verkehr von B nach A. Da S _{A → B} = "0" ist, können die Daten kontinuierlich von B nach A übertragen werden. In gleicher Weise existiert in Fig. 8(b) nur die Anforderung für Verkehr von A nach B. In Fig. 8(c) besteht die Anforderung für Verkehr von A nach B und von B nach A. Die Richtung des Verkehrs des 1,472 Mbps- Verkehrskanals wechselt von A nach B und von B nach A für jeden Block.

Wie in Fig. 8 gezeigt, wird die kontinuierliche Übertragung gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei 1,472 Mbps in dem Halbduplexverkehr erzielt, und der Vollduplexverkehr bei 0,736 Mbps wird ohne Veränderung der Hardware erzielt.

Wenn die Übertragungsrichtung auf eine Richtung festgelegt ist, wird ein 1,472 Mbps-einseitig-gerichteter Verkehr er reicht.

Eine Konfiguration des Senders/Empfängers, um das in Fig. 7 gezeigte Verfahren zu implementieren, kann im wesentlichen dieselbe sein, wie die in den Fig. 3 und 4a bis 4c gezeig ten. Eine spezielle Konfiguration kann in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit und der Anzahl der Bits variieren.

Da der einseitig-gerichtete Übertragungs-Zeitabschnitt (79 in Fig. 7) einmal in einer Übertragungsperiode existiert und zwar hinter den beiden Festrichtung-Zeitabschnitten 106 und 107, ist die Konfiguration der logischen Schaltung der Rich tungssteuerung von Fig. 2 verschieden von der der Fig. 6.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel eines Signals, in der Ausführungs form der Fig. 7.

Claims

1. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten zwischen zwei Anschlußstationen durch eine Zwei kabel-Übertragungsleitung durch zeitiges Schalten einer Richtung der Datenübertragung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Zusammenstellen eines Übertragungssignal-Blocks mit einem ersten Zeitabschnitt (6, 8; 76, 77), der eine feste Übertragungsrichtung hat, und einem zweiten Zeit abschnitt (7, 9; 78), der eine variable Übertragungs richtung hat; und

Bestimmen der Übertragungsrichtung für den zweiten Zeitabschnitt auf der Basis der in dem ersten Zeitab schnitt übertragenen Steuerinformation.

2. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Übertragungsrichtung für den zweiten Zeitabschnitt auf der Basis der Steuerinformation und einer Verkehrsanforderungs-Information von einer der Anschlußstationen geschieht.

3. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitabschnitt zwei Bereiche (6, 8; 76, 77) mit voneinander verschiedenen Übertragungsrichtungen aufweist.

4. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeitabschnitt zwei Bereiche (7, 9) aufweist.

5. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Bereiche des ersten Zeitabschnitts und die zwei Bereiche des zweiten Zeitabschnitts Festübertragungs richtungs-Bereiche und Variabelübertragungsrichtungs- Bereiche haben, die abwechselnd angeordnet sind.

6. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeitabschnitt einen einzelnen Bereich (78) auf weist.

7. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen von Da ten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zwei Anschlußstationen eine Hauptstation und die andere Station eine Nebenstation ist, wobei die Neben station ein Steuersignal (21) der Verkehrsanforderung zu der Hauptstation in dem ersten Zeitabschnitt sendet, und daß, wenn die Nebenstation ein Steuersignal der Übertragungserlaubnis erhält, die von der Hauptstation in dem ersten Zeitabschnitt übertragen wurde, die Nebenstation Daten von der Nebenstation auf die Haupt station in dem zweiten Zeitabschnitt überträgt.

8. Sender/Empfänger in einem Zeitteilungs-Übertragungs system, gekennzeichnet durch
einen Schalter (115) zum zeitigen Schalten einer Rich tung der Datenübertragung durch eine Zweikabel-Über tragungsleitung,
eine Zeitmessungs-Abzieheinrichtung (11) zum Bestimmen der Schalt-Zeitmessung des Schalters und
eine Blocksynchronisierungs-Schaltung (110), wobei der Sender/Empfänger eine Übertragungsrichtung-Steuerung (108) aufweist, die die Schalt-Zeitmessung des Schal ters auf der Basis einer Verkehrsanforderung einer da mit verbundenen Einheit steuert.

9. Sender/Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Richtungssteuerung einen Zeitgeber auf weist, der den Anfang und das Ende eines Blockes zählt.

10. Sender/Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Richtungssteuerung eine Schaltung auf weist, die den Anfang eines Blocks oder die Gegenwart oder die Abwesenheit von nachfolgenden Daten erfaßt.

11. Sender/Empfänger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Richtungssteuerung eine Schaltung auf weist, die ein Blind-Signal sendet, wenn die Schaltung zum Erfassen der Gegenwart oder Abwesenheit von nach folgenden Daten die Abwesenheit von nachfolgenden Daten erfaßt.

12. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen und Empfangen von Daten zwischen einer ersten und einer zweiten Anschlußstation (A, B), die durch ein Über tragungsmedium miteinander gekoppelt sind, gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

Ausführen einer relativ langsamen Übertragung von In formationsdaten (18-20) und Steuerdaten (21) zwischen den Anschlußstationen in einer vorbestimmten Richtung während eines ersten Zeitabschnitts (6, 8; 76, 77) innerhalb einer Übertragungsperiode;

Erfassen der Steuerdaten; und

Ausführen einer relativ schnellen Übertragung von Daten zwischen den Anschlußstationen in einer Richtung, die auf der Basis der erfaßten Steuerdaten während eines zweiten Zeitabschnitts (7, 9; 78) bestimmt wird, wel cher dem ersten Zeitabschnitt in der Übertragungs periode folgt.

13. Verfahren zum zweiseitig-gerichteten Übertragen und Empfangen von Daten zwischen einer ersten und einer zweiten Anschlußstation (A, B), welche miteinander durch ein Übertragungsmedium gekoppelt sind, gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

Durchführen bei einer relativ geringen Geschwindigkeit von fester Übertragung/Empfang von Informationsdaten (18-20) und Steuerdaten (21) zwischen den zwei An schlußstationen in wenigstens zwei entgegengesetzten vorherbestimmten Richtungen;

Erfassen der Steuerdaten; und

Durchführen bei einer relativ hohen Geschwindigkeit von einer umkehrbaren Übertragung/Empfang von Daten zwi schen den Anschlußstationen in einer Richtung, die auf der Basis der erfaßten Steuerdaten bestimmt ist, welche die unmittelbar vorausgehende feste Übertragung/Empfang in einer der zwei entgegengesetzten Richtungen be treffen.