DE3729732C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrift ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung gemäß der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 5.

Bei bekannten Datenübertragungsverfahren wird hauptsäch­ lich ein sogenanntes "token passing system", d. . das Weiter­ leiten eines Signals bei einer Ringstruktur an den Ring­ nachfolger verwandt. Bei einem derartigen Token-Ring-System wird die Datenübertragungsblockinformation zum Sichern der Priorität der Datenübertragung entlang der Übertragungslei­ tung in Datengruppen zirkuliert, die oftmals als Daten­ blöcke bezeichnet werden. Ein Block mit Priorität darf die Datenübertragung zwischen Vorrichtungen durchführen und beibehalten, um dadurch Kollisionen zwischen zu übertragen­ den Informationen zu vermeiden. Eine derartige Anlage ist in der JP-OS-57-81 746 beschrieben.

Eine derartige Anlage hat den Nachteil, daß eine große Häufigkeit von Datenübertragungen von einem bestimmten Datenübertragungsgerät zu einer geringeren Verfügbarkeit der Schleifenübertragungsleitung für die Übertragung unter anderen Gerätegruppen und zu einer entsprechend niedrigeren Häufigkeit der Datenübertragung zwischen diesen Geräte­ gruppen führt. Der Versuch, mit einer bestimmten konstanten Periode zu übertragen, führt zu Schwierigkeiten, da bei­ spielsweise eine konstante Periode schwierig ohne Störungen dauerhaft einzurichten ist.

Bekannte Systeme sind für eine zyklische Datenübertragung nicht geeignet, wie sie für die Datenübertragung mit kon­ stanter Periode erwünscht ist. Jeder Unterschied in der Häufigkeit der Übertragungsanforderungen führt zu einer Störung in der Periodizität der Übertragung.

Eine weitere Schwierigkeit bei der bekannten Anlage be­ steht darin, daß sie dann nicht geeignet ist, wenn ein kür­ zeres Übertragungsintervall benötigt wird. Die Prioritäts­ sicherungsdaten, die bei bekannten Anlagen zirkuliert wer­ den, nehmen gleichfalls eine erhebliche Übertragungszeit in Anspruch, was die Menge an nutzbaren Daten beschränkt, die über die Anlage übertragen werden können. Darüberhin­ aus geht weitere nutzbare Übertragungszeit verloren, wenn eine explizite Adresseninformation für einen Speicherdialog übertragen werden muß, was den Wirkungsgrad der Übertragung nutzbarer Daten weiter herabsetzt.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der Druckschrift G. Fär­ ber, Bus-Systeme, Oldenburg-Verlag, München 1984, insbesondere auf den Seiten 112 bis 117 bekannt. Wie dort zu entnehmen ist, sind drei Arten von Rahmenstrukturen bekannt, nämlich Bisync, DDCMP und HDLC/SDLC. Bei einem Ring-Übertragungssystem, in dem die Bisync-Rahmenstruktur Anwendung findet, liegt ein Informa­ tionsfeld sandwich-artig zwischen einem Synchronisationsfeld (SYN) und einem Datensicherungsfeld (CRC). In diesem Ring- Übertragungssystem wird ein so strukturierter Datenblock wäh­ ren einer Periode übertragen und von einer Datenübertragungs­ vorrichtung empfangen. Nach der Überprüfung der Information unter Verwendung des CRC-Feldes wird die Information in Fluß­ richtung des Ringes weiter übertragen. Bei diesem Übertra­ gungssystem ist eine Verzögerungszeit oder Totzeit zwischen den einzelnen Datenblöcken unvermeidlich, wodurch die Lei­ stungsfähigkeit des Datenübertragungssystems beeinträchtigt wird. Diese oder eine ähnliche Totzeit tritt auch bei den an­ deren in dieser Druckschrift beschriebenen Rahmenstrukturen auf. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Übertragung der Information von einer Datenübertragungsvorrichtung zur näch­ sten erst dann erfolgen kann, wenn der gesamte Rahmen bzw. Da­ tenblock empfangen und überprüft ist, d. h. das SYN-Feld, ein Flag, die Information, das CRD-Feld und ein Flag.

Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der Erfindung darin, ein Datenübertragungsverfahren und eine Vorrichtung mit höherer Leistungsfähigkeit und höherer Datenübertragungsgeschwindig­ keit anzugeben, um mit ohne Übertragung einer zusätzlichen Adreßinformation eine 1 : 1-Korrespondenzbeziehung zwischen den einzelnen Zeitschlitzen der übertragenen Datenblöcke und den ihnen zugeordneten Speicherplätzen der Datenübertragungsvor­ richtung erzielt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Datenübertragungs­ verfahren, wie es im Patentanspruch 1, bzw. durch eine Daten­ übertragungsvorrichtung, wie sie im Patentanspruch 5 angegeben ist. Dadurch sind die auf der Übertragungsleitung zirkulieren­ den Datenblöcke in einen Blockkopf FH und ein Datenfeld mit einzelnen Zeitschlitzen TS0 bis TS14 unterteilt. Dadurch, daß erfindungsgemäß Block-Identifizierungsdaten FN im Kopfteil FH eines Datenblockes mitgeführt werden, die die aufeinanderfol­ genden Datenblöcke unterscheidbar machen, erübrigen sich je­ doch zusätzliche Felder nach dem Datenfeld, wie bei den be­ kannten Rahmenstrukturen vorgesehen sind. Dadurch ist es nicht erforderlich, einen empfangenen Datenblock bis zu seinem Ende zu decodieren, bevor die Übertragung zur nächsten Vorrichtung erfolgt, wodurch die Totzeiten zwischen den einzelnen Blöcken nicht auftreten, so daß die übertragenen Datenblöcke auf der Übertragungsleitung unmittelbar aufeinanderfolgen.

Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung der Datenblock auf und längs einer Übertragungsleitung zusammen mit einer bei­ gefügten Blocknummer zirkuliert, die als Identifizierung zum Unterscheiden eines Blockes von einem anderen dient. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die der Reihe nach die Zeitschlitze vom vorderen Teil des Datenblockes zählt. In dieser Weise werden die Zeitschlitze reserviert den jeweili­ gen Datenvorrichtungen zugeordnet, wodurch sich eine zykli­ sche Datenübertragung ergibt, die mit der Zirkulationsperiode der Zeitschlitze übereinstimmt.

Durch die Erfindung soll eine 1 : 1 Korrespondenzbeziehung zwischen den Datenblockzeitschlitzen und den Speicherplätzen geschaffen werden, zu denen die Daten gerichtet sind, die von einer Blockidentifzierung Gebrauch macht, wodurch die Übertragung einer Adresseninformation unnötig wird. Dadurch ergibt sich ein Datenübertragungssystem mit höherer Leistungs­ fähigkeit.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin ein Zeitschlitzsystem verwandt, bei dem ein Datenübertragungsblock innerhalb einer bestimmten konstanten Periode zirkuliert. Das liefert ein zyklisches Datenübertragungsschema, bei dem die Daten pro bestimmter Periode fortgeschrieben werden.

Durch die Erfindung wird ferner ein Datenübertragungs­ system geschaffen werden, bei dem ein Datenblock von mehreren Datenübertragungsvorrichtungen gleichzeitig genutzt werden kann, um dadurch eine höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit zu ermöglichen.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß sich ein Datenübertragungssystem ergibt, bei dem eine 1:1 Korrespondenz fest zwischen den in einem Datenschlitz eines Datenblockes enthaltenen Daten und dem in einem Speicher gespeicherten Datenwort besteht. Die Datenübertragung kann daher erfolgen, ohne eine Bestimmungsadresse oder eine Sen­ deadresse beizufügen, was den Übertragungswirkungsgrad oder die Übertragungsleistungsfähigkeit erhöht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung be­ steht darin, daß sich ein Zeitschlitzdatenübertragungssystem ergibt, das mit keiner unbegrenzten Bereitschaftszeit verbun­ den ist, so daß eine konstante Datenfortschreibperiode ein­ gerichtet ist, um eine verbesserte zyklische Datenübertra­ gung sicherzustellen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich gemäß der Erfindung durch die Ausführung einer Blocknummer als Teil eines Speicheradressensignals, wodurch die Menge an nutz­ baren Daten, die über das Datenübertragungssystem übertragen wird, kompakter wird.

Ein weiterer Vorteil gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Datenübertragungsschema vorgesehen ist, das mit einer zeitlichen Abfolge ablaufen kann, die von der zeitlichen Ab­ folge anderer Vorrichtungen unabhängig ist. Die sonst auf­ grund der gegenseitigen Störung erzeugte Totzeit wird damit bezeichnend herabgesetzt, was eine höhere Datenverarbeitungs­ leistung zur Folge hat.

Vorteilhaft gemäß der Erfindung ist schließlich auch die Zuordnung von Kodierungsdaten innerhalb eines Datenblockes zu einer Datenübertragungsvorrichtung, was die Datenübertra­ gungszeit bezeichnend herabsetzt.

Die Erfindung ist insbesondere bei Schlei­ fendatenübertragungsanlagen anwendbar, die für eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zwischen Computern oder Periphergeräten geeignet sind, und wird im folgenden insbesondere in Verbindung mit dieser Anwendungsform be­ schrieben. Die Erfindung hat jedoch breitere Anwendungs­ möglichkeiten und kann beispielsweise bei der Datenüber­ tragung zwischen einem Computer und einem Periphergerät oder unter Periphergeräten angewandt werden.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einem Blockschaltbild die Architektur einer Einheit zum Übertragen oder Empfangen von Daten in Datenblöcken, die längs eines Weges übertra­ gen werden, und zum Erzeugen derartiger Blöcke,

Fig. 2 in einem Blockschaltbild eine Vielzahl der in Fig. 1 dargestellten Einheiten,

Fig. 3 in einem Diagramm den Blockaufbau eines Daten­ übertragungsblockes,

Fig. 4 in einem Zeitdiagramm die Datenübertragung und

Fig. 5 das schematische Schaltbild eines geeigneten Schieberegisters für die in Fig. 2 dargestellte Anordnung.

Fig. 1 zeigt im einzelnen den Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Datenübertragungs­ vorrichtung. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel kann als Hauptanlage oder Steueranlage, um als Generatorein­ richtung für die Initialisierung, die Erzeugung und die Fort­ schreibung der Datenblöcke zu dienen, als Übertragungssystem, bei dem die Daten an gewählten Blockteilen angeordnet sind, oder als Empfangssystem arbeiten, bei dem die Daten von ge­ wählten Blockteilen gelesen werden. Irgendeine Kombination dieser Funktionen ist über geeignete Kombinationen oder Unter­ kombinationen von Bauteilen der in Fig. 2 dargestellten Ar­ chitektur möglich, wie es sich aus dem folgenden ergeben wird.

Fig. 2 zeigt schematisch den Grundaufbau eines Datenüber­ tragungssystems, bei dem ein Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung in geeigneter Weise verwandt werden kann. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, sind Datenübertragungsvorrichtungen 51 mit einer Schleifenübertragungslei­ tung 50 in Form einer geschlossenen Schleife verbunden. Ins­ besondere sind die Schleifen-Übertragungsleitung 50 und jede Daten­ übertragungsvorrichtung 51 über eine Empfangseinheit 13 und eine Sendeeinheit 14 miteinander verbunden. Die Übertragungs­ leitung 50 kann dadurch verwirklicht sein, daß eine optische Faser oder ein verdrilltes Drahtpaar, beispielsweise in Form eines verdrillten Übertragungsleitungspaares, verwandt wird. Mit der Datenübertragungsvorrichtung 50 sind eine Rechenein­ heit 52 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 53 verbunden. Die von diesen Einheiten gehandhabten Daten werden gegenseitig über das Datenübertragungssystem ausgetauscht.

Der Aufbau gemäß Fig. 1 wird zunächst hinsichtlich der Aus­ bildung der Vorrichtung beschrieben. Ein ankommendes Signal 30 von der Schleifenübertragungsleitung 50 (Fig. 2) wird durch die Da­ tenübertragungsvorrichtung 51 über die Empfangseinheit 13 abgerufen. Das in dieser Weise abgerufene Eingangssignal 31 liegt an einer Zeitsteuergeneratorschaltung 12 und einem Schieberegister 11. Die Zeitsteuergeneratorschaltung 12 arbeitet so, daß sie ein Taktsignal erzeugt, das mit den Da­ ten synchronisiert ist, die vom Eingangssignal 31 mitgeführt werden. Dazu kann die Zeitsteuergeneratorschaltung 12 aus einem pha­ senstarren Oszillator PLO bestehen, wie er allgemein bekannt ist.

Vom Ausgang der Zeitsteuergeneratorschaltung 12 werden ein Schieberegistertaktsignal 44 und ein Grundtaktsignal 29 ab­ geleitet, von denen das zuerst genannte Signal am Schiebere­ gister 11 liegt, während das zuletzt genannte Signal an einem Frequenzteilungszähler 5, einer Speichersteuerschaltung 6 und einer Übertragungssteuerschaltung 9 liegt.

Das Schieberegister 11 erzeugt ein paralleles Ausgangssignal 23, das an Vergleichsschaltungen (Komparatoren) 2A, 2B, einem Register 4 für die empfangene Identifizierung und an einem Speicher 1 liegt. Das Schieberegister 11 erzeugt ein serielles Ausgangssignal 32, das auf die Schleifenübertragungsleitung 50 als herausgehendes Signal 33 über die Sendeeinheit 14 abgegeben wird.

Ein paralleles Eingangssignal 24 zum Schieberegister 11 wird von einem Wähler 10 erzeugt. Ein Ausgangssignal einer Übertragungssteuerschaltung 9 liegt weiterhin am Schiebe­ register 11 als Ladezeitsignal 40.

Eine Synchronsignalgeberschaltung 7 erzeugt ein Synchron­ signal, das aus Musterdaten 34 besteht, die am Komparator 2A in Form eines parallelen Signales liegen. Dieser Kompa­ rator 2A erzeugt ein Synchronmusterdetektorsignal 28, das als ein vorgegebenes Signal am Frequenzteilungszähler 5 liegt. Der Frequenzteilungszähler 5 erzeugt seinerseits ein Aus­ gangssignal 38, das mit einem Ausgangssignal 39 des Registers 4 für die empfangene Identifizierung kombiniert wird, um ein Wortadressensignal 20 zu bilden, das am Speicher 1, an der Speichersteuerschaltung 6, einer Komparator- oder Vergleichs­ schaltung 2C, der Übertragungssteuerschaltung 9 und einer Steuerschaltung 16 für die Erzeugung der Identifizierung liegt.

Eine Schreibadressengeberschaltung 3 dient dazu, eine Identi­ fizierung für einen Datenblock vorzubereiten oder zu erzeugen, der von der Datenübertragungsvorrichtung ausgegeben wird. Dieses Signal, das einen bestimmten Wert (Identifizierungs­ signal) 21 hat, liegt an der Vergleichsschaltung 2C, um mit dem Wortadressensignal 20 verglichen zu werden. Die Vergleichs­ schaltung 2C erzeugt ein Schreibsteuersignal 22, das für die Schreib-Lese-Steuerung des Speichers 1 verwandt wird und an der Speichersteuerschaltung 6 und dem Wähler 10 liegt.

Die vom Speicher 1 gelesenen Daten 26 werden in Form eines Eingangssignals dem Wähler 10 zugeführt, an dessen anderem Eingang das Ausgangssignal der Identifizierungserzeugungs­ schaltung 8 liegt. Eine die Steuerstation identifizierende Schaltung 15 dient dazu, zu identifizieren, ob die betreffen­ de Datenübertragungsvorrichtung als Steuerstation dient. Ein festgelegter Wert (Identifizierungssignal) 41 dieser Schal­ tung 15 liegt an der Übertragungssteuerschaltung 9. Eine arithmetische Einheit 52 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 53 (Fig. 2) können zum Speicher 1 mit einem Datensignal 35 und einem Adressensignal 36 zugreifen.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestell­ ten Datenübertragungsvorrichtung zusätzlich in Verbindung mit den Fig. 3, 4 und 5 beschrieben. Das Format des Sig­ nals, das von der Schleifenübertragungsleitung 50 der Datenübertra­ gungsvorrichtung zugeführt wird, ist in Fig. 3 dargestellt. Das Signal, das über die Schleifenübertragungsleitung 50 und um die Schleifenübertragungsleitung 50 herum läuft, besteht aus einer Gruppe von Daten, die als Datenblock bezeichnet wird und einen Blockkopf FH und ein Datenfeld a umfaßt. Der Blockkopf FH besteht aus einer Bit-Kette, die ein Synchronsignal SYN und eine Blocknummer FN umfaßt, wie es in Fig. 3b dargestellt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind SYN und FN jeweils 16 Bit-Signale. Die restlichen Plätze des Block­ kopfes FH, die nicht SYN und FN gewidmet sind, sind als ein Feld reserviert, in das zusätzliche Daten je nach Wunsch ein­ gegeben werden können.

Das Synchronsignal SYN besteht aus einer Bit-Kette, die ein Synchronisierungsmuster bildet, das in der Lage ist, das Vor­ liegen eines Datenblockes an seinem Anfangsteil zu identifi­ zieren. Die Blocknummer FN ist eine Identifizierung, die den Block unterscheidet und identifiziert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen binäre 16 Bit-Signale, die die Zah­ len "0" bis "65535" (64 K) jeweils wiedergeben, zur Verwen­ dung als Blocknummer zur Verfügung. Wie es später im einzel­ nen beschrieben wird, dienen diese Daten auch als Speicher­ adresse. Natürlich können mehr oder weniger Blocknummern in Abhängigkeit von der Speichermenge oder Anzahl der Speicher verwandt werden, auf die die Daten zu übertragen sind.

Das Datenfeld des Blockes, das in Fig. 3a dargestellt ist, dient als ein Bereich, in den die durch die arithmetischen Einheiten und die Eingabe/Ausgabeeinheiten auszutauschenden Daten geladen werden können und in dem diese Daten angeord­ net werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Datenfeld 15 Zeitschlitze TS 0 bis TS 14 jeweils, wobei jeder Zeitschlitz sechzehn Datenwörter WD 0 bis WD 15 umfaßt, wie es in Fig. 3c dargestellt ist. Diese Anzahl kann nach Maßgabe der Anzahl der Datenübertragungsvorrichtungen im Netz geändert werden. Bei dem vorliegenden Blockaufbau können Da­ ten in jedem Datenblock übertragen werden, die 256 Wörtern (16 Wörter×16 Zeitschlitze) äquivalent sind.

Im folgenden werden anhand des Zeitdiagrammes von Fig. 4 der Datenempfang und die Datenübertragung durch die Datenüber­ tragungsvorrichtung beschrieben.

Das Blocksignal, das von der Schleifenübertragungsleitung 50 empfangen wird, wird dazu benutzt, ein Schieberegistertaktsignal 44 und ein Grundtaktsignal 29 zu erzeugen. Diese Signale werden mit den im Blocksignal enthaltenen Bits über den nicht dargestell­ ten phasenstarren Oszillator der Zeitsteuergeneratorschaltung 12 synchronisiert. Das Schieberegister 11 spricht auf das Schieberegistertaktsignal 44 an, um die im Block enthaltenen Daten Bit für Bit abzurufen und zu speichern. Ein geeignetes Schieberegister hat den Aufbau, der in Fig. 5 dargestellt ist. Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, besteht das Schieberegister aus einem Inverter 150, RS-Flip-Flop-Schaltungen 151 und NAND- Gliedern 152. Bei einem derartigen Aufbau des Schieberegisters wird das Blocksignal 31, das seriell eingegeben wird, einer Seriell-Parallel-Umwandlung unterworfen, um ein paralleles Ausgangssignal 23 zu bilden.

Auf den Empfang eines Anfangsteils des Eingangsdatenblockes wird das parallele Ausgangssignal 23 des Schieberegisters 11 mit dem gegebenen Wert oder Sollwert 34 des Synchronmusters SYN über den Komparator 2A verglichen, um die Über­ einstimmung dazwischen zu prüfen. Wenn eine derartige Über­ einstimmung gefunden wird, wird ein Synchronmusterdetektor­ signal 28, das im Zeitdiagramm von Fig. 4 dargestellt ist, an den Frequenzteilungszähler 5 gelegt. Darin wird das Sig­ nal 28 mit dem Grundtaktsignal 29 gezählt, wodurch ein Aus­ gangssignal 38 erzeugt wird, das mit dem Blockaufbau synchro­ nisiert ist.

Im Verlauf der Eingabe des Datenblockes gibt es einen Zeit­ punkt, an dem die Blocknummer FN im parallelen Ausgangssig­ nal 23 auftreten wird. Zu diesem Zeitpunkt legt der Frequenz­ teilungszähler 5 das Signal 37 an den Takteingang des Regi­ sters 4 für die empfangene Identifizierung, damit die Block­ nummer FN darin gespeichert werden kann. Die in dieser Weise gespeicherte Blocknummer wird vom Register 4 als Ausgangssig­ nal 39 ausgegeben, das dann mit dem Ausgangssignal 38 des Fre­ quenzteilungszählers 5 kombiniert wird, um ein Signal 20 zu erzeugen, das als eine Spezialkodierung verwandt wird, die den Datenblockaufbau erkennen läßt. Mit diesem Signal 20 ist es insbesondere möglich, unter den verschiedenen Datenblöcken zu unterscheiden, um die im Block befindlichen Daten zu iden­ tifizieren. Da die Blocknummer FN von einem Block zum anderen verschieden ist, ist das möglich, wenn das Ausgangssignal des Frequenzteilungszählers 5 für die Zeitschlitze und die darin enthaltenen Wörter notwendigerweise von einem Block zum ande­ ren verschieden ist. Unter Verwendung dieses Signals 20 als Adressensignal für den Speicher 1 ist es möglich, eine feste 1:1 Korrespondenz zwischen dem Datenwort im Block und dem Datenwort im Speicher 1 einzurichten. Die Übertragung von zu­ sätzlichen Adressendaten ist somit nicht notwendig, so daß ein wirksamerer prozentualer Anteil an Arbeitsdaten verwirk­ licht werden kann.

Unter dem im folgenden benutzten Begriff des Lesens von Daten ist die Entnahme der Daten von einer gegebenen Adres­ se des Speichers und die Übertragung der Daten über das Schieberegister 11 zu einem vorgewählten Zeitschlitz eines Speicherblockes zu verstehen, der eine Blocknummer trägt, die einer bestimmten Adresse einer anderen Vorrichtung im Netz entspricht. Das Schreiben ist eine komplementäre Funk­ tion, bei der die über das Schieberegister 11 vom Netz empfan­ genen Daten in den Speicher 1 an einer Adresse eingeschrieben werden, die der Blocknummer des Datenblockes entspricht, von dem die Daten empfangen wurden.

Beim Schreiben wird die Schreibadressengeberschaltung 3 vorher mit Daten beladen, die die Speicheradresse und den Zeitschlitz angeben, an dem die Daten in einer entsprechenden Netzvorrichtung einzuschreiben sind. Es sei im folgenden ange­ nommen, daß das Wortadressensignal 20, das das Ausgangssig­ nal 39 des Registers 4 für die empfangene Identifizierung ent­ hält, mit dem vorgegebenen Wert der Schreibadressenfestle­ gungsschaltung 3 übereinstimmt, was der Komparator 2C fest­ stellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nimmt das Signal 22 dann den Wert "1" während der Dauer des Zeitschlitzes, von dem eine Übertragung erfolgen soll (TSO) und den Wert "0" in den anderen Bereichen an. Wenn dieses Signal den Wert "1" hat, werden die Daten an der Adresse des Speichers 1 als Spei­ cherdatensignal 26 abgeleitet. Das Signal 22 stößt in der not­ wendigen Weise auch den Wähler 10 an, so daß das Signal 26 als Ausgangssignal 24 erzeugt wird und dadurch als paralleles Eingangssignal am Schieberegister 11 liegt. Zu diesem Zeit­ punkt liegt das in Fig. 4 bei 40 dargestellte Signal A als Ladezeitsignal 40 am Schieberegister 11, damit das Ausgangs­ signal 26 des Speichers 1 als Datenwort im Zeitschlitz einge­ schrieben wird. Der Pegel "1" wählt daher ein Ausgangssignal vom Speicher 1.

Der Speicher 1 ist dann auf den Schreibbetrieb eingestellt, wenn das Signal 22 den Wert "0" hat, wobei zu dieser Zeit die parallelen Ausgangssignale des Schieberegisters 11, wie sie als Signale B bei 40 in Fig. 4 dargestellt sind, im Speicher 11 an dem Speicherplatz gespeichert werden, der durch das Wortadressensignal 20 bezeichnet ist. Das Daten­ wort des Zeitschlitzes im Schieberegister zu einem gegebenen Zeitpunkt wird somit in den Speicher 1 eingeschrieben. In dieser Weise können die im Zeitschlitz von einer anderen Da­ tenübertragungsvorrichtung enthaltenen Daten in den Speicher der betreffenden Station abgerufen werden.

In dieser Weise können die arithmetischen Einheiten und die Eingabe/Ausgabeeinheiten, die mit der Datenübertragungsvorrich­ tung verbunden sind, wie es bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 dargestellt ist, zum Speicher 1 mit einem Datensig­ nal 35 und einem Adressen- und Steuersignal 36 zugreifen, um dadurch mit den jeweiligen arithmetischen Einheiten und Eingabe/Ausgabeeinheiten zu kommunizieren, die unter der Steuerung anderer Datenübertragungsvorrichtungen stehen.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß eine Reihe von Block­ nummern oder Identifizierungen, die den verfügbaren Speicher­ plätzen entsprechen, für die gewünschte Funktion der Vorrich­ tung erwünscht ist. Das wird über die Station bewirkt, die als Hauptsteuerstation arbeitet, wie es oben beschrieben wurde. Im folgenden wird das von der Steuerstation bewirkte Fortschreiben der Identifizierung erläutert.

Die Identifizierung wird dadurch erzeugt und fortgeschrieben, daß 16-Bit-Daten einzeln von "0" bis "65535" aufgezählt wer­ den. Die die Identifizierung erzeugende Schaltung 8 besteht in geeigneter Weise somit aus einem üblichen 16-Bit-Zähler. Das Ausgangssignal 25 des die Identifizierung erzeugenden Zählers 8 wird über den Wähler 10 in das Blocknummer-(FN)-Feld unter der Steuerung des Ladezeitsignals eingeschrieben.

Das Ladezeitsignal wird durch das Signal 22 zu dem Zeitpunkt umgeschaltet oder umgekehrt, wenn Daten für die Blocknummer FN im Schieberegister 11 vorhanden sind. Dieser Zeitpunkt entspricht A im Signal 40 im Zeitdiagramm von Fig. 4. Der eingeschriebene Identifizierungswert wird im Zähler 8 gehal­ ten, bis das Fortschreibungssignal 27 erneut eingegeben wird. Wenn der Block zur ursprünglichen Sendestation zurückkommt, nach­ dem er um die Übertragungsschleife herumgelaufen ist, wird das parallele Ausgangssignal 23 des Schieberegisters 11 in der Vergleichsschaltung 2B mit dem Wert verglichen, der zu diesem Zeitpunkt durch den Identifizierungszähler gehalten wird. Wenn das Ergebnis des Vergleiches eine Übereinstimmung ist, dann liegt das Aufzähl- oder Fortschreibsignal 27 an dem die Identifizierung erzeugenden Zähler 8 zu Zeitpunkten, die durch das Fortschreibsignal 27 im Zeitdiagramm von Fig. 4 wiedergegeben werden, wodurch der Inhalt des Zählers 8 um "1" erhöht wird. Der sich daraus ergebende Wert wird dann als fortgeschriebene oder neue Blockidentifizierungsnummer ausgegeben. Wenn die Blocknummer den maximalen Wert "65535" erreicht hat, dann wird sie wieder auf "0" gesetzt und bei jeder Übertragung von ihrem Wert aus wieder erhöht.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhält­ nis, mit dem Daten den verfügbaren Bereich des Blockes einneh­ men, 93,8% (=15/16). Wenn die Sendeadresse, die einem Wort entspricht, einem Zeitschlitz zugeordnet ist, wie es bei einem token-passing-System der Fall ist, dann nimmt das oben er­ wähnte Verhältnis auf 87,9% ab (15/16×15/16).

Wird beispielsweise angenommen, daß die Blocklänge 125 Mikro­ sekunden beträgt, dann kann das Übertragungszeitintervall auf einen Wert verkürzt werden, der annähernd gleich dem Quotien­ ten aus 125 Mikrosekunden dividiert durch die Anzahl der Daten­ übertragungsvorrichtungen im Kommunikationsnetzwerk ist. Ein Übertragungszeitintervall kann somit vier Datenblöcken entsprechen, d.h. gleich einer Millisekunde sein (125 Mikro­ sekunden×4). Die Datenübertragungsvorrichtung eignet sich somit in vorteilhafter Weise für Anwendungsformen, bei denen eine kurze Periode oder ein kurzes Zeitintervall in der Grö­ ßenordnung von 1 bis 4 Millisekunden benötigt wird.

Als Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels der Er­ findung können die Zeitschlitzdaten durch Redundanzdaten zur Fehlerprüfung in Hinblick auf eine Verbesserung der Zuverläs­ sigkeit der übertragenen Daten ergänzt werden. Ein geeignetes Fehlerprüfverfahren, beispielsweise eine Paritätsprüfung, eine Umkehrdoppelübertragungsprüfung, eine zyklische Redundanzprü­ fung und andere kann eingebaut sein. Bei einer derartigen Ab­ wandlung hat die Datenübertragung eine erhöhte Zuverlässigkeit.

Claims (7)

1. Datenübertragungsvorrichtung für ein Datenübertragungs­ system, in dem mehrere Datenübertragungsvorrichtung (51) über eine Schleifen-Übertragungsleitung (50) verbunden sind, wobei auf der Schleifen-Übertragungsleitung (50) Datenblöcke (Fig. 3a) übertragen werden, die jeweils einen Blockkopf (FH) mit einem Synchronisationsdatenfeld (SYN) und ein Datenfeld enthalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Datenfeld jedes Datenblocks (Fig. 3a) in mehrere Zeitschlitze (TS0 bis TS14) unterteilt wird;
daß der Blockkopf (FH) eine Blocknummer (FN) umfaßt, die den Datenblock (Fig. 3a) identifiziert; und
daß die Datenübertragungsvorrichtung (51) jeweils fol­ gende Schritte durchführen:
Empfangen eines Datenblocks (Fig. 3a);
Generierung eines Grundtaktsignals (29) aus dem Synchro­ nisationsdatenfeld (SYN) des Datenblocks (Fig. 3a) zur Erzeu­ gung eines Ausgangssignals (38), das mit dem Aufbau des Daten­ blocks (Fig. 3a) synchronisiert ist;
Ableitung eines Wortadressensignals (20) aus der Block­ nummer (FN) und dem Ausgangssignal (38),
wodurch eine Zuordnung der jeweiligen Zeitschlitze (TS0 bis TS14) jedes Datenblocks (Fig. 3a) zu den für sie bestimm­ ten Speicherplätzen in einem Speicher (1) der Datenübertra­ gungsvorrichtung (51) erfolgt.

2. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Daten des Blockkopfes (FH) decodiert werden und ein Speicheradressensignal nach Maßgabe der durch De­ codieren des Blockkopfes (FH) erhaltenen Daten erzeugt wird.

3. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem Datenblock (Fig. 3a) die gleiche Dauer gegeben wird.

4. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach Maßgabe der decodierten Daten vom Blockkopf (FH) über das Speicherlesen oder das Speicherschrei­ ben entschieden wird.

5. Datenübertragungsvorrichtung für ein mit einer Schleifen­ übertragungsleitung versehenes Datenübertragungssystem mit
einer Empfangseinheit (13) zum Empfangen von Datenblöcken (Fig. 3a), die jeweils einen Blockkopf (FH) mit einem Syn­ chronisationsdatenfeld (SYN) und ein Datenfeld enthalten,
einer Einrichtung (12) zum Decodieren des Synchronisationsdatenfeldes (SYN) und
einer Sendeeinheit (14) zum Übertragen von Datenblöcken (Fig. 3a),
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (4) zum Ableiten einer den empfangenen Datenblock (Fig. 3a) identifiziertenden Blocknummer (FN),
eine Einrichtung (5) zur Erzeugung eines mit dem Aufbau des Datenblocks (Fig. 3a) synchronisierten Ausgangssignals (38) und
eine Einrichtung (2C), die aus einem Vergleich der Block­ nummer (FN) mit einem vorgegebenen Parameter (21) ein Steuer­ signal (22) zur Lese/Schreib-Steuerung eines Speichers (1) für den jeweiligen Datenblock (Fig. 3a) erzeugt.

6. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung (4, 5) zum Ableiten eines Wortadressensignals (20) aus den durch eine Decodiereinrich­ tung (2A) decodierten Daten des Blockkopfes (FH).

7. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Datenblock (Fig. 3a) im wesentlichen gleiche Dauer hat und jedes Datenfeld aus einer Vielzahl von Zeitschlitzen (TS0 bis TS14) im wesentlichen gleicher Dauer aufgebaut ist.