DE3738639C2 - Speicher-Stern-Netz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Speichernetzwerk mit garantier­ ter maximaler Ausbreitungsverzögerung.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, besteht ein herkömmliches Speicher-Sternnetz aus einem Vermittlungs- bzw. Schaltzen­ trum 1 und einer Vielzahl von Endstellen 2A bis 2M, die mit dem Vermittlungszentrum 1 durch Datenübertragungsleitungen 20A bis 20M und Empfangsleitungen 21A bis 21M verbunden sind (japanische Patentpublikation Nr. 16453/1984).

In dem herkömmlichen Netzwerk gemäß Fig. 1 wird ein Datenpa­ ket von der Endstelle 2A zum Vermittlungszentrum 1 über ei­ ne Übertragungsleitung 20A übertragen. Nach Empfang des Da­ tenpaketes sendet das Vermittlungszentrum das Datenpaket an alle Endstellen 2A bis 2M über die Empfangsleitungen 21A bis 21M. Jede der Endstellen 2A bis 2M prüft, ob das Daten­ paket an sie adressiert ist und empfängt in diesem Falle das Datenpaket.

Jede der einzelnen Endstellen 2A bis 2M überwacht die Emp­ fangsleitungen 21A bis 21M. Wenn ein Datenpaket auf der Übertragungsleitung festgestellt wird, überträgt die End­ stelle kein Datenpaket zum Vermittlungszentrum. Erhält die Endstelle einen Sendeauftrag, beginnt sie eine Datenpaket­ übertragung zur Vermittlungsstelle erst dann, wenn das Da­ tenpaket auf der Empfangsleitung vollständig übertragen worden ist.

Erfolgt ein Sendeauftrag, bei einem herkömmlichen Netzwerk gemäß Fig. 1 an eine Mehrzahl von Endstellen, kollidieren die Datenpakete miteinander, da die Datenpakete gleichzei­ tig übertragen werden. Das Vermittlungszentrum weist eine Einrichtung zur Feststellung von derartigen Kollisionen auf, wenn z. B. zwei oder mehrere Endstellen Signale gleichzeitig aussenden und in formiert die Endstellen über die Kollision. Nach Feststellung einer Kollision durch das Vermittlungszentrum stoppt jede der gerade sendenden End­ stellen die Übertragung der Datenpakete und führt einen Sendewiederholalgorithmus durch, um das Datenpaket erneut zu übertragen. Dieser Umstand wird anhand der Fig. 1 näher erläutert.

Zuerst sendet die Station A der Endstellen ein Datenpaket zum Vermittlungszentrum über die Endstellen-A-Sendeleitung 20A. Das Datenpaket wird in der Fig. 2 mit "Endstelle-A-Sen­ depaket" bezeichnet. Nach Empfang dieses Datenpaketes sen­ det das Vermittlungszentrum das Datenpaket an die Endstel­ len A, B und C. Bei diesem Beispiel nimmt die entsprechende Länge der Empfangsleitungen für die Stationen A, B und C der Zahl nach zu, weswegen die Übertragung der Datenpakete zur Station C wegen der Unterschiede in der Laufzeit am meisten verzögert wird. In der Fig. 2 wird der Empfang der Datenpakete durch die Endstellen A, B und C wie folgt be­ zeichnet: "Endstellen-A-Empfangspaket", "Endstellen-B-Emp­ fangspaket" und "Endstellen-C-Empfangspaket".

Zunächst wird angenommen, daß die Endstelle B ein Datenpa­ ket aussendet und die Endstelle C anfängt ein Datenpaket auszusenden, ehe die Übertragung durch die Endstelle B vollständig er folgt ist. In diesem Fall wird die Paketgrö­ ße durch das Vermittlungszentrum im gestrichelt gezeichne­ ten Teil der Zeichnung festgestellt. Dann informiert das Vermittlungszentrum das Netz über die Kollision dadurch, daß es entweder das durch die Kollision erzeugte Überlap­ pungssignal aussendet oder ein besonderes Kollisionsfest­ ostellungssignal. Was auch immer durch das Vermittlungszen­ trum bewirkt wird, die Endstellen B und C empfangen eine Bestätigung über die Kollision. Unmittelbar nach Erhalt der Kollisionsbestätigung beginnen die Endstellen B und C mit der wiederholten Übertragung ihrer entsprechenden Datenpa­ kete. Das erneut übertragene Datenpaket der Endstelle B er­ reicht das Vermittlungszentrum vor dem Datenpaket der End­ stelle C, da wegen der kürzeren Wegstrecke vom Vermitt­ lungszentrum zur Endstelle B die Datensignale eine kürzere Laufzeit haben.

Wenn die Endstelle A, die sich sogar noch näher am Vermitt­ lungszentrum befindet, dann ein Datenpaket sendet, kann sich, wie in der Fig. 2 dargestellt, eine Kollision mit dem durch die Station C rückgesandten Datenpaket ereignen. Der Prozeß der Erkennung und des Rücksendens würde sich wieder­ holen und das Datenpaket von der Station C würde noch wei­ ter verzögert. Die dargestellte Folge zeigt wie ein derar­ tiges Sternnetz bei der Übertragung von Datenpaketen be­ trächtliche Verzögerungen verursachen kann.

Üblicherweise wird gemäß dem Stand der Technik eine Daten­ paket-Kollision in der beschriebenen Weise behandelt.

In dem Fall, bei dem an mehreren Endstellen eine Sendean­ frage erfolgt, kollidieren die Datenpakete miteinander, da sie gleichzeitig übertragen werden. Um zu ermöglichen, daß das Vermittlungszentrum 1 alle Datenpakete erhält, ohne im Falle einer Kollision die entsprechenden Datenpakete zu verlieren, haben die Erfinder ein Speichersternnetz ent­ wickelt, bei dem Empfangsspeicher im Vermittlungszentrum 1 angeordnet sind, die den Zweck haben, zeitweilig die von den entsprechenden Endstellen gesendeten Datenpakete zu speichern. Dadurch ist es möglich, daß die Datenpakete nach und nach gelesen (abgefragt) werden.

Bei dem Netzwerk entsteht eine Kontaktzeit-Verzögerung zwi­ schen der Zeit einer Datenpaketübertragung von einer Endstelle und der Zeit eines Datenpaket-Empfanges durch ei­ ne andere Endstelle nach dem Aussenden des Datenpaketes von dem Vermittlungszentrum. Diese Verzögerung wird "Ausbrei­ tungs- oder Durchlaufverzögerung" genannt.

In dem Speicher-Sternnetzwerk, das eine garantierte maxima­ le Ausbreitungsverzögerung aufweist, wird die Menge der gleichzeitig im Vermittlungszentrum gespeicherten Datenpa­ kete begrenzt, um dadurch sicherzustellen, daß die maximale Ausbreitungsverzögerung der Datenpakete, die von den End­ stellen ausgesendet werden, innerhalb einer vorgegebenen Zeit ist. Demgemäß ist für den Fall, bei dem die von den entsprechenden Endstellen stammenden Datenpakete auf einmal im Vermittlungszentrum konzentriert werden, die benötigte Zeit zum Aussenden der Datenpakete von allen Empfangsspei­ chern des Vermittlungszentrums, innerhalb einer vorgegebe­ nen Zeitspanne. In anderen Worten: Die von den entsprechen­ den Endstellen zum Vermittlungszentrum geschickten Datenpa­ kete können innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesen­ det werden. Die maximale Ausbreitungsverzögerung des Sy­ stems hängt von der vorgegebenen Zeitspanne ab.

Alle Endstellen des vorgenannten Systems haben jedoch keine garantierte maximale Ausbreitungsverzögerung.

Angenommen, daß die maximale Ausbreitungsverzögerung 10 ms beträgt und daß die Übertragungsrate 64 Kbps (64 Kilobit pro Sekunde) ist, muß die ein Audio-Signal verarbeitende Endstelle das Paket mit ungefähr 80 Bytes je 10 ms aussen­ den, genauer mit ungefähr 100 Bytes je 10 ms einschließ­ lich dem Überhang des Paketes. Demgemäß muß der Empfangs­ speicher in der Endstellenschnittstelle des Vermittlungs­ zentrums mindestens 100 Bytes für diejenige Endstelle, die einen Audio-Kanal aufweist, bereitstellen. Andererseits ist z. B. in dem Easanet-System (Datenkommunikationsnetzwerk der Xerox-Corporation) die maximale Paketlänge auf 1500 Bytes festgesetzt. Allgemein wird bei einer derartigen Kommunikation zwischen Computern eine solche Paketlänge ge­ fordert.

Dementsprechend muß der Empfangsspeicher in der Endstellen­ schnittstelle des Vermittlungszentrums ungefähr 1500 Bytes für die Datagramm-Endstelle bereitstellen, die das vorge­ nannte Paket sendet.

Die Probleme, die in einem solchen herkömmlichen, in den Fig. 1 und 2 dargestellten Sternnetz auftreten, sind die folgenden:

• (1) Wenn das Schaltnetz belastet wird, nimmt die Wahr­ scheinlichkeit, daß die Signale miteinander kollidieren, zu, wodurch Schwankungen in der Verzögerungszeit auftreten. Große Schwankungen in der Verzögerungszeit machen das Netz­ werk für derartige Echt-Zeit-Übertragungen, wie Sprachüber­ tragungen, ungeeignet, die die Echt-Zeit-Beziehung zwischen Übertragung und Empfang belasten.
• (2) Infolge Signalkollision auftretende Annulierungen ver­ geuden die Netzwerkkapazität. Diese Vergeudung führt zu ei­ ner garantierten Übertragungskapazität, die weit geringer ist als die tatsächliche physikalische Übertragungskapazi­ tät.
• (3) Wenn die Systemlänge besonders groß ist, wird der Zeit­ unterschied zwischen der Zeit, die notwendig ist, um das Datenpaket von einer in kurzer Entfernung befindlichen End­ stelle zum Vermittlungszentrum zu transportieren und der­ zeit, die notwendig ist, um ein Datenpaket von einer weit entfernten Endstelle zum Vermittlungszentrum zu transpor­ tieren, groß. Es besteht deshalb die Gefahr, daß eine Pa­ ket-Kollision im Vermittlungszentrum nicht entdeckt werden kann.

In einem Speicher-Stern-Netzwerk mit garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung gibt es eine Möglichkeit, eine Da­ tenpaket-Kollision zu vermeiden:
Unter der Annahme, daß die Übertragungsrate in einem Spei­ cher-Stern-Netzwerk mit garantierter Ausbreitungsverzöge­ rung 10 Mbps beträgt, können 128 Audio-Endstellen mit dem Vermittlungszentrum verbunden werden, aber nie mehr als 8 Eascenet-Datagramm-Endstellen. Dies deswegen, weil für Datagramm-Endstellen und Audio-Endstellen gewährleistet ist, daß sie dieselbe garantierte maximale Ausbreitungsver­ zögerung aufweisen.

Die Charakteristikas von derartigen Datagramm-Endstellen sind die folgenden:

• (1) Die Datenübertragung kann ohne Verbindungsaufbau erfol­ gen;
• (2) das Tastverhältnis ist zu klein;
• (3) die Wahrscheinlichkeit, daß Pakete mit minimaler Länge und Pakete mit maximaler Länge ausgesendet werden, ist hoch und
• (4) es ist unnötig, eine garantierte maximale Ausbreitungs­ verzögerung zu haben, d. h. eine maximale Ausbreitungsver­ zögerung für beide zu garantieren.

Deswegen ist es nicht immer notwendig, daß Datagramm- Endstellen genau so behandelt werden wie Audio-Endstellen.

Aus der US-PS-4,679,190 ist ein mehrstufiges Vermittlungsnetzwerk zur Sprach- und Paketvermittlung in einem Telekommunikationssystem bekannt. Die Endgeräte des Systems stehen dabei mit dem Vermittlungsnetzwerk über Schnittstellen (I/F-Module) in Verbindung, die Datenströme in statistischem Zeitmultiplexformat erzeugen. Das Vermittlungsnetzwerk weist eingangsseitig eine Mehrzahl von Eingangsadaptern auf, die mit jeder Schnittstelle verbunden sind, sowie ausgangsseitig Ausgangsadapter zur Ankoppelung an die Ziele.

Die Ausgangsadapter enthalten einen Pufferspeicher, dem in jedem Zeitschlitz in dem eine Abtasteinheit von der Schnittstelle ein Datenpaket erhält, ein asynchrones Datenpaket von der Abtasteinheit zugeführt wird. Der Pufferspeicher speichert das Paket dann zwischen, wenn er leer ist. Weiterhin liefert der Pufferspeicher ein Datenpaket an eine Ausgabeeinheit, wenn er voll ist. Wenn das Datenpaket erfolgreich über das Netz geleitet wurde, erhält der Pufferspeicher von der Ausgabeeinheit am Ende des Zeitschlitzes ein Bestätigungssignal. Dann wird das soeben übertragene Paket aus dem Pufferspeicher gelöscht. Wird kein Bestätigungssignal empfangen, bleibt das Paket weiterhin gespeichert.

Der Pufferspeicher dient allein zum Zwischenspeichern des Datenpakets bis eine erfolgreiche Übertragung stattgefunden hat. In ihm wird das Datenpaket mit der jeweils niedersten Priorität zwischengespeichert. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß dieses rangniederste Paket auf jeden Fall erfaßt wird. Er hat einen einzigen Speicherbereich zur Aufnahme eines Datenpaketes ausschließlich für diese niederste Priorität.

Die Ausgabeeinheit erhält in einem Zeitschlitz Pakete aus drei verschiedenen Quellen, nämlich einem Eingaberegister, einer Steuereinheit und dem Pufferspeicher, wobei diesen Quellen feste Prioritäten zugeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Speicher-Stern-Netzsystem der genannten Art so auszugestalten, daß es mit dem System möglich ist, mehrere Vermittlungszentren in einem Zentrum zusammenzufassen und so mehrere Vermittlungszentren mit einer Vielzahl von Endstellen bzw. Terminals wie ein einziges Speicher-Stern-Netz mit einer begrenzten Anzahl von Terminals zu behandeln.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.

Das Speicher-Stern-Netz enthält eine Mehrzahl von Endstellen und ein Vermittlungszentrum, um Datenpakete, die von den entsprechenden Endstellen ausgesendet werden, zu empfangen, wobei das Vermittlungszentrum derart angeordnet bzw. aufgebaut ist, daß eine Mehrzahl von den Endstellen zugeordnete Empfangsspeicher zeitweise die von den Endstellen ausgesandten Pakete speichern können, wobei die Empfangsspeicher mit einer Priorität beaufschlagt sind, derart, daß die Datenpakete in den Empfangsspeichern entsprechend ihrer Priorität gespeichert werden und daß die Datenpakete, die in den Empfangsspeichern gespeichert sind, entsprechend ihrer Priorität ausgelesen und zu den Endstellen gesendet werden.

Weiterhin enthält ein Speicher-Stern-Netzwerk bei einem an­ deren System gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Endstel­ len und ein Vermittlungszentrum, um von den entsprechenden Endstellen ausgesandten Signale zu empfangen, wobei das Vermittlungszentrum, eine derartige Anordnung aufweist, daß ein erster und ein zweiter Empfangsspeicher von den ent­ sprechenden Endstellen ausgesandte Datenpakete zeitweilig aufnehmen kann, wobei synchrone und asynchrone Datenpakete entsprechend in den ersten und zweiten Empfangsspeichern gespeichert sind und ein vorgegebener Rahmen festgesetzt wird, so daß nach dem die in dem ersten Empfangsspeicher gespeicherten Datenpakete ausgelesen werden, die Datenpake­ te, die in dem zweiten Empfangsspeicher gespeichert sind, ausgelesen werden und zwar solange im Zeitrahmen freie Zeit verbleibt und die Datenpakete zu den entsprechenden End­ stellen gesendet werden.

Bei einem Speicher-Stern-Netz gemäß einem anderen System der Erfindung, werden die von den Endstellen ausgesandten Datenpakete derart verteilt, daß die synchronen Datenpakete in den ersten Empfangsspeichern gespeichert werden und asynchrone Datenpakete in den zweiten Empfangsspeichern.

Die synchronen Datenpakete werden in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgelesen und gleichzeitig ausgesendet. Dieser Vorgang wird innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens wie­ derholt mit sicheren, hinsichtlich der maximalen Ausbrei­ tungsverzögerung garantierten Verbindungen. Andererseits werden die asynchronen Datenpakete unter Ausnutzung der freien Zeit im Zeitrahmen gelesen und gleichzeitig ausge­ sendet. Damit kann das Kommunikationsnetzwerk (Paketver­ mittlungsnetzwerk) effektiv genutzt und Datenpaket-Kolli­ sionen vermieden werden.

Weiterhin enthält das Speicher-Stern-Netzwerk gemäß einem anderen erfindungsgemäßen System eine Mehrzahl von End­ stellen und ein Vermittlungszentrum, das mit diesen End­ stellen über zwei Wege Kommunikationsleitungen in Verbin­ dung steht. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß jede der Endstellen derart aufgebaut ist, daß die Endstelle einen Datenrahmen bzw. Datenblock erzeugt, der aus einem Kopf­ etikett (Datenkopf) und einer Mehrzahl von belegbaren freien Plätzen (Schlitze) besteht und daß sie den Daten­ block zum Vermittlungszentrum überträgt, wobei sie eine vorgebbare, als Bürokommunikation (Intra-Office) verwend­ bare Information den freien Plätzen (Schlitzen) zuordnet und vorgebbare Blinddaten mindestens einem der freien Plät­ ze zwischen den Datenkopf und den Intra-Office-Plätzen zu­ ordnet, wobei das Vermittlungszentrum so aufgebaut ist, daß das Vermittlungszentrum einen mehrfach adressierbaren Da­ tenblock dadurch erzeugt, daß es die entsprechenden, von den Endstellen gesendeten Datenblöcke miteinander Oder ver­ knüpft und gleichzeitig die mehrfach adressierbaren Daten­ blöcke an alle Endstellen mehrfach adressiert.

Bei dem Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung erkennt je­ de der Endstellen zunächst im Datenblock einen der spezifi­ schen für Bürokommunikation verwendbaren freien Plätze (Schlitze) und sendet sie dem Datenblock zum Vermittlungs­ zentrum, wobei der spezifische Platz mit Sendeinformation belegt wird. Der Datenblock besteht aus einem Datenkopf ge­ folgt von einer Mehrzahl von belegbaren Plätzen (Schlitzen), wobei hinsichtlich der Datenblöcke, die gleichzeitig von den Endstellen zum Vermittlungszentrum gesendet werden, zwei oder mehrere der Endstellen niemals die gleichen be­ legbaren Plätze (Schlitze) nutzen.

Weiterhin fügt jede der Endstellen Blinddaten zwischen den Datenkopf und den für Bürokommunikation genützten Plätzen ein und wenn z. B. das Vermittlungszentrum in passender Weise Blinddaten nach den belegbaren Plätzen (Schlitzen) einfügt und die von den entsprechenden Endstellen gesende­ ten Datenblöcke Oder verknüpft, kann das Vermittlungszen­ trum einen mehrfach adressierbaren Block erzeugen, in dem einem Kopfetikett eine Serie der Plätze folgt, die von den entsprechenden Endstellen gesendet worden sind.

Wenn der so erhaltene mehrfach adressierbare Block gleich­ zeitig von dem Vermittlungszentrum an die Endstellen mehr­ fach adressiert wird, ist es möglich, da wenig Zeit zur Si­ gnalverarbeitung im Vermittlungszentrum benötigt wird, eine sogenannte Echt-Zeit-Übertragung zu realisieren.

Zur Lösung der beschriebenen erfindungsgemäßen Aufgabe ent­ hält das erfindungsgemäße Speicher-Stern-Netz: Eine Mehr­ zahl von Endstellen, um eine Mehrzahl von Datenpaketen zu übertragen, wobei jedes der Datenpakete eine Prioritäts­ ebene bezogen auf die Prioritätsebene der der Mehrzahl der übrigen Datenpakete aufweist; ein Vermittlungszentrum, um die Mehrzahl der von den Endstellen gesendeten Datenpakete zu empfangen und um die Mehrzahl der Datenpakete zu der Mehrzahl der Endstellen zu senden, wobei das Vermittlungs­ zentrum eine Mehrzahl von Empfangsspeicher aufweist, die jeweils jeder Endstelle zugeordnet sind und die dazu die­ nen, zeitweilig die von den entsprechenden Endstellen ge­ sendeten Datenpakete zu speichern, wobei jedem der Emp­ fangsspeicher eine Ebene zugeordnet ist, die den Priori­ tätsebenen der entsprechenden, den Endstellen zugeordneten Datenpaketmittel entspricht, welche auf jedes der Mehrzahl der von der Mehrzahl der Endstellen gesendeten Datenpakete ansprechen, um die Prioritätsebenen jedes der entsprechen­ den durch die Mehrzahl von Endstellen übertragenen Datenpa­ kete zu erfassen; und jedem der Mehrzahl von Endstellen zu­ geordnete Mittel, die auf diejenigen Mittel ansprechen, die selektiv die Mehrzahl der Empfangsspeicher aktiviert.

Bei einer weiteren ausführlich dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Spei­ cher-Stern-Netz: Eine Mehrzahl von Endstellen, um synchro­ ne und asynchrone Datenpakete zu übertragen; ein Vermitt­ lungszentrum zum Empfang der von den Endstellen gesendeten Datenpakete und zum Senden der Datenpakete an die Mehrzahl der Endstellen einschließlich einer Mehrzahl von Empfangs­ speichern zum Zwischenspeichern der von der Mehrzahl der Endstellen empfangenen Datenpakete, wobei die Mehrzahl der Empfangsspeicher eine Mehrzahl von Synchron-Datenempfangs­ speicher umfaßt, von denen mindestens einer zum Zwischen­ speichern der synchronen Datenpakete mit jedem der Mehrzahl der Endstellen verknüpft ist und eine Mehrzahl von Asyn­ chron-Datenempfangsspeichern, von denen mindestens einer zum Zwischenspeichern der asynchronen Datenpakete mit der Mehrzahl der Endstellen verknüpft ist; Mittel, die jedem der Mehrzahl von Endstellen zugeordnet sind und die auf diese von der Mehrzahl der Endstellen gesendeten Datenpa­ kete ansprechen, um die von der Mehrzahl der Endstellen übertragenen synchronen und asynchronen Datenpakete zu se­ parieren und um diese Datenpakete in diesen Synchron- und Asynchronspeichern zu speichern; Mittel zur Festlegung ei­ nes vorgebbaren Zeitrahmens; (Sende-Anzeige)-Mittel, um die synchronen Datenpakete am Anfang des vorgebbaren Zeitrah­ mens zu übertragen und die Anzeigen, daß alle zur Übertra­ gung anstehenden synchrone Datenpakete übertragen worden sind; und Mittel, um die asynchronen Datenpakete auf Veran­ lassung der Anzeigemittel und auf Veranlassung der Mittel zur Festlegung eines Zeitrahmens zu übertragen, wobei die asynchronen Datenpakete vor dem Beginn des nächstfolgenden Zeitrahmens übertragen werden.

Bei einer weiteren im einzelnen ausführlich beschriebenen Ausführungsform der Erfindung enthält ein erfindungsgemäßes Speicher-Stern-Netz: Eine Mehrzahl von Endstellen, um Daten innerhalb eines Zeitrahmens zu übertragen, einschließlich von Mitteln, um während dieses Zeitrahmens eine Datenfolge zu erzeugen, die einen Datenkopf und eine Mehrzahl von be­ legbaren Datenplätzen (Schlitze) aufweist; und ein Vermitt­ lungszentrum, das mit den Endstellen verbunden ist und das Daten empfängt und Daten zur Mehrzahl der Endstellen über­ trägt, einschließlich von Mitteln zur Erzeugung eines Mehr­ fachadressierdatenblockes durch Kombination der Datenblöcke von den Endstellen; und Mittel zur Mehrfachadressierung des Datenblockes zur Übertragung an die Endstellen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Stern-Netzes,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das die Funktion des Stern-Netzes gemäß Fig. 1 erläutert,

Fig. 3A, 3B und 3C Darstellungen zur Erklärung des Basiskon­ zeptes des Speichersternnetzes gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform ei­ nes Vermittlungszentrums innerhalb eines Speicher-Stern- Netzes gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erklärung der Struktur des Da­ tenpaketes, das zur Endstelle gesendet wird,

Fig. 6 ein detailliertes Blockdiagramm der CH-Einheit, dar­ gestellt in der Fig. 4,

Fig. 7 ein detailliertes Blockdiagramm des Steuerschaltkrei­ ses, dargestellt in Fig. 4,

Fig. 8A bis 8F Zeitdiagramme der Funktion der Erfindung,

Fig. 9 ein detailliertes Blockdiagramm des Lesesignals, das von einem in der Fig. 4 dargestellten Schaltkreis gesendet wird,

Fig. 10 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform des Vermittlungszentrums mit zwei Ebenen-Empfangsspeichern,

Fig. 11 ein detailliertes Blockdiagramm der CH-Einheit, dar­ gestellt in Fig. 10,

Fig. 12 ein detailliertes Blockdiagramm des Steuerschalt­ kreises, dargestellt in der Fig. 10,

Fig. 13 ein detailliertes Blockdiagramm eines Lesesignales, das von einem Schaltkreis gemäß Fig. 10 ausgesendet wird,

Fig. 14 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform des Vermittlungszentrums innerhalb eines Speicher-Stern-Netzes gemäß der Erfindung,

Fig. 15 ein detailliert dargestelltes Blockdiagramm eines Steuerschaltkreises, der hier verwendet wird,

Fig. 16 eine Zeittafel zur Darstellung der Struktur eines hier verwendeten Zeitrahmens,

Fig. 17 eine Zeittafel zur Darstellung der Funktion eines Speicher-Stern-Netzes gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 18 ein Blockdiagramm, das eine fünfte Ausführungsform des Speicher-Stern-Netzes gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 19 eine Darstellung der Struktur eines Datenblockes, der von der Endstelle ausgesendet wird,

Fig. 20 eine Zeichnung zur Darstellung der Struktur eines Datenblockes, der von einer spezifischen Endstelle ausge­ sendet wird,

Fig. 21 eine Zeichnung zur Darstellung des Sende-Empfangs- Status eines Blockrahmens in dem Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung und

Fig. 22 ein Blockdiagramm zur Darstellung der sechsten Aus­ führungsform eines Speicher-Stern-Netzes gemäß der Erfin­ dung.

Die Fig. 3A bis 3C stellen die Basiskonzepte einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Fig. 3A zeigt ein Speicher-Stern-Netzwerk mit einer garantierten Ausbrei­ tungsverzögerung, bei der die mit einem Vermittlungszen­ trum 1A verbundenen Endstellen 2 zwar zahlenmäßig beschränkt sind, aber die Datenpakete eine garantierte maximale Aus­ breitungsverzögerung aufweisen. Andererseits zeigt die Fig. 3B ein Speicher-Stern-Netzwerk, bei dem die maximale Aus­ breitungsverzögerung nicht garantiert wird und bei dem die Endstellen 2, die mit dem Vermittlungszentrum 1B verbunden sind, nicht der Zahl nach beschränkt sind.

Dem Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung liegt das fol­ gende grundsätzliche Konzept zugrunde.

Gemäß der Erfindung umfaßt das Vermittlungszentrum eine Mehrzahl von Empfangsspeichern zum zeitweiligen Speichern derjenigen Datenpakete, die von der Mehrzahl der Endstel­ len gesendet wurde, wobei eine vorgegebene Anzahl dieser Mehrzahl von Empfangsspeicher mit jeder Endstelle ver­ knüpft sind. Wie hier dargestellt, ist eine Mehrzahl von Empfangsspeichern jeder Endstelle zugeordnet, um so ein System zu bilden, das zwei Vermittlungszentren 1A und 1B umfaßt. Das Vermittlungszentrum 1C gibt eine Priorität den Datenpaketen, die eine garantierte maximale Ausbreitungs­ verzögerung erfordern, dadurch, daß es die Empfangsspei­ cher so abfragt, als ob ein reines Speicher-Stern-Netz mit begrenzter Anzahl von Endstellen 2 vorliegen würde. Ande­ rerseits erlaubt das Prioritätsverhalten der Empfangsspei­ cher die Verarbeitung von Daten, die keine garantierte ma­ ximale Ausbreitungsverzögerung haben und zwar dadurch, daß es diesen Daten eine niederere Priorität zuordnet, wodurch das Vermittlungszentrum 1C die gleichen Möglichkeiten bein­ haltet, wie die Vermittlungszentren 1A und B ohne ihre Be­ schränkungen.

Wenn insbesondere in den Empfangsspeichern Datenpakete existieren, die eine garantierte maximale Ausbreitungsver­ zögerung haben, werden die Datenpakete aus diesen Empfangs­ speichern zuerst ausgelesen. Nachdem alle Datenpakete mit garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung aus den Emp­ fangsspeichern ausgelesen worden sind, werden die anderen Empfangsspeicher mit nicht garantierter maximaler Ausbrei­ tungsverzögerung abgefragt. Wenn während der Abfrage der Empfangsspeicher mit nicht garantierter maximaler Ausbrei­ tungsverzögerung Datenpakete mit garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung in die Empfangsspeicher eingelesen werden, wird die Abfrage derjenigen Empfangsspeicher mit garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung sofort er­ neut gestartet. Auf diese Weise ist es möglich, Datenpakete mit garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung und Da­ tenpakete mit nicht garantierter Ausbreitungsverzögerung gemeinsam zu behandeln.

Die Vorstellung, daß man die Datenpakete in zwei Gruppen unterscheiden kann hinsichtlich einer garantierten maxima­ len Ausbreitungsverzögerung und einer nicht garantierten maximalen Ausbreitungsverzögerung entspricht der Vorstel­ lung von zwei Gruppen von Datenpaketen mit zwei Prioritäts­ ebenen. Das bedeutet, den Datenpaketen mit garantierter ma­ ximaler Ausbreitungsverzögerung wird eine höhere Priorität zugestanden als den Datenpaketen, die keine garantierte ma­ ximale Ausbreitungsverzögerung haben. Dieses Prioritäts­ schema kann man dadurch erweitern, daß man mehrere Priori­ tätsebenen einschließt.

Blockaufbau

Gemäß der Erfindung enthält das Speicher-Stern-Netz eine Mehrzahl von Endstellen zur Übertragung von Datenpaketen und ein Vermittlungszentrum zum Empfang der von den End­ stellen ausgesendeten Datenpakete und zum Senden der Daten­ pakete zu den Endstellen.

Wie dargestellt, sind die Übertragungsleitungen 20A, 20B der Endstelle 2 (Fig. 3A bis 3C) mit den entsprechenden Ka­ naleinheiten (CH-Einheiten) 3A, 3B verbunden, die wiederum über einen Datenbus 40 mit dem Sender verknüpft sind. Der Sender 7 ist mit allen Endstellen 2 (Fig. 3A bis 3C) über Empfangsleitungen 21 verbunden. Die CH-Einheiten 3A und 3B stehen mit einem Kontrollschaltkreis 5 und Lesesignale sen­ denden Schaltkreisen 6-1 bis 6-N über Steuerbusse 4-1 bis 4-N in Verbindung. Beide CH-Einheiten 3A und 3B haben Trennschaltkreise 31A und 31B und n Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N.

Gemäß der Erfindung umfaßt das Vermittlungszentrum: Mittel, mit jedem der Endstellen verknüpft sind und die auf je­ des der von den Endstellen übertragenen Datenpakete an­ sprechen, um eine Prioritätsebene einer vorgebbaren Anzahl von Prioritätsebenen jedes dieser über die Endstellen über­ tragenen Datenpakete zu erkennen, wobei die vorgegebene An­ zahl von Prioritäts-Ebenen der Anzahl der mit jeder End­ stelle verknüpften Empfangsspeicher entspricht; weiterhin Mittel, die mit jeder dieser Endstellen verknüpft sind und die auf die Prioritäts-Ebenen Erkennungsmittel ansprechen und die dazu dienen, die Datenpakete, die durch die End­ stellen gesendet worden sind, in den Empfangsspeichern zu speichern.

Wie dargestellt, werden durch diese Separationsschaltkreise 31A und 31B die von den Endstellen A und B zum Vermitt­ lungszentrum 1 über die Übertragungsleitungen 20A und 20B übertragenen Datenpakete in zwei Klassen, gemäß ihrer Priorität, separiert, und dann in den Empfangsspeichern 32-1 bis 32-N entsprechend ihren Ebenen abgespeichert. Es wird nun angenommen, daß das Datenpaket der höchsten Priorität im Ebenen-1-Empfangsspeicher 32-1 und das Daten­ paket der niedersten Priorität im Ebenen-n-Empfangsspeicher 32-N abgespeichert wird. Wenn die Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N Datenpakete abgespeichert haben, werden die Leersigna­ le 5-1 bis 5-n abgeschaltet: Wenn die Empfangsspeicher kei­ ne gespeicherten Datenpakete aufweisen, werden die ent­ sprechenden Leersignale 5-1 bis 5-5 der entsprechenden Speicher angeschaltet.

Die Leersignale 5-1 bis 5-N werden dem Kontrollschaltkreis 5 und den Lesesignalsendeschaltkreisen 6-1 bis 6-N über die Steuerbusse 4-1 bis 4-N zugeführt. Der Steuerschaltkreis a5 überwacht die Leersignale der Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N und erkennt die mit den höchsten Prioritäten unter den Empfangsspeichern, bei denen die Leersignale abgeschaltet sind. Der Steuerschaltkreis ist gekoppelt mit Lesesignal- Sendeschaltkreisen 6-1 bis 6-N über Freigabesignalleitun­ gen. Nachdem der Steuerschaltkreis 5 die höchsten Priori­ tätsebenen des abgeschalteten Leersignales festgestellt hat, wird der Lesesignalsendeschaltkreis, der dieser höch­ sten Prioritätsebene zugeordnet ist, über den Steuer­ schaltkreis 5 aktiviert.

Die Lesesignalsendeschaltkreise 6-1 bis 6-N fragen die Leersignale der entsprechenden Empfangsspeicher ab und senden Lesesignale durch die Steuerbusse 4-1 bis 4-N zu den Speichern, bei denen die Leersignale abgeschaltet sind. Die Datenpakete, die aus den Empfangsspeichern 32-1 bis 32-N entsprechend den Lesesignalen ausgelesen werden, werden über den Sender 7 an alle Endstellen übertragen.

Paketformat

Gemäß Fig. 5 besteht das Datenpaket 80 der ersten bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung aus einer Präambel 81, einem Prioritätsanzeiger ID82, einer Zielstationsadresse 83, einer Intra-Office-Adresse 84, Daten 85 und einem zyklischen Redundanzcode (CRC) 86. Die Präambel 81 enthält ein Start-Begrenzungssymbol, ein Synchronisiermuster usw. Das Prioritäts-ID82 enthält einen Code, der die Priorität des Pakets repräsentiert. CRC86 enthält einen Rahmenprüf- Code.

CH-Einheit

Die in der Fig. 6 dargestellte CH-Einheit ist ein Schalt­ kreis zum Sortieren der über die entsprechenden Übertra­ gungsleitungen 20 empfangenen Datenpakete 18 der Priorität nach und zum Einschreiben der Datenpakete in eine der ent­ sprechenden Empfangsspeichern 32-1 bis 32-N.

Dieser Schaltkreis besteht aus einem Paketidentifizierungs­ schaltkreis 71, einem Leseimpulsgenerierschaltkreis 32 und n Empfangsspeichern 32-1 bis 32-N, die den Ebenen-1 bis Ebe­ nen-n entsprechen. Der Paketidentifizierungsschaltkreis 71 ist ein Schaltkreis zum Lesen der Prioritäts-ID82 des Da­ tenpaketes 80 und zum Zuführen eines Signales zum Leseim­ pulsgenerierschaltkreis 72, das der aus dem Prioritäts-ID82 gewonnenen Prioritätsebene entspricht. Der Schreibimpulsge­ nerierschaltkreis 72 sendet einen Schreibimpuls an eines der entsprechenden Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N entspre­ chend der Prioritätsebene, so daß das Datenpaket in eines der zugeordneten Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N einge­ schrieben wird. Wie bereits beschrieben, stellen die Emp­ fangsspeicher 32-1 bis 32-N Speicherelemente dar, die aus dem Datenbus 40 angeregt durch ein Lesesignal die Daten auslesen und die das Leersignal setzen, wenn keine Daten gespeichert werden. Die Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N speichern die Daten bevorzugt nach dem First-In-First-Out- Prinzip (FIFO-Speicher).

Der Datenbus 40 enthält Leitungen, um die aus den Empfangs­ speichern 32-1 bis 32-N ausgelesenen Daten zu übertragen. Andererseits weisen die Steuerbusse 4-1 bis 4-N eine Gruppe von Signalleitungen auf, die dazu dienen, die von den Emp­ fangsspeichern 32-1 bis 32-N zugeführten Leersignale sepa­ rat zu übertragen und zur separaten Übertragung der Lesesi­ gnale zu den Empfangsspeichern 32-1 bis 32-N.

Steuerschaltkreis

Wie in der Fig. 7 dargestellt, werden die Leersignalleitun­ gen der Empfangsspeicher (Fig. 6) im Steuerschaltkreis 5 konzentriert. Die Leersignalleitungen (bezeichnet mit "Leerstation A" - "Leerstation M", Fig. 7) für die Emp­ fangsspeicher in jeder der Endstellen 2A bis 2M werden über entsprechende offene Sammelpufferspeicher 53 entsprechend der Ebenen der Speicher gesammelt und so ein ODER-Schalt­ kreis (n wired OR) 51 gebildet. Die ODER-Schaltkreise 51 sind so geschaltet, daß deren Ausgangssignale dem Ebenen- Freigabe-Sendeschaltkreis 52 zugeführt werden.

Die Leersignale der Empfangsspeicher der entsprechenden Ebenen werden dem Ebenen-Freigabe-Sendeschaltkreis über entsprechende ODER-Schaltkreise 51 zugeführt, so daß deren Inhalt in jeder Ebene überwacht werden kann. Wenn das Da­ tenpaket in irgendeinem der Empfangsspeicher auf derselben Ebene gespeichert ist, erkennt der Ebenen-Freigabe-Sende­ schaltkreis 52 aus dem Ausgangssignal der ODER-Schaltung 51, daß das Leersignal der entsprechenden Ebene abgeschal­ tet ist. Wenn alle Empfangsspeicher leer sind, schaltet der Ebenen-Freigabe-Sendeschaltkreis 52 alle Ebenen-Freigabesi­ gnale 52E ab. Wenn das Ausgangssignal von irgendeinem der ODER-Schaltkreise 51 abgeschaltet wird, schaltet der Ebe­ nen-Freigabe-Sendeschaltkreis 52 ein Ebenen-Freigabesignal 52 entsprechend der Ebene an.

Wenn z. B., wie in den Fig. 8A bis 8F dargestellt, das Ebe­ nen-6-Freigabesignal angeschaltet wird (Fig. 8A), beginnt der Lesesignalsendeschalkreis 6-6 (Fig. 4) die Empfangsspei­ cher 32-6 auf der Ebene 6 abzufragen. Wenn die Lesesignal­ sendeschaltkreise 6-1 bis 6-N (Fig. 4) abgeschaltet sind, schalten die Schaltkreise 6-1 bis 6-N ein Ebenenendesende­ signal 52L (Fig. 7), das dem Ebenen-Freigabe-Sendesignal­ schaltkreis 52 (Fig. 8B) zugeführt wird, ab. Das Ebenen- Ende-Sendesignal 52L wird angeschaltet, wenn das Datenpaket von dem Empfangsspeicher der gleichen Ebene (Fig. 8B) gele­ sen wird. Der Ebenen-Freigabe-Sendeschaltkreis 52 erzeugt immer dann ein Ebenen-Freigabe-Signal 52E, wenn das Ebenen- Ende-Sendesignal 52L derselben Ebene wie das sich momentan im ON-Status befindliche Ebenen-Freigabe-Signal angeschal­ tet wird (Fig. 8A). In Abhängigkeit davon, welches in den Empfangsspeichern gespeicherte Datenpaket die höchste Priorität hat (z. B. die höchste Priorität ist in Ebene-2), wird, entsprechend dem Ausgangssignal des ODER-Schaltkrei­ ses 51, das Ebenen-Freigabe-Signal 52E, das dieser Ebene entspricht, angeschaltet (Fig. 8C und 8D).

Im Fall der Fig. 8E und 8F ist das vom Empfangsspeicher zu­ geführte Ebene-6-Leersignal im Ausstatus während einer Zeitdauer zwischen t1 und t4 (Fig. 8F), wohingegen das Ebe­ ne-2-Leersignal sich im Ausstatus für eine Zeitdauer zwi­ schen t2 und t3 (Fig. 8E) befindet.

Wenn nur das Ebene-6-Leersignal sich im Ausstatus befindet, erfolgt nach und nach in den Ebene-6-Empfangsspeichern, die den Endstellen A bis M zugeordnet sind, eine Abfrage. Wenn jedoch ein Datenpaket in einem Ebene-2-Empfangsspeicher ab­ gespeichert wird, das eine höhere Priorität hat, nachdem zwei Ebene-6-Empfangsspeicher ausgelesen wurden (Fig. 8A und 8B), wird das Datenpaket des Ebene-2-Empfangsspeichers mit höherer Priorität unmittelbar ausgelesen (Fig. 8C und 8D) und erst dann werden die anderen Ebene-6-Empfangsspeicher ausgelesen (Fig. 8A und 8B).

Wie oben beschrieben, steuert der Kontrollschaltkreis 5 die Abfrage der Empfangsspeicher der Priorität nach.

Lesesignal-Sendeschaltkreis

Die Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform eines Ebene-1-Signal­ sendeschaltkreises 6-1. Der Schaltkreis hat einen Selektor 61 zum Empfang der Leersignalleitungen (in Fig. 9 mit "Leer­ station A" bis "Leerstation M" bezeichnet), der Empfangs­ speicher über den Steuerbus 4-1 und einen weiteren Selektor 60, der mit den Empfangsspeichern über die Lesesignallei­ tungen verbunden ist (in der Zeichnung als "Lesestation A" bis "Lesestation M" dargestellt). Weiterhin hat der Schalt­ kreis einen Lesesignal-Sendecontroller 63, einen Zähler 62, und einen Lesesignalgenerator 64.

Der Zähler 62 ist ein Schaltkreis zur Erzeugung eines Se­ lektionssignales zur Steuerung der Funktion der Selektoren 60 und 61. Angenommen, daß am Ausgang des Ebene-Freigabe­ sendesignalschaltkreises 52 abnehmbare Ebene-1-Freigabesi­ gnal 52E es aktiv schaltet der Lesesignalsendecontroller 63 das Ende-Ebene-1-Sendesignal 52L an und liest das Leersi­ gnal der Endstellen, die durch Zähler 62 und Selektor 61 bestimmt ist. Ist das Leersignal an, so wird der Zähler 62 um 1 erhöht, was wiederum dazu führt, daß das nächste Leer­ stationssignal von dem Selektor 61 ausgewählt wird. Die Reihenfolge in der die Ebene-1-Leersignale gelesen werden, hängt davon ab, wie der Selektor 61 gesetzt ist.

Wenn der Leersignalsendecontroller ein inaktives Leersignal liest, überträgt der Lesesignalcontroller 63 ein Sende-An­ forderungssignal zum Lesesignalgenerator 64, das dann wie­ derum ein Lesesignal dem Lesesignalselektor 60 zuführt. Die Selektoren 60 und 61 werden so gesetzt, daß der Zähler 62 die gleichen Stationssignale bestimmt. Deshalb wird das Le­ sesignal des Lesesignalgenerators 64 über den Selektor 60 zum Ebene-1-Empfangsspeicher übertragen, der derselben End­ stelle zugeordnet ist, deren Leersignal über den Lesesi­ gnalsendecontroller 63 gelesen wurde.

Das über den Ebene-1-Steuerbus 4-1 übertragene Lesesignal veranlaßt das Auslesen des Datenpaketes in dem entsprechen­ den Endstellen-Ebenen-1-Empfangsspeicher in den Datenbus 40. Der Sender 7 sendet dann die Datenpakete allen End­ stellen über die Empfangsleitungen 21.

Wenn der über den Zähler 62: bestimmte Empfangsspeicher leer wird, wird ein Leersignal erzeugt, womit der Lesesignalsen­ decontroller 63 das Sende-Anforderungssignal abschaltet. Gleichzeitig stoppt der Lesesignalgenerator 64 das Aussen­ den des Lesesignals. Der Lesesignalsendecontroller 63 schaltet noch zusätzlich zur gleichen Zeit das Ende-Ebene-1- Sendesignal 52L an. Die nachfolgende Funktion ist bereits anhand der Fig. 7 und 8A bis 8F beschrieben worden.

Funktion und Nutzung der 2-Ebenen-Empfangsspeicher

Wie bereits beschrieben, enthält jede CH-Einheit des Ver­ mittlungszentrums eine Mehrzahl von Empfangsspeicher, in denen die Datenpakete Ebene um Ebene, entsprechend ihrer Art (Priorität) gespeichert sind, womit die Priorität durch Abfrage der Empfangsspeicher bestimmt ist und womit die Priorität durch Aussenden der Datenpakete festgelegt werden kann. Unter der Annahme, es gibt zwei Prioritätsebenen, können Paketübertragungen mit garantierter maximaler Aus­ breitungsverzögerung und Paketübertragungen mit nicht ga­ rantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung in einem Sy­ stem ausgebildet werden.

Die Fig. 10 zeigt eine zweite Ausführungsform des Schalt­ kreises gemäß der Erfindung. Dieser Schaltkreis wird da­ durch gebildet, daß man die Empfangsspeicher 32-1 bis 32-N des Schaltkreises der Fig. 4 ersetzt durch die Empfangsspei­ cher 232-1 und 232-2 mit zwei Ebenen, nämlich Ebene-1 und Ebene-2. Zur Vermeidung von Wiederholungen in der Beschrei­ bung sind in den Fig. 4 und 10 die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In diesem Schaltkreis sind die Ebene-1-Empfangsspeicher mit höherer Priorität den Datenpaketübertragungen mit garan­ tierter maximaler Ausbreitungsverzögerung wie Audio-Signale zugeordnet, wohingegen die Ebene-2-Empfangsspeicher 232-2 mit niederer Priorität den Datenpaketübertragungen zugeord­ net sind, die keine garantierte maximale Ausbreitungsverzö­ gerung haben, wie z. B. Datagramm-Signale.

CH-Einheit

Die Fig. 1 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm der CH-Ein­ heit 203 des Schaltkreises der Fig. 10.

Dieser Schaltkreis hat einen Träger-Zugriffs-Schaltkreis (CS) 273 zur Feststellung eines Trägers des über die Sende­ leitung 220 zugeführten Datenpaketes und einen Interpaket- Erkennungsschaltkreis 274 zur Feststellung einer Unterbre­ chung zwischen zwei Paketen. Die anderen Schaltkreisblöcke sind in der gleichen Art ausgebildet, wie die Blöcke der Fig. 6 und wurden bereits beschrieben. Der CS-Erkennungs­ schaltkreis 273 erkennt den Träger des Datenpaketes wäh­ rend der Anfang des Datenpaketes dem Paketidentifizierungs­ schaltkreis 271 zugeführt wird. Nach der Feststellung des Trägers sendet der CS-Erkennungsschaltkreis 273 ein Frei­ gabesignal zum Schreibimpulsgeneratorschaltkreis 272, wo­ mit die Datenpakete in die Empfangsspeicher 232-1 oder 232-2 in Abhängigkeit von der, durch den Paketidentifizie­ rungsschaltkreis 271 bestimmten Ebene, eingeschrieben wer­ den.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Interpaket-Erken­ nungsschaltkreis 274 für den Fall vorgesehen, daß die Da­ tenpakete, die in die Ebene-1-Empfangsspeicher 232-1 einge­ schrieben werden, eine garantierte maximale Ausbreitungs­ verzögerung aufweisen und von der sogenannten Multikanal- Art sind. In diesem Fall überwacht der Interpaket-Erken­ nungsschaltkreis 274 die in die Ebene-1-Empfangsspeicher eingeschriebenen Datenpakete auf einmal, so daß ein Iden­ tifizierer zur Darstellung der Grenzen zwischen den Pake­ ten eingefügt werden kann, wenn der Schaltkreis 274 eine Unterbrechung zwischen den Paketen feststellt. Wenn z. B. die Empfangsspeicher 232-1 FIFO-Speicher sind, mit denen 9-Bitparalleldaten geschrieben und gelesen werden können, werden acht Bits (die ersten acht) als Daten genutzt und das andere Bit (das neunte) als Identifizierer. Normaler­ weise wird eine "1" in das neunte Bit und "0" in das neunte Bit des letzten Byte des Paketes eingeschrieben, wobei der Interpaket-Erkennungsschaltkreis die Grenzen zwischen den Paketen auf der FIFO-Leseseite identifizieren kann. Damit ist es möglich, eine Mehrzahl von Paketen kontinuierlich oder geschlossen in die Empfangsspeicher 232-1 einzuschrei­ ben.

Steuerschaltkreis

Die Fig. 12 zeigt einen Verdrahtungsplan des Steuerschalt­ kreises 205.

Die Leersignalleitungen der Ebene-1-Empfangsspeicher und die Leersignalleitungen der Ebene-2-Empfangsspeicher werden über entsprechende offene Sammelpufferspeicher 253 zusammen­ geführt (oder mit anderen Worten: ODER-Schaltkreise werden gebildet), so daß die Ausgangssignale dem Ebenen-Freigabe- Sendeschaltkreis 252 zugeführt werden können. Die Funktion des Steuerschaltkreises 205 entspricht der Funktion des Steuerschaltkreises 5.

Lesesignal-Sendeschaltkreis

Die Fig. 3 zeigt im Detail den Lesesignal-Sendeschaltkreis 206-1 der Ebene-1-Empfangsspeicher.

Die Struktur und die Funktion des Lesesignal-Sendeschalt­ kreises 206-1 ist im wesentlichen dieselbe wie die des Le­ sesignal-Sendeschaltkreises 6-1 der Fig. 9 mit Ausnahme der Hinzufügung eines Inter-Paket-Minimal-Zeitzählers 265. Die Abfrage der Ebene-1-Empfangsspeicher 232-1 ist immer früher als die Abfrage der Ebene-2-Empfangsspeicher 232-2, so daß die Pakete des Ebene-1-Empfangsspeichers 232-1 vor denen des Ebene-2-Empfangsspeichers 232-2 ausgelesen werden.

Das Inter-Paket-Signal, das das Ende eines Paketes in den Daten, die von den Ebene-1-Empfangsspeichern 232-1 gelesen werden, anzeigt (Fig. 11), stellt ein Eingangssignal zum Inter-Paket-Minimal-Zeitzähler 265 dar. Wenn der Inter-Pa­ ket-Identifizierer festgestellt worden ist, stoppt der Ebe­ ne-1-Lesesignal-Sendeschaltkreis 206-1 die Übertragung des Lesesignales vom Lesesignalgenerator 264 für einen Zeitab­ schnitt, der der vorgegebenen Inter-Paket-Zeit des Systems entspricht und startet dann die Sendeoperation des Lesesi­ gnales erneut.

Der Inter-Paket-Minimal-Zeitzähler 265 ist ein Schaltkreis zur Erfassung der Stoppzeit, nachdem der Inter-Paket-Iden­ tifizierer die Funktion des Lesesignalgenerators 264 ge­ stoppt hat.

Wenn das Lesesignal des Ebene-1-Empfangsspeichers 232-1 ab­ geschaltet wird, wird das Lesen, des im Empfangsspeicher gespeicherten Datenpaketes erneut gestartet. Während das Datenpaket gelesen wird, überwacht der Inter-Paket-Minimal- Zeitzähler 265 den Inter-Paket-Identifizierer. Wenn der In­ ter-Paket-Identifizierer "0" ist, veranlaßt das Ausgangssi­ gnal des Inter-Paket-Minimal-Zeitzählers 265 den Lesesi­ gnalgenerator 264 die Aussendung des Lesesignals für die vom System abhängige minimale Inter-Paket-Zeitperiode zu stoppen.

Nach der minimalen Inter-Paket-Zeitperiode veranlaßt das Ausgangssignal des Inter-Paket-Minimal-Zeitzählers 265 das erneute Aussenden von Lesesignalen zum Empfangsspeicher durch den Lesesignalgenerator 264. In dem Fall, in dem ein Empfangsspeicher leer wird und ein anderer Ebene-1-Emp­ fangsspeicher nicht leer ist, wird das Abfragen auf Ebe­ ne-1 fortgesetzt bis alle Ebene-1-Empfangsspeicher leer sind. Auf diese Weise wird das Abfragen in Ebene-1 ver­ vollständigt. Nach dem Abfragen in Ebene-1 wird die Abfrage in Ebene-2 gestartet, wenn der Ebene-2-Empfangsspeicher 232-2 nicht leer ist. Wenn alle Ebene-2-Empfangsspeicher leer sind, tritt das System in einen Wartestatus bis ir­ gendeine der Leersignale von Ebene-1 oder Ebene-2 abge­ schaltet wird.

Gemäß dem vorstehend erwähnten Schaltkreis, der zwei Ebe­ nen-Empfangsspeicher verwendet, werden die von den End­ stellen gesendeten Datenpakete mit keiner größeren als der maximalen Ausbreitungsverzögerung, alle in den Ebene-1-Emp­ fangsspeichern 232-1 (Fig. 10) abgelegt. Wenn in den Ebene-1- Empfangsspeichern 232-1 des Vermittlungszentrums nur ein Paket gespeichert ist, kann dies durch den Kontrollschalt­ kreis 205 und die Lesesignalsendeschaltkreise 206-1 und 206-2 festgestellt werden, womit dann die Abfrage der Ebe­ ne-1-Empfangsspeicher 232-1 beginnen kann. Für den Fall, bei dem die Ebene-2-Empfangsspeicher 232-2 nicht leer sind und einer der Ebene-2-Empfangsspeicher 232-2 gerade gele­ sen wird, wird die Abfrage der Ebene-1-Empfangsspeicher 232-1 nach dem Lesen der Datenpakete aus den Ebene-2-Emp­ fangsspeichern gestartet, unabhängig davon, ob die anderen Ebene-2-Empfangsspeicher leer sind oder nicht.

Die Kapazität der Empfangsspeicher muß so ausgelegt sein, daß die Datenpakete kontinuierlich innerhalb des Bereichs der maximalen Verzögerungszeit gelesen werden können, wenn die Datenpakete in allen Ebene-1-Empfangsspeichern 232-1 gespeichert sind. Bemißt man danach die Kapazität, kann die Abfrage bei allen Ebene-1-Empfangsspeichern immer innerhalb des Bereichs der maximalen Ausbreitungsverzögerungszeit durchgeführt werden.

Für den Zweck einer garantierten maximalen Ausbreitungsver­ zögerung ist es notwendig, die Speicherkapazität der Emp­ fangsspeicher zu begrenzen. Da die Ebene-1-Pakete in diesem Schaltkreis eine garantierte maximale Ausbreitungsverzöge­ rung aufweisen, ist die Paketmenge der gleichzeitig in den Ebene-1-Empfangsspeichern des Vermittlungszentrums gespei­ cherten Pakete begrenzt. Beim Verfahren zur Begrenzung der Paketquantität unterscheidet man zwei Typen: Nämlich sta­ tionär belegbare Typen und die dynamisch belegbaren Typen. Die maximale Ausbreitungsverzögerung D in einem Ebene-1- Datenpaket läßt sich durch die folgende Gleichung ausdrücken:

D = (M1 + M2)/S (SEC)

wobei M1 die gleichzeitig in den Ebene-1-Empfangsspeichern gespeicherte maximale Paketlänge (Bits) darstellt, M2 die maximale Paketlänge (Bits), die gleichzeitig in den Ebene-2- Empfangsspeichern gespeichert ist und S die Übertra­ gungsgeschwindigkeit (Bit/Sekunde) in der Kommunikations­ leitung und wobei sowohl M1 als M2 eine Teil-Minimum-Inter- Paket-Bit-Länge per Paket enthält.

Modifikation

Obwohl das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbei­ spiel den Fall zeigt, bei dem 2-Ebene-Empfangsspeicher vor­ gesehen sind und die, in einem System, eine Paketübertra­ gung garantieren mit maximaler Ausbreitungsverzögerung und eine Paketübertragung mit nicht garantierter maximaler Aus­ breitungsverzögerung, ist die Erfindung auch für den Fall anwendbar, bei dem Mehrfach-Ebenen-Empfangsspeicher verwen­ det werden. Wird z. B. ein 6-Ebenen-System angenommen, so kann trotzdem eine Paketübertragung mit garantierter maxi­ maler Ausbreitungsverzögerung in den entsprechenden Ebenen durchgeführt werden, solange die Speicherquantität der Emp­ fangsspeicher in den entsprechenden Ebenen begrenzt ist.

Wenn die Speicherquantität in jeder der Ebenen-4, Ebenen-5 und Ebenen-6 nicht begrenzt ist, kann die Paketübertragung in jeder der Ebenen bei maximaler Ausbreitungsverzögerung nicht garantiert werden, aber trotzdem kann die Paketüber­ tragung mit Priorität durchgeführt werden.

Die Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm eines Vermittlungszen­ trums im Speicher-Stern-Netz gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Die Übertragungsleitungen 320-A bis 320-M der Endstellen sind entsprechend verbunden mit den Separationsschaltkrei­ sen 331-A bis 331-M, die jeder Endstelle zugeordnet sind. Der Empfangsspeicher (asynchroner Empfangsspeicher) 332-2 ist verbunden mit jedem Separationsschaltkreis 331-A bis 331-M.

Jeder der Empfangsspeicher 332-1 und 332-2 hat eine Kapazi­ tät, die nicht kleiner ist als die maximale Länge des von der Endstelle gesendeten Paketes, so daß sich keine Kolli­ sion ereignet, wenn die Pakete von allen Endstellen gesen­ det werden. Jedem der Empfangsspeicher 332-1 und 332-2 ist die Funktion zugeordnet, im Falle der Abwesenheit von Daten die Leersignale anzuschalten und im Falle des Vorhanden­ seins von Daten das Leersignal abzuschalten. Das Leersi­ gnal wird dem Kontrollschaltkreis 305 über einen Kontroll­ bus 304 zugeführt. Immer wenn ein Lesesignal dem Kontroll­ schaltkreis 305 zugeführt wird, schickt der entsprechende Empfangsspeicher 332-1 und 332-2 das gespeicherte Datenpa­ ket auf den Datenbus 340 und zwar in einer Folge, die beim Datenkopf beginnt. Nach dem Senden wird das Leersignal ab­ geschaltet. Vorzugsweise sind die Speicher als First-In-, First-Out-Speicher (FIFO) ausgebildet.

Der Sender 307 ist ein Schaltkreis, der an den Datenbus 304 angeschlossen ist und der ein Lesetaktsignal 305a vom Kon­ trollschaltkreis 305 empfängt und der ein aus den Empfangs­ speichern 332-1 und 332-2 ausgelesenes Datenpaket den ent­ sprechenden Endstellen über die Empfangsleitungen 321 über­ sendet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das erfindungsgemäße Speicher-Stern-Netz: Eine Mehrzahl von Endstellen zum synchrone und asynchrone Datenpakete zu übertragen; ein Vermittlungszentrum zum Empfang der von den Endstellen übertragenen Datenpakete und zum Übertragen der Datenpakete an die Mehrzahl der Endstellen, einschließlich einer Mehrzahl von mit den Endstellen verknüpften Empfangs­ speichern im Vermittlungszentrum zum Zwischenspeichern der von der Mehrzahl der Endstellen empfangenen Datenpakete, wobei die Mehrzahl der Empfangsspeicher eine Mehrzahl von Synchron-Datenempfangsspeichern umfaßt, von denen minde­ stens einer zum Zwischenspeichern der synchronen Datenpa­ kete mit jedem der Mehrzahl der Endstellen verknüpft ist und eine Mehrzahl von asynchronen Datenempfangsspeichern, von denen mindestens einer zum Zwischenspeichern der asyn­ chronen Datenpakete mit der Mehrzahl der Endstellen ver­ knüpft ist.

Wie hier ausgeführt und bei dem Schaltkreis gemäß Fig. 14 dargestellt, lassen sich die Datenpakete, die von den ent­ sprechenden Endstellen ausgesendet werden, in zwei Typen klassifizieren, nämlich synchrone Typen und asynchrone Ty­ pen. Sie werden unterschieden durch Identifizierer, die vorläufig in das Datenpaket eingeschrieben werden. Die Da­ tenpakete des letzten Types werden in asynchronen Emp­ fangsspeichern 332-1 abgespeichert.

Der Kontrollschaltkreis 305 überwacht die Bedingungen der entsprechenden Empfangsspeicher auf der Basis der Leersi­ gnale, die von den Empfangsspeichern 332-1 und 332-2 gene­ riert werden, und schickt ein Lesesignal an einen, gemäß einer vorbestimmten Regel ausgewählten Empfangsspeicher. Gleichzeitig wird das Sendetaktsignal 305a dem Sender 307 zugeführt, so daß das Datenpaket, das aus dem Empfangs­ speicher ausgelesen wurde, der das Lesesignal empfangen hat, den entsprechenden Endstellen über den Sender 307 ge­ schickt werden kann.

Steuerschaltkreis

Im folgenden wird der Aufbau und die Funktion des Steuer­ schaltkreises 305 im Detail beschrieben.

Die Fig. 17 stellt ein detailliertes Blockdiagramm des Steuerkreises dar.

Dieser Schaltkreis enthält einen Rahmenzähler 332, einen die Sendepaketfolge erfassenden Speicher 372, einen Syn­ chron-Steuerkreis 373, einen Asynchron-Steuerkreis 374 und einen Lesesignalgenerator 364.

Gemäß der Erfindung enthält das Vermittlungszentrum Mittel zur Bestimmung eines vorgebbaren Zeitrahmens. Insbesondere der Rahmenzähler 362 ist ein Schaltkreis zur Erzeugung ei­ nes Rahmenzeitsignales 332a in einem vorgebbaren Zeitrah­ men T (im folgenden "Rahmen" genannt). Die ganzen Funktio­ nen des Steuerkreises 305 basieren auf dem Rahmen als Ein­ heit.

Ein Rahmen läßt sich in zwei Bereiche aufteilen, nämlich in einen synchronen Datenbereich und in einen asynchronen Da­ tenbereich, wie in der Fig. 16 dargestellt. Die Grenze 315 der zwei Bereiche schwankt dynamisch. Der synchrone Daten­ bereich wird dazu benutzt, den synchronen Empfangsspeicher 332-1 in vorgebbarer Folge zu lesen und die darin gespei­ cherten Datenpakete zu erfassen und zu senden. Die Infor­ mation für die Abfragesequenz ist im Sende-Paket-Folge­ speicher 372 gespeichert. Z. B. wird im Fall der Fig. 16 hinsichtlich des synchronen Datenbereiches das Abfragen der Empfangsspeicher in folgender Reihenfolge durchgeführt: Station A, Station C, . . . Station K. In diesem Falle wer­ den nicht alle synchronen Empfangsspeicher für die Endstel­ len abgefragt. Nur eine spezifische Endstelle innerhalb des Bereichs der Station A bis zur Station M kann ausgewählt werden. Hinsichtlich der anderen Endstellen werden asyn­ chrone Empfangsspeicher hinsichtlich der asynchronen Daten­ bereiche zum Abfragen benutzt. Hinsichtlich des asynchronen Datenbereiches kann jede leere Station ohne nähere Spezifi­ kation benutzt werden.

So sind insbesondere im Vermittlungszentrum synchrone Emp­ fangsspeicher 332-1 und asynchrone Empfangsspeicher 332-2 für jede Endstelle vorgesehen, aber nur spezifische End­ stellen wird es zugestanden, synchrone Daten den synchro­ nen Empfangsspeichern 332-1 zu senden. Alle Endstellen au­ ßer extra spezifizierte Endstellen müssen die asynchronen Empfangsspeicher 332-2 benutzen. Natürlich können einzeln spezifizierte Endstellen asynchrone Daten senden.

Gemäß der Erfindung sind vorgesehen: (Sende-Anzeige)-Mit­ tel, um die synchronen Datenpakete am Anfang des vorgebba­ ren Zeitrahmens zu übertragen und die anzeigen, daß alle synchronen Datenpakete am Beginn dieses vorgegebenen Zeit­ rahmens und alle zur Übertragung anstehenden Datenpakete übertragen worden sind und Mittel, um die asynchronen Da­ tenpakete auf Veranlassung der Anzeigemittel und auf Ver­ anlassung der Mittel zur Festlegung eines Zeitrahmens zu übertragen, wobei die asynchronen Datenpakete vor dem Be­ ginn des nächstfolgenden Zeitrahmens übertragen werden.

Insbesondere der Synchron-Steuerkreis 373 ist ein Schalt­ kreis zum Abfragen der Leersignale in den Synchron-Emp­ fangsspeichern 332-1 in der Folge und auf der Basis der auf die Abfragefolge bezogenen Information, die in dem Sende- Paket-Folgespeicher 372 registriert ist. Wenn das Leersi­ gnal so gewonnen wird, wird das im entsprechenden Empfangs­ speicher gespeicherte Datenpaket ausgelesen und über die Empfangsleitungen 321 zu den entsprechenden Endstellen über den Sender 307 gesendet. Wenn das so abgefragte Leersignal vorhanden ist, wird das Leersignal des nächsten Empfangs­ speichers, der im Sende-Paket-Folgespeicher 372 registriert ist, abgefragt, da kein Datenpaket von der Endstelle über­ tragen wird. Diese Folge wiederholt sich hinsichtlich aller Informationen, die innerhalb des Sende-Paket-Folgespeichers 372 registriert sind. Wenn die Abfrage der synchronen Emp­ fangsspeicher hinsichtlich aller Endstellen, die im Sende- Paket-Folgespeicher 372 gespeichert sind, vollständig er­ folgte, wird die Funktion aus dem synchronen Datenbereich in den asynchronen Datenbereich verschoben, wobei die Steuerung auf den asynchronen Steuerteil 374 übergeht.

Obwohl anhand des Ausführungsbeispieles der Fall diskutiert wurde, bei dem der Inhalt des Sende-Paket-Folgespeichers 372 stationär ist, und wodurch zunächst nur eine begrenzte Anzahl von Endstellen synchrone Daten senden können, muß darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung auch auf den Fall anwendbar ist, bei dem der Inhalt des Speichers dyna­ misch variiert. Für den Fall, daß der Inhalt des Sende-Pa­ ket-Folgespeichers 332 verändert wird, können asynchrone Datenpakete oder andere Datenpakete verwendet werden, um Daten zum Vermittlungszentrum zu übertragen, wobei synchro­ ne-asynchrone Datenpakete nur unter der Bedingungen ver­ wendet werden können, daß besondere Empfangsspeicher für diese Datenpakete getrennt vorgesehen sind.

Andererseits können nach dem Kontrollübergang von dem syn­ chronen Steuerteil 373 zum asynchronen Steuerteil 374 asyn­ chrone Leersignale, die aus den asynchronen Empfangsspei­ chern 332-2 zugeführt werden, abgefragt werden. Wenn das so abgefragte Leersignal nicht vorhanden ist, wird ein Lesesi­ gnal gesendet, um das in dem entsprechenden Empfangsspei­ cher gespeicherte Datenpaket zu lesen. Wenn das so abge­ fragte Leersignal vorhanden ist, wird die Abfrage mit dem nächsten Speicher fortgesetzt. Diese Prozeduren wiederholen sich mit den entsprechenden Endstellen solange, bis der Rahmen endet. Insbesondere die synchronen Empfangsspeicher 332-1 werden in einer Sequenz mit vorgegebener Folge abge­ fragt, ehe die Steuerung auf den asynchronen Datenbereich übergeht, wohingegen die asynchronen Empfangsspeicher 332-2 wiederholt in einer passenden Zahl und in vorgegebener Rei­ henfolge solange abgefragt werden können, solange das Ab­ fragen innerhalb einer freien Zeit innerhalb des asynchro­ nen Datenbereiches des Rahmens erfolgt.

Für den Fall, daß die Abfragesequenz für die asynchronen Datenpakete konstant ist, wird die Priorität für die ent­ sprechenden Endstellen die asynchrone Daten senden, festge­ legt. In anderen Worten: Wenn die Fehlzeit (asynchroner Da­ tentyp) kurz ist, braucht es viel Zeit, eine Endstelle mit niederer Priorität abzufragen. Für den Fall jedoch, bei dem die Endstelle eine höhere Priorität haben sollte, kann die Abfragesequenz so festgelegt werden, daß die Endstelle mit hoher Priorität abgefragt werden kann. Im Gegensatz dazu kann in dem Fall, bei dem die Priorität unter den Endstel­ len nicht festgelegt werden kann, die Abfragefrequenz so festgelegt werden, daß sie jedesmal versetzt ist oder ent­ sprechend dem Zufallsprinzip festgelegt wird. Auch in die­ sem Falle wird die Abfragesequenz vom Sende-Paket-Folge­ speicher zum asynchronen Steuerteil 374 zugeführt.

Weiterhin können verschiedene Arten von asynchronen Daten­ empfangsspeichern vorgesehen sein, um mit verschiedenen Prioritäten der Empfangsspeicher eine Paketvermittlung durchzuführen. Insbesondere bei einem vierten Ausführungs­ beispiel der Erfindung wurden die Empfangsspeicher für asynchrone Daten derart erweitert, daß sie Prioritäten in der vorbeschriebenen Weise unterscheiden können. Bei einem hier nicht dargestellten Paketidentifizierungsschaltkreis, der im Eingangsteil des Vermittlungszentrums angeordnet ist, wird die Priorität der in den Schaltkreis eingegebe­ nen Datenpakete festgestellt. Die so vom Schaltkreis fest­ gestellten Datenpakete werden einem entsprechenden Emp­ fangsspeicher zugeführt. In diesem Fall kann z. B. die Ab­ frage der Empfangsspeicher in dem asynchronen Datenbereich der Priorität nach erfolgen.

Der Lesesignalgenerator 364 ist ein Schaltkreis zur Erzeu­ gung eines Lesesignales für einen synchronen Empfangsspei­ cher 332-1 oder einen asynchronen Empfangsspeicher 332-2 und zwar entsprechend den Weisungen des synchronen Steuer­ kreises 373 oder des asynchronen Steuerkreises 374. Dieser Schaltkreis sendet gleichzeitig mit dem Aussenden des Lese­ signales, ein Lesezeitsignal zum Sender 307. Der Lesesi­ gnalgenerator 364 ist mit allen Empfangsspeichern über Steuerleitungen einzeln verbunden, womit es möglich ist, die Lesesignale über die Steuerleitungen zu übertragen. Z. B. ist der Lesesignalgenerator 364 so aufgebaut, daß beim Anlegen eines, einen Empfangsspeicher spezifizierenden Adressensignales vom Synchronsteuerkreis 373 oder vom Asyn­ chronsteuerkreis 374 an den Lesesignalgenerator 364, ein im Lesesignalgenerator 364 vorgesehener Selektor, eine der entsprechenden Steuerleitungen auswählen kann, um so das Lesesignal auszuwählen.

Das Speicher-Stern-Netz mit dem vorgenannten Aufbau gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, funktio­ niert wie folgt. Anhand des Zeitdiagramms der Fig. 17 wird die Funktion beispielsweise beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß die vier Endstellen und zwar die Endstellen A bis D mit dem Vermitt­ lungszentrum verbunden sind. Es wird weiterhin angenommen, daß jede Endstelle A, B und C zweifach genutzt wird und zwar zum Übertragen eines synchronen Datenpaketes und zum Übertragen eines asynchronen Datenpaketes, und daß die End­ stelle D nur einfach zur Übertragung von asynchronen Daten­ paketen dient. Die Abfragesequenz für die synchronen Emp­ fangsspeicher wird in die Sendepaketfolge-Speicher 372 der Fig. 15 z. B. in der Folge A, B und C eingeschrieben, wohin­ gegen z. B. die Abfragesequenz für die asynchronen Emp­ fangsspeicher in der Folge A, B, C und D eingeschrieben wird. Das Zeitdiagramm der Fig. 17 unterscheidet sich von dem der Fig. 2A darin, daß die Fig. 17 die Signalverzögerung bei der Ausbreitung über die Signalleitungen unberücksich­ tigt läßt.

Hinsichtlich des ersten Rahmens wird nun angenommen, daß die Datenpakete 101 und 102, die von der Endstelle A und der Endstelle C vor dem Start des Rahmens gesendet wurden, in den Empfangsspeichern 332-1 (Fig. 14) gespeichert worden sind. Das Rahmenzeitsignal 362a (Fig. 15) zum Start des er­ sten Rahmens, wird dem Synchronsteuerkreis 373 zugeführt. Der Synchronsteuerkreis 373 fragt die synchronen Empfangs­ speicher 332-1 (Fig. 14) in der Folge A, B und C ab und führt Lesesignale den Empfangsspeichern der Endstelle A und der Endstelle C zu, wobei die Leersignale abgeschaltet sind und sendet die synchronen Datenpakete 101 der End­ stelle A und die synchronen Datenpakete 102 der Endstelle C zu den Empfangsleitungen für die entsprechenden Endstellen, wie in der Fig. 17 dargestellt.

Auf diese Weise wird hinsichtlich des synchronen Datenbe­ reiches in diesem Rahmen die Datenverarbeitung beendet. Die synchronen Datenpakete 103, 104 und 105, die von der End­ stelle A, der Endstelle B und der Endstelle C nach dem Start dieses Rahmens gesendet wurden, werden in diesem Rah­ men nicht verarbeitet, da die Abfrage beendet wurde, ehe die Pakete in den Empfangsspeichern abgespeichert wurden. Die synchronen Datenpakete 103, 104 und 105 werden im näch­ sten Rahmen verarbeitet.

Beim Start der Datenverarbeitung hinsichtlich des asynchro­ nen Datenbereiches, wird das asynchrone Datenpaket 106, das von der Endstelle C gerade vor dem Start des asynchronen Datenbereiches gesendet wurde und das in dem asynchronen Empfangsspeicher abgespeichert wurde, von dem asynchronen Steuerkreis 54 gelesen und zu den Empfangsleitungen der entsprechenden Endstellen übertragen. Nachdem in diesem Rahmen die Datenverarbeitung hinsichtlich des synchronen Datenbereiches beendet wurde, wird die Verarbeitung der asynchronen Datenpakete verstärkt fortgesetzt, bis der Rah­ men zu Ende ist. So wird das Datenpaket 107, das während der Verarbeitung der asynchronen Datenpakete von der End­ stelle D gesendet wurde, sofort zu den Empfangsleitungen für die entsprechenden Endstellen übertragen. Bei dieser Ausführungsform werden alle asynchronen Datenpakete, die in dieser Rahmen-Zeitperiode von den entsprechenden Endstellen gesendet wurden, sofort gleichzeitig ausgesendet, da der asynchrone Datenbereich ausreichend groß ist. Für den Fall jedoch, daß viele synchrone Datenpakete vorliegen und der synchrone Datenbereich groß ist, können vielleicht nicht alle asynchronen Datenpakete in diesem Rahmen abgefragt werden, obwohl die asynchronen Datenpakete in den asynchro­ nen Empfangsspeichern abgespeichert worden sind.

Im nächsten Rahmen werden die von der Endstelle A, der End­ stelle B und der Endstelle C im vorhergehenden Rahmen ge­ sendeten synchronen Datenpakete 103, 105 und 104 in dieser Reihenfolge abgefragt und gleichzeitig ausgesendet. Nachdem die synchronen Datenpakete ausgesendet worden sind, werden die in diesem Rahmen von der Endstelle A, der Endstelle B, der Endstelle C und der Endstelle D gesendeten asynchronen Datenpakete 108, 109, 110 und 111 gleichzeitig ausgesendet. Die synchronen Datenpakete 112, 113 und 114, die von der Endstelle A, der Endstelle B und der Endstelle C in diesem Rahmen gesendet wurden, werden im nächsten Rahmen verarbei­ tet.

Andererseits wird jede Endstelle im Paket-Sendesperrzustand nach dem Aussenden des Paketes zum Vermittlungszentrum ge­ halten. Wenn die Endstelle feststellt, daß das Intra-Office- Paket vom Vermittlungszentrum zurückkommt, schaltet die Endstelle auf den Paket-Sende-Freigabestatus wieder zurück. Es ist jedoch auch möglich, gleichzeitig verschiedene Arten von Paketen zu senden, da eine Mehrzahl von Empfangsspei­ chern vorgesehen ist.

Aufbau der Blöcke

Die Fig. 18 stellt ein Blockdiagramm einer fünften Ausfüh­ rungsform des Speicher-Stern-Netzes gemäß der Erfindung dar.

In einem Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung ist eine Vielzahl von Endstellen 502A bis 502M mit dem Vermitt­ lungszentrum 501 über 2-Wege-Kommunikationsleitungen, ein­ schließlich Übertragungsleitungen 520A bis 520M und Emp­ fangsleitungen 521A bis 521M verbunden. Das Vermittlungs­ zentrum 501 hat die folgende Blockstruktur:
In dem Vermittlungszentrum 501 sind Empfangsspeicher 532A bis 532M zum zeitweiligen Speichern der von den entspre­ chenden Endstellen 502A bis 502M gesendeten Signale vorge­ sehen und in entsprechender Weise mit den Übertragungslei­ tungen 520A bis 520M verbunden. Das Vermittlungszentrum 501 hat weiterhin einen block- oder rahmengenerierenden Schalt­ kreis 550, einen Steuerkreis 551 zur Steuerung des Rahmen­ generierschaltkreises 550, einen Begrenzergenerierschalt­ kreis 552, einen ODER-Schaltkreis 540 und einen Sende­ schaltkreis 560. Die Größe der Empfangsspeicher 532-A bis 532-M im Vermittlungszentrum 501 wird durch die folgende Beziehung erfaßbar:

Größe der Empfangsspeicher

(Maximale beidseitige Ausbreitungszeit) × (Übertragungsrate)

In dieser Beziehung bezeichnet die "Maximale beidseitige Ausbreitungszeit" die Zeit in Sekunden, die zur Signalaus­ breitung zwischen dem Vermittlungszentrum 501 und den am weitesten entfernten Endstellen notwendig ist und die "Übertragungsrate" die Anzahl der Signalbits, die in einer Sekunde übertragen werden können.

Gemäß dieser Beziehung kann sich eine Kollision niemals er­ eignen, obwohl alle Endstellen gleichzeitig Signale senden. Jeder der Empfangsspeicher hat eine Doppelfunktion, nämlich das Leersignal 551b anzuschalten, wenn Daten nicht vorhan­ den sind und das Leersignal 551b abzuschalten, wenn Daten vorhanden sind. Jeder der Empfangsspeicher besteht z. B. aus einem First-In-First-Out-Speicher (FIFO).

Der Rahmengenerierschaltkreis 550 ist vorgesehen, um den Steuerkreis 551 in einem vorgegebenen Zyklus zu triggern und so den Zeittakt zur Generierung eines Multiadressrah­ mens zu bestimmen, der gleichzeitig an die entsprechenden Endstellen mehrfach adressiert wird.

Der Steuerkreis 551 ist angeordnet, um ein Lesesignal 551a an jedes der Empfangsspeicher 532A bis 532M anzulegen, um einen darin gespeicherten Rahmen zu lesen. Der Begrenzer- Generierschaltkreis 552 dient dazu, ein Rahmenanfangseti­ kett für den Datenbus 545 zu generieren. Der ODER-Schalt­ kreis 540 dient dazu, die von den entsprechenden Empfangs­ speichern 532A bis 532M zugeführten Rahmen ODER zu verknüp­ fen und das ODER-Verknüpfungssignal dem Datenbus 545 zuzu­ führen. Der Übertragungs- oder Sendeschaltkreis 560 wieder­ um dient dazu, den Rahmen vom Datenbus 545 zu empfangen und gleichzeitig den Rahmen für die Endstellen über die Emp­ fangsleitungen 521A bis 521M zu multi-adressieren.

Schaltkreisfunktion

Das so aufgebaute Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung funktioniert wie folgt:
Die von den entsprechenden Endstellen 502A bis 502M gesen­ deten Rahmen werden von den entsprechenden Empfangsspei­ chern 532A bis 532M aufgenommen. Nach der Feststellung ei­ nes Rahmen-Anfangsetikettes nimmt jeder der Empfangsspei­ cher 532A bis 532M die dem Rahmen-Anfangsetikett folgenden Daten auf. Nach der Übernahme der Daten schaltet jeder der Empfangsspeicher 532A bis 532M das Leersignal 551b ab.

Der Rahmengenerierschaltkreis 550 triggert periodisch den Steuerkreis 551. Aufgrund dieses Triggervorganges führt der Steuerschaltkreis 551 ein Lesesignal 551a allen Empfangs­ speichern 532A bis 532M zu, deren Lesesignal 551b abge­ schaltet ist, um so die entsprechenden Rahmen zu lesen. Der Steuerkreis 551 sendet weiterhin ein Lesesignal 551a zu den Empfangsspeichern 532A bis 532M, deren Leersignalleitung 551b sich im abgeschalteten Zustand befindet, bis die Leer­ signale 551b aller Empfangsspeicher 532A bis 532M ange­ schaltet sind. Weiterhin aktiviert der Steuerkreis 551 den Begrenzer-Generierschaltkreis 552, um ein Rahmenetikett (Kopf) zu generieren.

Jeder der Empfangsspeicher 532a bis 532m schickt Daten zur ODER-Schaltung 540 und zwar beginnt die Dateneingabe dann, wenn die Empfangsspeicher das Lesesignal 551a vom Steuer­ kreis 551 erhalten. Nach dem vollständigen Aussenden der Daten schaltet jeder der Empfangsspeicher 532A bis 532M das Leersignal 551b an. Der ODER-Schaltkreis bildet eine logi­ sche Summe der Eingangssignale und führt die ODER-verknüpf­ ten Ausgangssignale dem Sendeschaltkreis 560 über den Da­ tenbus 545 zu. Der Sendeschaltkreis 560 ordnet die Aus­ gangsdaten des ODER-Schaltkreises 540 hinter dem Rahmen­ etikett an, das von dem Begrenzer-Generierschaltkreis 552 stammt und multi-adressiert den so zusammengesetzten Rahmen über die entsprechenden Empfangsleitungen 521A bis 521M.

Der Zeitpunkt zum Senden der Rahmen zu den entsprechenden Endstellen 502A bis 502M liegt gerade nach der Zeit T, die sich durch die folgende Gleichung errechnen läßt, wobei der Bezugszeitpunkt der Zeitpunkt der Aufnahme des Rahmeneti­ kettes im Vermittlungszentrum 501 ist.

T = (Block oder Rahmenperiode) - (maximale beidseitige Aus­ breitungsverzögerungszeit)

Nach dieser Gleichung werden die synchron von den entspre­ chenden Endstellen 502A bis 502M gesendeten Rahmen immer fast gleichzeitig in den entsprechenden Empfangsspeichern 532A bis 532M des Vermittlungszentrums 501 abgespeichert.

Das Format des Rahmens ist in der Fig. 19 dargestellt. Am Kopf ist ein Rahmenetikett (Datenkopf) zur Identifizierung des Rahmens (Datenblockes) vorgesehen. Schlitze (freie Plätze) 1 bis N folgen dem Rahmenetikett. Der numerische Wert von N wird durch die Schlitzlänge (Bits) bestimmt, so­ wie durch das Rahmenetikett (Bits), die Rahmenperiode (Se­ kunden), die Netzwerkübertragungsrate (Bits per Sekunde) und die maximale beidseitige Ausbreitungsverzögerungszeit (Sekunden).

N = [Netzwerk-Übertragungsrate × Rahmenperiode - maximale beidseitige Ausbreitungsverzögerungszeit - Rahmeneti­ kett/[Schlitzlänge]

Es wird vorläufig festgelegt, daß z. B. die Endstelle 502A (Station A) ausschließlich den zweiten Schlitz (Schlitz 2) des Rahmens 500 nutzt. In dem, von der Endstelle A gesende­ ten Rahmen, wie er in der Fig. 20 dargestellt ist, werden die Daten in den zweiten Schlitz (Schlitz 2), der sich ei­ nen Schlitz nach dem Datenetikett 501 befindet, eingebracht und zwar für den ausschließlichen Gebrauch der Endstelle A und dann werden Leerdaten 502 z. B. "0" in die anderen Schlitze eingebracht. Die "Leerdaten 502" sind Daten mit einem Wert, die keine Wirkung auf andere Daten haben, wenn sie bezüglich ihrer Rahmen-ODER verknüpft werden.

Was die anderen Endstellen, nämlich die Endstellen B bis M angeht, so werden die Daten nur in den für die ausschließ­ liche Nutzung der Endstellen vorgesehenen Schlitz eingege­ ben und zwar in der gleichen Weise wie vorher beschrieben.

Zur Synchronisierung der entsprechenden Endstellen 502A bis 502M werden die folgenden zwei Verfahren verwendet:

• (1) Das Datenetikett des Vermittlungszentrums wird empfan­ gen und damit der Intra-Office-Rahmenzähler rückgesetzt.
• (2) Der Intra-Office-Takt wird durch das vom Vermittlungs­ zentrum multi-adressierte Signal verriegelt.

Durch eine dieser vorstehend beschriebenen Verfahren werden alle Endstellen synchronisiert. Demgemäß können in jeder Rahmenperiode Rahmen ausgesendet werden, wenn einmal der Zeitpunkt zum Aussenden der Rahmen festgelegt worden ist.

Kurz gefaßt, wie in der Fig. 21 dargestellt, erreichen in dem Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung alle von den entsprechenden Endstellen ausgesendeten Rahmen das Ver­ mittlungszentrum innerhalb einer Zeitspanne, die geringer ist als die maximale Ausbreitungsverzögerung TE, obwohl man Unterschiede in der Übertragungsweglänge der Übertragungs­ leitungen in Betracht ziehen muß. Jede der Endstellen kann Daten nur in den von der Endstelle zugeordneten Schlitz (freier Platz) eingeben. Wenn die Signale der entsprechen­ den Endstellen im Vermittlungszentrum ODER verknüpft wer­ den, sind alle Schlitze in die Serie miteinander verbunden. Auf diese Weise wird der ganze Rahmen (Datenblock) erzeugt und das Rahmenetikett (Datenkopf) wird dem Rahmen hinzuge­ fügt. Der so gebildete Rahmen einschließlich des Rahmeneti­ kettes wird periodisch und gleichzeitig an alle Endstellen multi-adressiert. Auf diese Weise kann eine synchrone Kom­ munikation erreicht werden.

Es ist notwendig, daß der, von jeder Endstelle gesendete Rahmen Leerdaten mindestens in dem Schlitz bzw. den Schlit­ zen aufweist, die zwischen dem Rahmenetikett und dem für Intra-Office-Zwecke zugeordneten Schlitz angeordnet sind.

Die Leerdaten können automatisch in die Schlitze einge­ bracht werden, die dem Schlitz folgen, der Intra-Office- Zwecken zugeordnet ist und zwar über den ODER-Schaltkreis 540 oder ähnliche Schaltkreise.

Verfahren zur Zuweisung der Schlitze (freie Plätze)

Zur Zuordnung der Schlitze werden verschiedene Verfahren in Betracht gezogen:

• (1) Ein Verfahren zur stationären Zuordnung.
  Dies ist ein Verfahren, das in der vorstehenden Ausfüh­ rungsform erläutert wird.
  Dieses Verfahren ist von Nutzen für den Fall, bei dem die Übertragungskapazität der entsprechenden Endstellen vorher festlegt wird. Dieses Verfahren ist einfach. Die Zuordnung wird durchgeführt, wenn die Endstellen angelegt werden. Z. B. werden die Schlitze 1 und 2 einer gewissen Endstelle zugeordnet und die Schlitze 11 bis 15 einer anderen End­ stelle. Mit der Zunahme der Übertragungskapazität der End­ stellen nehmen die den Endstellen zugeordnete Schlitze der Zahl nach zu. Kurz gefaßt, die Zahl aller Schlitze liegt fest, wohingegen zwei oder mehrere der Schlitze für die ausschließliche Nutzung durch eine Endstelle abhängig von der Übertragungskapazität zugeordnet werden können.
• (2) Unter Verwendung von vorbestimmten Schlitzen erfolgen Zuordnungsanfragen an eine Schlitzsteuerendstelle. In die­ sem Falle wird z. B. die Endstelle 502 als Schlitzsteuer­ endstelle bestimmt. Z. B. wird der Schlitz 1 und der Schlitz 2 nur zur Anforderung einer Schlitzzuordnung an die Schlitzsteuerendstelle verwendet. Eine Endstelle, die eine Zuordnung anfordert, legt eine Information wie z. B. die Bestimmungsadresse, die Quellenadresse, die Anzahl der an­ geforderten Schlitze usw. in dem Schlitz 1 ab und sendet den Rahmen, der den Schlitz enthält. Wenn niemand sonst ei­ ne Zuordnung angefordert hat, wird die in dem Schlitz ent­ haltene Information zur Schlitzsteuerendstelle 502M über­ tragen. Wenn irgendjemand sonst eine Zuordnung angefordert hat, entsteht eine Kollision, so daß die Information, die in dem Schlitz enthalten ist, nicht zur Schlitzsteuerend­ stelle 502M übertragen werden kann. Die Kollision kann von der entsprechenden Endstelle dann festgestellt werden, wenn der Empfangsrahmen überwacht wird. In diesem Falle werden die entsprechenden Endstellen veranlaßt, eine Rückübertra­ gungsfunktion durchzuführen. Die Schlitzsteuerendstelle 502M, die die Information zur Anforderung einer Zuordnung erhält, fällt eine Entscheidung auf der Basis der Schlitz­ steuertabelle, ob ein offener Platz vorhanden ist, der für die angeforderten Schlitze ausreicht. Wenn genügend Platz vorhanden ist, setzt die Schlitzsteuerendstelle 502 eine Information, z. B. ein positives Zuordnungserkennungszei­ chen, die Anzahl der zugeordneten Schlitze, die Bestim­ mungsadresse, die Quellenadresse und dergl. in den Schlitz 2 und sendet den Rahmen mit dem darin enthaltenen Schlitz. Wenn von jeder der zwei Endstellen eine Empfangsbestätigung über die zugeordneten Schlitze ausgesendet wird und zwar ausgedrückt durch die angewiesene Bestimmungsadresse und die Quellenadresse, ist die Zuordnung vollständig.
• (3) Ein Rahmen (Datenblock) wird in zwei Bereiche separiert, nämlich in einen Synchronbereich und in einen Asynchronbe­ reich. Durch Nutzung eines Paketes in dem Asynchronbereich wird eine Zuordnung bei einer Schlitzsteuerendstelle ange­ fordert.

Dieses Verfahren wird in der folgenden Weise durchgeführt: Z. B. werden 80% des Rahmens dem Synchronbereich zugeord­ net und 20% des Rahmens dem Asynchronbereich. Eine Daten­ übermittlung hinsichtlich der Verbindungssteuerung erfolgt durch Nutzung eines Paketes im Asynchronbereich. In diesem Falle ist das Verbindungszentrum entsprechend der Fig. 22 ausgebildet, das die sechste Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Die sechste Ausführungsform ist so aufgebaut, daß die Rah­ men, die von den entsprechenden Endstellen gesendet werden, zuerst entsprechenden Diskriminator-Schaltkreisen 631-A bis 631-M zugeführt werden, wo die Daten auf entsprechende Emp­ fangsspeicher 632-A bis 632-M oder einen asynchronen Emp­ fangsspeicher 633 verteilt werden. Der Diskriminator-Schalt­ kreis dient dazu, zu entscheiden, ob es sich bei den einge­ gebenen Daten um einen synchronen Rahmen oder um ein asyn­ chrones Paket handelt.

Wenn synchrone Rahmen den entsprechenden Diskriminator­ schaltkreisen 631A bis 631M zugeführt werden, werden die Rahmen den entsprechenden Empfangsspeichern 632A bis 632M gesendet und gleichzeitig an die Endstellen 602A bis 602M über den Sendeschaltkreis 660 multi-adressiert und zwar in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform der Fig. 18.

Wenn asynchrone Pakete den entsprechenden Diskriminator­ schaltkreisen 631A bis 631M zugeführt werden, werden die Pakete an die asynchronen Empfangsspeicher 633 gesendet. Nachdem die synchronen Rahmen gleichzeitig multi-adressiert wurden, werden die asynchronen Pakete gelesen und zwar in­ nerhalb einer freien Zeit, die 20% des Rahmens entspricht und die mit der hinteren Hälfte des Rahmens verknüpft ist und dann ausgesendet. In der Fig. 22 ist ein einzelner asyn­ chroner Empfangsspeicher 633 vorgesehen, wobei die von al­ len Endstellen gesendeten asynchronen Pakete gemeinsam in dem asynchronen Empfangsspeicher gespeichert werden. Wenn sich in diesem Falle eine Paketkollision ereignet, werden die Pakete ungültig. Um eine solche Annulierung zu vermei­ den, kann jeder Endstelle ein asynchroner Empfangsspeicher 633 mit einer Speicherkapazität für ein Paket zugeordnet sein. Auf diese Weise können alle Pakete vom Vermittlungs­ zentrum 601 ohne Kollision empfangen werden.

In diesem Fall jedoch besteht die Möglichkeit, daß alle in dem asynchronen Bereich empfangenen Pakete nicht auf einmal ausgesendet werden können. Demgemäß fragt der Steuerkreis 651 die asynchronen Empfangsspeicher immer dann ab, wenn der asynchrone Bereich in der hinteren Hälfte der ent­ sprechenden Rahmen berührt wird, wobei dann die Pakete in dem Zeitbereich der Reihe nach gelesen werden.

In dem Speicher-Stern-Netz gemäß der vorstehend beschriebe­ nen Erfindung können Datenpakete von Endstellen in einer ihrer Art entsprechenden Prioritätsfolge gesendet werden, oder es können Multi-Ebenen-Datenpakete übertragen werden, wenn es notwendig ist. Durch Begrenzung der maximalen Speichermenge der Datenpakete, die gleichzeitig in jeder der Prioritätsebenen im Vermittlungszentrum gespeichert werden, kann eine Paketübertragung mit garantierter maxi­ maler Ausbreitungsverzögerung und eine Paketübertragung mit nicht garantierter maximaler Ausbreitungsverzögerung in ei­ nem System durchgeführt werden. Demgemäß ist die Erfindung besonders nützlich für eine großflächige systematische Er­ fassung verschiedener Vorrichtung, wie Steuerwerkzeugen oder Steuervorrichtungen, Computern Work Stations, Telefo­ nen und dergl. in Fabriken und in Büros.

Weiterhin kann gemäß dem erfindungsgemäßen Speicher-Stern- Netz ein hybrides Schaltnetzwerk erreicht werden, ohne daß das Vermittlungszentrum harte Zeitanforderungen an das Sy­ stem stellt. Wenn weiterhin die Verbindungsleitung der End­ stelle zum Zeitpunkt des Sendens des Datenpaketes sich im Sendefreigabestatus befindet, kann das Aussenden von Daten­ paketen unverzüglich erfolgen, ohne daß geprüft werden muß, ob die anderen Stationen im Sendestatus sind oder nicht. Deswegen ist bei einer Kollision die Durchführung einer Paket-Sende-Stopp-Prozedur oder die Durchführung einer er­ neuten Paket-Sende-Start-Prozedur (back-off Algorithmus und dergl.) nicht notwendig. Natürlich ist es für das Ver­ mittlungszentrum auch nicht notwendig eine Kollision fest­ zustellen oder ein Kollisionssignal zu senden.

Da außerdem keine ungültigen Daten infolge eines Kolli­ sionsflusses im Schaltkreis vorhanden sein können, kann der Schaltkreis wirksam bis in die Nähe seiner physikalischen Kapazität genutzt werden. Weiterhin gibt es aus Gründen der Kollisions-Detektion hinsichtlich der Ausbreitungsverzöge­ rungen keine Begrenzung der maximalen Systemlänge. Obwohl die maximale Systemlänge gänzlich von der Kapazität der Treiber und der Empfänger an den entgegengesetzten Enden der Sende- bzw. Empfangsleitungen abhängt, können Durch­ schalteverstärker und dergl. vorgesehen sein, so daß es möglich ist, die Endstellen in einer Entfernung über die Kapazität hinaus anzulegen. Demgemäß gibt es im wesentli­ chen keine Beschränkung der maximalen Systemlänge.

Weiterhin kann ein Speicher-Stern-Netz gemäß der Erfindung und wie vorstehend beschrieben, eine garantierte Signalaus­ breitungsverzögerung aufweisen, wodurch in leichter Weise eine Realzeit-Übertragung realisiert werden kann, wobei die Betonung auf der Echtzeitbeziehung zwischen Senden und Emp­ fang, wie z. B. Dialog-Sprachübertragung liegt. Weiterhin wird das Vermittlungszentrum nicht dazu benötigt, Kolli­ sionen festzustellen oder Kollisionssignale zu senden, so daß un 01470 00070 552 001000280000000200012000285910135900040 0002003738639 00004 01351gültige Signale infolge von Kollisionen nicht im Schaltkreis zirkulieren können. Weiterhin kann der Schalt­ kreis bis nahe seiner physikalischen Übertragungskapazität wirksam genutzt werden. Obwohl im allgemeinen in der Paket­ information zusätzliche Information Overheads), wie Be­ stimmungsadresse und dergl. enthalten sein muß, benötigt die Erfindung keine solchen Overheads. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad erhöht werden.

Weiterhin hat das Prinzip, daß jede der Endstellen den gan­ zen Rahmen einschließlich Information in dem Intra-Office genutzten Schlitz sendet, den folgenden Vorteil.

Das Vermittlungszentrum liest das Empfangssignal, um die Position des im Rahmen genutzten Intra-Office-Schlitzes zu erkennen. Demgemäß ist eine Funktion zum Zusammenbau des Rahmens nicht notwendig. Insbesondere ist kein weiterer Prozeß außer einer ODER-Verknüpfung der entsprechenden Rahmen im Vermittlungszentrum notwendig, womit das Ver­ mittlungszentrum einfach aufgebaut ist. Weiterhin ist die Sendeleitung in jeder Endstelle ursprünglich nicht geeig­ net zum Senden eines Signales mit einer Übertragungskapa­ zität größer als der ganze Rahmen. Sogar wenn jede der End­ stellen einen ganzen Rahmen einschließlich überflüssiger "0" Daten senden muß, hat dies keinen Einfluß auf die Wirk­ samkeit des Systems.

Claims (10)

1. Speicher-Stern-Netz mit

• - einer Mehrzahl von Endstellen (2) zur jeweiligen Übertra­ gung einer Mehrzahl von Datenpaketen, wobei jedem der Da­ tenpakete jeder Endstelle (2) eine Prioritätsebene (82) zugeordnet wird;
• - ein Vermittlungszentrum (1A-1C) zum Empfang der Datenpa­ kete und zur Übertragung der Datenpakete an die Endstel­ len (2), wobei das Vermittlungszentrum aufweist:
• - eine Mehrzahl von den Endstellen (2) jeweils zugeordnete Empfangsspeicher, die dazu dienen, die von den entspre­ chenden Endstellen (2) gesendeten Datenpakete zwischenzu­ speichern, wobei jeder der Empfangsspeicher den Priori­ tätsebenen der Datenpakete zugeordnete Speicherbereiche (32-1, 32-N) aufweist;
• - Mittel (31) zur Detektion der Prioritätsebenen der emp­ fangenen Datenpakete und zum Abspeichern der Datenpakete entsprechend ihrer Prioritätsebene in den zugeordneten Speicherbereichen (32-1, 32-N) der Empfangsspeicher und
• - Mittel (5,6,7) zum prioritätsebenenabhängigen Auslesen der Datenpakete aus den Speicherbereichen (32-1, 32-N) der Empfangsspeicher ausgehend von der höchsten bis zur niedersten Priorität und zum simultanen Übertragen der Datenpakete gleicher Priorität an die Endstellen (2).

2. Speicher-Stern-Netz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungszen­ trum weitere Mittel (6-1, 6-N) aufweist, die auf diese, in diesen entsprechenden Empfangsspeichern gespeicherten Da­ tenpakete ansprechen, um die gemäß der Prioritätsebenen gespeicherten Datenpakete zu übertragen.

3. Speicher-Stern-Netz gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Über­ tragung der Datenpakete gemäß der Prioritätsebene, einen Ebenen-Freigabe-Sendeschaltkreis (52) aufweisen, der auf die in den Empfangsspeichern gespeicherten Daten mit ent­ sprechender gleicher Prioritätsebene anspricht, um anzu­ zeigen, welche Prioritätsebene dieser Empfangsspeicher hinsichtlich der vorgesehenen Datenübertragung der ge­ speicherten Daten abgefragt werden muß.

4. Speicher-Stern-Netz gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Über­ tragung von Daten gemäß ihrer Prioritätsebene einen Signal- Sende-Steuerkreis (63) aufweisen, um jeden Empfangsspei­ cher entsprechend der von diesem Ebenen-Freigabe-Sende­ schaltkreis (52) angezeigten Ebene abzufragen und einen Sender (7), der auf diesen Sendeschaltkreis anspricht, um Datenpakete zu übertragen, die in Ebenen-Empfangsspeichern gespeichert sind.

5. Speicher-Stern-Netz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungszen­ trum eine Mehrzahl von Trägerzugriffsschaltkreisen (273) aufweist, von denen jeder mit einer Endstelle verknüpft ist, die auf diese, von dieser Mehrzahl von Endstellen übertragenen Mehrzahl von Datenpaketen anspricht, um bei jedem dieser Mehrzahl von Datenpaketen ein Trägersignal festzustellen und um diese Mittel zur selektiven Aktivie­ rung dieser Mehrzahl von Empfangsspeichern freizugeben.

6. Speicher-Stern-Netz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungszen­ trum eine Mehrzahl von Inter-Paket-Identifizierungsschalt­ kreisen (274) zur Feststellung der Grenzen zwischen, in einem besonderen Prioritäts-Ebenen-Empfangsspeicher ge­ speicherten Datenpaketen aufweist und um einen Identifi­ zierer in diesen besonderen Prioritäts-Ebenen-Empfangs­ speicher (232) einzuschreiben.

7. Speicher-Stern-Netz nach: Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Lesesignal- Sendesteuerkreis (206-1) einen Minimum-lnter-Paket-Zeit­ zähler (265) aufweist, der auf diesen Inter-Paket-Identi­ fizierer anspricht, um die Übertragung eines Datenpaketes für eine Zeitperiode zu sperren, die gleich ist einem mi­ nimalem Zeitintervall zwischen der Datenpaketübertragung.

8. Speicher-Stern-Netz, gekennzeichnet durch
eine Mehrzahl von Endstellen (2) zur Übertragung synchro­ ner und asynchroner Datenpakete;
ein Vermittlungszentrum zum Empfang von Datenpaketen, die von dieser Mehrzahl von Endstellen übertragen werden und um Daten zu dieser Mehrzahl von Endstellen zu übertragen ein­ schließlich:
einer Mehrzahl von mit dieser Mehrzahl von Endstellen ver­ knüpften Empfangsspeichern, zum Zwischenspeichern der von der Mehrzahl der Endstellen empfangenen Datenpakete, wobei die Mehrzahl der Empfangsspeicher eine Mehrzahl von Syn­ chrondatenempfangsspeichern (332-1) umfaßt, von denen min­ destens einer zum Speichern der synchronen Datenpakete mit jeder der Mehrzahl der Endstellen verknüpft ist und
eine Mehrzahl von Asynchrondatenempfangsspeichern (332-2), von denen mindestens einer zum Speichern der asynchronen Datenpakete mit jeder der Mehrzahl von Endstellen ver­ knüpft ist;
Mittel, die jeder der Mehrzahl von Endstellen zugeordnet sind, und die auf diese, von der Mehrzahl der Endstellen gesendeten Datenpakete ansprechen, um die, von der Mehr­ zahl der Endstellen übertragenen Synchronen- und Asynchro­ nen-Datenpakete zu separieren und um diese Datenpakete in diesen Synchronen- und Asynchronen-Speichern zu speichern; Mittel, (668) zur Festlegung eines vorgebbaren Zeitrahmens (T) und Mittel, um diese synchronen Datenpakete am Anfang des vorgebbaren Zeitrahmens zu übertragen und die anzeigen, daß alle zur Übertragung anstehenden synchronen Datenpakete übertragen worden sind und
Mittel, um die asynchronen Datenpakete auf Veranlassung der Anzeigemittel und auf Veranlassung der Mittel zur Festle­ gung eines Zeitrahmens zu übertragen, wobei die asynchro­ nen Datenpakete vor dem Beginn des nächstfolgenden Zeit­ rahmens übertragen werden.

9. Speicher-Stern-Netz, gekennzeichnet
durch eine Mehrzahl von Endstellen zur Übertragung von Daten innerhalb von Zeitrahmen mit Mitteln zur Erzeu­ gung einer Datenfolge während dieses Zeitrahmens mit einem Datenkopf (Kopfetikett) und einer Mehrzahl von Schlitzen (freien Plätzen) und
ein Vermittlungszentrum, das mit diesen Endstellen verbun­ den ist und das dazu dient, um diese übertragenen Daten zu empfangen und zu dieser Mehrzahl von Endstellen zu über­ tragen, einschließlich von Mitteln (650) zur Erzeugung ei­ nes mehrfach adressierbaren Rahmens, durch Kombination dieser Datenrahmen von diesen Endstellen und
Mittel zur Mehrfachadressierung dieses Rahmens zur Über­ tragung zu diesen Endstellen.

10. Speicher-Stern-Netz gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel zur Er­ zeugung eines Datenpaketes Mittel umfassen, um Netzwerk­ information in eine vorgegebene Anzahl von dieser Mehrzahl von Schlitzen einzugeben und um Leerdaten in mindestens eine dieser Mehrzahl von Schlitzen einzugeben, die zwi­ schen Datenkopf und dieser vorgegebenen Anzahl von Netz­ werkinformation enthaltenen Schlitzen angeordnet sind und wobei diese Mittel zur Erzeugung eines mehrfach adressier­ baren Rahmens einen ODER-Schaltkreis zur Kombination die­ ser Datenrahmen aufweisen.