DE3781242T2

DE3781242T2 - Verfahren zum koppeln eines datensenders an eine signalleitung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: DE3781242T2
Application number: DE8787904032T
Authority: DE
Inventors: Gottlob Borup; Helsted Pedersen
Original assignee: Bolt Beranek and Newman Inc
Current assignee: Bolt Beranek and Newman Inc
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1987-06-09
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2007-06-10
Also published as: DK155265C; JPH01500396A; EP0268664A1; DE3781242D1; DK269586A; WO1987007797A1; DK269586D0; EP0268664B1; US5155727A; DK155265B

Description

Wenn Datensendeeinheiten zu einer Signalleitung gekoppelt werden, ist es immer notwendig, sicherzustellen, daß die Datensendeeinheit Daten nicht auf eine derartige Art sendet, daß sie den anderen Verkehr aufder Signalleitung stört. Diese Art gesteuerter Übertragung von Daten auf der Signalleitung kann auf vielfältige Arten erhalten werden, von denen viele wohlbekannt sind; ein Beispiel ist das wohlbekannte "Tokenpass"- System, das in einer großen Anzahl lokaler Bereichsnetzwerke benutzt wird. Dieses bekannte Verfahren zum Steuern des Zugriffs auf die Signalleitung beruht auf dem Umstand, daß die einzelnen Datensendeeinheiten Daten nur senden, wenn es ihnen durch Empfang eines Tokenpasses erlaubt worden ist, der unter den Datensendeeinheiten zirkuliert, die zu der Signalleitung gekoppelt sind.
Diese Art der Steuerung des Zugriffs auf die Signalleitung beinhaltet, daß ein Teil des Verkehrs auf der Signalleitung ausschließlich zum Steuern des Zugriffs der einzelnen Datensendeeinheiten auf die Signalleitung benutzt wird. Dies begrenzt die effektive Bandbreite der Signalleitung. Und weiterhin kann die Datensendeeinheit nur senden, wenn sie den Token empfängt, und ist nicht nur durch die Notwendigkeit zum Senden von Daten bestimmt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Steuern des Zugriffs auf eine Signalleitung umfaßt ein Veranlassen des Senders, zu prüfen, ob die Leitung unbesetzt ist und in Antwort darauf, daß die Leitung unbesetzt ist, ein Senden eines Pulszuges auf der Leitung, während auf die Leitung gehört wird, um zu entscheiden, ob der gesendete Pulszug mit einem anderen Pulszug auf der Signalleitung kollidiert. Im Falle einer Kollision wird die Übertragung eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem ersten Versuch, den Pulszug zu senden, wiederholt. Diese Folge wird wiederholt, bis der Pulszug ohne Kollision übertragen ist. Dieses Verfahren hängt von dem Vorhandensein von Synchronisationsdaten in jedem Pulszug ab, und zwar wegen einer Kollisionserfassung und wegen der Übergangszeit des Signals. Dies beinhaltet, daß der Datenbetrag, der übertragen wird, mit der Länge der Signalleitung abnimmt. Ein weiterer wichtiger Nachteil besteht darin, daß die Anzahl von Datensendeeinheiten, die mit der Signalleitung gekoppelt werden kann, beschränkt ist, da die Anzahl von Kollisionen sich auf einen Pegel erhöhen kann, wo die Bandbreite aufgrund von Kollisionen Null erreicht.
Die EP-A-0 094 660 offenbart ein lokales Netzwerk, mit dem eine Anzahl von Datensendeeinheiten passiv verbunden ist. Daten werden auf einer Signalleitung übertragen, wo ein Sender den Verkehr auf der Übertragungsleitung an dem Eingang überprüft. Zwischen dem Eingang und dem Ausgang eines Senders ist ein Verzögerungselement an der Übertragungsleitung vorgesehen, um eine Aktivierung der Datenübertragung an dem Ausgang zuzulassen, wenn eine Startbitfolge mit einer darauffolgenden Pause erfaßt wird, so daß Daten sofort nach der Startbitfolge gesendet werden. Dann kann der Sender Daten für eine vorbestimmte Zeitperiode senden, ohne durch andere Sender unterbrochen zu werden. Diese Zeitperiode wird durch das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Startbitfolgen bestimmt. Wenn der Datenbetrag, der durch die Sendeeinheiten zu senden ist, sich stark unterscheidet, kann ein Sender mit starker Arbeitsbelastung gezwungen werden, die Datenübertragung bei jeder Startbitfolge zu unterbrechen und wieder aufzunehmen, auch wenn dieser Sender der einzige ist, der Daten auf der Übertragungsleitung überträgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Gerät zum Steuern des Zugriffs einer Datensendeeinheit auf eine Signalleitung zu schaffen, um es somit möglich zu machen, die Bandbreite der Signalleitung nahezu ganz für eine Datenübertragung zu benutzen, um Kollisionen zu vermeiden, um den übertragenden Datenbetrag unabhängig von der Länge der Signalleitung zu machen, und um einen Zugriff auf die Signalleitung sicherzustellen, wenn die Dateneinheit senden möchte.
Diese Aufgabe wird durch Steuern des Zugriffs auf die Signalleitung gemaß dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren erreicht. Durch Steuern des Zugriffs auf die Signalleitung in Antwort darauf, daß die Leitung für eine Zeitperiode unbesetzt ist, entsprechend der Dauer des auf der Signalleitung zu übertragenden Datenbetrags, ist es für mehrere aufeinanderfolgend positionierte Datensendeeinheiten möglich, die gesamte Länge der Signalleitung mit Pulszügen zu füllen.
Wenn zusätzlich, wie es in Anspruch 2 angegeben ist, der Übertragungszeitpunkt der Datensendeeinheit durch die Signalleitung gesteuert wird, die unbesetzt ist, und durch ein Auftreten eines externen Aktivierungssignals, ist es von einem zentralen Ort aus möglich, eine gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Übertragung von Daten von mehreren Datensendeeinheiten herzustellen.
Wenn die Quelle der Aktivierungssignale mit der Signalleitung verbunden ist, wie es im Anspruch 3 angegeben ist, wird die Ausbreitungszeit der Aktivierungssignale entlang der Signalleitung automatisch kompensiert, so daß es an einem Empfänger an der Signalleitung erscheinen wird, daß alle Datensendeeinheiten, die durch das Aktivierungssignal aktiviert sind, gleichzeitig gesendet haben.
Wenn jeder Datensendeeinheit ein Synchronisationssignalgenerator beigefügt ist, wie es in Anspruch 4 angegeben ist, und wenn dieser Synchronisationsgenerator durch ein gemeinsames Synchronisationssignal gesteuert wird, ist es für die einzelnen Datensendeeinheiten an der Signalleitung möglich, zu vorbestimmten Zeitpunkten zu senden. Wenn somit der Sendezeitpunkt einer gemeinsamen Synchronisationsquelle zugeordnet ist, während die Übertragung noch davon abhängt, ob die Signalleitung unbesetzt ist, kann eine synchrone Datenübertragung zwischen zwei Sendeeinheiten errichtet werden.
Da die einzelnen Datensendeeinheiten immer prüfen, ob die Signalleitung für eine Zeitperiode unbesetzt ist, die der Dauer des zu sendenden Pulszuges entspricht, ist es möglich, wie es in Anspruch 5 angegeben ist, unterschiedliche Datensendeeinheiten mit der gleichen Signalleitung zu verbinden. Dies läßt ein Mischen verschiedener Formen einer Datenübertragung auf der gleichen Signalleitung zu. Dies schafft signifikante Vorteile, weil es z.B. möglich sein wird, Telefon-, Video- und Anschlußübertragungen über die gleiche Signalleitung zu mischen.
Zusätzlich zu dem Mischen verschiedener Übertragungsformen durch Verwenden verschiedener Datensendeeinheiten ist es auch möglich, wie es in Anspruch 6 angegeben ist, die Datensendeeinheiten derart aufzubauen, daß eine Sendesteuerung unterschiedllch in einer Sendeeinheit plaziert werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, wie es in Anspruch 7 angegeben ist, die Datensendeeinheiten Pulszüge verschiedenener Länge senden zu lassen.
Anspruch 8 gibt an, wie es möglich ist, eine synchrone Verbindung zwischen zwei Sendeeinheiten zu koppeln, wobei die erste Sendeeinheit einen ersten Pulszug sendet, der eine Information für den Empfänger enthält, um zu bewirken, daß die nachfolgenden Pulszüge in Antwort auf ein zeitgesteuertes Aktivierungssignal gesendet werden, und daß es erwartet wird, daß die Rückmeldung des Senders in Antwort auf das gleiche Aktivierungssignal oder ein anderes zeitgesteuertes Aktivierungssignal, das zu dem ersten zeitgesteuerten Aktivierungssignal synchron ist, statffinden wird. Zwei Signalformen sind bei diesem Koppeln einer Realzeitverbindung zwischen den zwei Sendern benutzt, wobei der erste "Aufruf" zu dem Empfänger asynchron stattfindet und der weitere Verkehr zwischen den zwei Sendern synchron ist.
Anspruch 9 gibt an, daß es gemäß dem vorliegenden Verfahren auch möglich ist, nur Pulszüge an der Datensendeeinheit zu senden, wenn die Signalleitung unbesetzt ist, ohne daß der Sender erwartet, eine Rückmeldung zu empfangen.
Wie es in Anspruch 10 angegeben ist, ist es auch möglich, daß der erste Pulszug von einem Sender dem Empfänger anzeigt, daß ein spezieller Typ einer Informationsübertragung enthalten ist, und wie der Sender erwartet, daß der Empfänger die übertragenen Daten verarbeitet. Die Datensendeeinheit wird dann nicht fortfahren zu übertragen, bis der Empfänger seine Bereitschaft bestätigt hat, den angegeben Übertragungstyp zu empfangen. Der letzte übertragene Pulszug des Senders wird dann dem Empfänger angeben, daß die Informationsübertragung beendet ist, und der ausgewählte Empfänger wird dann frei sein, an anderen Datenübertragungen teilzunehmen.
Anspruch 11 definiert, wie das Gerät zum Durchführen des vorliegenden Verfahren aufgebaut ist, und Ansprüche 12, 13 und 14 definieren verschiedene Ausführungsbeispiele dieses Geräts zum Implementieren verschiedener Ausführungsbeispiele des oben definierten Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungsseiten vollständiger beschrieben werden, wobei
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des in Fig. 1 gezeigten Geräts ist,
Fig. 3 im Umriß zeigt, wie mehrere Datensendeeinheiten und ein Aktivierungssignalgenerator mit der gleichen Signalleitung verbunden sind,
Fig. 4 ein Beispiel davon zeigt, wie ein Pulszug von einer Datensendeeinheit angeordnet sein kann,
Fig. 5 im Umriß zeigt, wie Daten ohne eine Rückmeldung übertragen werden,
Fig. 6 zeigt, wie eine Verbindung mit einer Information über den Datenübertragungstyp errichtet wird, und
Fig. 7 im Umriß zeigt, wie eine Verbindung errichtet wird, wobei es gewünscht ist, die enthaltenen Sender zeitlich zu synchronisieren.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Sendeeinheit der Erfindung. Eine Signalleitung L ist mit dem Eingang 1 des Geräts verbunden, und die Signalleitung wird von dem Ausgang 2 des Geräts weitergeführt. Ein Signalverzögerungsglied 3 ist zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Geräts eingefügt. Der Ausgang einer Datensendeeinheit 4 ist mit dem Ausgang 2 des Geräts verbunden. Die Dateneinheit umfaßt einen Dateneingang, einen Aktivierungseingang und einen dritten Eingang, der mit einem Aktivierungsschaltkreis 5 verbunden ist. Der Eingang des Aktivierungsschaltkreises 5 ist mit dem Eingang 1 des Geräts verbunden. Der Aktivierungsschaltkreis 5 ist geeignet, den Zustand der Signalleitung zu erfassen und ein Aktivierungssignal an die Sendeeinheit 4 anzulegen, wenn die Signalleitung für eine vorbestimmte Zeitperiode unbesetzt gewesen ist. Diese Zeitperiode hängt von der Dauer des Pulszuges ab, für die die Sendeeinheit senden möchte. Diese Zeitperiode kann nicht länger sein, als die Signalverzögerung, die zwischen dem Eingang 1 des Geräts und seinem Ausgang 2 eingefügt ist, wobei die Signalverzögerung durch das Verzögerungselement 3 geschaffen ist.
Wenn die Sendeeinheit 4 Daten und Aktivierungssignale empfangen hat, prüft die Einheit 5 die Signalleitung L, und wenn diese für eine Zeitperiode unbesetzt gewesen ist, die der Dauer der zu sendenden Daten entspricht, wird dann die Sendeeinheit 4 aktiviert, dem folgend, welche Daten auf der Signalleitung L übertragen werden. Es wird aus dem Vorangehenden verstanden werden, daß die korrekte Funktion der Datensendeeinheit von der Datenausbreitung nur in einer Richtung auf der Sigualleitung abhängt (von links nach rechts in Fig. 1). Prinzipiell jedoch hält das Gerät nicht davon ab, so aufgebaut zu sein, daß der Zustand der Signalleitung auf beiden Seiten des Zeitverzögerungselements 3 überprüft wird. Jedoch verbessert eine derartige doppelt gerichtete Datenübertragung auf der Signalleitung L nicht die Signalübertragungsrate; im Gegenteil werden die Datensendeeinheiten und die Datenempfängereinheiten beachtlich komplizierter.
Die in Figur 1 gezeigte Datensendeeinheit sendet Daten nur in Abhängigkeit von einem externen Aktivierungssignal und in Antwort auf eine Stille auf der Signalleitung L. Das gezeigte Aktivierungssignal muß nicht von einer Einheit außerhalb der Datensendeeinheit erscheinen, sondern kann durch die Datensendeeinheit selbst geschaffen werden wenn sie einen ausreichenden Datenbetrag empfangen hat. Das Aktivierungssignal, das dann automatisch in der Datensendeeinheit erzeugt wird, muß dann entfernt werden, wenn die empfangenen Daten übertragen worden sind, da andererseits die Datensendeeinheit eine wiederholte Übertragung der gleichen Daten auf der Signalleitung durchführen wird, jedesmal, wenn es eine unbesetzte Zeitperiode ausreichender Dauer auf der Signalleitung gibt.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Datensendeeinheit, und Einheiten, die die gleichen wie in Fig. 1 sind, haben die gleichen Bezugszeichen. Ungleich zu der in Fig. 1 gezeigten Datensendeeinheit umfaßt die Datensendeeinheit der Fig. 2 eine Synchronisationseinheit 6. Der Eingang der Synchronisationseinheit 6 geeignet mit der Signalleitung L verbunden, und ihr Ausgang ist mit der Sendeeinheit 4 verbunden. Die Synchronisationseinheit 6 ist geeignet, Synchronisationspulse zu empfangen, und zwar bei den Ausführungsbeispielen, die über der Signalleitung gezeigt sind, und Aktivierungspulse an die Datensendeeinheit anzulegen. Die Aktivierungspulse, die durch die Synchronisationseinheit an die Datensendeeinheit 4 angelegt sind, sind bezogen auf die Zeit mit den über die Signalleitung empfangenen Synchronisationspulse synchron. Die Länge der Zeit zwischen dem Moment, wenn die Synchronisationseinheit 6 einen Synchronisationspuls über die Signalleitung empfing, und dem Moment, wenn ein Aktivierungspuls angelegt wird, kann durch Übertragen von Daten zu der Synchronisationseinheit 6 über die Leitung TS gesteuert werden. Somit ist es für eine Einheit möglich, die Daten durch die Datensendeeinheit übertragen möchte, eine Ausbreitungszeit durch Anzeigen der notwendigen Daten über die Leitung TS auszuwählen. Die Sendeeinheit 4 ist geeignet, Daten nur im Fall einer Koinzidenz zwischen einem Aktivierungspuls von der Synchronisationseinheit 6 und von der Erfassungseinrichtung 5 zu senden. Somit können Daten nicht zu einer Zeit übertragen werden, zu der die Signalleitung besetzt ist.
Wenn Datensendeeinheiten des in Fig. 2 gezeigten Typs benutzt werden, ist es für eine andere Datensendeeinheit möglich, Daten zu dem Übertragungszeitpunkt auf der Übertragungsleitung L zu einer anderen Datensendeeinheit zu übertragen, die zu der Empfängereinheit (nicht gezeigt) gehört, und der so übertragene Übertragungszeitpunkt kann dann zu der Synchronisationseinheit 6 übertragen werden. Dies macht es möglich, zuzulassen, daß zwei Sendeeinheiten synchron auf der Signalleitung senden und es ist daher möglich, einen synchronen Kommunikationspfad zwischen zwei verbundenen Sende-/Empfängereinheiten auf der Signalleitung L aufzubauen.
Es ist in Fig. 2 gezeigt, daß die Synchronisationseinheit 6 ihre Synchronisationspulse über die Signalleitung L empfangen hat. Dies ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, da es die Ausbreitungszeit der Synchronisationspulse zu den einzelnen Sendeeinheiten kompensiert. Es ist jedoch auch möglich, zuzulassen, daß die Synchronisationspulse auf andere Art bei den Synchronisationseinheiten 6 in den verschiedenen Datensendeeinheiten ankommt, z.B. durch Verbinden einer zentralen Synchronisationspulsquelle, die fest mit jeder einzelnen Synchronisationseinheit 6 verdrahtet ist.
Fig. 3 zeigt im Umriß, wie es möglich ist, ein Datenübertragungsnetzwerk mit Datensendeeinheiten des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Typs aufzubauen, und Empfänger, die geeignet sind, die Pulszüge zu empfangen, die durch die Daten- sendeeinheiten gesendet werden. Die Datensendeeinheiten und Datenempfängereinheiten werden hier nicht vollständiger beschrieben, weil diese auf irgendeine bekannte Art zum Senden und zum Empfangen serieller Datenflüsse aufgebaut sein können, und die Signale, die auf der Signalleitung L benutzt werden können, können digital und auch analog sein. Fig. 3 zeigt ein Datenübertragungsnetzwerk, das umfaßt:
eine Übertragungsleitung L, eine Synchronisationspulsquelle 7, die mit dem Anfangspunkt der Signalleitung L verbunden ist, und drei Datensende-/Empfängereinheiten 8, 9 und 10. Die Datensendeeinheiten können auf irgendeine Art angeordnet sein, die oben beschrieben ist, z.B. sowohl zum Senden von Daten nur in Antwort auf eine Stille auf der Signalleitung oder zum Senden von Daten in Antwort auf eine Stille auf der Leitung und ein Aktivierungssignal, das zu der Datensendeeinheit geführt ist. Die Signalleitung L ist unidirektional in der Richtung des Pfeils P.
Die Synchronisationssignalquelle 7 ist mit dem Anfangspunkt der Signalleitung L verbunden, so daß die Synchronisation zur Signalquelle immer eine erste Priorität hat, um Synchronisationspulse auf der Signalleitung zu übertragen, weil keine Datensender vor ihr positioniert sind, die die Signalleitung in der Zeitperiode besetzen können, in der die Synchronisationssigualquelle 7 Synchronisationssignale senden möchte. Natürlich ist es möglich, die Synchronisationssignalquelle irgendwo an der Signalleitung L zu plazieren, aber dies wird beachtliche Nachteile einschließen, da es nicht sicher sein wird, daß die Sychronlsationspulse auf der Signalleitung zu irgend einem gewünschten Zeitpunkt gesendet werden können.
Bei der gezeigten Struktur des Datenübertragungssystems kann jede Sendeeinheit mit allen Empfängern kommunizieren. Daher ist es notwendig, daß der gesendete Pulszug von einer Sendeeinheit eine Information enthält, für welche Empfängereinheit die gesendete Information bestimmt ist. Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Struktur eines derartigen Pulszuges. Es erscheint aus Fig. 4, daß der Pulszug in drei separate Teile aufgeteilt ist, nämlich einen Adreßteil ADR, einen Übertragungsbildungsteil OVF und einen Datenteil DATA. Der Adreßteil enthält eine Information, an welchem Empfänger der gesendete Pulszug zu empfangen ist, der Übertragungsteil enthält eine Information, welcher Übertragungstyp enthalten ist, und der Datenteil enthält die zu übertragenen Daten. Jede einzelne Datenübertragung kann aus einem oder mehrerer solcher Pulszüge bestehen, und in Antwort auf die in dem Übertragungsteil enthaltene Information kann der Empfänger seinen Sendeteil aktivieren, um eine Rückmeldung der übertragenen Daten zu erzeugen. Es wird unten beschrieben werden, wie der Verkehr auf der Signalleitung mittels der verschiedenen Formen der Datensendeeinheiten organisiert werden kann.
Fig. 5 zeigt schematisch wie die Informationsübertragung stattfindet, wenn der Sender keine Rückmeldung von dem Empfänger erwartet. Die Datensendeeinheit 4 empfängt Daten von der Umgebung in der Form von Datenworten 1 bis n. Diese Datenworte sind mit einem Pulszug 11 kombiniert, der über die Signalleitung L übertragen wird. Der addressierte Empfänger fängt den Pulszug ab und teilt den Pulszug wieder in die einzelnen Worte 1 bis n. Daten können auf diese Art von einer Sendeeinheit zu einem Empfänger übertragen werden, und zwar ohne daß eine Kommunikation zwischen der Sende- und der Empfangseinheit notwendig ist. Die Sendeeinheit, die den Pulszug überträgt, der aus einzelnen Worten zusammengesetzt ist, kann z. B. geeignet sein, eine vorbestimmte Anzahl von Worten zu sammeln, und sendet folglich den Pulszug automatisch auf der Signalleitung, wenn die Leitung unbesetzt ist.
Wenn ein größerer Grad von Steuerung bei der Informationsübertragung gewünscht ist, kann dies bewirkt werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Hier sendet die Sendeeinheit zuerst eine Verbindungsanfrage, die durch die Empfängereinheit mit einer Verbindungsrückmeldung 13 beantwortet wird. Der Sender wartet nur eine vorbestimmte Zeitperiode auf die Rückmeldung von dem Empfänger; wenn eine derartige Rückmeldung nicht empfangen wird, versucht der Sender vielleicht eine Vielzahl von Malen, eine Verbindung zu errichten, oder das System, das mit der Datensendeeinheit verbunden ist, wird informiert, daß eine Verbindung nicht errichtet werden kann. Wenn die Verbindung rückgemeldet wird, sendet der Sender den ersten Datenpulszug 14 in einer Serie von Pulszügen und der Empfänger überprüft die ganze Zeit, daß die Pulszüge in einer vorbestimmten Zeitperiode empfangen werden; wenn dies nicht geschieht, kann der Empfänger entweder dies zu dem Sender übertragen oder andere Handlungen durchführen, die sicherstellen, daß die empfangenen Daten, die dann unkorrekt sein werden, nicht benutzt werden. Wenn die Sendeeinheit die letzten Pulszüge 14 gesendet hat, die Daten enthalten, wird ein Pulszug 15 an den Empfänger angelegt, was anzeigt, daß die Verbindung jetzt zu lösen ist. Der Empfänger antwortet auf diese Information durch Rückmelden des Lösens 16. In dieser Schlußphase prüfen sowohl Sender als auch Empfänger; daß die Informationsübertragungen in einer vorbestimmten Zeitperiode stattfinden. Dies stellt sicher, daß eine Verbindung immer gelöst werden wird, auch wenn Teile der Information fehlen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Empfänger nicht durch nutzlos errichtete Verbindungen blockiert wird.
Wie in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 2 erwähnt worden ist, ist es auch möglich, eine synchrone Datenübertragung mittels der beschriebenen Sendeeinheiten zu bewirken. Dies findet auf eine Art statt, die schematisch in Fig. 7 gezeigt ist. Der Sender sendet eine Verbindungsanfrage 17, die eine Information enthält, an den Empfänger, mit dem eine Verbindung erwünscht ist, und eine In- formation bezüglich des Zeitpunktes, zu dem die Übertragungen zu synchronisieren sind. Der Empfänger antwortet mit einer Bestätigung 18, daß die übertragene Information korrekt empfangen worden ist.
Dann kommunizieren die zwei Einheiten abwechselnd durch Senden des Datenpulszuges 19 und 20 miteinander, wobei die Pulszug-Übertragungszeitpunkte durch die Information bestimmt wird, die bei der Errichtung der Verbindung angezeigt wird. Die Verbindung wird dadurch gelöst, daß der Sender einen Pulszug 21 zu dem Empfänger sendet, wobei der Pulszug eine Information enthält, um zu bewirken, daß die Verbindung zu lösen ist, und daß der Empfänger dieses dem Sender durch Senden eines Pulszuges 22 bestätigt, der eine Information bezüglich des Lösens der Verbindung enthält.
Der Verkehr zwischen dem Sender und dem Empfänger wird kontinuierlich dadurch überwacht, daß sowohl der Sender als auch der Empfänger erwarten, Pulszüge innerhalb vorbestimmter Zeitperioden zu empfangen, und wenn dies nicht geschieht, sowohl der Sender als auch der Empfänger Schritte unternehmen, um die Verbindung zu lösen. Dies verhindert, daß der Empfänger durch eine errichtete Verbindung blockiert wird, die nicht länger aktiv ist.
Die Datensendeeinheiten, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind, können auch geeignet sein, Pulszüge kontinuierlich zu senden, wenn der Aktivierungsschaltkreis 5 die erste Zeit erfaßt hat, daß die Signalleitung 2 für eine vorbestimmte Zeitperiode unbesetzt gewesen ist, und die Übertragung von Pulszügen nur zu unterbrechen, wenn Aktivierungseinheiten 5 registrieren, daß die Signalleitung L wieder besetzt ist.
Dies ermöglicht eine Übertragung großer Datenbeträge über die Signalleitung, wobei es nur notwendig ist, daß der erste Pulszug eine Information bezüglich des Empfängers und des Typs der Übertragung enthält, und die anderen Pulszüge enthalten ausschließlich Daten. Wenn es erfaßt wird, daß die Signalleitung besetzt ist, hört die Datenübertragung mit einem Pulszug auf, der eine Information darüber enthält, wieviel übertragen worden ist, so daß der Empfänger erfassen kann, daß die Übertragung unterbrochen ist. Wenn die Signalleitung wieder unbesetzt ist, kann die Datenübertragung auf die eben beschriebene Weise wieder aufgenommen werden. Diese Datenübertragungssteuerung kann vorteilhaft bei einer Übertragung des in Verbindung mit den Figuren 5 und 6 beschriebenen Typs benutzt werden.
Somit wird realisiert werden, daß die Kommunikation zwischen den einzelnen Einheiten an der Signalleitung ausschließlich gesteuert wird durch die Sendeeinheiten und mit welchen Empfängereinheiten diese kommunizieren werden, und welchen Typ der Kommunikation die Sendeeinheit zwischen sich und einer ausgewählten Empfangseinheit errichten wird.
Wenn verschiedene Sendeeinheiten oder Sendeeinheiten, die unterschiedlich gesteuert werden, der gleichen Signalleitung zugehören, ist es möglich, unterschiedlichen Verkehr auf der gleichen Signalleitung zu übertragen. Beispielsweise kann ein Videobild dadurch übertragen werden, daß der Sender in Antwort auf das Auftreten eines Zeilensynchronisationspulses einen Impulszug sendet, der eine Digitalisierung einer gesamten Zeile enthält. Diese Übertragung von Information wird ausschließlich durch den Sender und dadurch, daß die Signalleitung unbesetzt ist, gesteuert; der Empfänger wird dann das Bild Zeile für Zeile empfangen, und es gibt keine Schwierigkeit, das gesamte Bild zu rekonstruieren, da der Synchronisationspuls in den übertragenen Zeilendaten beibehalten ist. Zwischen diesen Pulszügen, die eine Bildinformation enthalten, ist es dann möglich, eine Datenübertragung zwischen einem Sender und einem Empfänger auszuführen, wobei der Sender z. B. die zentrale Berechnungseinheit eines Computers sein kann und der Empfänger zu einem Plattenspeicher gehören kann; hier kann der Sender eine Verbindung mit dem Plattenspeicher errichten und den gesamten Inhalt in einen Puffer übertragen, bevor die Verbindung gelöst wird. Zu der gleichen Zeit kann eine dritte Sendeinheit eine synchrone Verbindung zu einem anderen Empfänger errichten, um ein doppelt gerichtetes digitalisiertes Audiosignal zu übertragen, was z. B. ein Telefogespräch sein kann.
Die Kombination dieser Übertragungstypen auf einer gemeinsamen Signalleitung setzt natürlich voraus, daß eine Übertragung bei einer derartig hohen Rate bewirkt wird, daß die Bandbreite ausreichend groß ist. Bei einem geeigneten Ausführungsbeispiel der Sender und der Empfänger ist es heutzutage möglich, eine Bandbreite von über zwei GHz zu erhalten, und diese Bandbreite ist für eine Errichtung einer sehr großen Anzahl der angegebenen Verbindungen auf der gleichen Signalleitung ausreichend.

Claims

1. Verfahren zum Koppeln einer Datensendeeinheit (4) seriell zu einer Signalleitung (L), wobei die Datensendeeinheit (4) steuerbar ist, Daten in der Form eines Impulszuges zu übertragen, wobei das Verfahren aufweist:

Verzögern der Signalausbreitung für Signale von dem Eingang (1) der Datensendeeinheit (4) zu ihrem Ausgang (2) für eine vorbestimmte Zeitperiode,

gekennzeichnet durch

Prüfen, ob die Signalleitung (L) an dem Eingang (1) der Datensendeeiheit (4) für eine Zeitperiode nicht besetzt ist, die mindestens der Dauer des Impulszuges entspricht; und

Aktivieren der Datensendeeinheit (4), um ein Senden des Impulszuges an dem Ausgang (2) zu einem Zeitpunkt zu initialisieren, der zumindest um die vorbestimmte Zeitperiode in bezug auf den Zeitpunkt verzögert ist, wo die Leitung (L) unbesetzt sein wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendezeitpunkt der Datensendeeinheit (4) durch eine Übereinstimmung zwischen der Signalleitung (L), die unbesetzt ist, und einem Aktivierungssignal (AKTIVIERUNG) von einer zentralen Aktivierungssignal- Quelle gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungssignal-Quelle (5) mit der Signalleitung (L) verbunden ist, und daß das Aktivierungssigual sich über die Signalleitung (L) ausbreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Synchronisationssignal-Generator (6) mit der Signalleitung (L) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendezeitpunkt der Sendeeinheit (4) durch eine Übereinstimmung zwischen der Signalleitung (L), die unbesetzt ist, und einem Aktivierungssignal (AKTIVIERUNG) von einem Aktivierungsimpuls-Generator gesteuert wird, wobei die Aktivierungsimpulse mit den Synchronisationsimpulsen synchronisiert sind, die über die Signalleitung (L) gesendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Datensendeeinheiten (4; S&sub1;-S&sub3;) mit der gleichen Signalleitung (L) verbunden ist, wobei einige der Übertragungseinheiten (4; S&sub1;-S&sub3;) ausschließlich durch die Signalleitung (L), die unbesetzt ist, gesteuert werden, und andere durch mindestens ein Aktivierungssignal gesteuert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Datensendeeinheit (4) gesteuert wird, um zu senden, wenn die Signalleitung (L) unbesetzt ist und externe Aktivierungssignale empfangen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Datensendeeinheiten (4; S&sub1;-S&sub3;) gesteuert werden können, um Impulszüge unterschiedlicher Längen zu senden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impulszug, der von einem Sender (S&sub1;-S&sub3;) zu einem Empfänger (M&sub1;-M&sub3;) gesendet wird, Information enthält, daß der Sender (S&sub1;-S&sub3;) aufeinanderfolgend senden wird, und zwar in Antwort auf ein externes Aktivierungssignal, und daß die weitere Informationsübertragung zwischen dem Sender (S&sub1;-S&sub3;) und dem Empfänger (M&sub1;-M&sub3;) synchron mit dem Aktivierungssignal stattfinden muß, um eine synchrone Signalübertragung zwischen dem Sender (S&sub1;-S&sub3;) und dem Empfänger (M&sub1;-M&sub3;) zu erhalten.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulszug von einer Datensendeeinheit (S&sub1;-S&sub3;) ohne Erwarten einer Bestätigung von einer Empfängereinheit (M&sub1;-M&sub3;) auf der Signalleitung (L) gesendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Information auf dem Informationsübertragungstyp auf ein Senden eines ersten Impulszuges von der Datensendeeinheit (S&sub1;-S&sub3;) übertragen wird, daß ein nächster Impulszug nicht gesendet wird, bis ein ausgewählter Empfänger (M&sub1;-M&sub3;) den Empfang und den Übertragungstyp bestätigt hat, daß der letzte gesendete Impulszug des Senders (S&sub1;-S&sub3;) Information für die Beendigung der Übertragung enthält, und daß der Empfänger (M&sub1;-M&sub3;) den Empfang des letzten Impulszuges bei der Übertragung bestätigt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensendeeinheit (4) gesteuert wird, um ein Senden von Impulszügen nur zu erhöhen, wenn die Signalleitung (L) wieder besetzt ist, und daß der letzte Impulszug, der von der Datensendeeinheit (4) gesendet ist, Information über eine Beendigung der Übertragung enthält

12. Gerät zum Koppeln einer seriellen Signalleitung (L) zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei das Gerät aufweist:

eine Signalverzögerungseinrichtung (3), die zwischen dem Eingang (1) und dem Ausgang (2) des Gerätes eingefügt ist,

gekennzeichnet durch

eine Sendeeinrichtung (4), deren Eingang mit einer Datenquelle verbunden ist, und deren Ausgang mit dem Ausgang (2) des Gerätes verbunden ist, und

eine Erfassungseinrichtung (5), die mit dem Eingang (1) des Gerätes und der Sendeeinrichtung (4) verbunden ist, um ein Aktivierungssignal zu übertragen, wenn die Signalleitung (L) für eine vorbestimmte Zeitperiode unbesetzt gewesen ist, um den Sender (4) zu aktivieren, ein Datensignal zu senden, dessen Dauer die Signalausbreitungszeit von dem Eingang (1) des Gerätes zu seinem Ausgang (2) nicht überschreitet.

13. Gerät nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung enthält, die geeignet ist, externe Aktivierungssignale zu empfangen, und eine Einrichtung, die geeignet ist, die Sendeeinrichtung (4) in Antwort auf eine Übereinstimmung zwischen einem externen Aktivierungssignal und einem Signal von der Erfassungseinrichtung (5) zu aktivieren.

14. Gerät nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die externen Aktivierungssignale durch eine Signalquelle gesendet werden, die mit der Signalleitung (4) verbunden ist.

15. Gerät nach Anspruch 12, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät Synchronisierungseinrichtuugen (6) enthält, die mit einem externen Synchronisierungssignal synchronisiert sind, das über die Signalleitung (L) gesendet wird, und daß die Datensendeeinheit (4) einen Impulszug in Antwort auf ein Signal von den Synchronisierungseinrichtungen (6) sendet, die mit der Signalleitung (L) übereinstimmen, die unbesetzt ist.