DE3850372T2

DE3850372T2 - Übertragungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE3850372T2
Application number: DE3850372T
Authority: DE
Inventors: Shigeru C O Mitsubishi Aoyama; Yoshimasa C O Mitsubishi Baba; Tatsuki C O Mitsubis Ichihashi; Shoichiro C O Mitsubishi Seno
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2008-12-14
Also published as: HK62796A; US5455568A; EP0320870B1; EP0320870A3; AU2687688A; KR920009402B1; DE3850372D1; KR890011453A; AU609551B2; EP0320870A2

Description

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationseinrichtungen, welche eine Kommunikation durch Verbinden von Kommunikationsschaltungen in einer Netzform ausführen.

Beschreibung des Standes der Technik

US-A-4 470 154, die den nächsten Stand der Technik darstellt, offenbart ein optisches Kommunikationsnetzwerk, das eine Vielzahl von Knoten und optischen Fasern zum Zusammenschalten der Knoten enthält, wobei ein optisches Signal von einem Quellknoten zu einem Zielknoten, welcher wahlweise bestimmt werden kann, übertragen werden kann. Jeder Knoten enthält Eingangskanäle, Ausgangskanäle und eine Verbindungs- Steuer-Einrichtung zum Steuern der Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangskanälen. Anschlußeinrichtungen für eine betriebsbereite Verbindung mit ausgewählten Knoten sind vorgesehen.
Fig. 1 ist ein grobes Blockschaltbild eines weiteren bekannten Kommunikationssystems, in welchem konventionelle Kommunikationseinrichtungen verbunden sind. In dem Blockschaltbild sind die Bezugsnummern 1 bis 7 Kommunikationseinrichtungen, 41 bis 48 Schaltungen, welche Kommunikationseinrichtungen dieser Art miteinander und mit nicht dargestellten Kommunikationseinrichtungen verbinden, 11 bis 17 Steuereinheiten, welche Übertragung und Empfang der Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 entsprechend steuern, und 311 bis 371 eine Sende-/Empfangseinheit oder mehrere Sende-/Empfangseinheiten, die in den Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 entsprechend ausgebildet sind.
Nachfolgend wird der Betrieb der konventionellen Kommunikationseinrichtungen beschrieben. Die entsprechenden Steuereinheiten 11 bis 17 steuern die Sende-/Empfangseinheiten 311 bis 371 und bauen Kommunikationsverbindungen mit Steuereinheiten der Nachbarkommunikationseinrichtungen 1 bis 7, die über Schaltungen 41 bis 48 verbunden sind, auf. Das bedeutet z. B., daß, wenn die Kommunikationseinrichtung 1 mit der Kommunikationseinrichtung 2 in Verbindung steht, die Steuereinheit 11 der Kommunikationseinrichtung 1 und die Steuereinheit 12 der Kommunikationseinrichtung 2 die Sende-/Empfangseinheit 311 und die Sende-/Empfangseinheit 323 entsprechend steuern, um eine Verbindung über die Schaltung 41 aufzubauen. Die gleichen Verfahren werden unter den anderen Nachbarkommunikationseinrichtungen 1 bis 7 ausgeführt.
Andererseits ist es möglich, über Schaltungen gerade Kommunikationseinrichtungen, die nicht direkt miteinander verbunden sind, was beispielsweise zwischen der Kommunikationseinrichtung 1 und der Kommunikationseinrichtung 5 der Fall ist, zu verbinden. In diesem Fall entscheidet nach dem Aufbau der Verbindung, wenn ein Paket, das ist eine Einheit, mit welcher Daten über die Schaltungen übertragen werden, zusätzlich mit einer Netzwerksadresse zum Identifizieren einer Bestimmungskommunikationseinrichtung versehen wird, die Kommunikationseinrichtung, welche das Paket empfangen hat, ob das Paket an die eigene Station oder an andere Stationen in Übereinstimmung mit einer Bestimmungs-Netzwerksadresse in dem Paket adressiert ist, und führt zur gleichen Zeit eine Leitweglenkung aus, welche entscheidet, daß, wenn das Paket an andere Stationen gerichtet ist, zu welcher Schaltung es übertragen werden soll. Damit jede der Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 das Leitweglenkungs-Verfahren ausführen kann, speichern sie eine Wegetabelle zum Leiten benachbarter Kommunikationseinrichtungen (oder der eigenen Station), zu welcher das Paket von der Bestimmungs- Netzwerksadresse übertragen wird.
Bei der obenerwähnten konventionellen Einrichtung bestand das Problem, daß wegen der dringenden Notwendigkeit der Sende-/Empfangseinheiten 311 bis 371 für jede Schaltung, Steueralgorithmen, durch welche die Steuereinheiten 11 bis 17 der Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 die entsprechenden Sende-/Empfangseinheiten 311 - 371 steuern, komplex sind und darüber hinaus die Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 kostspielig werden.
Zusätzlich bestand das Problem, daß jede Kommunikationseinrichtung 1 bis 7 eine Wegetabelle für das Leitweglenkungs-Verfahren speichert. In dem Fall aber, wo die Änderung in der Netzwerkstruktur wie die Erweiterung, Beseitigung und ähnliches der Kommunikationseinrichtungen erfolgte, mußte die Wegetabelle für alle Kommunikationseinrichtungen geändert werden und in dem Fall, wo die Kommunikationseinrichtungen in einem großen Bereich eingesetzt wurden, wurden Schwierigkeiten bei der Erneuerung der Wegetabelle nicht nur unvollkommen gelöst, sondern es war auch allgemein schwierig, die Wegetabelle ohne Widerspruch zu vervollständigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um solch ein wie oben beschriebenes Problem zu lösen, und es ist daher die Aufgabe, Kommunikationseinrichtungen zu erhalten, welche erlauben, Kommunikationsverbindungen unter einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen einfach aufzubauen, während der Anstieg des Hardwareaufwandes der Kommunikationseinrichtungen verhindert wird und zur gleichen Zeit erlauben, die Vervollständigung einer Wegetabelle und der Kommunikation einfach auszuführen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird daher eine Kommunikationseinrichtung zur Verbindung an andere Kommunikationseinrichtungen über mehrere Schaltungen mit einer Sende-/Empfangseinheit vorgeschlagen, die mit anderen Kommunikationseinrichtungen kommuniziert, einer Schaltungsauswahl-Schaltereinheit, die eine oder mehrere beliebige Schaltungen aus der Vielzahl der Schaltungen mit der Sende-/Empfangseinheit verbindet, und einer Steuereinheit, die die Schaltungsauswahl-Schaltereinheit und die Sende-/Empfangseinheit zur Durchführung einer Kommunikation steuert, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle, daß die Kommunikationseinrichtung als Hauptstation angeordnet ist, die Steuereinheit der Kommunikationseinrichtung eine erste Einrichtung zur simultanen Auswahl eines oder mehrerer Schaltungen, die eine oder mehrere Datenverbindungen von einer oder unter mehreren verbundenen Schaltungen aufbauen soll, und eine zweite Einrichtung zum Aufbauen einer oder mehrerer Datenverbindungen für eine oder mehrerer anderer Kommunikationseinrichtungen, die als eine oder mehrere an eine oder mehrere ausgewählte Schaltungen angeschlossene Nebenstationen angeordnet sind, nach Auswahl von einer oder mehrerer Schaltungen und zur Spezifizierung von einem oder mehreren für eine oder mehrere andere Kommunikationseinrichtungen zu verbindenden Schaltungen aufweist und in dem Fall, daß die Kommunikationseinrichtung als Nebenstation angeordnet ist, die Steuereinheit der Kommunikationseinrichtung eine dritte Einrichtung zur gleichzeitigen Auswahl aller verbundenen Schaltungen, zum Empfang von Befehlen, die andere als Hauptstationen vorgesehene Kommunikationseinrichtungen senden und die auszuwählenden Schaltungen zu spezifizieren, und zur Auswahl nur einer Schaltung entsprechend der Schaltungsauswahl-Schalternummer, die die anderen Kommunikationseinrichtungen in den Befehlen vorsehen und der zu verbindenden Schaltung entspricht, aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dort vorgesehen ein System von Kommunikationseinrichtungen, die miteinander über mehrere Verbindungsschaltungen verbindbar sind, das System von Kommunikationseinrichtungen logisch mit einem baumförmigen Kommunikations-Netzwerk versehen ist, das mit einer als Hauptstation verwendeten Kommunikationseinrichtung und mit den als Nebenstationen von mehrfacher Rangordnung verwendeten anderen Kommunikationseinrichtungen ausgebildet ist, wobei die Kommunikationseinrichtungen aufweisen die Hauptstation, die nur als Station mit höchster Rangordnung verwendet wird und nur eine Sende-/Empfangseinheit von niedrigerer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtungen niedrigerer Rangordnung enthält,
Nebenstationen von mittlerer Rangordnung, die eine Sende-/Empfangseinheit höherer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtungen von höherer Rangordnung und einer Sende-/Empfangseinheit niedrigerer Rangordnung zur Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung von niedrigerer Rangordnung enthalten,
Nebenstationen niedrigerer Rangordnung mit nur einer Sende-/Empfangseinheit höherer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtung von höherer Rangordnung,
eine Schaltungsauswahl-Schaltereinheit zum wahlweisen Aufbau einer Verbindung zwischen der Sende-/Empfangseinheit und mindestens einer Verbindungsschaltung, und
eine Steuereinheit mit einer Steuerfunktion, die den Betrieb der Schaltungsauswahl-Schaltereinheit und die Sende-/Empfangseinheit steuert und einer Übertragungsfunktion, die eine Wegetabelle entsprechend dem logischen Kommunikationsnetzwerk an Kommunikationseinrichtungen von niedrigerer Rangordnung über die Verbindungsschaltung überträgt.
Gemäß dem Fall, wo ein Kommunikationssystem, das bei einem baumförmigen Kommunikationsnetzwerk logisch mit einer von mehreren Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist, die als Stationen höchster Rangordnung verwendet wird und die anderen als Stationen niedrigerer Rangordnung verwendet werden, weist jede Kommunikationseinrichtung auf, wenn Sende-/Empfangseinheiten höherer Rangordnung und/oder Sende-/Empfangseinheiten niedrigerer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtungen höherer und/oder niedrigerer Rangordnung der eigenen Stationen versehen, eine Schaltungsauswahl-Schaltereinheit zur Auswahl einer der Schaltungen und zum Verbinden mit diesen Sende-/Empfangseinheiten, eine Steuereinheit, die eine Funktion zur Steuerung der Sende-/Empfangseinheiten und der Schaltungsauswahl - Schaltereinheit und eine Funktion zur Übertragung der Wegetabelle zu Kommunikationseinrichtungen niedrigerer Rangordnung aufweist, wodurch Schaltungsverbindungen aufgebaut werden, um von einer Hauptstation zu einer Station niedrigerer Rangordnung und zur gleichen Zeit die Wegetabelle zu Kommunikationseinrichtungen, deren Schaltungsverbindungen aufgebaut wurden, zu übertragen.
In der Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Schaltungsauswahl-Schaltereinheit gesteuert durch die Steuereinheit und das Kommunikationsverfahren wird durchgeführt, während eine beliebige Schaltung oder eine Vielzahl von Schaltungen unter einer Vielzahl von Schaltungen ausgewählt wird, die einer Sende-/Empfangseinheit oder einem Satz aus Sende-/Empfangseinheiten höherer Rangordnung und Sende-/Empfangseinheiten niedrigerer Rangordnung erlauben, mit einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen zu kommunizieren.
In dem Falle, wo ein Kommunikationsnetzwerk eine baumartige hierarchische Struktur aufweist, wenn eine Struktur einer Wegetabelle vereinfacht wird, wird zur gleichen Zeit eine Wegeinformationstabelle von einer Hauptstation in Übereinstimmung mit einer hierarchischen Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes übertragen, die erlaubt, die Wegetabelle intensiv von der Hauptstation zu verwalten, und die Erneuerung der Wegetabelle einfach macht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein grobes Strukturschaubild eines Kommunikationssystems, bei dem konventionelle Kommunikationseinrichtungen verbunden sind;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Kommunikationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 und 4 sind Strukturschaubilder von konkreten Schaltungen einer Schaltungsauswahl-Schaltereinheit der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung;
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation der Kommunikationseinrichtung zeigt, die wie eine Hauptstation unter in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist;
Fig. 6 ist ein Schaubild, das ein Rahmenformat eines HDLC-Übertragungsrahmens zeigt, der in der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung verwendet wird;
Fig. 7 ist ein Ablaufschaubild, das HDLC-Befehlsantworten zwischen einer Hauptstation und einer Nebenstation unter in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen zeigt;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation einer Kommunikationseinrichtung zeigt, die wie eine Nebenstation bei den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation einer Kommunikationseinrichtung, die wie eine Hauptstation bei den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation nach dem Aufbau einer Verbindung einer Kommunikationseinrichtung, die wie eine Nebenstation bei den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist, zeigt;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation nach dem Aufbau einer Verbindung einer Kommunikationseinrichtung, die wie eine Hauptstation bei den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen aufgebaut ist, zeigt;
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das eine Kommunikationseinrichtung einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein Schaubild, das eine logische Struktur eines Kommunikationssystems zeigt, bei dem Kommunikationseinrichtungen der gleichen Ausführungsform verbunden sind;
Fig. 14 ist ein Schaubild, das einen anderen logischen Aufbau eines Kommunikationssystems zeigt, bei dem Kommunikationseinrichtungen der gleichen Ausführungsform verbunden sind;
Fig. 15 ist ein Grundrißdiagramm einer Weitweglenkungs-Verarbeitungs-Einrichtung einer Kommunikationseinrichtung der gleichen Ausführungsform;
Fig. 16 ist ein Formatschaubild eines Rahmens und eines Paketes, das eine Operation der gleichen Ausführung erläutert;
Fig. 17 bis Fig. 19 und Fig. 21 bis Fig. 23 sind Flußdiagramme, die eine Operation der gleichen Ausführungsform erläutern;
Fig. 20 ist ein Formatschaubild einer Wegetabelle, die eine Operation der gleichen Ausführung erläutert.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Kommunikationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 2 sind die Bezugsziffer 1 bis 4 Kommunikationseinrichtungen, welche mit jeder anderen über Schaltungen 41 bis 46 in Verbindung stehen, Bezugsziffern 11 bis 14 sind Steuereinheiten, welche Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 21 bis 24 und Sende-/Empfangseinheiten 31 bis 34 steuern und eine Kommunikationsprozedur ausführen, Bezugsziffern 21 bis 24 sind Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten, welche eine beliebige Schaltung oder eine Vielzahl von Schaltungen oder eine Vielzahl von Schaltungen 41 bis 46 mit den Sende-/Empfangseinheiten 31 bis 34 verbinden, und Bezugsziffern 31 bis 34 sind Sende-/Empfangseinheiten, welche Signale übertragen und empfangen.
Fig. 3 ist ein Strukturschaubild einer konkreten Schaltung einer Schaltungauswahl-Schaltereinheit der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung. Fig. 3 zeigt eine konkrete Schaltung der Schaltungsauswahl-Schaltereinheit 21 der Kommunikationseinrichtung 1. In Fig. 3 sind die Bezugsziffern 25 bis 27 Schaltungsauswahlschalter, die die Schaltungen 41 bis 43 mit der Sende-/Empfangseinheit 31 entsprechend verbinden, Bezugsziffern 51 bis 53 sind Schaltungsauswahl-Signalleitungen, welche ein Steuersignal zur Verbindung einer beliebigen Schaltung oder einer Vielzahl von Schaltungen unter einer Vielzahl der Schaltungen 41 bis 43 mit der Sende-/Empfangseinheit 31 verbinden, Bezugsziffern 61 und 62 sind entsprechend eine Sendeeinheit und Empfangseinheit in der Sende-/Empfangseinheit 31, Bezugsziffern 71 bis 73 sind UND-Gatter auf der Sendeseite zum Übertragen eines Sendesignals in der Sendeeinheit 61 zu den Schaltungen 41 bis 43 durch Ausgabe einer logischen "1" zu den Schaltungsauswahl-Signalleitungen 51 bis 53 von der Steuereinheit 11, Bezugsziffern 81 bis 83 sind UND-Gatter auf der Empfangsseite zum Übergeben von Empfangssignalen in den Schaltungen 41 bis 43 an die Empfangseinheit 62 durch Ausgabe einer logischen "1" an die Schaltungsauswahl-Signalleitungen 51 bis 53 der Steuereinheit 11, und eine Bezugsziffer 84 ist ein ODER-Gatter, das für verbundene Schaltungen gleichzeitig einen Empfangsstatus bewirkt.
Fig. 4 ist ein Strukturschaubild eines konkreten Schaltkreises einer Schaltungsauswahl-Schaltereinheit der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung. In Fig. 4 zeigt einen konkreten Schaltkreis einer Schaltungsauswahl-Schaltereinheit 22 in Kommunikationseinrichtung 2. Der Aufbau ist der gleiche wie der der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung. Fig. 4 sind die Bezugsziffern 54 bis 56 Schaltungsauswahl-Signalleitungen, Bezugsziffern 63 und 64 sind entsprechend eine Sendeeinheit und Empfangseinheit, Bezugsziffern 65 bis 67 sind Schaltungsauswahlschalter, Bezugsziffern 74 bis 76 sind UND-Gatter auf der Sendeseite, Bezugsziffer 85 bis 87 sind UND-Gatter auf der Empfangsseite, und eine Bezugsziffer 88 ist ein ODER-Gatter auf der Empfangsseite.
Nachfolgend wird der Betrieb der Kommunikationseinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die in Fig. 2 gezeigten Steuereinheiten 11, 12, 13 und 14 steuern die Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 21, 22, 23 und 24 und führen Übertragung und Empfang eines/einer Befehls/Antwort durch Auswahl einer beliebigen Schaltung oder einer Vielzahl von Schaltungen aus.
Außerdem wird in den Kommunikationseinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung eine der vier Kommunikationseinrichtungen 1 bis 4 als Hauptstation verwendet, und die anderen Stationen werden als Nebenstationen verwendet, die eine Kommunikation zwischen Hauptstation und Nebenstation ausführen. In Fig. 1 und Fig. 2 ist die Kommunikationseinrichtung 1 eine Hauptstation und die Kommunikationseinrichtungen 2, 3 und 4 sind Nebenstationen. Die Tatsache, daß eine Nebenstation in den Kommunikationseinrichtungen 2, 3 und 4 die eigene Hauptstation ist, ist als Ausgangsinformation gesetzt. Eine Information über die anderen Stationen ist aber mit Ausnahme über die eigene Station nicht gesetzt. Darüber hinaus ist es in Kommunikationseinrichtung 1 bekannt, daß, wenn die eigene Station eine Hauptstation ist, die anderen Stationen alle Nebenstationen sind. Dann sendet eine Hauptstation einen schaltungsspezifizierenden Befehl an jede der Nebenstationen, jede der Nebenstationen sendet eine schaltungsspezifizierende Antwort zurück, die Hauptstation überträgt einen Befehl zum Aufbau einer Verbindung an jede der Nebenstationen, und jede der Nebenstationen sendet eine Antwort für den Aufbau der Verbindung zurück, die dadurch eine Nachrichtenverbindung zwischen der Hauptstation und jeder der Nebenstationen einrichten. Jede der Nebenstationen kann eine Kommunikation nicht ausführen, bevor die Nachrichtenverbindung hergestellt ist. Nach dem Aufbau der Verbindung fragt die Hauptstation jede Nebenstation wenigstens einmal innerhalb einer bestimmten Zeit ab, und jede Nebenstation sendet eine Antwort auf die Abfrage zurück.
Nachfolgend wird als Beispiel ein Fall betrachtet, bei dem die Kommunikationseinrichtung 1 als Hauptstation mit den Kommunikationseinrichtungen 2 und 4 kommuniziert. In Fig. 3 wählt die Steuereinheit 11 in der Kommunikationseinrichtung 1 die Schaltungen 41 und 43 durch Ausgabe einer logischen "1" an die Schaltungsauswahl-Signalleitungen 51 und 53 aus. Danach überträgt die Sendeeinheit 61 einen schaltungsspezifizierenden Befehl an die ausgewählten Schaltungen 41 und 43 und wenn eine Antwort auf den Befehl an die Einrichtung 1 zurückgesendet wird, führt die Einrichtung 1 eine Verbindungsaufbau-Prozedur aus. Nach dem Aufbau der Verbindung führt die Kommunikationseinrichtung 1 auch fort, die gleichen Schaltungen 41 und 43 wie vor dem Aufbau der Verbindung auszuwählen und führt eine Abfrage aus.
Andererseits weiß in Fig. 2, eine Nebenstation, nicht, mit welcher Schaltung eine Kommunikationseinrichtung, die als Hauptstation tätig ist, vor dem Aufbau der Verbindung verbunden ist. In Fig. 4 verbindet daher die Steuereinheit 12 alle Schaltungen 43, 44 und 45, die mit in der Kommunikationseinrichtung 2 an die Sende-/Empfangseinheit 32 durch Ausgabe einer logischen "1" an die Schaltungsauswahl-Signalleitungen 54, 55 und 56 verbunden werden. Dann, wenn ein schaltungsspezifizierender Befehl empfangen wird, gibt die Steuereinheit 12 eine logische "1" an die Schaltungsauswahl-Signalleitungen 54 und eine logische "0" an die Schaltungsauswahl-Signalleitungen 55 und 56 aus, um den Schaltungsauswahlschalter 65 in Überstimmung mit der Schaltungsauswahlnummer entsprechend der Schaltung einzuschalten, die Nebenstation, die den schaltungsspezifizierenden Befehl ausführt, zu verbinden, die dadurch nur die Schaltung 43 mit der Sende-/Empfangseinheit 32 verbindet, die die Antwort auf den schaltungsspezifizierenden Befehl zurücksendet und die Verbindungsaufbau-Prozedur ausführt. Ausnahmsweise wird die Verbindung aufgebaut, wenn die Steuereinheit 12 die Nachrichtenverbindung über die Schaltungen 43, über welche die Verbindungsaufbau- Prozedur ausgeführt worden ist, aufbaut. Die Kommunikationseinrichtung 4 arbeitet in der gleichen Weise wie die Kommunikationseinrichtung 2. Wenn aber die Kommunikationseinrichtung 4, wie in Fig. 2 gezeigt, nur mit der Schaltung 41 verbunden ist, hält die Steuereinheit 14 die Anwahl der Schaltung 41 unabhängig vor oder nach dem Verbindungsaufbau.
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation der Kommunikationseinrichtung zeigt, die als Hauptstation in den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen eingerichtet ist. Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel der Arbeitsweise der Kommunikationseinrichtung 1 zeigt. In Fig. 5 sind T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; Zeitpunkte, eine Bezugsziffer 91 ist ein schaltungsspezifizierender Befehl, welcher die Schaltung 43 auswählt, der an die Kommunikationseinrichtung 2 adressiert ist, 92 ist ein verbindungsaufbau-Befehl, der an die Kommunikationseinrichtung 2 adressiert ist, 93 ist ein schaltungsspezifizierender Befehl, der, adressiert an die Kommunikationseinrichtung 4, Schaltung 41 auswählt. 94 ist ein Verbindungsaufbau-Befehl, der an die Kommunikationseinrichtung 4 adressiert ist, 95 ist eine Antwort auf den schaltungsspezifizierenden Befehl 91, 96 ist eine Antwort auf den Verbindungsaufbau-Befehl 92, 97 ist eine Antwort auf den schaltungsspezifizierenden Befehl 93, 98 ist eine Antwort auf den Verbindungsaufbau- Befehl 94, 99 ist ein Befehl an die Kommunikationseinrichtung 2 nach dem Aufbau der Verbindung, und 100 ist eine Antwort auf den Befehl 99.
Die Kommunikationseinrichtung 1, die als Hauptstation eingerichtet ist, startet eine Schaltungs-Auswahl-Operation zum Zeitpunkt T&sub1;. Die Arbeitsweise der Kommunikationseinrichtung 1 nach dem Zeitpunkt T&sub1; ist wie folgt.
[1] Zum Zeitpunkt T&sub1; wählt die Kommunikationseinrichtung 1 die Schaltungen 43 und 41 aus und überträgt den schaltungsspezifizierenden Befehl 91, der an eine Adresse angehängt ist, die an die Kommunikationseinrichtung 2 gerichtet ist. Die Kommunikationseinrichtungen 2 und 4 empfangen den schaltungsspezifizierenden Befehl 91. Aber nur die Kommunikatseinrichtung 2 betrachtet den Befehl 91 auf die eigene Station gerichtet, wählt die Schaltung 43 aus und sendet die Antwort 95 zurück. Wenn die Kommunikationseinrichtung 1 die Antwort 95 empfängt, sendet sie den Verbindungsaufbau-Befehl 92 an die Schaltungen 43 und 41. In der gleichen wie oben beschriebenen Weise betrachtet nur die Kommunikationseinrichtung 2 den Befehl 92, an die eigene Hauptstation gerichtet und sendet eine Antwort 96 an die Schaltung 43, welche bereits ausgewählt ist, zurück. Die Kommunikationseinrichtungen 1 und 2 bauen die Verbindung durch die obengenannte Prozedur auf.
[2] Auch zum Zeitpunkt T&sub2; setzt die Kommunikationseinrichtung 1 fort, die Schaltungen 43 und 41 auszuwählen und überträgt den schaltungsspezifizierenden Befehl 93, an den eine Adresse, die an die Kommunikationseinrichtung 4 adressiert ist, angehängt ist. Die Kommunikationseinrichtungen 2 und 4 empfangen den obenerwähnten schaltungsspezifizierenden Befehl 93. Aber nur die Kommunikationseinrichtung 4 beurteilt den Befehl 93 als an ihre eigene Station adressiert und sendet die Antwort 97 zur Schaltung 41 zurück. Wenn aber die Kommunikationseinrichtung 4 nur eine Verbindungsschaltung aufweist und die Schaltung 41 ist fest verbunden, wird keine Auswahloperation benötigt. Wenn die Kommunikationseinrichtung 1 die obengenannte Antwort 97 empfängt, sendet sie den Verbindungsaufbau-Befehl 94 an die Schaltungen 43 und 41. In der gleichen Weise wie oben beschrieben beurteilt nur die Kommunikationseinrichtung 4 den Befehl 94 als an die eigene Station adressiert und sendet die Antwort 98 an die Schaltung 41 zurück. Die Kommunikationseinrichtungen 1 und 4 bauen ihre Verbindungen in Übereinstimmung mit der obengenannten Prozedur auf.
Wie oben beschrieben baut die Kommunikationseinrichtung 1, eine Hauptstation, die Verbindung zwischen sich und jeder der Kommunikationsstationen 2 und 4, beides Nebenstationen, auf. Nach dem Verbindungsaufbau wird die Kommunikation wie unten beschrieben ausgeführt. Wenn eine Anforderung zum Zeitpunkt T&sub3; auftritt, der Kommunikationseinrichtung 2 zu senden, überträgt Kommunikationseinrichtung 1 den Befehl 99, der an die Kommunikationseinrichtung 2 adressiert ist, zu den Schaltungen 41 und 43. Wenn die Kommunikationseinrichtung 2 die Schaltung 43 fest auswählt und sich in einem Empfangsstatus nach dem Verbindungsaufbau befindet, kann sie den Befehl 99 empfangen und sendet die Antwort 100 auf den Befehl 99 zurück.
Fig. 6 ist ein Schaubild, das ein Rahmenformat eines HDLC-Übertragungsrahmens zeigt, mit dem in der in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtung umgegangen wird. Fig. 6 zeigt ein Rahmenformat eines HDLC (High-level Data Link Control), ein Datenübertragungssteuerverfahren.
In Fig. 6 ist Bezugsziffer 101 ein Adressabschnitt, 102 ist ein Steuerabschnitt und 103 ist ein Informationsabschnitt. Ein FSC (Frame Check Sequence) in Fig. 6 ist eine Rahmenüberprüfsequenz.
Fig. 7 ist ein Folgeschaubild, das Befehle und Antworten einer HDLC zwischen einer Hauptstation und einer Nebenstation bei in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen zeigt. Fig. 7 ist ein Schaubild, das eine auf den HDLC basierende Schaltungs-Auswahl-Prozedur und Verbindungsaufbau-Prozedur zeigt. In Fig. 7 ist Bezugsziffer 104 ein XID (Exchange Identification (Austausch-Kennzeichnung))-Befehl, der als schaltungsspezifizierender Befehl verwendet wird, 105 ist eine XID- Antwort, die als schaltungsspezifizierende Antwort verwendet wird, 106 ist ein SNRM-(Set Normal Response Mode (Setze normalen Antwortmodus)) Befehl entsprechend zum Verbindungsaufbau-Befehl und 107 ist ein UA (Unnumbered Acknowledgement (Unnumerierte Bestätigung))-Befehl entsprechend der Verbindungsaufbau-Antwort.
Nachfolgend wird die Verbindungsaufbau-Operation mit Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 beschrieben. Zu der Nebenstation überträgt die Hauptstation einen XID-Befehl 104, welcher auf dessen Informationsabschnitt die Schaltungsauswahl-Schalternummer entsprechend der Schaltung zum Verbinden der Nebenstation, trägt. Die Nebenstation, welche den XID- Befehl 104 empfangen hat, beurteilt, ob der Befehl 104 an die eigene Station adressiert ist oder nicht durch den Adressabschnitt 101, und wenn er an die eigene Station adressiert ist, wählt die Nebenstation die Schaltung in Übereinstimmung mit der Schaltungsauswahl-Schalternummer, die im Informationsabschnitt 103 mitgeführt wird, aus und sendet eine XID-Antwort 105 zurück. Die Hauptstation, welche die XID-Antwort 105 empfängt, überträgt ein SNRM-Befehl 106 zu der Nebenstation, die in dem Adressabschnitt 101 dargestellt ist. Die Nebenstation, welche diesen SNRM-Befehl 106 empfängt, beurteilt anhand des Adressabschnittes 101, ob der Befehl 106 an die eigene Station adressiert ist oder nicht, und wenn er an die eigene Station adressiert ist, sendet die Nebenstation die UA-Antwort 107 zurück. Durch die obige Operation wird die Verbindung zwischen der Hauptstation und der Nebenstation aufgebaut. Es ist verständlich, daß die obige Operation auch bewirkt werden kann durch Verwendung einer Grundprozedur und dergleichen außer der HDLC-Prozedur. Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation der Kommunikationseinrichtungen zeigt, die als Nebenstationen unter den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen bestimmt sind. Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm der Verbindungsaufbau- Operation der Kounikationseinrichtungen 2, 3 und 4, die als Nebenstationen bestimmt sind. Die Operationen werden in Übereinstimmung mit der Elementennummer des Flußdiagramms beschrieben.
Schritt 110: Alle Schaltungen werden in einem Empfangsstatus versetzt.
Schritt 111: Auf den Empfang des schaltungsspezifizierenden Befehls wird gewartet.
Schritt 112: Wenn der schaltungsspezifizierende Befehl empfangen wird, rückt der Schritt auf Schritt 113 vor.
Schritt 113: Ob der empfangene schaltungsspezifizierende Befehl an die eigene Station adressiert ist oder nicht, wird geprüft, und wenn er an die eigene Station adressiert ist, rückt der Schritt auf Schritt 114 vor, und wenn er nicht an die eigene Station adressiert ist, kehrt der Schritt zu Schritt 111 zurück.
Schritt 114: Nur eine Schaltung wird ausgewählt in Übereinstimmung mit der Schaltungs-Auswahl -Schalternummer, die im empfangenen schaltungsspezifizierenden Befehl mitgeführt wird.
Schritt 115: Die schaltungsspezifizierende Antwort wird zurückgesendet.
Schritt 116: Eine Zeiteinrichtung zum Erkennen, daß der Verbindungsaufbau-Befehl nicht empfangen werden kann, wird in Gang gesetzt.
Schritt 117: Auf den Empfang des Verbindungsaufbau-Befehls wird gewartet.
Schritt 118: Wenn der Verbindungsaufbau-Befehl empfangen wird, rückt der Schritt auf Schritt 119 vor.
Schritt 119: Ob der empfangene Verbindungsaufbau-Befehl an die eigene Station adressiert ist oder nicht wird geprüft, und wenn er an die eigene Station adressiert ist, rückt der Schritt auf Schritt 120 vor und wenn nicht, so kehrt der Schritt zu Schritt 117 zurück.
Schritt 120: Die Verbindungsaufbau-Antwort wird zurückgesendet, und die Ausführung in der Verbindungsaufbau-Prozedur ist vollendet.
Schritt 121: In dem Falle, wo der Verbindungsaufbau-Befehl nicht empfangen werden kann und ein "Timeout" (überschreiten des Zeitlimits) eingetreten ist, kehrt der Schritt zum ersten Schritt 110 zurück.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation einer Kommunikationseinrichtung zeigt, die als Hauptstation unter den Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen eingerichtet ist. Das Flußdiagramm nach Fig. 9 zeigt die Verbindungsaufbau-Operation der Kommunikationseinrichtung 1, die als Hauptstation gesetzt ist. Weiter zeigt das Flußdiagramm von Fig. 9 eine extrahierte Operation für die Kommunikationseinrichtung 1, für welche die Verbindung noch nicht aufgebaut wurde. Manchmal wird die Extraktion gleichzeitig mit der Abfrage bzw. Sendeaufruf (gezeigt in Fig. 11, wird später beschrieben) für andere Schaltungen ausgeführt, durch welche Verbindungen aufgebaut werden.
Schritt 130: Eine beliebige aus einer Vielzahl von Schaltungen oder mehrere Schaltungen wird ausgewählt.
Schritt 131: Die Zahl der Übertragungs-Wiederholungs-Zeitpunkte (Wählwiederholung) wird gelöscht.
Schritt 132: Schaltungsspezifizierende Befehle, die an Schaltungen adressiert sind, für die Verbindungen noch nicht aufgebaut worden sind, werden übertragen.
Schritt 133: Eine Zeiteinrichtung (1) zum Erkennen, daß die schaltungsspezifizierende Antwort nicht empfangen werden kann, wird in Gang gesetzt.
Schritt 134: Auf den Empfang der schaltungsspezifizierenden Antwort wird gewartet.
Schritt 135: Wenn die schaltungsspezifizierende Antwort in einem Wartestatus empfangen wird, bei dem auf Empfang der schaltungsspezifizierenden Antwort im Schritt 134 gewartet wird, rückt der Schritt auf Schritt 140 vor.
Schritt 136: Wenn die schaltungsspezifizierende Antwort nicht empfangen werden kann und "Timeout" des Zeitgebers 1 eingetreten ist, rückt der Schritt auf Schritt 137 vor.
Schritt 137: Die Zahl der Zeitpunkte der Obertragungswiederholung wird um 1 erhöht (Inkrement).
Schritt 138: Wenn die Zahl der Zeitpunkte der Obertragungswiederholung nicht über dem vorgeschriebenen Wert liegt, rückt der Schritt auf Schritt 139 vor und die Wiederholung wird wiederholt. Andererseits, wenn die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung über den vorgeschriebenen Wert liegt, wird der Ablauf für die betroffene Schaltung gestoppt, und der Schritt rückt auf Schritt 148 vor. Die betroffene Schaltung wird als in einem Schaltungsstörzustand befindlich betrachtet und nicht mehr zum Gegenstand folgender Verbindungsaufbau-Operationen gemacht.
Schritt 139: Der schaltungsspezifizierende Befehl wird wieder übertragen.
Schritt 140: Die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung wird wiederholt gelöscht.
Schritt 141: Der Verbindungsaufbau-Befehl wird übertragen.
Schritt 142: Eine Zeiteinrichtung (2) zum Erkennen, daß die Verbindungsaufbau-Antwort nicht empfangen werden kann, wird in Gang gesetzt.
Schritt 143: Auf den Empfang der Verbindungsaufbau-Antwort wird gewartet.
Schritt 144: Wenn die Verbindungsaufbau-Antwort empfangen werden kann in einem Wartezustand zum Empfang der Verbindungsaufbau-Antwort, kann die Verbindung für die betroffene Schaltung aufgebaut werden. Der Schritt rückt auf Schritt 148, um festzustellen, ob der Aufbau der Verbindungen abgeschlossen worden ist oder nicht.
Schritt 145: Wenn die Verbindungsaufbau-Antwort nicht empfangen werden kann und "Timeout" der Zeiteinrichtung (2) eingetreten ist, rückt der Schritt auf Schritt 146 vor.
Schritt 146: Die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung wird um 1 erhöht (Inkrement).
Schritt 147: Wenn die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung nicht über dem vorgeschriebenen Wert liegt, kehrt der Schritt zu Schritt 141 zurück und die Wiederholung wird wiederholt. Wenn die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung über dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird der Ablauf für die betroffene Schaltung angehalten und der Schritt rückt auf Schritt 148 vor. Die betroffene Schaltung wird als in einem Schaltungsstörzustand befindlich betrachtet und nicht mehr zum Gegenstand von nachfolgenden Verbindungsaufbau-Operationen gemacht.
Schritt 148: Das Vorliegen oder die Abwesenheit der Schaltung, für die die Verbindung nicht aufgebaut worden ist, wird geprüft. Wenn das Ergebnis zu "Abwesenheit" führt, endet der Ablauf. Andererseits, wenn dann das Ergebnis zu "Vorliegen" führt, kehrt der Schritt zu Schritt 131 zum Fortsetzen des Ablaufs der Verbindungsaufbau-Prozedur für die Schaltung zurück, für welche die Verbindung nicht aufgebaut worden ist.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation nach dem Verbindungsaufbau für eine Kommunikationseinrichtung zeigt, die als Nebenstation unter den in Fig. 2 gezeigten Kommunikationseinrichtungen eingerichtet ist. Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Operationen der Kommunikationseinrichtung 2, 3 und 4 als Nebenstationen nach dem Aufbau der Verbindungen zeigt.
Schritt 150: Wieder der Fall, wo Schaltungsstörungen in einer Hauptstation vorliegen oder die Übertragung von Funktionen einer Hauptstation, die durch diese Störungen begleitet werden, ausgeführt wird, eine Zeiteinrichtung wird gestartet um einen Status, in welchem kein Befehl empfangen wird, zu erkennen.
Schritt 151: Auf den Empfang von Befehlen oder eines Timeout-Ereignisses wird gewartet.
Schritt 152: Wenn ein Timeout eintritt während einer Ereigniswartezeit, wird dies als Eintritt von Verbindungsstörungen betrachtet und eine Verbindungs-Wiederaufbau-Operation wird wieder aufgenommen. Der Aufbau von Verbindungen wird für alle Schaltungen ausgeführt.
Schritt 153: Wenn der Befehl während einer Ereigniswartezeit empfangen wird, rückt der Schritt auf Schritt 154 vor.
Schritt 154: Der Ablauf wird in Übereinstimmung mit dem Befehl ausgeführt.
Schritt 155: Die Antwort wird zurückgesendet. Wenn die Tatsache, daß der Befehl empfangen worden ist und die Antwort zurückgesendet worden ist, bedeutet, daß die Verbindung in einem normalen Status gehalten wird, rückt der Schritt auf Schritt 150 wieder vor, und auf das nächste Ereignis wird gewartet, nachdem die Zeiteinrichtung wieder gestartet ist.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation nach dem Verbindungsaufbau einer Kommunikationseinrichtung zeigt, die als Hauptstation unter Fig. 2 gezeigten Kommunikationsstationen bestimmt ist. Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das die Operation der Kommunikationseinrichtung 1 zeigt, die Hauptstation für die Verbindung nach dem Verbindungsaufbau. In dem Falle, wo eine Vielzahl von aufgebauten Verbindungen vorliegt, wird der in Fig. 11 gezeigte Aufbau gleichzeitig und unabhängig für jede Verbindung ausgeführt.
Schritt 160: Eine Zeiteinrichtung (1) zur periodischen Abfrage wird gestartet.
Schritt 161: Auf ein Eintritt eines Anforderungsereignisses zum Senden oder Timeout wird gewartet.
Schritt 162: Wenn Timeout der Zeiteinrichtung (1) zum periodischen Ausführen der Abfrage eingetreten ist, wird der Schritt, um auf Schritt 162, 163, 164 und 165 vorzurücken, gemacht, um einen Abfragebefehl zu übertragen und mitten in eine Empfangsoperation für die Abfrageantwort in Schritt 166 einzutreten.
Schritt 163: Die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung für die betroffene Schaltung wird gelöscht.
Schritt 164: Die Zeiteinrichtung (3) wird gestartet, um den Nichtempfang der Abfrageantworten zu erkennen.
Schritt 165: Der Abfragebefehl wird übertragen.
Schritt 166: Auf den Empfang der Abfrageantwort wird gewartet.
Schritt 167: Wenn die Abfrageantwort empfangen wird, wird die Verbindung als normal bestätigt.
Schritt 168: Wenn die Abfrageantwort nicht empfangen werden kann und Timeout die Zeiteinrichtung (3) eingetreten ist, rückt der Schritt auf Schritt 169 vor.
Schritt 169: Die Zahl der Zeitpunkte der betroffenen Übertragungswiederholung wird erhöht.
Schritt 170: Wenn die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung nicht über dem vorgeschriebenen Wert liegt, kehrt der Schritt zu 164 zurück und die Wiederholungsoperation wird fortgesetzt. Andererseits, wenn die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung über den vorgeschriebenen Wert liegt, wird es als Verbindungsstörung betrachtet, und eine Verbindungs-Wiederaufbau-Operation (gemäß Fig. 9) für die betroffene Schaltung wird gestartet.
Schritt 171: Wenn eine Anforderung zum Senden in einem Ereigniswartezustand in Schritt 161 erscheint, wird der Zustand zum Übertragungsablauf übertragen.
Schritt 172: Die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung wird gelöscht.
Schritt 173: Die Zeiteinrichtung (2) zum Erkennen des Nichtempfangs der Antwort wird gestartet.
Schritt 174: Der Befehl wird übertragen.
Schritt 175: Der Zustand wird in einen Antwort-Warte-Zustand versetzt.
Schritt 176: Wenn die Antwort empfangen wird in einem Antwort-Warte- Zustand, nachdem die Zeiteinrichtung (1) in Schritt 160 gestartet ist, rückt der Schritt wieder auf Schritt 161 vor.
Schritt 177: Wenn die Antwort im Antwort-Wartestatus nicht empfangen werden kann und Timeout der Zeiteinrichtung (2) eingetreten ist, rückt der Schritt auf Schritt 178 vor.
Schritt 178: Die Zahl der Zeitpunkte der Übertragungswiederholung für die betroffene Schaltung wird erhöht.
Schritt 179: Wenn die Zahl der Zeitpunkte der Obertragungswiederholung nicht über dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird die Befehlsübertragung wiederholt. Andererseits, wenn die Zahl der Zeitpunkte der Obertragungswiederholung über dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird es als Verbindungsstörung betrachtet, und eine Verbindungs-Wiederaufbau-Operation für die betroffene Schaltung wird gestartet.
Nachfolgend wird eine andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung geschrieben mit Bezugnahme auf die Figuren. In Fig. 12 sind Bezugsziffern 1 bis 7 Kommunikationseinrichtungen, 41 bis 49 sind Schaltungen, mit welchen diese Kommunikationseinrichtungen verbunden werden, und 11 bis 17 Steuereinheiten, welche Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 21 bis 25 und Sende-/Empfangseinheiten 311 bis 371 steuern und die Kommunikationsprozedur ausführen. Zwischen diesen verbinden die Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 21 bis 25 Schaltungen, die unter einer Vielzahl von Schaltungen 41 bis 49 ausgewählt werden, mit den Sende-/Empfangseinheiten 311 bis 371. Die Sende-/Empfangseinheiten 311, 322, 332, 352 bilden Sende-/Empfangseinheiten niedrigerer Rangordnung und die Sende-/Empfangseinheiten 321, 331, 341, 351, 361 und 371 bilden Sende-/Empfangseinheiten höherer Rangordnung.
Fig. 13 ist ein Schaubild, das eine logische baumartige hierarchische Struktur des in Fig. 12 gezeichneten Kommunikationssystems zeigt, in welchem die Kommunikationseinrichtung 1 entsprechend die Wurzel des Baumes als Hauptstation verwendet wird, die anderen Kommunikationseinrichtungen 2 bis 7 als Nebenstationen verwendet werden, und Verbindungen entsprechend den physikalischen Schaltungen 41 bis 48 zwischen Kommunikationseinrichtungen ausgebreitet sind. Weiter werden unter den in Fig. 13 gezeigten Nebenstationen, welche direkt Verbindungen mit der Hauptstation ausbreiten, als Nebenstation erster Klasse angesprochen und solche, welche in einer niedrigeren Rangordnung als die i-te Klasse-Nebenstationen sind und Verbindungen direkt mit ihnen ausbreiten, werden als (i + 1)te-Klasse-Nebenstationen angesprochen (i ist eine positive Variable).
In diesem Falle, erstrecken sich Verbindungen nicht zu den Schaltungen, welche für den Aufbau einer baumartigen hierarchischen Struktur unter Schaltungen, welche physikalisch vorliegen, nicht benötigt werden. Z.B. ist die zu Schaltung 49 in Fig. 12 korrespondierende Verbindung in Fig. 13 nicht eingerichtet. Solch eine Schaltungsstruktur wird erwartet in dem Falle, wo eine redudante Struktur zum Erreichen der Zuverlässigkeitsverbesserung übernommen wird. In dem Falle, wo Aussetzstörungen in der Schaltung 41 erscheinen, wird eine in Fig. 14 gezeigte baumartige Struktur als Ersatz verwendet, die den Vorzug mit sich bringt, daß das Kommunikationssystem wieder eingesetzt werden kann.
Fig. 15 ist ein Schaubild, das einen Lageplan von Ablaufmitteln zur Leitweglenkung eines Paketes, einer Datenübertragungseinheit eines in Fig. 12 bis 14 gezeigten Kommunikationssystems zeigt. In Fig. 15 sind eine Paketübertragungsfunktion und eine Wegetabelle in den Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 untergebracht. Hier bezieht sich die Paketübertragungsfunktion, wenn ein Paket empfangen wird, auf die Bestimmungsnetzwerksadresse und die Wegetabelle in dem Paket und entscheidet darüber, ob das betroffene Paket an die eigene Station oder an die anderen Stationen adressiert ist. Wenn es an andere Stationen adressiert ist, wird entschieden, ob oder nicht zu welcher der Schaltungen 41 bis 48 oder der benachbarten Kommunikationseinrichtungen 1-7, die über die obigen Schaltungen verbunden sind, die betroffenen Pakete übertragen werden sollten. Darüber hinaus überträgt die Paketübertragungsfunktion das Paket zu der bestimmten Schaltung oder der bestimmten Nachbarkommunikationseinrichtung.
Fig. 16 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für einen Rahmen 220 und ein Paket 225 zeigt, welche über die Schaltungsverbindungen unter den Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 übertragen werden. Der hier gezeigte Rahmen 220 ist eine Einheit von Informationen, wenn die Informationen über Schaltungen zwischen benachbarten Kommunikationseinrichtungen übertragen werden. Das in Fig. 16 gezeigte Pakete 225 ist eine Einheit von Daten, wenn die Daten zwischen Kommunikationseinrichtungen, welche nicht notwendigerweise benachbart sind, übertragen werden, und das Paket 225 besteht aus einer Bestimmungsnetzwerksadresse 226 zur ausschließlichen Spezifizierung der Bestimmungsnetzkommunikationseinrichtung zwischen dem Kommunikationsnetzwerk, einer Übertragungsursprungsnetzwerksadresse 227 zur Spezifizierung der Kommunikationseinrichtung, welche erstmals ein Paket zu dem Kommunikationsnetzwerk gesandt hat, einem Paketsteuerabschnitt 228, in welchem die Einstufung eines Paketes und darüber hinaus notwendige Übertragungs- und Steuerinformationen des Paketes abgelegt sind und Paketdaten 229, in welchen Daten, die durch ein Paket übertragen werden, abgelegt sind.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Um aber die Arbeitsweise hier leicht zu verstehen, wird die Beschreibung in Übereinstimmung mit der Reihenfolge a, b und c weitergegeben. a : eine Verbindungsaufbau-Prozedur zum Aufbauen von Verbindungen zwischen benachbarten Kommunikationseinrichtungen in einer baumartigen strukturierten Hierarchie eines Kommunikationsnetzwerkes, b : eine Prozedur zur Übertragung einer Wegetabelle, die beim Ablauf der Leitweglenkung von einer Hauptstation zu einer Nebenstation nach dem Verbindungsaufbau verwendet wird und eine Prozedur zum Leitweglenkungsaufbau, und c : a Verbindungsaufbau-Prozedur und eine Wegetabelle Übertragungsprozedur wird beschrieben in der Reihenfolge einer wiederbeginnenden Verbindungs-Überwachungs-Prozedur, wenn Verbindungen zu benachbarten Kommunikationseinrichtungen überwacht und Verbindungsunterbrechungen entdeckt werden nach dem Aufbau der Verbindungen und die Übertragung der Wegetabelle vervollständigt ist.

A: Verbindungsaufbau-Prozedur

In Fig. 12 ist die Kommunikationseinrichtung 1 eine Hauptstation, und die Kommunikationseinrichtungen 2 bis 7 sind Nebenstationen. Es ist für jede der Kommunikationseinrichtungen 1 bis 7 programmiert, ob eine eigene Station eine Hauptstation oder Nebenstation ist. In diesem Falle, gibt die Hauptstation eine logische Struktur des in Fig. 13 und 14 gezeigten Kommunikationsnetzwerkes und eine Wegetabelle in jeder Kommunikationseinrichtung als Anfangsinformation vor. Die Nebenstation hat aber diese Information nicht vor dem Aufbau der Verbindungen und die Wegetabelle wird von der Hauptstation nach dem Aufbau der Verbindungen übertragen. In der hierarchischen Struktur des in Fig. 13 und 14 gezeigten Kommunikationsnetzwerkes senden Stationen höherer Rangordnung die Verbindungsaufbau-Befehle zu Stationen niedrigerer Rangordnung zwischen benachbarten Kommunikationseinrichtungen aus, und benachbarte Stationen niedrigerer Rangordnung senden die Verbindungsaufbau-Befehle zurück, die dadurch die Verbindungen aufbauen.
Die Stationen niedrigerer Rangordnung können die Kommunikation nicht ausführen, bis die Stationen höherer Rangordnung die Verbindungen aufbauen. Nach dem Aufbau der Verbindungen übertragen die Stationen höherer Rangordnung Befehle wenigstens einmal innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit zu ihren benachbarten Stationen niedrigerer Rangordnung und die Stationen niedrigerer Rangordnung senden die Antworten auf die Befehle zurück.
In dem Falle, wo die Kommunikationseinrichtungen 1 bis 3 als Stationen höherer Rangordnung Befehle zu Stationen niedrigerer Rangordnung übertragen, steuern die Steuereinheiten 11 bis 13 der Kommunikationseinrichtungen 1 bis 3 die Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 21 bis 23 und verbinden Sende-/Empfangseinheiten 311, 322 und 332 niedrigerer Rangordnung mit Schaltungen, die mit den Kommunikationseinrichtungen 2 bis 7 verbunden sind, welche Stationen niedrigerer Rangordnung werden. Wenn z. B. die Kommunikationseinrichtung 1 einen Befehl an die Kommunikationseinrichtung 2 überträgt, steuert die Steuereinheit 11 der Kommunikationseinrichtung 1 die Schaltungsauswahl-Schaltereinheit 21 und verbindet die Sende-/Empfangseinheit 311 niedrigerer Rangordnung mit der Schaltung 41. In dem Falle, wo andererseits nach dem Verbindungsaufbau die Kommunikationseinrichtungen 2 bis 7 als Stationen niedrigerer Rangordnung Antworten zu Stationen höherer Rangordnung übertragen, wenn die Schaltungen zu den Kommunikationseinrichtungen 1 bis 3 geführt sind, werden Stationen höherer Rangordnung ausschließlich festgelegt, steuern die Steuereinheiten nicht die Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten zur Übertragung individueller Antworten an alle.
Die Prozedur zum Entscheiden der Schaltungen, die zu Kommunikationseinrichtungen geführt sind und Stationen höherer Rangordnung beim Aufbau der Verbindungen wird beschrieben. Wenn zuerst die Kommunikationseinrichtungen 4 bis 7 Nebenstationen sind, von denen jede nur eine Schaltung von den Schaltungen 43, 44, 46 und 48 hat, die damit verbunden sind, werden ausschließlich Schaltungen, die mit den Sende- /Empfangseinheiten 341, 351, 361 und 371 verbunden sind, festgelegt, die für den Betrieb der Schaltungen nicht notwendig sind. Demgemäß haben die Kommunikationseinrichtungen 4 bis 7 nicht ihre Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten oder wählen Schaltungen fest aus, gerade wenn sie die obigen Einheiten aufweisen. Aus dem gleichen Grund, z. B. wenn die Kommunikationseinrichtung 5 die Sende-/Empfangseinheit 352 niedrigerer Rangordnung aufweist, wird die Sende-/Empfangseinheit gewöhnlich nicht benutzt. Wenn die Kommunikationseinrichtungen 2 und 3 Nebenstationen sind, jede von diesen eine Vielzahl von Schaltungen hat, die damit verbunden sind, bestimmen sie ihre Schaltungen 41 und 42, die zu den Stationen höherer Rangordnung geführt sind, unter Verwendung der nachfolgenden Prozedur und bauen Verbindungen zu den Stationen höherer Rangordnung auf. Ob solche Schaltungen sind, die zu Stationen höherer Rangordnung geführt sind, ist nicht vor dem Aufbau der Verbindungen in den Kommunikationseinrichtungen 2 und 3 bekannt. Eine Abfrage wird durchgeführt, durch welche jede Schaltung mit den Sende-/Empfangseinheiten 321 und 331 höherer Rangordnung verbunden wird, z. B., jede eine vorgegebene Zeit t während der Abfrage der Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten 22 und 23, die durch die Steuereinheiten 12 und 13 gesteuert werden, auf Empfang der Befehle zu warten. Wenn die Befehle empfangen werden, und die Verbindungen aufgebaut werden, wird die Abfrage der Schaltungen angehalten, und die Schaltungen, für die die Verbindungsaufbau-Prozedur ausgeführt wird, werden als Schaltungen bestimmt, die zu Stationen übergeordneter Rangordnung geführt sind. Andererseits, in dem Falle, wo eine Station höherer Rangordnung mit einer oder einer Vielzahl von Stationen niedrigerer Rangordnung versehen wird, die noch nicht aufgebaute Verbindungen aufweist, wenn die Steuereinheiten die Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten steuern, verbinden Stationen höherer Rangordnung Schaltungen, die zu benachbarten Stationen niedrigerer Rangordnung, die noch nicht aufgebaute Verbindungen aufweisen, mit Sende-/Empfangseinheiten niedrigerer Rangordnung, z. B., in einer Periode einer vorgegebenen Zeit T. Dann übertragen innerhalb der Periode T Stationen höherer Rangordnung Verbindungsaufbau-Befehle zu den Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung und warten dann auf Antworten von ihnen. Wenn Antworten nicht empfangen werden können innerhalb einer gegebenen Zeit, übertragen die Stationen höherer Rangordnung Verbindungsaufbau-Befehle noch einmal. Informationen wie "für welche Schaltungen sollen Verbindungen aufgebaut werden ?" sind in einer Wegetabelle abgelegt. Wenn die Wegetabelle von einer Hauptstation zu Nebenstationen übertragen wird, kennen Stationen höherer Rangordnung diese Information. Die Rückübertragung von Verbindungsaufbau-Befehlen wird bis zu einem vorgeschriebenen Wert einer Anzahl von Malen der Übertragungswiederholung wiederholt, wenn es innerhalb einer Periode der Zeit T möglich ist. Wenn die Stationen höherer Rangordnung Verbindungsaufbau-Befehle zu Schaltungen übertragen, die zu benachbarten Stationen niedrigerer Rangordnung geführt sind, wenn die betroffenen Schaltungen und Sende-/Empfangsstationen höherer Rangordnung in den betroffenen Stationen niedrigerer Rangordnung miteinander verbunden sind, empfangen die betroffenen Stationen niedrigerer Rangordnung Befehle, und senden konsequenterweise Antworten zu Stationen höherer Rangordnung zurück. Dadurch werden Verbindungen aufgebaut. Wenn die betroffenen Stationen niedrigerer Rangordnung andere Schaltungen, als die betroffenen Schaltungen, mit Stationen höherer Rangordnung verbinden, können die betroffenen Stationen niedrigerer Rangordnung Verbindungsaufbau-Befehle nicht empfangen. Wenn aber die Schaltungs-Verbindungs-Zeit t und T der Stationen höherer Rangordnung und Stationen niedrigerer Rangordnung und ein Zeitintervall zwischen der Übertragung und der Rückübertragung von Verbindungsaufbau-Befehlen passend bestimmt werden, ist es möglich, jede Verbindung in einer Periode der Zeit T durch Schaltungsabfragen in Stationen niedrigerer Rangordnung aufzubauen.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Operation für Stationen höherer Rangordnung in den Kommunikationseinrichtungen 2 und 3, beides Nebenstationen, welche mit einer Vielzahl von Schaltungen verbunden sind, zeigt. Nachfolgend wird die Operation in Übereinstimmung mit der an jedes Element des Flußdiagramms angehängten Nummer beschrieben.
Schritt 261: In Übereinstimmung mit einer Regel, durch welche alle Schaltungen der Reihe nach ausgewählt werden ( z. B. in der Reihenfolge von einer kleineren Schaltungsnummer an), werden Schaltungen der Reihe nach ausgewählt und Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten werden gesteuert, um Schaltungen mit Sende-/Empfangseinheiten höherer Rangordnung zu verbinden.
Schritt 262: Eine Zeiteinrichtung zum Erkennen, daß Verbindungsaufbau- Befehle nicht empfangen werden können, wird gestartet.
Schritt 263: Auf Empfang von Verbindungsaufbau-Befehlen wird gewartet.
Schritt 264: Wenn Timeout einer Zeiteinrichtung, welcher in Schritt 262 gestartet ist, ohne Empfang eines Verbindungsaufbau-Befehls eingetreten ist, rückt der Schritt auf Schritt 261 vor, um die nächste Schaltung auszuwählen.
Schritt 265: Wenn ein Verbindungsaufbau-Befehl empfangen wird, rückt der Schritt auf 266 vor.
Schritt 266: Eine Verbindungsaufbau-Antwort wird zurückgesandt, um die Ausführung der Verbindungsaufbau-Prozedur zu vervollständigen.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das eine Verbindungsaufbau-Prozedur für benachbarte Stationen niedrigerer Rangordnung von Stationen höherer Rangordnung zeigt. Die in dem Flußdiagramm der Fig. 18 gezeigte Operation wird manchmal gleichzeitig mit einer Verbindungs-Überwachungs- Operation für Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung nach dem Aufbau der Verbindungen ausgeführt (dies bereits in Fig. 11 gezeigt worden). Die in Fig. 18 gezeigte Operation wird in Hauptstationen und Nebenstationen, die Stationen niedrigerer Rangordnung aufweisen, ausgeführt.
Schritt 270: Schaltungen, die zu benachbarten Stationen niedrigerer Rangordnung geführt sind und nicht mit Verbindungen versehen sind, werden ausgewählt um in Übereinstimmung mit einer Regel, durch welche Schaltungen der Reihe nach ausgewählt werden (z. B. in der Reihenfolge von der kleinen Schaltungsnummer an) und Schaltungsauswahl-Schaltereinheiten werden gesteuert, um Schaltungen mit Sende-/Empfangseinheiten niedrigerer Rangordnung zu verbinden.
Schritt 271: Die Zahl der Durchläufe der Übertragungswiederholung wird gelöscht.
Schritt 272: Verbindungsaufbau-Befehle werden übertragen.
Schritt 273: Eine Zeiteinrichtung zum Erkennen, daß Verbindungsaufbau- Antworten nicht empfangen werden können, wird gestartet.
Schritt 274: Auf den Empfang von Verbindungsaufbau-Antworten wird gewartet.
Schritt 275: Wenn Verbindungsaufbau-Antworten nicht empfangen werden können und Timeout eintritt, rückt der Schritt auf Schritt 276 vor.
Schritt 276: Die Zahl der Durchläufe der Übertragungswiederholung wird um 1 erhöht (Inkrement).
Schritt 277: Wenn die Zahl der Obertragungswiederholungs-Zeitpunkte (-Durchläufe) nicht über dem vorgeschriebenen Wert liegt, kehrt der Schritt zu Schritt 272 zurück und wiederholt die Wiederholung. Wenn die Zahl der übertragungswiederholungs-Zeitpunkte über dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird der Ablauf für die betroffenen Schaltungen angehalten und der Schritt geht vor auf Schritt 278. Die betroffene Schaltung wird als in einem Schaltungshörzustand befindlich betrachtet und nicht mehr zum Gegenstand von nachfolgenden Verbindungsaufbau-Operationen gemacht.
Schritt 278: Die Gegenwart oder Abwesenheit von Schaltungen, die zu benachbarten Stationen niedrigerer Randordnung geführt sind und mit Verbindungen versehen sind, welche noch nicht aufgebaut worden sind, wird geprüft. Wenn Schaltungen "abwesend" sind, ist der Schritt abgeschlossen. Wenn Schaltungen "anwesend" sind, kehrt der Schritt zu Schritt 270 zurück und Verbindungsaufbau-Operationen der Schaltungen, die mit Verbindungen versehen sind, welche noch nicht aufgebaut worden sind, werden fortgeführt.
Schritt 279: Wenn Verbindungsaufbau-Antworten empfangen werden in einem Wartezustand für Verbindungsaufbau-Antworten, wird die Verbindung der betroffenen Schaltungen aufgebaut. Der Schritt rückt auf 278 vor um zu prüfen, ob Schaltungen, welche noch nicht aufgebaut worden sind, übrig bleiben oder nicht.

B: Wegetabelle Übertragungsablauf und Leitweglenkungsablauf.

Eine Wegetabelle wird in einem Wegetabelle-Übertragungspaket mitgeführt und von einer Hauptstation zu einer Nebenstation übertragen, nachdem Verbindungen zwischen Nebenstationen und Stationen höherer Rangordnung aufgebaut worden sind. Wenn andere Nebenstationen zwischen der Hauptstation und der Nebenstation liegen, wird die Wegetabelle über andere Nebenstationen zu den Nebenstationen übertragen. Der Aufbau der Verbindung und die Übertragung der Wegetabelle wird der Reihenfolge nach von Stationen höherer Rangordnung zu Stationen niedrigerer Rangordnung in Übereinstimmung mit einer logischen Struktur des Kommunikationssystemsnetzwerkes, welches in den Fig. 13 und 14 gezeigt worden ist, ausgeführt. Eine Verbindung wird mit anderen Worten zuerst aufgebaut zwischen einer Hauptstation und einer Nebenstation erster Klasse, und nachfolgend wird die Wegetabelle in einem Paket mitbefördert und übertragen von einer Hauptstation zu Nebenstationen erster Klasse. Danach wird eine Verbindung aufgebaut zwischen der Nebenstation einer ersten Klasse und einer Nebenstation einer zweiten Klasse und nachfolgend wird die Wegetabelle in Paketen mitgeführt und übertragen von der Hauptstation zur Nebenstation einer zweiten Klasse über die Nebenstation einer ersten Klasse. Hiernach wird die gleiche Operation bis zur Nebenstation einer niedrigsten Klasse durchgeführt. In dem Falle, wo eine Wegetabelle von Hauptstationen zu Nebenstationen einer i-te Klasse übertragen werden, führen Nebenstationen einer niedrigeren als (i-1)te Klasse, durch welche Wegetabelle geleitet werden, den Leitweglenkungsablauf für die Wegetabelle-Übertragungspakete durch, die die Wegetabelle verwenden, welche bereits empfangen worden ist.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das eine Empfangsoperation für eine Wegetabelle zeigt, die von einer Hauptstation, nachdem die Nebenstationen Verbindungen für Stationen höherer Rangordnung aufgebaut haben, gesendet wird.
Schritt 281: Verbindungen für Stationen höherer Rangordnung werden aufgebaut durch die in Fig. 17 gezeigte Operation.
Schritt 282: Auf Empfang eines Wegetabellen-Übertragungspaketes wird gewartet.
Schritt 283: Wegetabellen-Übertragungspakete, die von Hauptstationen übertragen werden, werden empfangen über Stationen höherer Rangordnung. Wenn die Wegetabelle groß ist, können eine Vielzahl von Wegetabellen-Übertragungspaketen übertragen werden.
Schritt 284: Schaltungen, die zu Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung geführt sind, werden ausgewählt in Übereinstimmung mit der Information in den Wegetabellen.
Schritt 285: Verbindungen für Nachbarstationen niedrigerer Ranganordnung werden aufgebaut in Übereinstimmung mit der in Fig. 18 gezeigten Operation.
Schritt 286: Wenn der Aufbau von Verbindungen für Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung vollständig ist, wird ein Verbindungsaufbau- Benachrichtigungspaket zur Mitteilung der Nachricht vom Verbindungsaufbau über Stationen höherer Rangordnung zu Hauptstationen übertragen.
Fig. 20 ist ein Beispiel für ein Format einer Wegetabelle, welche, während sie in Wegetabellen-Übertragungspaketen mitgeführt wird, die von der Hauptstation zur Nebenstation übertragen wird, gesendet wird. Die Wegetabelle wird verwendet, um Schaltungsnummern zu bestimmen, zu welchem von Hauptstationen Pakete von Bestimmungsnetzwerksadressen von Paketen oder direkt der Aufbau von Verbindungen für benachbarte Zonen niedrigerer Rangordnung zu übertragen sind. In Fig. 20 repräsentieren die Querreihen Eintragungen für eine Kommunikationseinrichtung. Die Eintragungen enthalten eine Netzwerksadresse der betroffenen Kommunikationseinrichtung, Schaltungsnummern für spezifizierende Schaltungen, die zu benachbarten Kommunikationseinrichtungen auf Wegen geführt sind, die zu der betroffenen Kommunikationseinrichtung führen, ein Verbindungsaufbau-Richtungskennzeichen, das zeigt, ob es notwendig ist oder nicht, Verbindungen zu den betroffenen Schaltungen mit eigener Station, die als Hauptstation für Schaltungsnummern fungieren, aufzubauen und ein eigenes Stationsidentifizierungskennzeichen, das adressiert, ob eine Datenverbindungsadresse und eine Netzwerksadresse, die beide in dem Rahmen zu setzen sind, (gemäß Fig. 16) in der betroffenen Verbindung mit der eigenen Station übereinstimmen oder nicht, wenn ein Verbindungsaufbau-Adressenkennzeichen gesetzt wird. Wenn manchmal ein Paket, das unterschiedliche Bestimmungsnetzwerksadressen aufweist, einer Schaltung zugewiesen wird, erscheint manchmal die gleiche Schaltungsnummer in der länglichen Spalte, die Schaltungsnummern einer Vielzahl von Durchgangsnummern darstellt. Wenn andererseits, das Verbindungsaufbau-Adressenkennzeichen für eine Schaltung ausreicht, wenn es einmal gesetzt ist, ist z. B. das Kennzeichen für die erste von Schaltungsnummern, welche mehrmals unter den Durchgangsnummern erscheinen, gesetzt.
Fig. 21 ist ein Flußdiagramm, das eine Funktion einer Leitlenkungsprozedur zum Übertragen der Pakete, die eine Wegetabelle senden, zeigt.
Schritt 291: Ein Paket wird von einer Schaltung empfangen.
Schritt 292: Eine Wegetabelle, die eine Bestimmungsnetzwerksadresse in dem Paket als Schlüssel verwendet, wird nachgeschlagen.
Schritt 293: Es wird gekennzeichnet, ob oder nicht das Paket an die eigene Station von Informationen entsprechend der Bestimmungsnetzwerksadresse in der Wegetabelle adressiert ist. In dem Falle z. B., wo die Wegetabelle das in Fig. 20 gezeigte Format aufweist, wird der Wert des eigenen Stations-Identifikations-Kennzeichens beim Eintrag der Netzwerksadressen für eigene Stationen enthält, in einem "ON"- Zustand gesetzt und der Wert des eigenen Stations-Identifikations-Kennzeichens wird in einem "OFF"-Zustand gesetzt. Dann ist es für das Paket möglich zu unterscheiden, ob das Paket an die eigene Station gerichtet ist oder nicht durch Betrachtung des Wertes des eigenen Stations-Identifikations-Kennzeichens beim Eintrag entsprechend der Bestimmungsnetzwerksadresse in der Wegetabelle.
Schritt 294: Wenn das Paket an die eigene Station adressiert ist, wird das betroffene Paket zur Einzelbearbeitung der Datenverarbeitung in empfangenen Paketen befördert.
Schritt 295: Wenn das Paket an andere Stationen adressiert ist, wird die Schaltungsnummer, wenn die Schaltung, die zu der Bestimmungsstation geführt ist, aus der Wegetabelle erhalten. In der Fig. 20 gezeigten Wegetabelle ist die Schaltungsnummer entsprechend der Bestimmungsnetzwerksadresse der Eintragung entnommen.
Schritt 296: Das Paket wird zu der Schaltung übertragen, an die in Schritt 295 die erhaltene Schaltungsnummer adressiert ist. In dieser Zeit wird das Paket an den Adressabschnitt 101 und den Steuerabschnitt 102 angeheftet und an der Schaltung wie der Rahmen 220 markiert.
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, das eine Operation zur Übertragung einer Wegetabelle von der Hauptstation zu jeder Nebenstation in der Reihefolge von der ersten Klasse zu der niedrigsten Klasse zeigt.
Schritt 401: Hauptstationen bauen Verbindungen für Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung auf, das sind Nebenstationen einer ersten Klasse. Die Einzelheiten dieses Verfahrens sind durch das Flußdiagramm in Fig. 18 gezeigt.
Schritt 402: Der Anfangswert 1 wird auf eine Variable i gesetzt, die eine Klasse, mit welcher die Nebenstation eine Bestimmung der Übertragung der Wegetabelle feststellt, darstellt.
Schritt 403: Eine Nebenstation wird ausgewählt in Übereinstimmung mit der Vorschrift durch welche Nebenstationen der i-te Klasse der Reihe nach ausgewählt werden (z. B. in der Reihefolge von einer kleinen Schaltungsnummer von Schaltungen unter Nebenstationen und benachbarten Stationen höherer Rangordnung an).
Schritt 404: Es wird geprüft, ob die betroffene Nebenstation Verbindungen für Stationen übergeordneter Rangordnung aufbaut oder nicht. Wenn das Ergebnis ist "Aufbau vollendet", rückt der Schritt vor zur Übertragungsverarbeitung einer Wegetabelle und wenn das Ergebnis ist "noch kein Aufbau", rückt der Schritt auf Schritt 401 vor, um zu prüfen, ob andere Nebenstationen, welche die Wegetabelle übertragen können, vorliegen oder nicht.
Schritt 405: Das betroffene Wegetabelle-Übertragungspaket, das eine Wegetabelle aufweist, die an der betroffenen Nebenstation in Daten untergebracht ist, wird für die betroffene Nebenstation übertragen.
Schritt 406: Eine Zeiteinrichtung, welche auf einen Verbindungsaufbau- Benachrichtigungspaket wartet, wird gestartet.
Schritt 407: Auf den Empfang eines Verbindungsaufbau-Benachrichtungspakets oder Timeout-Eintritts wird gewartet.
Schritt 408: Ein Verbindungsaufbau-Benachrichtigungspaket wird empfangen von Nebenstationen, welche eine Wegetabelle übertragen haben.
Schritt 409: Nebenstationen einer (i + 1)ten Klasse, deren Verbindungen aufgebaut worden sind, werden als Information in einem Verbindungsaufbau-Benachrichtungspaket gespeichert. Wenn Schritt 404 ausgeführt wird, nachdem der Inhalt diese Speichers mit einer variablen i addiert wird, werden sie der Reihe nach abgefragt, um zu prüfen, ob die Verbindungen der Nebenstationen aufgebaut worden sind oder nicht.
Schritt 410: Wenn ein Timeout eintritt, wird angenommen, daß die Nebenstationen Verbindungen für Stationen für Nachbarstationen niedrigerer Rangordnungen nicht aufgebaut haben und dann rückt dieser Schritt auf die nächste Bearbeitung vor.
Schritt 411: Nebenstationen, welche in der i-te Klassen ausgewählt worden sind, liegen vor oder nicht. Wenn das Ergebnis ist "Vorliegen", kehrt der Schritt zu Schritt 403 zurück, um eine Nebenstation unter Nebenstation auszuwählen, welche noch nicht ausgewählt wurde. Wenn das Ergebnis ist "Abwesend", rückt der Schritt auf Schritt 412 vor, um zu prüfen, ob die Eintragung der Wegetabelle vervollständigt ist oder nicht.
Schritt 412: Es wird geprüft, ob die i-te Klasse, welche die Auswahl aller Nebenstationen beendet hat, die niedrigste Klasse ist. Wenn ja, ist die Wegetabellen-Übertragungsaktion vollständig und wenn nein, rückt der Schritt auf Schritt 413 vor, um die Wegetabellen-Übertragungsaktion zu Nebenstationen der (i + 1) Klasse zu starten.
Schritt 413: Der Schritt kehrt zurück zu Schritt 403 mit Addierung des Wertes 1 zu der Variablen i.
In Schritt 405 wird die Übertragung eines Wegetabellen-Übertragungs- Paketes als ein Übertragungsablauf dargestellt. In dem Fall aber, wo ein großer Inhalt einer Wegetabelle vorliegt, wird die Wegetabelle geteilt und ein so geteilter Abschnitt kann in einer Vielzahl von Paketen mitgeführt und der Reihe nach übertragen werden.

C: Verbindungs-Überwachungs-Ablauf

Ein Verbindungs-Überwachungs-Ablauf wird zur Erkennung von Verbindungsstörungen ausgeführt durch Überwachung, daß Nachbarstationen höherer und niedrigerer Rangordnung die Befehlsantwort wenigstens einmal innerhalb einer vorgegebenen Zeit, nachdem die Verbindungen aufgebaut worden sind durch die Verbindungsaufbau-Prozedur, dessen Funktionieren in Fig. 17 und 18 gezeigt worden ist, übertragen und empfangen. Wenn Störungen erkannt werden wird, der Verbindungsaufbau-Ablauf noch einmal gestartet.
Fig. 23 ist ein Flußdiagramm, das die Tätigkeit, daß Stationen niedrigerer Rangordnung Verbindungen für Stationen höherer Rangordnung überwachen, zeigt.
Schritt 421: Eine Zeiteinrichtung zum Warten auf den Empfang von Befehlen von Stationen höherer Rangordnung wird gestartet.
Schritt 422: Der Empfang von Befehlen von Stationen höherer Rangordnung oder Eintritt eines Timeouts.
Schritt 423: Wenn ein Timeout eintritt, wechselt der Schritt zum Ablauf in Schritt 425.
Schritt 424: Wenn Verbindungs-Unterbrechungs-Befehle von Sende-/Empfangseinheiten höherer Rangordnung empfangen werden, geht der Schritt zum Ablauf in Schritt 425 in der gleichen Weise wie Schritt 423.
Schritt 425: Ein Verbindungs-Trennbefehl wird in einem Rundfunkmodus von einer Sende-/Empfangseinheit niedrigerer Rangordnung übertragen, um gleichzeitig alle Verbindungen für Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung zu trennen und zur gleichen Zeit übertragen Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung Verbindungs-Trennbefehle zu Nebenstationen auch von weiteren Stationen niedrigerer Rangordnung. Weiter wird der Schritt zu der in Fig. 17 dargestellten Aktion bewegt, um Verbindungen für Stationen höherer Rangordnung aufzubauen.
Nebenbei ist, der Rundfunkmodus eine Funktion, daß wenn ein spezielles Bit-Muster in einem Adressabschnitt [siehe Fig. 16 (101)] abgelegt ist oder die Bestimmungsnetzwerksadresse in dem Paket [siehe Fig. 16 (226)] abgelegt ist, um den Rahmen oder das Paket zu übertragen, jede Station den Rahmen oder das Paket als das betrachtet, das an die eigene Station adressiert ist oder und es empfängt.
Schritt 426: In dem Falle, wo eine Sende-/Empfangseinheit höherer Rangordnung Befehle empfängt außer Verbindungs-Trennbefehle, wird es in Betracht gezogen, daß der Normalzustand von Verbindungen bestätigt werden kann und der Schritt rückt zum Verarbeiten von empfangenen Befehlen vor.
Schritt 427: Die empfangenen Befehle werden verarbeitet.
Schritt 428: Antworten für die empfangenen Befehle werden übertragen und zur gleichen Zeit kehrt der Schritt zum Startablauf einer Zeiteinrichtung zum Überwachen des nächsten Befehls, welcher empfangen wird, zurück.
Darüber hinaus hat die Übertragung des in Schritt 424 in Schritt 425 gezeigten Verbindungs-Trennbefehls die Wirkung, daß wenn Fehler erscheinen, fehlerhafte Teile in einem Netzwerk getrennt werden, um Fehlfunktionen zu verhindern.
Die Aktion durch welche Stationen höherer Rangordnung Verbindungen für Stationen niedrigerer Rangordnung überwachen, erfüllt das in Fig. 11 gezeigte Flußdiagramm in der gleichen Weise wie beim Fall der ersten Ausführungsform. In dem Fall, wo dort eine Vielzahl von Verbindungen vorliegen, welche Stationen höherer Rangordnung überwachen, wird die Aktion in Fig. 11 unabhängig für jede Verbindung gleichzeitig in der gleichen Weise wie in dem Fall der ersten Ausführungsform ausgeführt.
Nebenbei ist in der Ausführungsform ein Verfahren, durch welches Nachbarstationen höherer Rangordnung und Stationen niedrigerer Rangordnung Befehle und Antworten austauschen gezeigt (siehe Fig. 11) als ein Verbindungs-Überwachungs-Ablauf. Anstatt dieses Verfahrens ist es möglich, ein Verfahren, bei welchen Hauptstationen periodisch Überwachungspakte und Antwortpakete direkt mit Nebenstationen zur Fehlererkennung austauschen, auszubilden. In diesem Fall empfängt jede Nebenstation Überwachungspakete und sendet Antwortpakete zurück und zur gleichen Zeit sieht es eine Zeiteinrichtung zum Warten auf die Überwachungspakete vor.
Nachdem jede Nebenstation Verbindungen zu Stationen niedrigerer Rangordnung bei seinem Timeout trennt, geht sie zu einer Verbindungs-Wiederaufbau-Aktion (siehe Fig. 17) für Stationen höherer Rangordnung über. Andererseits überträgt eine Hauptstation Überwachungspakete entsprechend periodisch zu jeder Nebenstation und empfängt Antwortpakete und weist zur gleichen Zeit eine Zeiteinrichtung zum Warten auf Antwortpakete und einen Wiederholungszähler auf. Wenn der Empfang von Antwortpaketen einer Wiederholung unterworfen wird, startet die Hauptstation die Wiederaufbauaktion von Nachbarstationen niedrigerer Rangordnung für die betroffenen Nebenstationen (siehe Fig. 18) durch Benachrichtigung der Ermittlung von Verbindungsfehlern an Nachbarstationen höherer Rangordnung der betroffenen Nebenstationen.

Claims

1. Kommunikationseinrichtung zur Verbindung an andere Kommunikationseinrichtungen (1 bis 4) über mehrere Schaltungen (41 bis 46), mit:

einer Sende/Empfangs-Einheit (31; 32; 33; 34), die mit anderen Kommunikationseinrichtungen (1 bis 4) kommuniziert;

einer Schaltungsauswahlschaltereinheit (21; 22; 23; 24), die eine oder mehrere beliebige Schaltungen aus der Vielzahl der Schaltungen mit der Sende/Empfangs-Einheit (31; 32; 33; 34) verbindet; und

einer Steuereinheit (11; 12; 13; 14), die die Schaltungsauswahlschaltereinheit (21; 22; 23; 24) und die Sende/Empfangs-Einheit (31; 32; 33; 34) zur Durchführung einer Kommunikation steuert;

dadurch gekennzeichnet, daß im Falle, daß die Kommunikationseinrichtung (1) als Hauptstation (1) angeordnet ist, die Steuereinheit (11) der Kommunikationseinrichtung (1) eine erste Einrichtung zur simultanen Auswahl eines oder mehrerer Schaltungen (41 bis 43), die eine oder mehrere Datenverbindungen von einem oder unter mehreren verbundenen Schaltungen aufbauen soll, und eine zweite Einrichtung zum Aufbauen einer oder mehrerer Datenverbindungen für eine oder mehrere andere Kommunikationseinrichtungen (2, 4), die als eine oder mehrere an einen oder mehrere ausgewählte Schaltungen angeschlossene Nebenstationen angeordnet sind, nach Auswahl von einer oder mehrerer Schaltungen und zur Spezifizierung von einem oder mehreren für eine oder mehrere andere Kommunikationseinrichtungen (2, 4) zu verbindende Schaltungen aufweist; und

in dem Fall, daß die Kommunikationseinrichtung (2) als Nebenstation angeordnet ist, die Steuereinheit (12) der Kommunikationseinrichtung eine dritte Einrichtung zur gleichzeitigen Auswahl aller verbundenen Schaltungen (43 bis 45), zum Empfang von Befehlen, die andere als Hauptstationen vorgesehene Kommunikationseinrichtungen (1) senden und die auszuwählenden Schaltungen spezifizieren, und zur Auswahl nur einer Schaltung entsprechend der Schaltungsauswahl-Schalternummer, die die anderen Kommunikationseinrichtungen (1) in den Befehlen vorsehen und der zu verbindenden Schaltung entspricht, aufweist.

2. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die als Nebenstation vorgesehene Kommunikationseinrichtung (2) eine vierte Einrichtung zum Aufbau einer Datenverbindung unter Verwendung der durch die dritte Einrichtung ausgewählten Schaltung und eine fünfte Einrichtung zur Überwachung eines fortbestehenden Nichtempfangs- Zustandes in der Schaltung, für den die Verbindung aufgebaut worden ist, nach Aufbau der Verbindung und zur Übermittlung eines Prozesses wiederum an die dritte Einrichtung, wenn der Nicht-empfangs-Zustand erkannt wird, aufweist.

3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Kommunikationseinrichtung an ein baumförmiges logisches Kommunikationssystem angeschlossen ist, in dem die eine und die anderen aus der Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen (1 bis 7) als Hauptstation und Nebenstationen entsprechend verwendet werden, und die Hauptstation nur als Station mit der höchsten Rangordnung verwendet und anstatt mit einer Sende/Empfangs-Einheit mit Sende/Empfangs-Einheiten höherer Rangordnung zur Durchführung eines Sende- und Empfangsbetriebes mit anderen Kommunikationseinrichtungen (2 bis 7) höherer Rangordnungen als die eigene Station und/oder mit Sende/Empfangs-Einheiten niedrigerer Rangordnung zur Durchführung eines Sende- und Empfangsbetriebes mit einer dritten Kommunikationseinrichtung von niedrigerer Rangordnung als die eigene Station versehen ist.

4. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Steuereinheit der Kommunikationseinrichtung mit einer sechsten Einrichtung zur Übermittlung einer Wegetabelle, die Übermittlungsziele für ein Paket eine Einheit von Sende- und Empfangsinformation bestimmt, an andere Kommunikationseinrichtungen niedrigerer Rangordnungen als die eigene Station über Schaltungen versehen ist.

5. System von Kommunikationsschaltungen (1 bis 7), die miteinander über mehrere Verbindungsschaltungen (41 bis 49) verbindbar sind, wobei das System der Kommunikationseinrichtungen (1 bis 7) logisch mit einem baumförmigen Kommunikationsnetzwerk versehen ist, das mit einer als Hauptstation verwendeten Kommunikationseinrichtung (1) und mit den als Nebenstationen von mehrfacher Rangordnung verwendeten anderen Kommunikationseinrichtungen (2 bis 7) ausgebildet ist, wobei die Kommunikationseinrichtungen (1 bis 7) aufweisen:

die Hauptstation, die nur als Station mit höchster Rangordnung verwendet wird und nur eine Sende/Empfangs-Einheit von niedrigerer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtungen niedrigerer Rangordnung enthält;

Nebenstationen von mittlerer Rangordnung, die eine Sende/Empfangs-Einheit höherer Rangordnung zur Kommunikation mit Kommunikationseinrichtungen von höherer Rangordnung und eine Sende/Empfangs-Einheit niedrigerer Rangordnung zur Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung von niedrigerer Rangordnung enthalten;

Nebenstationen niedrigerer Rangordnung mit nur einer Sende/Empfangs- Einheit höherer Rangordnung zur Kommunikation-mit Kommunikationseinrichtungen von höherer Rangordnung;

eine Schaltungssauswahlschaltereinheit (21; 22; 23; 25) zum wahlweisen Aufbau einer Verbindung zwischen der Sende/Empfangs-Einheit und mindestens dem einen Verbindungsschaltung; und

eine Steuereinheit (11; 12; 13; 14; 15; 16; 17) mit einer Steuer-funktion, die den Betrieb der Schaltungsauswahlschaltereinheit und die Sende/Empfangs-Einheit steuert, und einer Übermittlungsfunktion, die eine Wegetabelle entsprechend dem logischen Kommunikationsnetzwerk an Kommunikationseinrichtungen von niedrigerer Rangordnung über die Verbindungsschaltung, wobei die Wegetabelle eine Information darstellt, die Übermittlungsziele für eine Einheit von über das System gesendeten Sende- und Empfangsinformationspaketen bestimmt.