DE4303428C2 - Anordnung zur Abwicklung des Datenverkehrs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Abwicklung des Datenverkehrs zwischen einer Vielzahl von in verschiedenen Gestelleinsätzen befindlichen Busteilnehmern gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Insbesondere bezieht sie sich auf ein Kommunikationssystem zum Einsatz bei einer Übertragungsvorrichtung im Multiplexbe­ trieb oder dergleichen, und speziell auf ein System zur Ab­ wicklung des Datenverkehrs zwischen jeweiligen Verbindungs­ leitungskarten, die zur Steuerung der Datenübertragung zwi­ schen den jeweiligen Verbindungsleitungskarten in Gestelle bzw. Einsätze eingeschoben sind.

Der Aufbau eines Systems zur Abwicklung des Datenverkehrs zwischen jeweiligen Verbindungsleitungskarten unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens mit Adressenpaaren ist in Fig. 5 dargestellt. In dieser bezeichnet das Bezugszeichen 5 einen oberen Gestelleinsatz, in dem sich eine oder mehrere Verbin­ dungsleitungskarten (die nachstehend auch als "Karten A" be­ zeichnet werden) 2 und eine Vermittlungssteuerkarte 100 be­ finden, welche den Datenaustausch zwischen jeweiligen Verbin­ dungsleitungskarten steuert. Mit dem Bezugszeichen 6 ist ein unterer Gestelleinsatz angegeben, in dem sich eine oder meh­ rere Verbindungsleitungskarten (die nachstehend auch als "Karten B" bezeichnet werden) 4 befinden. Außerdem gibt das Bezugszeichen 10 einen Auswahlbus zum Anwählen der Verbin­ dungsleitungskarten an, der ein Kartenauswahlsignal durch­ läßt, während ein bidirektionaler Datenbus mit dem Bezugszei­ chen 11 angegeben ist.

Nachfolgend wird nun die Betriebsweise des vorstehend darge­ stellten Kommunikationssystems beschrieben. Sollen Daten zwi­ schen den Verbindungsleitungskarten 2 und 4 übermittelt wer­ den, sendet die Vermittlungssteuerkarte 100 an den Kartenaus­ wahlbus 10 die Adressen einer Verbindungsleitungskarte A und einer Verbindungsleitungskarte B, wie Fig. 6 dies zeigt.

Dementsprechend bringt die Verbindungsleitungskarte A, die während der ersten Periode (t₁) des gesamten einem Adressen­ paar entsprechenden Zeitintervalls angesteuert wurde, Daten "dB" vom Datenbus 11 synchron mit einem Taktimpuls (t₃) nach zwei Takten. Des weiteren gibt die Verbindungsleitungskarte A auf den Datenbus 11 synchron mit einem Taktimpuls (t₄) nach drei Takten Daten "dA" aus. Andererseits gibt die Verbin­ dungsleitungskarte B, die während der zweiten Hälfte (t₂) des gesamten einem Adressenpaar entsprechenden Zeitintervalls an­ gesteuert wurde, Daten "dB" an den Datenbus 11 synchron mit dem Taktimpuls (t₃) nach einem Takt aus und bringt Daten "dA" vom Datenbus 11 synchron mit dem Taktimpuls (t₄) nach den beiden Takten.

Damit wird die Datenübermittlung zwischen den jeweiligen Ver­ bindungsleitungskarten unter Verwendung des Adressenpaares als einzelner Datenübertragungseinheit abgewickelt.

Das herkömmliche System zur Abwicklung des Datenaustausches zwischen den Verbindungsleitungskarten, die sich in den Ge­ stellen bzw. Einsätzen befinden, ist in vorstehend beschrie­ bener Weise aufgebaut. Somit ist es immer mit Problemen inso­ fern verbunden, als bei Abwicklung des Datenverkehrs zwischen den Verbindungsleitungskarten, die zu unterschiedlichen Ein­ sätzen 5, 6 gehören, der Betrag der gegenseitigen Datenverzö­ gerung sich erhöht, was zu dem Nachteil führt, daß Daten auf dem Datenbus 11 noch nicht im zeitlichen Ablauf bei Daten­ übernahme bestimmt sind, und die Datenübertragung zwischen den jeweiligen Verbindungsleitungskarten nicht gesichert stattfinden kann, wenn sich die Datenübertragungsgeschwindig­ keit erhöht.

Daneben sind in den offengelegten japanischen Patentanmeldun­ gen Nr. 62-155694 und 62-161295 Arbeitstechniken beschrieben, auf die hier zum Stand der Technik Bezug genommen wird.

Aus Färber, Georg, Bussysteme, R. Oldenbourg Verlag München, Wien 1984, S. 42-47 ist es bekannt, parallele Bussystem mit einer Vielzahl von bidirektionalen und weiteren, unidirektio­ nalen Leitungen auszubilden, wobei das jeweilige Bussystem eine Kommunikation mehrerer Busteilnehmer untereinander er­ möglicht. Die Busteilnehmer bzw. Busteilnehmerkarten können in verschiedenen Gestelleinsätzen angeordnet und über Flach­ bandkabel verbunden sein. Gemäß einem dort gezeigten Beispiel mißt ein Rückwandverbindungskabel maximal 4,88 m. Es besteht also nach wie vor das Problem, daß bei zu langen Busleitungen unerwünschte Zeitverzögerungen auftreten, die die Übertra­ gungsgeschwindigkeit im Bussystem selbst verringern.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Ab­ wicklung des Datenverkehrs zwischen einer Vielzahl von in verschiedenen Gestelleinsätzen befindlichen Busteilnehmern anzugeben, welche in der Lage ist, auch dann eine sichere Da­ tenübertragung zwischen den Busteilnehmern zu ermöglichen, wenn längere Busverbindungsleitungen vorhanden sind und wenn sich die Datenübertragungsgeschwindigkeit durch eine höhere Prozessorleistung ebenfalls erhöhen soll.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegen­ stand gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäße Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen umfassen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in die Verbin­ dung zwischen dem Datenbus der Gestelleinsätze einen Busver­ stärker anzuordnen, welcher über einen Verstärkersignalbus mit einer Vermittlungssteuerkarte und den übrigen Busteilneh­ mern verbunden sowie an einen Kartenauswahlbus angeschlossen ist.

Der Datenverkehr zwischen den Busteilnehmern wird über den Busverstärker dann durchgeführt, wenn die Busteilnehmer in verschiedenen Gestelleinsätzen angeordnet sind, d. h. wenn lange Datenübertragungsleitungen vorliegen. Der Busverstärker selbst übernimmt dann in einer vorgegebenen Taktfolge die zwischen den Datenbussen gegenseitig zu übertragenden Daten, d. h. er speichert diese Daten zwischen und überträgt sie im nächsten Takt auf den jeweils anderen Bus.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit der Darstellung des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels der Anordnung zur Abwicklung des Datenverkehrs zwischen je­ weiligen Verbindungsleitungskarten, die in Gestell­ einsätzen angeordnet sind;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs zur Erläuterung der Taktung bei der in Fig. 1 darge­ stellten Anordnung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild mit der Darstellung des Aufbaus eines anderen Ausführungsbeispiels zur Abwicklung des Datenverkehrs zwi­ schen jeweiligen Verbindungsleitungskarten, die in Gestelleinsätzen angeordnet sind;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs zur Erläuterung der Taktung bei der in Fig. 3 darge­ stellten Anordnung;

Fig. 5 eine Blockschaltbild mit der Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen Systems zur Abwicklung des Daten­ austauschs zwischen jeweiligen Verbindungsleitungs­ karten, die sich in Gestelleinsätzen befinden; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs zur Erläuterung der Taktung bei dem in Fig. 5 darge­ stellten System.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Vermittlungssteu­ erkarte 1 angegeben, die die Ausgabe eines Busverstärkersi­ gnals abwickelt. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Verbin­ dungsleitungskarte (Leitungskarte A) bezeichnet, die mehrfach vorhanden ist. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Busver­ stärker 3, der im Ansprechen auf das Busverstärkersignal Da­ ten auffängt bzw. zwischenspeichert und diese wieder ausgibt. Die Bezugszeichen 4, 5 und 6 bezeichnen jeweils eine mehrfach vorhandene Verbindungsleitungskarte (Leitungskarte B), einen oberen Einsatz (Gestelleinsatz) und einen unteren Einsatz (Gestelleinsatz). Des weiteren sind mit den Bezugszeichen 7, 8, 9 und 10 jeweils ein Datenbus im oberen Einsatz 5, ein Da­ tenbus im unteren Einsatz 6, ein Verstärkersignalbus, über den das Busverstärkersignal übertragen wird, und ein Karten­ auswahlbus angegeben.

Nachfolgend wird nun die Funktionsweise dieses Ausführungs­ beispiels erläutert. Der Busverstärker 3 ist elektrisch mit dem Datenbus 7 des oberen Einsatzes 5, mit dem Datenbus 8 des unteren Einsatzes 6, dem Verstärkersignalbus 9 und dem Kar­ tenauswahlbus 10 verbunden.

Werden Daten zwischen jeweiligen Verbindungsleitungskarten übertragen, die sich im selben Einsatz befinden, so schaltet die Vermittlungssteuerkarte 1 das Busverstärkersignal nicht in einen signifikanten Zustand. In diesem Fall läuft die Da­ tenübertragung im gleichen System wie in dem Fall ab, der bei dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel eines herkömmlichen Sy­ stems gegeben ist. Läuft andererseits die Datenübertragung zwischen jeweiligen Verbindungsleitungskarten in unterschied­ lichen Gestelleinsätzen ab, so schaltet die Vermittlungssteu­ erkarte 1 das Busverstärkersignal in den signifikanten Zu­ stand, wie Fig. 2 dies zeigt.

Erkennt nun eine Leitungskarte A, die während der ersten Pe­ riode (t₁) des gesamten Zeitintervalls, das einem Adressen­ paar entspricht, angesteuert wurde, den signifikanten Zustand des Busverstärkersignals, so gibt sie synchron zu einem Takt nach zwei Taktimpulsen, d. h. während der ersten Periode (t₃) des gesamten Zeitintervalls, das dem nächsten Adressenpaar entspricht, Daten auf den Datenbus 7 aus. Erkennt dagegen ei­ ne Leitungskarte B, die während der zweiten Hälfte (t₂) des gesamten Zeitintervalls, das dem Adressenpaar entspricht, den signifikanten Zustand des Busverstärkersignals, so gibt sie synchron zu einem Takt nach dem ersten Taktimpuls, d. h. wäh­ rend der zuvor erwähnten ersten Periode (t₃) Daten auf den Datenbus 8 aus.

Der Busverstärker 3 überträgt nun Daten von den zwei Daten­ busleitungen 7, 8 während des ersten Abschnitts des gesamten Zeitintervalls, das dem nächsten Adressenpaar entspricht.

Während der zweiten Hälfte (t₄) des gesamten dem nächsten Adressenpaar entsprechenden Zeitintervalls gibt dann der Bus­ verstärker die vom Datenbus 7 übermittelten Daten auf den Da­ tenbus 8 aus und liefert die über den Datenbus 8 kommenden Daten an den Datenbus 7.

Während der zweiten Hälfte (t₄) überträgt die Verbindungslei­ tungskarte A die Daten vom Datenbus 7 und die Leitungskarte B die Daten vom Datenbus 8. Ist somit das Busverstärkersignal in den signifikanten Zustand geschaltet, gibt die Leitungs­ karte A die Daten mit schnellerer Taktung aus als zu dem Zeitpunkt, zu dem sich das Signal nicht im signifikanten Zu­ stand befindet. Anschließend speichert der Busverstärker 3 die so ausgegebenen Daten zusammen mit den von der Leitungs­ karte B ausgegebenen Daten zwischen. Anschließend gibt der Busverstärker 3 im nächsten Taktintervall die Daten auf die Datenbusleitungen 8, 7 auf der gegenüberliegenden Seite der Busleitungen 7, 8 aus, von denen die Daten übernommen wurden.

Somit wird die Übertragung der Daten zwischen den Leitungs­ karten mit der gleichen Taktung wie bei dem herkömmlichen Beispiel vom zeitlichen Ablauf her abgewickelt. Außerdem wer­ den in diesem Fall die Daten vom Busverstärker 3 nur einmal zwischengespeichert. Befindet sich der Busverstärker 3 im we­ sentlichen in der Mitte eines langen Datenbusses mit den bei­ den Datenbusleitungen 7, 8, so wird die größtmögliche Daten­ verzögerung, die während des Zeitraums ab Ausgabe der Daten auf den Datenbus 7, 8 bis zur Übernahme der so ausgegebenen Daten entsteht, im Vergleich zu der bei dem herkömmlichen Beispiel gegebenen Verzögerung klein. Mit anderen Worten wird es im Unterschied zu dem Fall, daß die Daten über den einzi­ gen langen Datenbus ohne die erfindungsgemäße Anordnung über­ tragen werden, bei der vorstehend beschriebenen Anordnung möglich, die Datenlaufzeit betragsmäßig zu verringern und die Datenübertragung zwischen den jeweiligen Verbindungsleitkar­ ten sicher abzuwickeln.

Fig. 3 zeigt zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Anordnung, mit welcher die Datenkommunikation zwi­ schen jeweiligen Verbindungsleitungskarten abgewickelt wird, die sich in Gestelleinsätzen befinden. In dieser Zeichnung sind eine Verbindungsleitungskarte 12 in einem dritten Ge­ stelleinsatz 16, eine Verbindungsleitungskarte 13 in einem vierten Gestelleinsatz 17, Datenbusleitungen 18 bis 21 in den entsprechenden Gestelleinsätzen 14 bis 17, und ein Einsatz­ auswahlbus 22 dargestellt, mit dem die jeweiligen Verbin­ dungsleitungskarten elektrisch verbunden sind, dargestellt.

Nachfolgend wird nun die Funktionsweise dieses Ausführungs­ beispiels erläutert. Werden Daten zwischen den jeweiligen Verbindungsleitungskarten in unterschiedlichen Gestelleinsät­ zen übertragen, übermittelt eine Vermittlungssteuerkarte 1 Adressendaten an den Kartenauswahlbus 10 und ein Einsatzan­ wählsignal an den Einsatzauswahlbus 22. Außerdem schaltet die Vermittlungssteuerkarte 1 ein Busverstärkersignal in den si­ gnifikanten Zustand.

Die jeweiligen Verbindungsleitungskarten werden in ähnlicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel be­ trieben. Außerdem erkennt ein Busverstärker 3 im Ansprechen auf das Einsatzauswahlsignal einen Gestelleinsatz, in welchem sich eine Verbindungsleitungskarte auf der Datensendeseite befindet, sowie einen Einsatz, in den sich eine Verbindungs­ leitungskarte auf der Datenempfangsseite eingeschoben ist. Auf diese Weise kann dieses Ausführungsbeispiel ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel arbeiten, sofern die diesen Ge­ stelleinsätzen entsprechenden Datenbusleitungen als Objekt­ einheiten betrachtet werden.

Erfindungsgemäß wurde vorstehend eine Anordnung zur Abwicklung des Datenverkehrs zwischen jeweiligen Verbindungsleitungskar­ ten beschrieben, die in Gestelleinsätze eingesetzt sind, wel­ che so aufgebaut sind, daß die auf einen Datenbus ausgegebe­ nen Daten von einem Busverstärker nur einmal erfaßt werden. Deshalb kann die Kommunikation betriebssicher funktio­ nieren, wenn die Datenübertragung zwischen unterschiedlichen Gestelleinsätzen abgewickelt wird.

Claims (5)

1. Anordnung zur Abwicklung des Datenverkehrs zwischen einer Vielzahl von in verschiedenen Gestelleinsätzen (5, 6) befindlichen Busteilnehmern (2, 4), die über einen in den jeweiligen Gestelleinsätzen (5, 6) vorhandenen Auswahlbus (10) und einen Datenbus (7, 8) miteinander verbunden sind und mit einer Vermittlungssteuerkarte (1), die über den Auswahlbus (10) miteinander in den Datenverkehr tretende Busteilnehmer (2, 4) auswählt, gekennzeichnet durch einen in der Verbindung zwischen dem Datenbus (7, 8) der Gestelleinsätze (5, 6) angeordneten Busverstärker (3), welcher über einen Verstärkungssignalbus (9) mit der Vermittlungssteuerkarte (1) und den übrigen Busteilnehmern (2, 4) verbunden sowie am Auswahlbus (10) angeschlossen ist, wobei bei Datenverkehr zwischen Busteilnehmern (2, 4) in verschiedenen Gestelleinsätzen (5, 6) die Vermittlungssteuerkarte (1) den Busverstärker (3) aktiviert und der Busverstärker (3) in einer vorgegebenen Taktfolge die zwischen den jeweiligen Datenbussen (7, 8) in beide Richtungen zu übertragenden Daten zwischenspeichert und dann gleichzeitig entsprechend der Taktfolge weiterleitet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß die Vermittlungssteuerkarte (1) ein Adressenpaar entsprechend den angewählten Busteilnehmern (2, 4) auf den Auswahlbus (10) zur Bestimmung der betreffenden Busteilnehmer (2, 4) ausgibt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungssignalbus (9) von der Vermittlungssteuerkarte (1) eine Information erhält, welche die Busteilnehmer (2, 4; 12, 13) und den Busverstärker (3) auf eine getroffene Entscheidung darüber hinweist, ob die angewählten Busteilnehmer (2, 4; 12, 13) unterschiedlichen Gestelleinsätzen (5, 6) zugeordnet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß der Busverstärker (3) in dem Gestelleinsatz angeordnet ist, der identisch mit demjenigen ist, in den die Vermittlungssteuerkarte (1) eingesetzt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß dann, wenn sich die beiden von der Vermittlungssteuerkarte (1) bezeichneten Busteilnehmer in demselben Gestelleinsatz befinden, die angewählten Busteilnehmer die Datenübermittlung ohne Einschaltung des Busverstärkers (3) direkt abwickeln.