DE4310224C2 - Einrichtung zur automatischen Umschaltung der Datenübertragung von einer Datenquelle auf zwei verschiedene Netzwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automa­ tischen Umschaltung einer Netzwerkankopplung einer Datenquelle zwischen einem koaxialen Netzwerk und einem verdrillten Lei­ tungsnetzwerk.

Eine der bedeutsamen Entwicklungen in der Computerindustrie betrifft die Koppelbarkeit von einzelnen Computern durch lokale Netzwerke. Zu Beginn bestand der Wunsch darin, nicht ausgela­ stete Komponenten, wie z. B. Drucker, mehrfach zu nutzen. Seit kurzem liegt der Entwicklungsanstoß in dem Wunsch, Anwendungs­ programme und Daten für mehrere Anwender nutzbar zu machen (Programm- und Datensharing) und die Kommunikation zu verbes­ sern.

Aus den verschiedensten Gründen verbreiten sich LANs stark. Charakteristischerweise wird ein LAN zunächst installiert, um eine Verbindung zwischen einer kleinen Gruppe von lokalen Com­ puterbenutzern vorzusehen. Die ersten LANs, die installiert wurden, benutzten Koaxialkabel als physikalische Verdrahtung für die Übertragung von Signalen. Koaxialkabel waren notwendig, um das Rauschen zu reduzieren und einen Betrieb auch bei Si­ gnalabschwächung zu ermöglichen. Mit dem Fortschreiten der Technologie und veränderten Standards wurde es möglich, ver­ drillte Zweidrahtleitungen als physikalische Verbindung zum Zu­ sammenschluß der Computer eines LANs zu verwenden. Die Verdrah­ tung über verdrillte Leitungen wird bevorzugt, weil sie und ih­ re Installation kostengünstiger sind.

Oft ist es wünschenswert, Computer von einem koaxialen Netzwerk auf ein Netzwerk mit verdrillten Leitungspaaren, im folgenden verdrilltes Leitungsnetzwerk genannt, umzuschalten. Während einer gewissen Übergangszeit mag es wünschenswert sein, die Computer mit beiden Netzwerken zu verbinden. In einer ähn­ lichen Weise kann es wünschenswert werden, schon an ein lokal verdrilltes Leitungsnetz angeschlossene Computer mit einem an­ deren Netzwerk zu verbinden, in dem die Computer durch Koaxial­ kabel miteinander verbunden sind. In jedem Falle ist es mög­ lich, eine Anzahl von individuellen Computern gleichzeitig an zwei verschiedene Netzwerke anzuschließen, ein verdrilltes Lei­ tungsnetzwerk und ein Koaxialkabelnetzwerk. Es ist wünschens­ wert, daß diese Computer - je nach Verfügbarkeit und Funktions­ fähigkeit - jedes der beiden Netzwerke benutzen können. Somit kann, wenn ein Netzwerk defekt ist, die Verbindung automatisch über das andere Netzwerk hergestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die einen Computer mit einem verdrillten Leitungs­ netzwerk und einem koaxialen Netzwerk koppeln kann und die eine automatische Auswahl des einen oder des anderen Netzwerks er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ein­ richtung zur automatischen Umschaltung einer Netzwerkankopplung einer Datenquelle zwischen einem koaxialen Netzwerk und einem verdrillten Leitungsnetzwerk mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1.

Die Umschaltung erfolgt bei dieser Einrichtung in Abhängig­ keit vom Zustand des verdrillten Leitungsnetzwerks. Die erfin­ dungsgemäße Einrichtung enthält eine Einrichtung zum Überwachen des Zustandes des verdrillten Leitungsnetzwerkes, um festzu­ stellen, ob ein betriebsbereites Netzwerk angeschlossen ist, ferner eine Einrichtung zum normalbetrieblichen Verbinden der Datenquelle mit dem verdrillten Leitungsnetzwerk, eine Einrich­ tung zum Umschalten auf das koaxiale Netzwerk, wenn das ver­ drillte Leitungsnetzwerk nicht betriebsbereit ist, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß die Einrichtung zum au­ tomatischen Umschalten eines Computers auf eines der beiden verfügbaren Computernetzwerke die Datenübertragung der Computer in beiden Netzwerken nicht behindert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Anordnung zum Verbinden ei­ nes Computers mit zwei Netzwerken;

Fig. 2 ein ausführliches Blockdiagramm eines Teils der An­ ordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Zustandsdiagramm der Schaltung 14 der Fig. 2;

Fig. 4 ein Zustandsdiagramm der Betriebsbedingungen in ei­ nem Teil der Schaltung 14;

Fig. 5 ein Schaltbild von Teilen der Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 6 ein weiteres Schaltbild von Teilen der Anordnung ge­ mäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Computer 10, der mit einem LAN-Steuergerät 12 verbunden ist. Das LAN-Steuergerät 12 ist mit dem Bus des Computers 10 derart direkt verbunden, daß es Daten und Signale vom Computer 10 parallel empfängt und an diesen sendet. Das LAN-Steuergerät 12 verwendet die empfan­ genen Daten und Signale, um einen seriellen Datenstrom und ver­ schiedene Kontrollsignale zu erzeugen, die zwischen dem LAN- Steuergerät 12 und einer Schaltung 14 übertragen werden. Die Schaltung 14 erzeugt verschiedene zusätzliche Signale und über­ trägt andere an das Steuergerät 12.

Die Schaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie automatisch entweder ein verdrilltes Leitungsnetzwerk 16 oder ein koaxiales Netzwerk 18 zum Anschluß des Computers 10 wählt. Insbesondere verbindet die Schaltung 14 erfindungsgemäß einen Computer 10 zur Datenübertragung solange mit dem verdrillten Leitungsnetz­ werk 16, wie ein aktives verdrilltes Leitungsnetzwerk 16 ange­ schlossen und frei ist. Wenn jedoch das verdrillte Leitungs­ netzwerk 16 unterbrochen ist (oder wird) oder aus einem anderen Grund funktionsunfähig ist (nicht aktiv), schaltet die Schal­ tung 14 die Verbindung automatisch so um, daß der Computer 10 über das koaxiale Netzwerk 18 sendet. Dies geschieht so, daß die von dem Computer 10 übertragenen Signale keine anderen Si­ gnale stören, die von anderen Computern über das koaxiale Netz­ werk 18 übertragen werden. Sobald der Fehler in dem verdrillten Leitungsnetzwerk 16 behoben ist und das Netzwerk 16 wieder be­ triebsbereit ist, schaltet die Schaltung 14 den Computer 10 für die Übertragung automatisch wieder auf das verdrillte Leitungs­ netzwerk 16 zurück. Zusätzlich zur Datenübertragung von dem Computer 10 wird der Datenempfang über das koaxiale Netzwerk 18 oder das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 von der Schaltung 14 so gesteuert, daß die Daten von beiden Netzwerken nahtlos an den Computer 10 übertragen werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden eine Reihe von Signa­ len zwischen dem LAN-Steuergerät 12 und der Schaltung 14 über­ tragen. Eine Sendeanforderungssignal RTS# und ein serieller Da­ tenstrom TXD werden von dem LAN-Steuergerät 12 an die Schaltung 14 gesendet. Die Schaltung 14 sendet ein Sendetaktsignal TXC#, ein Empfangstaktsignal RXC#, vom Netzwerk empfangene serielle Daten RXD, ein Trägerabtastsignal CRS# und ein Kollisionsdetek­ tionssignal CDT# an das LAN-Steuergerät 12 zurück.

Im Betrieb erzeugt der Computer 10 über den Bus ein Signal, das anzeigt, daß er Daten übertragen will. Das LAN-Steuergerät 12 empfängt das Signal, interpretiert es und erzeugt ein Sen­ deanforderungssignal RTS#. Dieses Sendeanforderungssignal wird zur Schaltung 14 geleitet und mit Hilfe des Sendetaktsignals TXC# synchronisiert, welches von einem Oszillator in der Schal­ tung 14 erzeugt wird. Das LAN-Steuergerät 12 entnimmt einen Teil der von dem Computer 10 vorliegenden parallelen Daten und überträgt die Daten als Datensignal TXD seriell an die Schal­ tung 14, wobei die Synchronisation der Datenübertragung vom Computer 10 mit dem Takt TXC# der Schaltung 14 erfolgt. Die Da­ ten werden dann von der Schaltung 14 an das passende Ausgabe­ netzwerk 16 oder 18 übertragen.

Wenn Daten mit Hilfe der Schaltung 14 über das koaxiale Netzwerk 18 übertragen werden, wird während der Informations­ übertragung ein Trägerabtastsignal CRS# erzeugt (dieses wird im folgenden näher erläutert) und an das LAN-Steuergerät 12 zu­ rückgegeben, um dem LAN-Steuergerät 12 zu bestätigen, daß die Information übertragen wird. Es wird auch festgestellt, wenn bei der Übertragung durch Computer 10 ein anderer Computer gleichzeitig über das koaxiale Netzwerk 18 sendet. Ein Kollisi­ onsdetektionssignal CDT# wird erzeugt und von der Schaltung 14 an das LAN-Steuergerät 12 zurückgesendet, um diesem anzuzeigen, daß es die Übertragung an das koaxiale Netzwerk 18 unterbrechen soll. Wenn der Computer 10 Daten von einem der Netzwerke emp­ fängt, erzeugt die Schaltung 14 ein Empfangstaktsignal RXC# und überträgt es zusammen mit einem Empfangsdatensignal RXD an das LAN-Steuergerät 12. Das LAN-Steuergerät 12 wandelt die empfan­ genen seriellen Datensignale RXD in parallele Datensignale um, die dann auf den Datenbus des Computers 10 gegeben werden, wenn der Computer 10 zum Datenempfang bereit ist.

Alle Operationen des LAN-Steuergerätes 12 sind dem Fachmann bekannt und charakteristisch für die Signalübertragung über Netzwerke, wie z. B. koaxiale Netzwerke und verdrillte Leitungs­ netzwerke. Die Details der Steuersignale und die Datenübertra­ gung sind in IEEE Standards für lokale Netzwerke, Abschn. 802.3, spezifiziert.

Die Schaltung 14 bestimmt, an welches Netzwerk die vom Com­ puter 10 übertragenen Daten gesendet werden. Die Schaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 bevorzugt und über dieses Netzwerk überträgt, wenn ein funkti­ onsfähiges verdrilltes Leitungsnetzwerk angeschlossen und frei ist. Die Schaltung 14 liefert für das verdrillte Leitungsnetz­ werk zwei Ausgangsdifferenzsignale TDH und TDH# 16 als ersten seriellen Datenausgabestrom und zwei weitere Ausgangsdifferenz­ signale TDL und TDL# als zweiten seriellen Datenausgabestrom. Diese beiden Datensignalsätze werden in Übereinstimmung mit dem verdrillten Leitungsethernetprotokoll des IEEE-Standards für lokale Netzwerke, Abschn. 802.3, vorgesehen, um einen Test der Integrität der übertragenen Daten zu ermöglichen. In ähnlicher Weise empfängt die Schaltung 14 zwei Signale RD und RD# von dem verdrillten Leitungsnetzwerk 16, die gemeinsam einen seriellen Differenzsignal-Dateneingabestrom für den Computer 10 bilden. Dieser Datenstrom wird von der Schaltung 14 benutzt, um einen Empfangsdatenstrom RXD und dessen Takt RXC# zu erzeugen.

Die Schaltung 14 stellt fest, ob ein funktionierendes ver­ drilltes Leitungsnetzwerk 16 existiert. Zu diesem Zweck werden die Eingangsdifferenzsignale RD und RD# über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 detektiert. Wenn keine Daten über das Netz­ werk übertragen werden, werden gemäß dem verdrillten Leitungs­ ethernetprotokoll Signale, genannt "link beats", erzeugt, ins­ besondere um einen Test der Netzwerkintegrität zu ermöglichen. Wenn weder Daten noch link beats festgestellt werden, ist das Netzwerk entweder nicht angeschlossen oder funktionsuntüchtig, und die Schaltung 14 schaltet die Ausgabe auf das koaxiale Netzwerk 18. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel schaltet die Schaltung 14 bei ihrem Versuch, Daten über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 zu übertragen, solange die Datenübertragung nicht über das koaxiale Netzwerk 18, bis das LAN-Steuergerät 12 jede laufende Übertragung vom Computer 10 unterbricht. Wenn ein Fehler in dem verdrillten Leitungsnetzwerk 16 auftritt, kann die Übertragung eines bestimmten Datenpaketes über das ver­ drillte Leitungsnetzwerk 16 nicht korrekt beendet werden, und es ist notwendig, daß das Paket erneut gesendet wird. Folglich gibt es keinen Grund, die Übertragung sofort an das koaxiale Netzwerk 18 überzuleiten, weil die Restinformationen des Pake­ tes, welches mit einer solchen Prozedur gesendet werden könnte, in jedem Falle wertlos sind. Außerdem kann eine Verzögerung der Übertragungsumschaltung bis zum Freiwerden der Schaltung eine Kollision der übertragenen Daten mit anderen Daten im koaxialen Netzwerk 18 verhindern, wie im folgenden erläutert wird.

Während ein Fehler in dem verdrillten Leitungsnetzwerk 16 behoben wird, werden Daten vom LAN-Steuergerät 12 über das ko­ axiale Netzwerk 18 übertragen; das Zurückschalten zum verdrill­ ten Leitungsnetzwerk 16 wird in ähnlicher Weise von der Schal­ tung 14 derart gesteuert, daß es nur in einer Zeit möglich ist, in der die verdrillte Leitungsnetzwerkverbindung frei ist.

Wenn die Schaltung 14 Daten an das koaxiale Netzwerk 18 überträgt, bilden zwei Signale TRMT und TRMT# einen seriellen Datenausgabe-Differenzsignalstrom. Diese Signale werden an eine Medienanschlußschnittstellen (MAU)-Sende/Empfänger-Schaltung 19 übertragen, welche die Daten an das koaxiale Netzwerk 18 weiterleitet. Die Sende/Empfänger-Schaltung 19 steht im Daten­ austausch mit dem koaxialen Netzwerk 18. Die vom koaxialen Netzwerk 18 empfangenen Daten liegen in Differenzsignalform vor und werden als Signale RCV und RCV# von der MAU- Sende/Empfänger-Schaltung 19 zur Schaltung 14 übertragen. Auch werden von der MAU-Sende/Empfänger-Schaltung 19 zwei Differenz­ signale CLSN und CLSN# erzeugt und an die Schaltung 14 gesen­ det. Diese Signale liefern eine Anzeige dafür, daß mehr als ein Computer über das koaxiale Netzwerk 18 überträgt, während der Computer 10 zu senden versucht. Die Sende/Empfänger-Schaltung 19 liefert Kollisionssignale durch Messung des Spannungspegels des koaxialen Netzwerkes 18. Wenn ein einziger Computer über das koaxiale Netzwerk 18 sendet, liegt das koaxiale Netzwerk 18 auf einem ersten Spannungspegel. Dagegen zieht eine verdrahtete UND-Schaltung (oder eine ähnliche Anordnung) den Spannungspegel des Trägers herunter, wenn mehrere Computer gleichzeitig versu­ chen zu senden. Diese Änderung des Spannungspegels wird festge­ stellt und in bekannter Weise benutzt, um die Kollisionssignale zur Warnung des Computers 10 zu erzeugen, damit dieser die Übertragung unterbricht.

Die MAU-Sende/Empfänger-Schaltung 19 wird überall in der Industrie benutzt, um die Signalübertragung über ein Netzwerk, wie z. B. das koaxiale Netzwerk 18, zu implementieren. Die Aus­ bildung und Funktion der MAU-Sende/Empfänger-Schaltung 19 ist bekannt und wird nicht weiter erläutert (z. B. 3COM 2239-XX). Für die Erfindung wichtig sind jedoch zwei Aspekte der MAU- Sende/Empfänger-Schaltung 19. Zum einen ermöglicht die MAU- Sende/Empfänger-Schaltung 19 das Testen der Integrität eines von dem Computer 10 übermittelten Signals, indem die Daten wäh­ rend der Übertragung in Form der Signale RCV und RCV# an die Schaltung 14 zurückgesendet werden. Die Schaltung 14 stellt den Rücklauf der von ihr gesendeten Daten fest und erzeugt ein Trä­ gerabtastsignal CRS#. Das Trägerabtastsignal zeigt dem LAN- Steuergerät 12 an, daß die Verbindung zum Netzwerk hergestellt worden ist und daß die Daten übertragen werden. Zum anderen stellt die MAU-Sende/Empfänger-Schaltung 19 fest, ob mehr als ein Computer versucht, über das Netzwerk Daten zu übertragen. Sie erzeugt die beiden Kollisionsdifferenzsignale. Diese Si­ gnale veranlassen die Schaltung 14 dazu, ein Kollisionssignal CDT# zu erzeugen, welches an das LAN-Steuergerät 12 gesandt wird, um dieses darüber zu informieren, daß eine Kollision auf­ getreten ist und daß es die Übertragung beenden soll.

Der Teil der Schaltung 14, dessen Funktion in der Signal­ übertragung vom Computer 10 an das koaxiale Netzwerk 18 be­ steht, ist an sich bekannt. Die einzelnen Elemente der Schal­ tung werden seit langem benutzt, um die auch bei der Erfindung genutzten Funktionen zum Anschluß eines Computerbus an ein ko­ axiales Netzwerk zu erfüllen. Jedoch ist bisher noch kein ko­ axiales Netzwerk in Zuordnung zu einem verdrillten Leitungs­ netzwerk unter Verwendung einer Schaltungsanordnung verwendet worden, die die automatische Wahl des einen oder anderen der beiden mit dem Computer 10 gekoppelten Netzwerke ermöglicht. Im Sinne der Erfindung werden Signale und Daten von beiden Netz­ werken durch die gleichen Leiter zum LAN-Steuergerät 12 über­ tragen. Da bekannte Verbindungen mit verdrillten Leitungsnetz­ werken weder ein Kollisionssignal noch ein CRS#-Signal erzeu­ gen, ist es bei der Benutzung der gleichen Pfade für beide An­ schlüsse an das verdrillte Leitungspaar und an das koaxiale Netzwerk vorteilhaft, daß der Computer den gleichen Steuersi­ gnalen begegnet. Z. B. könnte ein Computer ohne jede Meldung an ein falsches Netzwerk senden, weil das verdrillte Leitungsnetz­ werk normalerweise kein Trägerabtastsignal liefert. Außerdem ist in einem verdrillten Leitungsnetzwerk die Kollisions-Detek­ tions-Möglichkeit besonders zweckmäßig, um das Problem von un­ gültigen Daten auszuschalten, die bei der Übertragung von zwei Computern über das gleiche Netzwerk erzeugt werden. Folglich ist es zweckmäßig, solche Kollisions- und Trägerabtast-Signale für das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 zu erzeugen, damit deren Vorteile bei der Benutzung jeder der beiden Netzwerkarten dem Computer 10 zur Verfügung stehen.

In Fig. 2 sind die Details der Schaltung 14, die die auto­ matische Wahl der Netzwerke ausführt, schematisch dargestellt. Zur Betätigung der Schaltung 14 sind vier externe Steuersignale vorgesehen; ein angelegtes APORT-Signal aktiviert die automati­ sche Netzwerkwahl. Wenn das APORT-Signal unterbrochen wird, kann dagegen ein TPE/AUI#-Signal verwendet werden, um eines der beiden verfügbaren Netzwerke entsprechend der Polarität des verwendeten Signals im Sende/Empfänger-Pfad anzuschließen. Durch eine permanente Erdung des APORT-Eingangs kann das TPE/AUI# zur Umschaltung zwischen den zwei Netzwerken einge­ setzt werden (eine sog. "festverdrahtete" Auswahl). Ein APOL- Signal aktiviert das automatische Umschalten der Polarität, und ein LID-Signal entaktiviert den Test der Verbindungsintegrität des verdrillten Leitungsnetzwerkes.

Die Schaltung 14 umfaßt eine Sendeschaltung (XCU) 20, die zum Beginn der Übertragung das Sendeaufforderungssignal RTS# und die Datensignale TXD vom LAN-Steuergerät 12 empfängt. Der Sender 20 erzeugt unter Kontrolle der anderen Komponenten der Schaltung 14 als Antwort auf die Eingabedaten TXD die seriellen Ausgangsdifferenzsignale TRMT und TRMT#, TDH und TDH#, und TDL und TDL#.

Das Sendeaufforderungssignal RTS# wird auch an eine Verbin­ dungsintegritäts-Zustandsmaschine (LIM) 22 und eine Polaritäts­ detektorschaltung (PDC) 25 übertragen. Die Verbindungsintegri­ täts-Zustandsmaschine 22 überwacht die Eingabeleitung, auf der die Differenzsignale RD und RD# normalerweise erscheinen, um zu bestimmen, ob das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 aktiv ist oder nicht. Die RD-Signale auf den Empfangsleitungen werden von ei­ ner Analog-Digital-Umwandlungsschaltung in digitale Signale übersetzt. Diese werden durch die Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 überwacht. Solange das Netzwerk arbeitet und keine Daten überträgt, werden gemäß dem Protokoll für ver­ drillte Ethernet-Leitungsnetzwerke Einzelbitsignale, bezeichnet als "link beats" erzeugt und nach der Definition in der 802.3 Spezifikation (normalerweise in einem Abstand von 2-25 msec) an das Netzwerk übertragen. Die Verbindungsintegritäts-Zustandsma­ schine 22 detektiert diese Signale und erzeugt, solange sie oder Daten vorliegen, ein Steuersignal (LIFLT#), welches an­ zeigt, daß kein Verbindungsfehler vorliegt (ein aktives Netz­ werk angeschlossen ist). Solange die Verbindungsintegrität durch das LIFLT#-Signal gemeldet wird, überträgt der Sender 20 alle Daten vom Computer 10 als Ausgabesignale über die Diffe­ renzsignalleitungen an das verdrillte Leitungsnetzwerk 16. Wenn keine link beats vorliegen und keine Daten über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 empfangen werden, veranlaßt ein von der Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 erzeugtes Signal den Sender 20, die Übertragung zu unterbrechen und für die weitere Datenübertragung vom Computer 10 auf das koaxiale Netzwerk 18 umzuschalten. Empfängt die Verbindungsintegritätsmaschine 22 ein externes Verbindungsintegritätsaufhebungssignal (LID), wel­ ches sich über die Verbindungsdetektionsvorrichtung hinweg­ setzt, wird die Schaltung 14 veranlaßt, kontinuierlich im ver­ drillten Leitungsnetzwerkmodus zu arbeiten.

Die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 liefert der Polarisationsdetektorschaltung 25 auch die Signale, die auf der Empfangsleitung des verdrillten Leitungsnetzwerkes 16 überwacht werden. Ein Problem des verdrillten Leitungsnetzwerkes besteht darin, daß es für eine Person ziemlich leicht möglich ist, ver­ sehentlich die Polarität der Leitungen umzukehren, die die Netzwerksignale tragen. In diesem Falle kann ein Computer die an ihn adressierten Daten nicht bestimmen. Wenn ein externes Signal APOL angelegt wird, bestimmt die Polaritätsdetektions­ schaltung 25, ob die empfangenen Signale RD und RD# die rich­ tige Polarität besitzen. Dies geschieht durch die Schaltung 25, die die Richtung der Vorderflanke des empfangenen Signals be­ stimmt; im Falle einer falschen Polarität wird ein Signal ge­ sendet, welches eine Nachführ-Manchester-codierte-Datenschal­ tung (TMD) 27 (die Schaltung, die den seriellen Datenstrom RXD und den Takt RXC# erzeugt) veranlaßt, das Datensignal (RXD) für den Computer 10 zu korrigieren. Auf diese Weise kann eine Um­ kehr der Polarität infolge einer falschen Verbindung der ver­ drillten Leitungen automatisch korrigiert werden. Die Polarisa­ tionsdetektorschaltung 25 empfängt ebenfalls die beiden oben erwähnten Signale APORT und TPE/AUI#, welche die Schaltung 14 veranlassen, entweder in dem automatischen Wahlmodus oder in dem festverdrahteten Auswahlmodus (siehe oben) zu arbeiten.

Bei der TMD-Schaltung 27 handelt es sich um eine bekannte Schaltung, die benutzt wird, um im Manchestercode codierte Si­ gnale in digitale Signale umzusetzen, welche von dem Computer 10 verarbeitet werden können. Analoge Signale, die entweder über das koaxiale Netzwerk 18 oder das verdrillte Leitungsnetz­ werk 16 empfangen werden, werden von Analog/Digital-Umwandlern in digitale Signale transformiert. Die TDM-Schaltung 27 erzeugt aus den digitalen Signalen eine Folge von digitalen Signalen RXD und den zugehörigen Takt RXC#, welche an das LAN-Steuerge­ rät gesendet werden. Das Verfahren zur Ausführung dieser Ent­ schlüsselung und Erzeugung eines Taktes ist bekannt und wird üblicherweise verwendet, um Signale von solchen Netzwerken zu entschlüsseln (z. B. Intel 82C501AD).

Die Manchester-codierten Datensignale werden der TMD-Schal­ tung 27 mit Hilfe einer Empfangsmultiplexerschaltung 29 zur Verfügung gestellt. Die Empfangsmultiplexerschaltung 29 emp­ fängt drei Eingangssignale. Zum einen empfängt sie die übertra­ genen Datensignale vom Sender 20, die an das LAN-Steuergerät 12 zurückgeleitet werden, wenn die Übertragung über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 läuft. Zum zweiten empfängt die Schaltung die seriellen Daten vom Analog/Digital-Umwandler 23, der die über das verdrillte Leitungsnetzwerk eingehenden Daten emp­ fängt. Die dritte Eingabe der Multiplexerschaltung besteht in den seriellen Daten, die von der MAU-Schaltung 19 über eine weitere Analog/Digital-Umwandlerschaltung übertragen werden (sowohl vom koaxialen Netzwerk als auch als Rücklauf von der Übertragung). Der Empfangsmultiplexer 29 wählt den richtigen der drei möglichen Datenströme aus, um ihn, abhängig von dem Netzwerk, auf dem die Daten empfangen werden, dem Zustand der verdrillten Leitungsnetzwerkverbindung und dem Netzwerk, an das die übertragenen Daten gerichtet werden, an das LAN-Steuergerät 12 zu senden.

Wenn Daten über das koaxiale Netzwerk 18 als RCV-Paarsignal empfangen werden und mit Hilfe des Analog/Digital-Umwandlers 30 in ein digitales Format umgesetzt werden, wird von einer Emp­ fangssteuereinheit 23 ein Trägerempfangssignal CRS# erzeugt und an das LAN-Steuergerät 12 zurückgesendet. Wenn Daten vom Compu­ ter 10 über das LAN-Steuergerät 12 und die Schaltung 14 an die MAU-Sendeempfängerschaltung 19 übertragen werden, gibt der MAU- Sendeempfänger 19 in ähnlicher Weise die übertragenen Daten an die Empfangsmultiplexerschaltung 29 und an die Empfangssteu­ ereinheit 33 als RCV-Signal zurück; wiederum ein CRS#-Signal erzeugt die Empfangssteuereinheit 33. Das CRS#-Signal bestätigt dem datenübertragenden LAN-Steuergerät, daß das Signal über das koaxiale Netzwerk korrekt übertragen wird. Wenn das LAN-Steuer­ gerät 12 keine Daten vom Computer 10 überträgt, behandelt es das CRS#-Signal als Anzeige dafür, daß Daten vom koaxialen Netzwerk 18 empfangen werden. In ähnlicher Weise empfängt die Empfangssteuereinheit 33 von der MAU-Schaltung 19 über die Di­ gital/Analog-Umwandlungsschaltung 34 digitale Kollisionsdaten und erzeugt ein CDT#-Signal. Das CDT#-Signal wird zum LAN-Steu­ ergerät 12 übertragen, um anzuzeigen, daß mehr als ein Computer über das koaxialen Netzwerk sendet. Das CDT#-Signal veranlaßt das LAN-Steuergerät 12, die Übertragung zu entaktivieren.

Zur Erzeugung ähnlicher, den Zustand des verdrillten Lei­ tungsnetzwerkes anzeigender Steuersignale, weist die Schaltung 14 eine Anordnung auf, die die Empfangsleitungen des verdrill­ ten Leitungsnetzwerkes 16 und das Signal RTS des LAN-Steuerge­ rätes 12 überwacht und die Empfangssteuereinheit 33 veranlaßt, die Signale CRS# und CDT# zu erzeugen. Die o. g. Polarisations­ detektorschaltung 25 und eine TPE-Empfangssteuerschaltung 36 wirken mit der Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 zu­ sammen, um die Empfangssteuereinheit 33 zur Erzeugung der Si­ gnale CRS# und CDT# zu veranlassen. Die Schaltung 36 ist ein Diskriminator, der die Länge und den positiven und negativen Hub der über das verdrillte Leitungsnetzwerk empfangenen Si­ gnale mißt. Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob Einzelbit link beats oder Datensignale übertragen werden. Die Schaltung 36 sendet ein Signal an die Empfangssteuereinheit 33 und die Empfangsmultiplexerschaltung 29, um anzuzeigen, daß Daten (und nicht link beats) empfangen werden. Währenddessen liefert die Verbindungsintegritätsmaschine 22 an die Polarisationsdetektor­ schaltung 25 und an die Empfangssteuereinheit 33 ein Signal, das die Integrität des verdrillten Leitungsnetzwerkes 16 an­ zeigt.

Wenn das LAN-Steuergerät 12 vom Computer 10 an das ver­ drillte Leitungsnetzwerk 16 überträgt, wird die Empfangsmulti­ plexerschaltung 29 so gesteuert, daß die übertragenen Daten an die TMD-Schaltung 27 zurückgesendet werden, um die Empfangs­ taktsignale RXC# und die Empfangsdatensignale RXD zu erzeugen. Auf diese Weise werden bei der Signalübertragung über das ver­ drillte Leitungsnetzwerk 16 die übertragenen Daten in Emulation mit der Funktionsweise des koaxialen Netzwerkes 18 zurückgekop­ pelt. Gleichzeitig veranlassen das Sendeaufforderungssignal RTS# und ein Signal, das eine gute Verbindung von der Verbin­ dungsintegritätsmaschine 22 an das verdrillte Leitungsnetzwerk anzeigt, daß die Empfangssteuereinheit 33 das CRS#-Signal er­ zeugt. So wird während der Übertragung die Datenrückgabe von dem Empfangsmultiplexer 29 ausgeführt. Die Empfangssteuerein­ heit 33 emuliert das CRS#-Signal, um anzuzeigen, daß ein Träger über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 empfangen worden ist.

Die Signale, die über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 empfangen werden, werden an die TPE-Empfangssteuerschaltung 36 gesendet. Diese Empfangssteuerschaltung unterscheidet zwischen Daten und link-beat-Signalen. Da ein link beat nur ein Bit um­ faßt, während Daten in Paketen über das verdrillte Leitungs­ netzwerk 16 übertragen werden, wird diese Unterscheidung leicht durch eine bekannte Unterscheidungsschaltung ausgeführt. Wenn die TPE-Empfangssteuerschaltung 36 Daten detektiert und das LAN-Steuergerät 12 nicht überträgt, erzeugt die TPE-Empfangs­ steuerschaltung 36 ein Signal TPEDVL, welches dazu beiträgt, die Empfangssteuereinheit 33 zur Erzeugung eines CRS#-Signals zur Übertragung der Daten an das LAN-Steuergerät 12 zu veran­ lassen. Auf diese Weise werden während des Datenempfangs durch die Schaltung 14 auch für das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 Trägerempfangssignale emuliert.

Für die Erzeugung des CRS#-Signals wird ebenfalls ein Si­ gnal von der Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 benö­ tigt, welches anzeigt, daß das Netzwerk 16 aktiv ist. Die Ver­ bindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 überwacht das ver­ drillte Leitungsnetzwerk 16 hinsichtlich empfangener Signale. Solange sie die link-beat-Signale oder Daten abtastet, erzeugt die Maschine das Signal LILFT#, das eine gute Verbindung mit dem verdrillten Leitungsnetzwerk anzeigt. Wenn link-beat-Si­ gnale oder Daten von den Eingabeanschlüssen fehlen, wird das Signal LIFLT (falsche Verbindung) erzeugt; und die Schaltung 14 merkt, daß die Empfangsschaltung über das verdrillte Leitungs­ netzwerk 16 nicht korrekt arbeitet. Dieses Signal wird an die Polarisationsdetektorschaltung 25 und an die Empfangssteuerein­ heit 33 übertragen. Gleichzeitig detektiert die TPE-Empfangs­ steuerschaltung 36 Daten in den Empfangsleitungen und sendet ein Signal TPRDVL und teil dies der Empfangssteuereinheit 33 mit. Die einlaufenden Daten von der Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 und der TPE-Empfangssteuerschaltung 36 veran­ lassen die Empfangssteuereinheit 33 zur Erzeugung des CRS#-Si­ gnals, um den Datenempfang anzuzeigen.

In ähnlicher Weise erzeugt die Schaltung 14 ein Kollisions­ detektionssignal, indem die Signale im verdrillten Leitungs­ netzwerk 16 beobachtet werden. Die Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 überwacht das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 in Hinsicht auf empfangene Signale. Solange die Maschine das link-beat-Signal oder Daten abtastet, erzeugt sie das Signal LIFLT# und sendet dieses an die Empfangssteuereinheit 33. Die TPE-Empfangsschaltung 36 bestimmt, ob es sich bei dem empfange­ nen Signal um Daten handelt, und sendet ein Signal TPEDVL, wel­ ches die Empfangssteuereinheit 33 auf Daten hinweist. Wenn das Empfangssignal für Daten steht und das RTS#-Signal angelegt ist, erfaßt die Empfangssteuereinheit 33, daß eine Kollision im verdrillten Leitungsnetzwerk auftritt und legt das Signal CDT# an, um eine Kollision anzuzeigen.

Die Schaltung 25 empfängt die externen Steuersignale APORT und TPE/AUI#, welche die Betriebsweise steuern. Wie oben ge­ sagt, wählt das APORT-Signal den automatischen Umschaltmodus, wenn es auf einen hohen Pegel ist, und einen der festen Moden, wenn es niedrig ist. Wenn das APORT-Signal niedrig ist, wählt das Signal TPE/AUI# das koaxiale Netzwerk aus, wenn dieses Si­ gnal niedrig ist und das verdrillte Leitungsnetzwerk 16, wenn es hoch ist. Wenn das APORT-Signal in Anwesenheit eines Verbin­ dungsfehlersignals LIFLT angelegt wird, erzeugt die Polarisati­ onsdetektorschaltung 25 ein Signal ITPE/AUI#, welches die Emp­ fangssteuereinheit 33 veranlaßt, das CRS#-Signal auszuschalten. Im Falle einer Übertragungsaktivität informiert die Empfangs­ steuereinheit das LAN-Steuergerät 12 darüber, daß das ver­ drillte Leitungsnetzwerk 16 funktionsuntüchtig ist. Dieses Si­ gnal ITPE/AUI# aus der Schaltung 25 veranlaßt die Schaltung 14 dazu, auf das koaxiale Netzwerk 18 umzuschalten und sperrt die Übertragungen von laufenden Datenpaketen. Dieses Signal der Po­ larisationsdetektorschaltung 25 veranlaßt den Sender 20, die koaxialen Ausgabesignalwege auszuwählen und veranlaßt den Emp­ fangsmultiplexer 29, die Signale auszuwählen, die von dem MAU- Sendeempfänger 19 des koaxialen Netzwerkes 18 übertragen wer­ den. Wenn das LIFLT#-Signal nach Feststellung einer Reihe von link beats im verdrillten Leitungsnetzwerk 16 oder nach Daten­ empfang wieder wahr (true) wird, schaltet die Schaltung 14 in einem freien Moment die Übertragung wieder auf das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 zurück.

Fig. 3 zeigt in einem Zustandsdiagramm die verschiedenen Zustände der Schaltung 14 während der oben beschriebenen Opera­ tionen. Wie zu sehen ist, überträgt die Schaltung 14 im automa­ tischen Umschaltmodus (bei anstehendem APORT-Signal) über das verdrillte Leitungsnetzwerk, wenn ein externes Rückstellsignal vorliegt. Sie überträgt auch über das verdrillte Leitungsnetz­ werk, wenn das APORT-Signal nicht angelegt ist, aber ein Ein­ gangssignal am TPE/AUI#-Eingang ansteht, das die Polarisations­ detektorschaltung 25 so einstellt, daß das verdrillte Leitungs­ netzwerk 16 benutzt wird. Die Schaltung 14 bleibt bis zum Emp­ fang eines Verbindungsfehlersignal LIFLT zur Übertragung über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 angeschlossen. Das veranlaßt die Schaltung (während eines freien Momentes) die Übertragung auf das koaxiale Netzwerk 18 umzuschalten. Während des fortge­ setzten Anstehens des Verbindungsfehlersignals bleibt die Schaltung 14 an das koaxiale Netzwerk 18 angeschlossen. Sie bleibt natürlich am koaxialen Netzwerk, wenn kein APORT-Signal angelegt ist und ein TPE/AUI#-Signal dieses Netzwerk ansteuert. Die Schaltung 14 kehrt zur Übertragung über das verdrillte Lei­ tungsnetzwerk 16 zurück, wenn das Verbindungsfehlersignal wäh­ rend einer Leeflaufbedingung wegfällt.

Fig. 4 zeigt ein Funktionsdiagramm einer Zustandsmaschine (welche ein programmierbares logisches Array (PLA) sein kann), die als Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 verwendet wird. Fig. 4 zeigt die Funktion der Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 beim Überwachen der Empfangsleitungen eines verdrillten Leitungsnetzwerkes 16, um festzustellen, ob die Schaltungen richtig arbeiten. Wenn die Empfangsleitungen an ein funktionierendes verdrilltes Leitungsnetzwerk 16 angeschlossen sind und das Netz eingeschaltet ist, befindet sich die Anord­ nung in einem Verbindungstestlauf (LINK TEST PASS). In diesem Zustand wird das Signal RD empfangen. Dieses wird durch Überwa­ chung derjenigen Leiter bestimmt, über welche das RD-Signal empfangen wird. Entweder link beat oder Daten müssen innerhalb einer minimalen Zeitperiode (typischerweise 150 ms) empfangen werden. Solange link beats oder Daten empfangen werden, bleibt die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 in dem Verbin­ dungstestlaufzustand und erzeugt ein Signal LIVLT#, welches an­ zeigt, daß ein Netzwerk angeschlossen ist und arbeitet. Wenn die link beats oder Daten über eine die o. g. Periode überstei­ gende Zeit nicht empfangen werden (wenn die Verbindung unter­ brochen ist), geht die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 in einen Verbindungstestausfallrückstellungszustand (LINK TEST FALL RESET) über.

In dem Verbindungstestausfallrückstellungszustand, entakti­ viert die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 die ver­ drillte Leitungsseite des Senders 20, so daß dieser keine Daten vom Computer 10 an das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 sendet. Desweiteren entaktiviert die Verbindungsintegritäts-Zustandsma­ schine 22 die Datenrückkopplung dadurch, daß der Empfangsmulti­ plexer 29 umgeschaltet wird, so daß die Daten vom Sender 20 nicht an das LAN-Steuergerät 12 zurückgesendet werden. Schließ­ lich entaktiviert die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine die Übertragung des CRS#-Signals durch die Empfangssteuerein­ heit 33. Wenn keine Signale über das verdrillte Leitungsnetz­ werk 16 empfangen werden, so daß der Verbindungstest weiterhin ein falsches Signal liefert, wechselt die Verbindungsintegri­ täts-Zustandsmaschine 22 in einen Verbindungstestausfallzu­ stand. In diesem Zustand wird ein Zeitgeber gestartet, der eine Periode auslöst, innerhalb der das Auftreten von link beats oder Daten getestet werden soll; die Informationsübertragung und -rückkopplung und die Erzeugung des CRS#-Signals bleiben entaktiviert. In diesem Zustand sucht die Verbindungsintegri­ täts-Zustandsmaschine 22 nach link beats oder Daten. Wenn ein link beat innerhalb der zugewiesenen Periode empfangen wird, geht die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 in einen Verbindungstestausfallzählzustand über, in dem die Zahl der empfangenen link beats inkrementiert wird. Von dem Verbindungs­ testausfallzählzustand kehrt die Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 in den Verbindungstestausfallzustand zurück, sobald innerhalb einer ausgewählten Zeitperiode (weniger als 150 ms) drei link beats gezählt oder Daten über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 empfangen werden. Während dieses Zustandes, bleiben die Informationsübertragung und Rückkopplung an das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 und die Erzeugung des CRS#-Si­ gnals entaktiviert.

Wenn die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 im Ver­ bindungstestausfallzustand drei link beats innerhalb einer aus­ gewählten Zeitdauer zählt (weniger als 150 ms) oder wenn Daten über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 (RD = aktiv, bestimmt von der TPE Empfangssteuerschaltung 30) in einem der Zustände Verbindungstestausfall, Verbindungstestausfallzählung oder Ver­ bindungstestausfallrückstellung empfangen werden, dann geht die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 in einen Verbin­ dungstestausfallerweiterungszustand über. In diesem Zustand bleiben die Informationsübertragung und Rückkopplung und die Erzeugung des CRS#-Signals entaktiviert; und die Verbindungsin­ tegritäts-Zustandsmaschine 22 wartet auf einen freien Zustand der Schaltung 14, um auf das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 zu­ rückzuschalten. Sobald die Freibedingung erfüllt ist, geht die Verbindungsintegritäts-Zustandsmaschine 22 in den Verbindungs­ testlaufzustand über, in dem die Datenübertragung durch den Computer, die Datenrückkopplung und die Erzeugung des CRS#-Si­ gnals beginnen können.

Fig. 5 zeigt den Teil der Schaltung 14, der verwendet wird, um das oben beschriebene automatische Umschalten auszuführen. Wie zu erkennen ist, liefert die Verbindungsintegritäts-Zu­ standsmaschine 22 das LIFLT-Signal, welches die automatische Umschaltoperation aktiviert. Das LIFLT-Signal zeigt, daß keine Eingabe für das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 vorliegt und wird an den Eingang eines UND-Gatters 41 übertragen. Das UND- Gatter 41 erhält außerdem ein Signal, das anzeigt, daß das Sy­ stem nicht gerade erst eingeschaltet wurde (nicht rückgesetzt) und ein Signal APORT, welches anzeigt, daß der automatische Um­ schaltmodus eingeschaltet ist. Wenn diese Signale anstehen (wenn es einen Verbindungsfehler im automatischen Modus gibt und kein Reset vorliegt), wird an ein NOR-Gatter 43 ein Signal mit dem Wert Eins angelegt. Das NOR-Gatter 43 liefert ein Si­ gnal ITPE/AUI#, welches den Sender 20 in demjenigen Zustand ar­ beiten läßt, in welchem das Ausgangssignal an das koaxiale Netzwerk 18 gesendet wird.

Das NOR-Gatter 43 erzeugt nur dann eine Eins zur Auswahl des verdrillten Leitungsnetzwerkes 16, wenn beide Eingabewerte Null sind. Das UND-Gatter 41 liefert eine Null, wenn der auto­ matische Wahlmodus nicht eingeschaltet ist, oder wenn im auto­ matischen Wahlmodus ein Verbindungsfehlersignal erzeugt wird. Ein zweites NOR-Gatter 44 liefert eine Null, wenn der automati­ sche Wahlmodus eingeschaltet ist oder das TPE/AUI#-Eingabesi­ gnal auf einem hohen Pegel ist, was auf die Wahl eines festver­ drahteten, verdrillten Leitungsnetzwerkes hinweist. Das Gatter 44 liefert nur dann eine Eins, wenn der automatische Wahlmodus abgeschaltet und das TPE/AUI#-Signal im Falle des extern ge­ wählten koaxialen Zustandes auf einem niedrigen Pegel ist; diese Eins veranlaßt das Gatter 43, eine Null zu erzeugen und die koaxiale Netzwerkoption auszuwählen. So wird im automati­ schen Wahlmodus (APORT) das Ausgangssignal des NOR-Gatters 43 stets vom Vorhandensein oder Fehlen eines Verbindungsfehlersi­ gnals LIFLT bestimmt. Ein Verbindungsfehlersignal erzeugt eine Eins am Eingang des Gatters 43 und eine Null am Ausgang, um den Koaxialmodus zu aktivieren. Das Fehlen des Verbindungsfehlersi­ gnals LIFLT veranlaßt des Gatter 43 eine Eins zu erzeugen und das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 zu wählen.

Dieses ITPE/AUI#-Signal wird im Sender 20 an eine Sende­ steuerschaltung 46 angelegt und wählt das entsprechende Netz­ werk für die Datenübertragung. Die Sendesteuerschaltung 46 er­ hält auch das Verbindungsfehlersignal LIFLT als Eingangssignal, so daß sie beim Auftreten eines Fehlers die laufende Übertra­ gung über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 entaktivieren kann. Darüberhinaus empfängt die Sendesteuerschaltung als Ein­ gangssignal das Sendeanforderungssignal RTS#, so daß sie eine Übertragung über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 entaktivie­ ren kann, anstatt die Übertragung direkt auf das koaxiale Netz­ werk 18 umzuschalten. Vor dem Umschalten müssen zunächst eine Leerlaufbedingung auf dem koaxialen Netzwerk 18 und ein neues Sendeanforderungssignal abgewartet werden, damit kein Datenkol­ lisionssignal in den koaxialen Ausgangsleitungen erzeugt wird.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der Empfangssteuereinheit 33 dargestellt. Die Empfangssteuereinheit 33 umfaßt einen Si­ gnalgenerator 50 zur Erzeugung des Trägerabtastsignals CRS# und einen zweiten Signalgenerator 51 zur Erzeugung des Kollisions­ signals CDT#. Die beiden Generatoren 50 und 51 weisen jeweils einen Satz von Eingangsgattern auf, welche die Erzeugung der verschiedenen Ausgangssignale bei Anstehen der entsprechenden Eingangssignale bewirken, wie weiter unten beschrieben wird. Der Signalgenerator 51 erzeugt das Ausgangssignal CDT#, wenn er vom MAU-Sendeempfänger 19 ein Kollisionssignalpaar CLSN und CLSN# (gezeigt als CSA) und ein Signal CDATA empfängt, wobei letzteres anzeigt, daß gültige Daten über das koaxiale Netzwerk übertragen werden. Der Signalgenerator 51 erzeugt auch ein Aus­ gangssignal CDT#, wenn er ein eine Operation im verdrillten Leitungsmodus anzeigendes ITPE/AUI#-Signal, ein eine Übertra­ gung über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 anzeigendes RTS#- Signal und ein den Datenempfang auf dem verdrillten Leitungs­ netzwerk anzeigendes TPEDVL-Signal von der TPE-Empfangssteuer­ schaltung 36 empfängt. Dieses CDT#-Signal wird bei Empfang vom LAN-Steuergerät 12 so behandelt, als ob eine Kollision aufge­ treten wäre, und das LAN-Steuergerät beendet die Signalübertra­ gung vom Computer 10. Das CDT#-Signal wird auch zum Generator 50 übertragen, um dort im Falle einer Kollision die Kollision des CRS#-Signals zu aktivieren.

Ein Sendeanforderungsignal RTS# und ein ITPE/AUI#-Signal, die den Betriebsmodus des verdrillten Leitungsnetzwerks anzei­ gen, führen in der Schaltung 50 in einer ähnlichen Weise zur Erzeugung eines CRS#-Signals. Dieses zeigt an, daß ein Träger empfangen worden ist. Das TPEDVL-Signal von Schaltung 36, das den Datenempfang über das verdrillte Leitungsnetzwerk 16 an­ zeigt, führt bei der Schaltung 50 ebenfalls zur Erzeugung eines CRS#-Signals, wenn das ITPE/AUI#-Signal den Betrieb über die verdrillte Leitung anzeigt.

Das LIFLT-Signal entaktiviert den Generator 50, so daß das CRS#-Signal fehlt, wenn ein Verbindungsfehler im verdrillten Leitungsmodus auftritt. Das APORT-Signal zeigt dem CRS#-Signal­ generator 50 den automatischen Umschaltmodus an. Auf diese Weise reagiert der Generator 50 auf Operationen über die ver­ drillten Leitungen, wenn dieser Modus durch das ITPE/AUI#-Si­ gnal angezeigt wird. Die drei verschiedenen Datenströme am Emp­ fangsmultiplexer 29 erzeugen das MADATA-Signal unterschiedlich, wodurch angezeigt wird, daß Daten über das koaxiale oder das verdrillte Leitungsnetzwerk vorliegen. Die Auswahl des speziel­ len Datenstromes hängt von den Steuersignalen RTS#, TPEDVL, und ITPE/AUI# ab, die den Betriebsmodus anzeigen. Das MADATA-Signal veranlaßt zusammen mit zwei das Vorliegen von gültigen Daten an der MAU 19 anzeigenden (entweder empfangene oder gesendete Da­ ten, die vom MAU 19 zurückgeführt werden) Signalen von der MAU einen Signalgenerator 55 zur Erzeugung eines AUIDVL-Signals. Dieses Signal zeigt dem Generator 50 an, daß ein gültiges Si­ gnal im koaxialen Netzwerk 18 vorliegt. Entsprechend dem TPEDVL-Signal vom verdrillten Leitungsnetzwerk wird das AUIDVL- Signal dazu verwendet, den Generator 50 das CRS#-Signal für das koaxiale Netzwerk erzeugen zu lassen.

So erzeugt der Generator 50 das CRS#-Signal in Abhängigkeit von dem TTPEDVL-Signal, wenn die beiden Signale APORT und ITPE/AUI# den verdrillten Leitungsmodus anzeigen. Dagegen er­ zeugt der Generator 50 das CRS#-Signal als Antwort auf das AUIDVL-Signal, wenn zwei Signale APORT und ITPE/AUI den koaxia­ len Modus anzeigen. In ähnlicher Weise wird das Kollisionssi­ gnal CDT# im verdrillten Leitungsmodus von den RTS#- und TPEDVL-Signalen erzeugt, während es im koaxialen Modus von CLS- und CDATA-Signalen erzeugt wird.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung macht es daher möglich, zwei unterschiedliche Netzwerke an den gleichen Compu­ ter anzuschließen und Daten automatisch über den besten Pfad zu leiten.

Claims (10)

1. Einrichtung (14) zur automatischen Umschaltung einer Netzwerkankopplung einer Datenquelle (10, 12) zwischen einem koaxialen Netzwerk (18) und einem verdrillten Leitungs­ netzwerk (16) in Abhängigkeit von der Betriebsbereitschaft des verdrillten Leitungsnetzwerks aufweisend:

• A) eine Einrichtung (20, 23, 29, 27), die die Daten­ quelle (10, 12) normalerweise mit dem verdrillten Leitungs­ netzwerk (16) verbindet;
• B) eine Einrichtung (22) zum Überwachen der Betriebsbe­ reitschaft des verdrillten Leitungsnetzwerks (16);
• C) eine mit der Einrichtung (22) zum Überwachen der Be­ triebsbereitschaft des verdrillten Leitungsnetzwerks gekop­ pelte Einrichtung (20, 19, 30, 34, 29, 27, in 33) zum Ver­ binden der Datenquelle (10, 12) mit dem koaxialen Netzwerk (18), sobald die Einrichtung (22) zum Überwachen feststellt, daß das verdrillte Leitungsnetzwerk (16) nicht betriebsbe­ reit ist; und
• D) eine Einrichtung (in 33, 25, 36) zum Erzeugen von Steuersignalen, die bei Betriebsbereitschaft des verdrillten Leitungsnetzwerks (16) in Abhängigkeit vom Zustand des ver­ drillten Leitungsnetzwerks der Datenquelle (10, 12) Steuer­ signale (CRS#, CDT#) der gleichen Art zur Verfügung stellt, die bei einer Datenübertragung über das koaxiale Netzwerk (18) von der Einrichtung (19, 30, 34, in 33) zum Verbinden der Datenquelle (10, 12) mit dem koaxialen Netzwerk (18) in Abhängigkeit von einem entsprechenden Zustand des koaxialen Netzwerks (18) zur Verfügung gestellt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen eine Einrichtung zum Erzeugen eines Trägerabtastsignals (CRS#) in Abhängigkeit von einer Datenübertragung zwischen der Daten­ quelle (10, 12) und dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) aufweist, wobei die Einrichtung zum Erzeugen des Trägerab­ tastsignals aufweist:

• a) eine mit dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) ge­ koppelte Einrichtung (36) zum Feststellen eines Datenemp­ fangs von dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16);
• b) eine mit der Datenquelle (10, 12) und dem koaxialen Netzwerk (18) gekoppelte Einrichtung (19, 34, in 33) zum Er­ zeugen eines Trägerabtastsignals (CRS#) in Abhängigkeit von Datenübertragungen über das koaxiale Netzwerk (18), und
• c) eine mit der Einrichtung (22) zum Überwachen der Betriebsbereitschaft des verdrillten Leitungsnetzwerks, der Einrichtung (36) zum Feststellen eines Datenempfangs von dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) und der Einrichtung (33) zum Erzeugen eines Trägerabtastsignals gekoppelte Einrich­ tung, die die Einrichtung zum Erzeugen des Trägerabtastsi­ gnals veranlaßt, das Trägerabtastsignal (CRS#) in Abhängig­ keit von einer Datenübertragung über das verdrillte Lei­ tungsnetzwerk (16) zu erzeugen, wenn die Einrichtung (22) zum Überwachen feststellt, daß das verdrillte Leitungs­ netzwerk (16) betriebsbereit ist und wenn die Einrichtung (36) zum Festellen eines Datenempfangs feststellt, daß Daten von dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) empfangen werden.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen eine Einrichtung zum Erzeugen eines Kollisi­ onssignals (CDT#) aufweist, die ein Kollisionssignal er­ zeugt, wenn während eines Versuchs zur Übertragung von Daten von der Datenquelle (10, 12) zu dem verdrillten Leitungs­ netzwerk (16) Daten von dem verdrillten Leitungsnetzwerk empfangen werden, wobei die Einrichtung zum Erzeugen des Kollisionsignals aufweist:

• a) eine erste Einrichtung (in 33) zum Erfassen einer Datenübertragung zum verdrillten Leitungsnetzwerk;
• b) eine mit dem verdrillten Leitungsnetzwerk gekoppel­ te zweite Einrichtung (36) zum Erfassen eines Datenempfangs von dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16);
• c) eine mit der Datenquelle (10, 12) und dem koaxia­ len Netzwerk (18) gekoppelte dritte Einrichtung (33) zum Er­ zeugen des Kollisionssignals (CDT#) beim Versuch einer Da­ tenübertragung zum koaxialen Netzwerk während Daten von dem koaxialen Netzwerk empfangen werden; und
• d) eine mit der ersten, der zweiten und der dritten Einrichtung und mit der Einrichtung (22) zum Überwachen ge­ koppelte vierte Einrichtung, die die dritte Einrichtung (33) veranlaßt, das Kollisionssignal (CDT#) zur Datenquelle (10, 12) zu erzeugen, wenn die Einrichtung (22) zum Überwachen feststellt, daß das verdrillte Leitungsnetzwerk (16) be­ triebsbereit ist, und wenn die erste Einrichtung (in 33) er­ faßt, daß Daten zu dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) übertragen werden sollen, während die zweite Einrichtung (36) erfaßt, daß Daten von dem verdrillten Leitungsnetzwerk (16) empfangen werden.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung (29, 27) zum Zurückgeben der von der Datenquelle (10, 12) zu dem verdrillten Leitungs­ netzwerk (16) gesendeten Daten zurück zu der Datenquelle.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (29, 27) zum Zurückgeben der Daten eine Einrichtung zum Zurückgeben von von der Datenquelle (10, 12) zu dem koaxialen Netzwerk (18) gesendeten Daten umfaßt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Daten­ quelle mit dem koaxialen Netzwerk (18) aufweist:

• a) eine Einrichtung, die die Datenquelle (10, 12) ver­ anlaßt, das Senden von Daten zu dem verdrillten Leitungs­ netzwerk (16) zu beenden;
• b) eine Einrichtung, die das Beenden der Datenübertra­ gung der Datenquelle erfaßt; und
• c) eine Einrichtung zum Verbinden der Datenquelle mit dem koaxialen Netzwerk (18), wenn die Datenquelle keine Da­ ten mehr sendet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kollisionssignal-Generatormittel (51) vor­ gesehen sind, die ein Kollisionssignal (CDT#) erzeugen, wenn während eines Versuchs zur Übertragung von Daten auf das ver­ drillte Leitungsnetzwerk (16) Daten über das verdrillte Lei­ tungsnetzwerk empfangen werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollisionssignal-Generatormittel aufweisen:

• a) Mittel zur Detektion des Datenempfangs über das ver­ drillte Leitungsnetzwerk;
• b) Mittel zur Detektion der Datenübertragung an das ver­ drillte Leitungsnetzwerk;
• c) Mittel zur Erzeugung eines Kollisionssignals; und
• d) Steuermittel zur Steuerung der Kollisionssignal-Gene­ ratormittel derart, daß ein Kollisionssignal erzeugt wird, wenn die beiden Detektormittel anzeigen, daß Daten sowohl an das verdrillte Leitungsnetzwerk übertragen als auch von dem ver­ drillten Leitungsnetzwerk empfangen werden.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltmittel von den Überwachungsmit­ teln derart gesteuert sind, daß der Ausgang der Datenquelle (10) in Abhängigkeit von der Überwachung des Zustandes des ver­ drillten Leitungsnetzwerks (16) auf das koaxiale Netzwerk (18) umschaltbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltmittel aufweisen:
Unterbrechungsmittel zur Erzeugung eines Signals, das die Datenquelle zur Unterbrechung der Datenübertragung veranlaßt;
Detektormittel zur Feststellung eines freien Zustandes bei­ der Netzwerke (16, 18); und
Mittel zur Umschaltung der Datenquelle auf die Übertragung zum koaxialen Netzwerk, wenn beide Netzwerke freigeworden sind.