DE68920375T2

DE68920375T2 - Zeitmultiplex-Anordnung.

Info

Publication number: DE68920375T2
Application number: DE68920375T
Authority: DE
Inventors: William Douskalis
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-07-28
Also published as: DE68920375D1; EP0353947B1; EP0353947A3; EP0353947A2; CA1304843C; JPH0275235A; HK43496A; US4855996A; SG32558G; JPH0691505B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zeitmultiplexanordnungen und Verfahren zur Anwendung in einer Zeitmultiplexanordnung.
Zeitmultiplex-(TDM-)Verfahren sind schon eine Zeitlang in einer Anzahl von Anwendungen in ihrem kommerziellen Gebrauch weiterbreitet. Bemerkenswert unter diesen sind verschiedene Telekommunikationsanwendungen wie die interne Architektur einer Telekommunikationsanlage und bei der Übertragung von Digitalsignalen.
Das Kernstück von typischen TDM-Anordnungen des Standes der Technik ist das Konzept eines in eine vorbestimmte Anzahl der oben erwähnten Zeitschlitze eingeteilten "Rahmens". Der Rahmen weist eine feste vorbestimmte Dauer auf. So wiederholt sich jeder Zeitschlitz mit einer festen Frequenz oder Rate, die hiernach als "Rahmenrate" bezeichnet wird. Wenn dann der Rahmen beispielsweise eine Dauer von 125 µSek aufweist, wiederholt sich jeder Zeitschlitz mit einer Rate von 1/(125 x 10&supmin;&sup6;) Sek = 8 kHz. Jede auf dem Bus kommunizierende Vorrichtung wird einem oder mehreren Zeitschlitzen zugewiesen, und wenn der (die) Zeitschlitz(e) auftritt/auftreten, wird die Vorrichtung zur Abgabe von Daten an den und/oder Aufnahme von Daten von dem Bus freigegeben.
Solange wie die auf dem TDM-Bus kommunizierenden Vorrichtungen mit einer Rate auf den Bus zugreifen müssen, die irgendein Mehrfaches der Rahmenrate beträgt - so daß jede Buszugriffsrate ein Mehrfaches oder ein Bruchteil aller anderen ist - ist die Zuweisung von Zeitschlitzen zu bestimmten Vorrichtungen und die eigentliche Kommunikation von Daten über den Bus vollkommen unkompliziert. Beispielsweise wird einer Vorrichtung, die mit einer Rate von 8 kHz auf den Bus zugreifen muß, ein ganz bestimmter Zeitschlitz auf dem Bus zugewiesen. Einer Vorrichtung, die mit einer Rate von beispielsweise 16 kHz auf den Bus zugreifen muß, würden ganz bestimmte zwei Zeitschlitze zugewiesen werden, usw. In der Tat können auch Vorrichtungen, die mit irgendeinem Bruchteil der Rahmenrate wie beispielsweise 2 kHz auf den Bus zugreifen müssen, aufgenommen werden, indem dieser Vorrichtung ein Zeitschlitz zugewiesen wird und der Vorrichtung erlaubt wird, diesen Zeitschlitz nach Bedarf zu verwenden, z.B. einmal alle vier Rahmen im Fall von 2 kHz. Es ist sogar möglich, solche Vorrichtungen sich einen Zeitschlitz teilen zu lassen und damit die Buskapazität maximal zu nutzen.
Es entsteht jedoch ein Problem, wenn der Bus Vorrichtungen aufnehmen muß, deren Buszugriffsraten derart sind, daß es mindestens ein Paar der Raten gibt, bei dem keine Rate des Paars ein Vielfaches der anderen ist, z.B. 9,6 kb/s und 64 kb/s. Ein Weg, dieser Situation Rechnung zu tragen, besteht darin, daß man eine oder mehrere der Vorrichtungen in einem asynchronen Modus arbeiten läßt, in dem die Vorrichtung ihre Daten solange ansammelt, bis irgendeine vorgegebene Datenmenge angesammelt ist. Die angesammelten Daten werden dann während des nächsten Auftretens eines der Vorrichtung zugewiesenen Zeitschlitzes an den Bus angelegt. Beispielsweise kann einer Vorrichtung, die 9,6-kb/s-Daten an einen 8-kHz-Bus anlegen muß, ein einziger Zeitschlitz zuge wiesen werden, und sie muß eventuell ihre Daten in 8-Bit- Blöcken ansammeln, von denen jeder Block dann beim nächsten Auftreten des zugewiesenen Zeitschlitzes an den Bus angelegt wird.
Es sind auch andere Wege zur Lösung dieses Problems bekannt. Ihnen allen ist jedoch die Tatsache gemeinsam, daß die Daten asynchron kommuniziert werden. Das erfordert dann, daß der Empfänger der Daten mit beispielsweise Phasenregelschleifen oder anderen Schaltungsanordnungen ein Taktsignal für die Daten regeneriert. Solche Schaltungen sind nachteilhafterweise relativ teuer. Auch gehen die bekannten Verfahren verschwenderisch mit der Kapazität des Koinmunikationsmediums um, da je nach angewandter Anordnung der zugewiesene Zeitschlitz über viele, wenn nicht die Mehrzahl der Rahmen entweder a) redundante Informationen oder b) keine Informationen führt.
In WO-A-86/06231 ist ein Rahmenbildungsverfahren offenbart, in dem eine Mehrzahl von Digitalkanälen in Rahmen mit fester Länge angeordnet sind, die ji-Tupel von Bit enthalten. Um eine vereinfachte Erkennung der Rahmen zu ermöglichen, werden in dem Verfahren die i-Tupel so kodiert, daß sie einem bestimmten binären Muster folgen. Beispielsweise werden alle Bit in einem i-Tupel eines Rahmens auf einen Wert von 0 gesetzt, während das Vorlaufbit in jedem der übrigen i-Tupel des Rahmens auf einen Wert von 1 gesetzt wird. Bei Empfang eines nach diesem Schema kodierten Signals werden Rahmen erkannt, indem auf eine Eins gefolgt von i Nullen hin überwacht wird - ein Muster, das ungeachtet des Informationsgehalts des Rahmens nirgendwo anders im Rahmen vorkommen wird.
Nach einem Aspekt dieser Erfindung ist eine Zeitmultiplexanordnung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren nach Anspruch 10 vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine TDM-Anordnung, die in der Lage ist, a) Zeitschlitze Vorrichtungen zuzuweisen, die mit jeder gewünschten Mischung von Zugriffsraten funktionieren, und b) den jeder Vorrichtung zugewiesenen Zeitschlitz mit genau der von der Vorrichtung benötigten Zugriff srate auftreten zu lassen. So durchlaufen Daten das Kommunikationsmedium vorteilhafterweise synchron. Darüber hinaus wird die Kapazität des Kouimunikationsmediums viel wirkungsvoller genutzt.
Der TDM-Rahmen besteht aus so von mir benannten "Zugriff sperioden". Im allgemeinen tritt jeder Zeitschlitz über den ganzen Rahmen hinweg mit einer regelmäßig beabstandeten Anzahl von Zugriffsperioden wiederholt auf, die als "Wanderzeit" bezeichnet wird, und das Muster von Zeitschlitz-zu-Zugriffsperioden-Zuweisungen wiederholt sich in jedem nachfolgenden Rahmen.
Die Rate, mit der die Zugriffsperioden vorkommen, wird so gewählt, daß sichergestellt wird, daß die Wanderzeit eine Ganzzahl von Zugriff sperioden für jede gewünschte Zugriffsrate des Kommunikationsmediums beträgt. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist insbesondere die Zugriffsperiodenrate ein ganzzahliges Mehrfaches einer Mindestzugriffsperiodenrate, wobei die letztere durch Bilden des geringsten gemeinsamen Vielfachen (LCM) der gewünschten Zugriffsraten ausgearbeitet wird.
Zusätzlich wird die Gesamtzahl von Zugriffsperioden, die jeden Rahmen bilden, und die hiernach als Rahmenlänge bezeichnet wird, so gewählt, daß die Erfüllung zweier Kriterien sichergestellt wird. Das erste ist, daß sich für jede unterstützte Zugriffsrate der regelmäßige Abstand zwischen Zugriffsperioden über die Grenze zwischen Rahmen erstreckt. Das andere ist, daß es für jede mögliche Kombination von zwei unterstützten Zugriffsraten möglich ist, den Zeitschlitzen, und damit den Vorrichtungen, denen die Zeitschlitze zugewiesen sind, entsprechende Mengen von Zugriffsperioden so zuzuordnen, daß die Zugriffsperioden sich gegenseitig ausschließen. In bevorzugten Ausführungsformen werden diese Kriterien dadurch erfüllt, daß eine Rahmenlänge als das geringste gemeinsame Vielfache (LCM) der mit jeder der gewünschten Zugriffsraten verbundenen (in Zugriffsperioden ausgedrückten) Wanderzeiten gebildet wird.
Vorteilhafterweise ist von mir erkannt worden, daß der Vorgang des Zuordnens von Zugriffsperioden zu jedem Auftreten eines Zeitschlitzes über den Rahmen hinweg auf derartige Weise, daß sichergestellt wird, daß keine Konflikte entstehen, d.h. jede Zugriffsperiode nicht mehr als einem Zeitschlitz zugeordnet wird, durch Modellieren des Problems als eine lineare diophantische Gleichung und unter Benutzung eines gut bekannten Lemmas zur Identifizierung von deren Lösungen ausgeführt werden kann.
Die Erfindung ist nicht nur bei solchen klassischen TDM-Anwendungen wie Telekommunikationsanlagen und digitaler Übertragung nützlich, sondern auch bei Anordnungen von Datenkommunikationseinrichtungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung stellt
Figur 1 die Vorderseite eines Geräteschrankes mit Datenkommunikationseinrichtungen einschließlich einer Zeitmultiplex-(TDM-)Busanordnung nach der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine perspektivische Rückansicht eines Geräteträgers im Schrank der Figur 1;
Figur 3 ein elektrisches Blockschaltbild des Trägers der Figur 3;
Figur 4 eine beispielhafte logische Verbindung zwischen zwei über den TDM-Bus kommunizierenden Vorrichtungen;
Figur 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung,
Figur 6 ein die in der TDM-Busanordnung ausgeführte Prozedur zur Zuordnung von Zugriffsperioden zu einem bestimmten Zeitschlitz darstellendes Flußdiagramm; und
Figur 7 ein Blockschaltbild einer Steuerung für die TDM-Anordnung dar.

Detaillierte Beschreibung

Figur 1 zeigt die Vorderseite eines Geräteschrankes 10 mit Schaltungen nach der vorliegenden Erfindung.
Im Schrank 10 ist ein in Figur 2 in einer perspektivischen Rückansicht und in Figur 3 in elektrischer Blockschaltbildform gezeigter Geräteträger 11 angebracht. Der Träger 11 weist Schlitze auf, die siebzehn durch die Trägervorderseite eingeschobene, als "vorderseitige Schaltkarten" bezeichnete Schaltkarten aufnehmen können, und Schlitze, die weitere siebzehn durch die Trägerrückseite eingeschobene, als "rückseitige Schaltkarten" bezeichnete Schaltkarten aufnehmen können. Sowohl die vorder- als auch die rückseitigen Schaltkarten passen in entsprechende Verbinder 149, wobei die verschiedenen Stifte dieser Verbinder über eine feste Schaltkarte oder "Mittenplatte" 150, auf der die Verbinder angebracht sind, miteinander verbunden sind.
Es ist nicht notwendig, daß alle Schlitze eine Schaltkarte enthalten. Wie aus Figuren 1-3 ersichtlich trägt insbesondere der Träger 11 a) fünfzehn vorderseitige Schaltkarten 100-104 und 106-115 und b) zehn rückseitige Schaltkarten 120, 122-126, 129-131 und 133. Zu den vorderseitigen Schaltkarten gehören Karten, die Datenkommunikationseinheiten enthalten, die a) einen abgehenden binären Daten- oder Bitstrom in ein für die Übertragung über eine bestimmte Art von Übertragungskanal geeignetes Signal umwandeln können und b) solche Signale vom Kanal aufnehmen und die dadurch dargestellten Daten wiederherstellen können. Die Schaltkarten in dieser Kategorie umfassen ein analoges Wählnetzmodem 102 von 2,4 kb/s (Kilobit pro Sekunde), drei analoge Festleitungsmodems 103, 104 und 106 mit 19,2 kb/s, zwei digitale Modems 109 und 110 mit 56 kb/s (gewöhnlich als Datendiensteinheiten beziehungsweise DSU bezeichnet), eine DSU 111 mit 9,6 kb/s und ein analoges Festleitungsmodem 113 mit 9,6 kb/s.
Weitere der vorderseitigen Karten sind sogenannte Anwendungsmodulen oder APM, die jeweils nach einem vorbestimmten Verarbeitungsalgorithmus in einer Übertragungsrichtung und nach der Inversen dieses Algorithmus in der anderen Übertragungsrichtung die ankommenden und abgehenden Bitströme bearbeiten. Dazu gehören beispielsweise statistische Multiplexer/Demultiplexer 108, Verschlüsseler/Entschlüsseler 107, 112 und 114 und Komprimierungs-/Dekomprimierungsvorrichtungen 101 und 115.
Eine weitere vorderseitige Karte ist die unten besprochene Mbus-Steuerung 100.
Die rückseitige Karte 120 ist eine Busabschlußkarte, die Schaltungen enthält, die für den unten besprochenen Mbus einen elektrischen Abschluß bieten. Jede der übrigen rückseitigen Karten ist ein sogenanntes Zugriffsmodul oder ACM (access module), das bis zu vier Anschlüsse aufweisen kann. Datensignale mit verschiedenen Bitraten von 2,4 kb/s bis 56 kb/s werden synchron über die verschiedenen Zugriff smodulanschlüsse von Datenendeinrichtungen wie Bildschirmgeräten, Personal Computern usw. empfangen und an diese angelegt. Insbesondere werden Signale von jeder Endeinrichtung - beispielsweise Personal Computer 191, 192 und 194 - über ein entsprechendes Kabel 145 und einen entsprechenden Verbinder 143 zu einem bestimmten Anschluß eines bestimmten Zugriffsmoduls übermittelt. Jeder Verbinder ist mit einem männlichen Teil an dem Kabel befestigt und mit einem weiblichen Teil an dem Zugriffsmodul befestigt. Die Verbinder 143 sind beispielsweise standardmäßige Verbinder nach EIA-Norm RS- 232 und/oder CCITT-Norm V.35.
Der Träger 11 enthält auch standardmäßige Fernsprechboxen 148, die auf der Rückseite des Trägers befestigt sind. Diese Boxen werden zur Weiterleitung von Diagnose- und Steuerungsinformationen zu und von den verschiedenen vorderseitigen Schaltkarten benutzt.
Im Betrieb werden Datensignale von den verschiedenen Datenendeinrichtungen vom zugehörigen Kabel 145 und Verbinder 143 über einen Weg geleitet, der jede beliebige Anzahl (einschließlich Null) von Anwendungsmodulen und am Ende des Weges ein vorbestimmtes Modem oder eine vorbestimmte DSU enthält. Das daraufhin vom Modem oder der DSU erzeugte Ausgangsleitungssignal wird dann einem zugehörigen Kommunikationskanal über einen der mehrpoligen Fernsprechverbinder 161-164 und zugehörige Kabel 165-168 zugeführt. Gleichzeitig werden Datensignale, die von den von den verschiedenen Kommunikationskanälen empfangenen Eingangsleitungssignalen geführt werden, über den Rückweg zur Datenendeinrichtung geleitet.
Als ein Beispiel kann ein einem Anschluß des Zugriffsmoduls 122 zugeführter, abgehender Bitstrom mit 2,4 kb/s direkt zum Wählnetzmodem 102 geleitet werden, und umgekehrt werden ankommende Daten mit 2,4 kb/s, die vom Modem 102 wiedergewonnen sind, direkt zu diesem Anschluß zurückgeleitet. Ein zweites, komplizierteres Beispiel wird mit gestrichelten Linien in Figur 3 graphisch dargestellt. Hier wird ein an einem Anschluß des Zugriffsmoduls 133 bereitgestellter Bitstrom mit 19,2 kb/s der Komprimierungs-/Dekomprimierungsvorrichtung 115 zugeleitet, die einen komprimierten Bitstrom von 9,6 kb/s erzeugt. Der letztere wird danach von dem Verschlüsseler/Entschlüsseler 114 verschlüsselt und an den analogen Festleitungsmodem 113 angelegt. Der Modem wiederum erzeugt ein den verschlüsselten 9,6-kb/s-Bitstrom darstellendes analoges Leitungssignal und legt es über den Verbinder 164 und das Kabel 168 an die analoge Festleitung an. Gleichzeitig wird in der anderen Übertragungsrichtung ein den verschlüsselten/gemultiplexten Bitstrom darstellendes analoges Leitungssignal ebenfalls über das Kabel 168 und den Verbinder 164 zur analogen Festleitung zum Modem 113 geleitet. Vom Modem 113 wird der übertragene Datenstrom von dem darin eingebetteten Empfangsleitungssignal wiedergewonnen und dieser Datenstrom wird danach von dem Verschlüsseler/Entschlüsseler 112 entschlüsselt, von der Komprimierungs/Dekomprimierungsvorrichtung 115 dekomprimiert und zum Zugriffsmodul 133 übermittelt.
Als drittes Beispiel wird ein an einem der Verbinder des Zugriffsmoduls 123 bereitgestellter 4,8- kb/s-Bitstrom zur Verschlüsselungsvorrichtung 107 und dann zum analogen Festleitungsmodem 103 geleitet, wo er mit an entsprechenden der Anschlüsse der anderen drei Zugriffsmodulen 123 bereitgestellten drei weiteren 4,8- kb/s-Bitströmen gemultiplext wird. Ein den sich ergebenden zusammengesetzten 19, 2-kb/s-Bitstrom darstellendes Leitungssignal wird daraufhin vom analogen Festleitungsmodem 103 erzeugt und an die zugehörige Festleitung angelegt. In der anderen Übertragungsrichtung wird ein vier einzelne 4,8-kb/s-Ströme, deren erster verschlüsselt ist, darstellendes analoges Leitungssignal vom Modem 103 wiedergewonnen und in seine vier 4,8-kb/s-Bitstrombestandteile entschachtelt. Die drei nicht verschlüsselten Ströme werden direkt zu den zugehörigen Anschlüssen des Zugriffsmoduls 123 geleitet, während der verschlüsselte Strom zuerst zur Verschlüsselung/Entschlüsselungsvorrichtung 107 geleitet wird und der sich ergebende entschlüsselte Bitstrom danach zu seinem zugehörigen Zugriff smodulanschluß geleitet wird. (Das vom Modem 103 vorgesehene Multiplexen/Demultiplexen könnte alternativ im Zugriffsmodul 123 bereitgestellt werden, so daß beispielsweise der 4,8-kb/s-Bitstrom an einem bestimmten Anschluß des Zugriffsmoduls 123 von diesem Zugriffsmodul zur Verschlüsselung/Entschlüsselungsvorrichtung 107 und dann zurück zum Zugriffsmodul 123 zum Multiplexen mit den drei anderen Bitströmen geleitet werden würde. Danach würde der sich ergebende 19,2-kb/s- Strom zum Modem 103 geleitet werden).
Die Träger 15 und 16 sind beispielhafterweise dem Träger 11 gleich, obwohl allgemein in jedem Träger eine unterschiedliche Mischung oder Anordnung von Modems, DSU, Anwendungsmodulen und Zugriffsmodulen installiert sein kann, die generisch bei 151 und 161 angezeigt sind. Der sich aus einem oder in einen einzelnen der Verbinder 143 erstreckende Datenweg kann Anwendungsmodulen, Modeins und/oder DSU in jedem der drei Träger 11, 15 und 16 enthalten.
Die Konstruktion des Trägers 18 ist beispielhafterweise etwas unterschiedlich von den anderen und dient in der Tat einer anderen Funktion. Insbesondere ist der Träger 18 zur Aufnahme von Schaltkarten geeignet, die sogenannte Wählersatzeinheiten 181 enthalten. Die Leitungssignale für analoge Festleitungsmodems tragenden Leitungen in den Kabeln 165-168 werden über diese Wählersatzeinheiten und Leitungen 183 mit dem Fernsprechnetz verbunden, so daß, wenn eine mit einem Modem verbundene Festleitung ausfällt oder sonst unbrauchbar ist, eine Ersatzverbindung über das Fernsprechwählnetz hergestellt werden kann.
Die Kommunikation unter den verschiedenen Zugriffsmodulen, Anwendungsmodulen, Modems und DSU wird mit einem Zeitmultiplex-(TDM-)Kommunikationsmedium, beispielhafterweise einem Bus 300, hiernach als Mbus bezeichnet, ausgeführt. Wie in jeder TDM-Busanordnung werden jeder über den Mbus 300 kommunizierenden Vorrichtung ein oder mehrere Zeitschlitze zugewiesen. Das Auftreten eines bestimmten Zeitschlitzes wird in dieser Ausführungsform durch das Erscheinen einer zugehörigen Zeitschlitzadresse oder TSA (time slot address) auf einer für diesen Zweck vorgesehenen Menge von Mbus-Adressleitungen signalisiert. Die auf dem Bus kommunizierenden Vorrichtungen überwachen diese Adressleitungen und werden bei Erkennung der Adresse(n) ihres (ihrer) zugewiesenen Zeitschlitz(e) freigegeben, um auf den Bus zur Dateneingabe und -ausgabe zuzugreifen.
Die Funktion des Mbus 300 wird von der Mbus- Steuerung 100 verwaltet, die wie oben erwähnt eine der vorderseitigen Schaltkarten im Träger 11 ist. Die Mbus- Steuerung 100 empfängt Informationen von einem menschlichen Benutzer - der entweder an der (nicht gezeigten) Frontplatte der Mbus-Steuerung oder über eine (nicht gezeigte) Netzmanagementvorrichtung eingegeben wird und jeden gewünschten Datenflußweg, z.B. von einem bestimmten Zugriffsmodul, gegebenenfalls über bestimmte Anwendungsmodulen und letztendlich zu einem bestimmten Modem oder einer bestimmten DSU angibt. Auf diese Informationen reagierend werden von der Steuerung 100 allen Vorrichtungen im Datenfluß Zeitschlitze zugewiesen.
Wie in Figur 3 dargestellt, erstreckt sich der Mbus 300 durch jeden der drei Träger 11, 15 und 16 dieser Ausführungsform, und von der Mbus-Steuerung 100 wird der Mbus durch alle drei Träger hindurch verwaltet. Als Alternative könnten getrennte Mbus-Steuerungen in dem Schlitz ganz links in jedem Träger installiert und zur Verwaltung des Mbuses innerhalb ihrer entsprechenden Träger benutzt werden. Nach einer möglichen Kombination dieser Ansätze könnte die Mbus-Steuerung 100 zur Verwaltung des Mbuses durch alle drei Träger hindurch benutzt werden, während eine Mbus-Steuerung beispielsweise im Träger 15 als Reserve dient.
Jeder Zeitsch1itz ist eindeutig mit einem bestimmten Bitstrom verbunden. So wird beispielsweise jedem aktuell benutzten Anschluß jedes Zugriffsmoduls ein unterschiedlicher Zeitschlitz zugewiesen. Die Modems und DSU können ebenfalls mehrfache Anschlüsse aufweisen, und jedem aktuell benutzten dieser Anschlüsse wird auf gleiche Weise ein unterschiedlicher Zeitschlitz zugewiesen. Beispielsweise kann in der gegenwärtigen beispielhaften Ausführungsform ein Modern bis zu unterschiedliche Bitströme multiplexen.) Die Anwendungsmodulen können ebenfalls mehrfache Anschlüsse - in der Tat bis 32 - aufweisen, und im allgemeinen werden jedem solchen Anschluß wie unten beschrieben zwei Zeitschlitze zugewiesen. So hat bei der Aufstellung eines bestimmten Datenflusses durch einen oder mehrere beliebige der Träger 11, 15 und 16 der Benutzer vollständige Flexibilität bei der Auswahl von Anschlüssen von verschiedenen Zugriffsmodulen, Weiterleitung jedes einzelnen Bitstroms zu beliebigem (beliebigen) Anschluß(Anschlüssen) eines oder mehrerer Anwendungsmodule(n) und bei der Weiterleitung der sich ergebenden Bitströme zu jedem gewünschten Anschluß eines Modems oder einer DSU.
Wie in Figur 3 dargestellt enthält der Mbus 300 zwei mehradrige Duplexdatenwege, einen Empfangsweg RB und einen Sendeweg SB. Diese Wege werden dazu benutzt, Informationen zwischen der Mbus-Steuerung und den verschiedenen anderen auf dem Mbus kommunizierenden Vorrichtungen zu übermitteln. Beispielsweise führen diese Wege während der normalen Datenübertragung die verschiedenen EIA-Signale des Verbinders 143, die zwischen der Datenendeinrichtung einerseits und den Modems und den DSU anderseits übergeben werden müssen. Diese Signale enthalten beispielsweise sogenannte Kundendaten auf den Sendedaten-(SD-) und Empfangsdaten-(RD-)Adern, Sendeteil einschalten (RTS), Sendebereitschaft (CTS), Betriebsbereitschaft (DSR) usw.
Der Mbus enthält weiterhin Zeitschlitz-Adressfeldleitungen TSA, Mbus-Operationstypfeldleitungen TYPE und verschiedene (nicht gezeigte) Steuerungs- und Taktleitungen. Allgemein ist jedem aktuell benutzten Zugriffsmodulanschluß, Modemanschluß und DSU-Anschluß ein einzelner Zeitschlitz zugewiesen. Um eine Informationsübertragung zu bewirken, beauf schlagt der Zugriffsmodulanschluß den Sendeweg SB während seines zugewiesenen Zeitschlitzes mit Informationen und nimmt gleichzeitig Informationen vom Empfangsweg RB auf. Dieser wird als netzseitiger Zeitschlitz bezeichnet. Umgekehrt beaufschlagen die Modems und DSU während der ihren verschiedenen Anschlüssen zugewiesenen Zeitschlitze den Einpfangsweg RB mit Informationen und nehmen Informationen vom Sendeweg SB auf, wobei dieser als benutzerseitiger Zeitschlitz bezeichnet wird. (Wenn andere Funktionen als normale Datenübertragung ausgeführt werden, z.B. eine Funktion "Anzeige begrenzter Option" oder eine Wartungsfunktion wie unten beschrieben, findet der Datenfluß auf den Wegen RB und SB in der jeweils von dieser bestimmten Funktion erforderten Richtung statt). Zusätzlich ist jedem Anschluß jedes Anwendungsmoduls allgemein sowohl ein netzseitiger als auch ein benutzerseitiger Zeitschlitz zugewiesen.
Das obige wird leichter verständlich bei Bezugnahme auf Figur 4, die eine beispielhafte logische Verknüpfung zwischen einem Anschluß des Zugriffsmoduls 122, dem Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Anwendungsmodul 107 und einem Anschluß des Modems 102 zeigt. Während des netzseitigen Zeitschlitzes legt das Zugriffsmodul 122 an seinem Eingang erscheinende abgehende Informationen an den Sendeweg SB an und nimmt gleichzeitig ankommende Informationen vom Empfangsweg RB auf. Dieser selbe Zeitschlitz ist jedoch ein benutzerseitiger Zeitschlitz aus der Perspektive der Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsvorrichtung 107, da sie gegenwärtig Informationen auf dem Sendeweg SB aufnimmt und Informationen an den Empfangsweg RB anlegt. Das umgekehrte Verhältnis von netzseitigen und benutzerseitigen Zeitschlitzen gilt hinsichtlich der Kommunikation zwischen Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsvorrichtung 107 und Modem 102.
Die Mbus-Leitungen TSA führen Adressen, die die Zeitschlitze des Mbus 300 kennzeichnen. Insbesondere ist jedem Zeitschlitz eine eindeutige Adresse zugewiesen. Jeder an den Mbus angeschlossene Anschluß überwacht den Bus der TSA-Leitungen auf a) die ihm zugewiesene(n) Zeitschlitzadresse(n) und/oder b) eine auf seinen Platz im Träger bezogene Vorgabeadresse. Jedesmal, wenn eine solche Zeitschlitz- oder Vorgabeadresse erscheint, führt der Anschluß eine Funktion durch, die von einem von der Mbus-Steuerung 100 gleichzeitig mit der Adresse auf den TYPE-Leitungen bereitgestellten Kode definiert wird. Insofern als die auf gerufene Funktion eine Informations- Übertragung über den Bus erfordert, werden solche Informationen über einen oder beide der Wege RB und SB überführt. Es gibt beipielsweise fünf TYPE-Leitungen, so daß maximal 2&sup5; = 32 Funktionskode unterstützt werden können. Beispielsweise bewirkt der Kode 00001, der der als Mbus- Normalzyklus bezeichneten Aktivität entspricht, die Übertragung von Informationen zwischen auf dem Mbus kommunizierenden Instanzen, wie in dem eben anhand von Figur 4 besprochenen Beispiel. Als weiteres Beispiel werden die Kode 00100 und 00101 benutzt, wenn eine bestimmte Zeitschlitzadresse einer bestimmten Vorrichtung zuzuweisen ist, wobei diese Adresse der Vorrichtung über die Wege RB und/oder SB mitgeteilt wird. Noch ein weiteres Paar von Koden 01000 und 01001 bewirken, daß ein adressierter Anschluß solche Informationen über sich selbst wie seinen generische Typ (Zugriff smodul, Anwendungsmodul, Modern oder DSU) und seine Betriebsdatenrate über die Wege RB und/oder SB übermittelt. In der unten besprochenen Tabelle III ist eine vollständige Liste der 32 Funktionskoden aufgeführt.
Jede der verschiedenen mit dem Mbus verbundenen Vorrichtungen 101, 102, ..., 133 enthält eine entsprechende Mbus-Schnittstellenschaltung 201, 202, ..., 233. Diese Schnittstellenschaltung umfaßt eine einfache Dekoderschaltung, die beispielsweise TYPE-Kode und Adressen erkennt und das Anlegen von Daten an den und die Aufnahme von Daten von dem Mbus ermöglicht.
Das Kernstück von typischen TDM-Anordnungen des Standes der Technik ist das Konzept eines in eine vorbestimmte Anzahl von Zeitschlitzen eingeteilten "Rahmens". Der Rahmen weist eine feste, vorbestimmte Dauer auf. So wiederholt sich jeder Zeitschlitz mit einer festen Frequenz oder Rate, die hiernach als "Rahmenrate" bezeichnet wird. Wenn dann der Rahmen beispielsweise eine Dauer von 125 µ Sek aufweist, wiederholt sich jeder Zeitschlitz mit einer Rate von 1/(125 x 10&supmin;&sup6;) Sek = 8 kHz.
Jede auf dem Bus kommunizierende Vorrichtung wird einezn oder mehreren Zeitschlitzen zugewiesen und wenn der (die) Zeitschlitz(e) auftreten, wird die Vorrichtung zur Abgabe von Daten an den und/oder Aufnahme von Daten von dem Bus freigegeben.
Solange wie die auf dem TDM-Bus kommunizierenden Vorrichtungen mit einer Rate auf den Bus zugreifen müssen, die irgendein Mehrfaches der Rahmenrate beträgt - so daß jede Buszugriffsrate ein Mehrfaches oder ein Bruchteil aller anderen ist - ist die Zuweisung von Zeitschlitzen zu bestimmten Vorrichtungen und die eigentliche Kommunikation von Daten über den Bus vollkommen unkompliziert. Beispielsweise wird einer Vorrichtung, die auf den Bus mit einer Rate von 8 kHz zugreifen muß, ein ganz bestimmter Zeitschlitz auf dem Bus zugewiesen. Einer Vorrichtung, die auf den Bus mit einer Rate von beispielsweise 16 kHz zugreifen muß, würden ganz bestimmte zwei Zeitschlitze zugewiesen werden, usw. In der Tat können auch Vorrichtungen, die auf den Bus mit irgendeinem Bruchteil der Rahmenrate wie beispielsweise 2 kHz zugreifen müssen, aufgenommen werden, indem dieser Vorrichtung ein Zeitschlitz zugewiesen wird und der Vorrichtung erlaubt wird, diesen Zeitschlitz nach Bedarf zu verwenden, z.B. einmal alle vier Rahmen im Fall von 2 kHz. Es ist sogar möglich, solche Vorrichtungen sich einen Zeitschlitz teilen zu lassen und damit die Buskapazität maximal zu nutzen.
Es entsteht jedoch ein Problem, wenn der Bus Vorrichtungen aufnehmen muß, deren Buszugriffsraten derart sind, daß es mindestens ein Paar der Raten gibt, bei dem keine Rate des Paars ein Vielfaches der anderen ist, z.B. 9,6 kb/s und 64 kb/s. Ein Weg, dieser Situation Rechnung zu tragen, besteht darin, daß man eine oder mehrere der Vorrichtungen in einem asynchronen Modus arbeiten läßt, in dem die Vorrichtung ihre Daten solange ansammelt, bis irgendeine vorgegebene Datenmenge angesammelt ist. Die angesammelten Daten werden dann während des nächsten Auftretens eines der Vorrichtung zugewiesenen Zeitschlitzes an den Bus angelegt.
Beispielsweise kann einer Vorrichtung, die 9,6-kb/s-Daten an einen 8-kHz-Bus anlegen muß, ein einziger Zeitschlitz zugewiesen werden, und sie muß eventuell ihre Daten in 8- Bit-Blöcken ansammeln, von denen jeder Block dann beim nächsten Auftreten des zugewiesenen Zeitschlitzes an den Bus angelegt wird.
Es sind auch andere Wege zur Lösung dieses Problems bekannt. Ihnen allen ist jedoch die Tatsache gemeinsam, daß die Daten asynchron kommuniziert werden. Das erfordert dann, daß der Empfänger der Daten mit beispielsweise Phasenregelschleifen oder anderen Schaltungsanordnungen ein Taktsignal für die Daten regeneriert. Solche Schaltungen sind nachteilhafterweise relativ teuer. Auch gehen die bekannten Verfahren verschwenderisch mit der Kapazität des Buses um, da je nach angewandter Anordnung der zugewiesene Zeitschlitz über viele, wenn nicht die Mehrzahl der Rahmen entweder a) redundante Informationen oder b) keine Informationen führt.
Die obigen und andere Beschränkungen klassischer TDM-Anordnungen werden durch eine TDM-Anornung überwunden, die in der Lage ist, a) Zeitschlitze Vorrichtungen zuzuweisen, die mit jeder gewünschten Mischung von Buszugriffsraten arbeiten, obwohl bei mindestens einem Paar von Raten keine Rate des Paares ein Vielfaches der anderen ist, und b) den jeder Vorrichtung zugewiesenen Zeitschlitz mit genau der von der Vorrichtung benötigten Zugrif fsrate auftreten zu lassen. So durchlaufen Daten den Bus vorteilhafterweise synchron. Darüber hinaus wird die Buskapazität viel wirkungsvoller genutzt.
Insbesondere unterstützt das System der Figuren 1-3 die folgenden Buszugriffsraten (in Buszugriffe/Sek ausgedrückt): 1200, 2400, 4800, 9600, 12.000, 14.000, 16.000, 16.800, 19.200, 56.000 und 64.000. So kann ein erfindungsgemäßer TDM-Bus vorteilhaft benutzt werden, da bei vielen Paaren dieser Raten, zum Beispiel 4800 und 56.000, keine ein Vielfaches der anderen bildet.
Das Kernstück meiner oben erwähnten TDM-Anordnung ist eine Neudefinierung des Begriffs des TDM-"Rahmens".
Wie mit einem vereinfachten Beispiel in Figur 5 dargestellt besteht der TDM-Rahmen in meiner Anordnung aus einer Folge von von mir so bezeichneten "Zugriffsperioden". Im allgemeinen tritt jeder Zeitschlitz über den ganzen Rahmen hinweg mit der Buszugriffsrate der entsprechenden Vorrichtung mit einer regelmäßig beabstandeten, als "Wanderzeit" bezeichneten Anzahl von Zugriffsperioden wiederholt auf und das Muster von Zugriffsperioden-zu-Zeitschlitz-Zuweisung wiederholt sich in jedem nachfolgenden Rahmen. So wird einem bestimmten Zeitschlitz und letztendlich damit einer bestimmten Vorrichtung eine entsprechende Menge von Zugriffsperioden eines einzelnen Rahmens und die entsprechenden Mengen von Zugriffsperioden in nachfolgenden Rahmen zugewiesen. Dies ist in Figur 5 für zwei mit "A" und "B" bezeichnete Zeitschlitze dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß Zeitschlitz "A" in Zugriffsperioden 3, 17 und 31 jedes Rahmens auftritt, während Zeitschlitz "B" in Zugriffsperioden 4, 10, 16, 22, 28, 34 und 40 jedes Rahmens auftritt.
Einer der bei der Auslegung einer derartigen TDM- Anordnung auszuwählenden wichtigen Parameter ist die Rate, mit der die Zugriffsperioden auftreten. Dieser Parameter wird so gewählt, daß sichergestellt wird, daß die Wanderzeit - die vom Verhältnis der Zugriffsperiodenrate zur Buszugriffsrate gegeben ist - irgendeine Ganzzahl von Zugriffsperioden für jede gewünschte Buszugriffsrate ist. So sind im Beispiel der Figur 5 die Wanderzeiten für Zeitschlitze "A" und "B" die Ganzzahlen 14 bzw. 6. Im allgemeinen Fall ergibt sich die Mindestzugriffsperiodenrate aus der Bildung des geringsten gemeinsamen Vielfachen (LCM) der gewünschten Buszugriffsraten. Bei der oben erwähnten Mischung gewünschter Buszugriffsraten wird das LCM durch 2&sup9; x 3 x 5³ x 7 = 1,344 x 10&sup6; gegeben, was anhand der Tabelle 1 überprüft werden kann. TABELLE I - FAKTORISIERUNG DER BUSZUGRIFFSRATEN Buszugriffsrate Primfaktoren
Dieselbe Mindestzugriffsperiodenrate wird in der Tat jede Buszugriffsrate unterstützen, deren Primfaktoren 2W x 3X x 5Y x 7Z sind, wobei W ≤ 9, X ≤ 1, Y ≤ 3 und Z ≤ 1 sind.
Zusätzlich kann auch jedes ganzzahlige Vielfache N = 1, 2, 3, ... der Mindestzugriffsperiodenrate als die Zugriffsperiodenrate benutzt werden: Multiplizieren der Mindestzugriffsperiodenrate mit N bedeutet dann einfach, daß es N-mal soviele Zugriffsperioden zwischen jedem Auftreten eines Zeitschlitzes geben wird. Vorteilhafterweise erhöht jedoch das Multiplizieren der Zugriffsperiodenrate mit N auch die Anzahl von Zugriffsperioden in einem Rahmen um N und ermöglicht damit dem Bus, annähernd N-mal soviele Vorrichtungen aufzunehmen (unter der Annahme, daß derselbe Anteil von Vorrichtungen mit den verschiedenen Buszugriffsraten arbeitet). In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform gilt insbesondere N = 2 und die Zugriffsperiodenrate beträgt daher 2,688 MHz.
(Obwohl dies in der Praxis ohne Bedeutung ist, kann der Vollständigkeit halber bemerkt werden, daß, wenn der größte gemeinsame Teiler der gewünschten Buszugriffsraten eins ist, das als Mindestbuszugriffsrate zu benutzende LCM dasjenige LCM ist, das sich nach vorheriger Aufskalierung aller Buszugriffsraten um irgendeinen Faktor, z.B. 2, ergibt. So ist, wenn die gewünschten Buszugriffsraten 3 und 7 Buszugriffe/Sek betrügen, ein beim Berechnen der Mindestzugriffsperiodenrate zu benutzendes LCM das LCM von 6 und 14, nämlich 2 x 3 x 7 = 42. Dies ist in der Tat das Beispiel, das die Grundlage für die Figur 5 bildet.)
Ein weiterer, bei der Auslegung einer derartigen TDM-Anordnung auszuwählender wichtiger Parameter ist die Gesamtzahl von Zugriffsperioden, die jeden Rahmen bilden, hiernach als Rahmenlänge F bezeichnet. Insbesondere wird die Rahmenlänge F so gewählt, daß die Erfüllung zweier Kriterien sichergestellt ist. Das erste ist, daß sich für jede unterstützte Zugriffsrate der regelmäßige Abstand zwischen den Zugriffsperioden über die Grenze zwischen Rahmen erstreckt. Das heißt der Abstand zwischen jeder Einzelmenge in einem Rahmen und der entsprechenden Menge im nachfolgenden Rahmen gleicht der mit dieser Einzelmenge verbundenen Wanderzeit. Das andere ist, daß es für jedes mögliche Paar unterstützter Buszugriffsraten möglich ist, den Zeitschlitzen eine Menge von Zugriffsperioden so zuzuordnen, daß die den entsprechenden Zeitschlitzen zugeordneten Zugriffsperioden sich gegenseitig ausschließen. (Als Gegenbeispiel kann bemerkt werden, daß für den Fall der zwei Buszugriffsraten von 3 und 7 Buszugriffen/Sek eine Rahmenlänge von 21 dem ersten Kriterium, aber nicht dem zweiten genügt. Das heißt, es ist nicht möglich, eine Menge von Zugriffsperioden eines 21-Zugriffsperiodenrahmens Zeitschlitzen mit diesen Raten zuzuordnen, ohne eine der Zugriffsperioden im Rahmen beiden Zeitschlitzen zuzuordnen.)
Der Wert der Rahmenlänge F wird durch Bilden des geringsten gemeinsamen Vielfachen (LCM) der (in Zugriffperioden ausgedrückten) Wanderzeiten, die mit jeder der gewünschten Buszugriffsraten verbunden sind, berechnet.
Damit wird garantiert, daß das obige Kriterium a) erfüllt wird, da alle Wanderzeiten dann genau die Rahmenlänge F teilen. Zusätzlich wird an einer günstigeren Stelle unten gezeigt werden, daß die Annahme der Rahmenlänge F als das LCM der Wanderzeiten auch sicherstellt, daß das obige Kriterium b) erfüllt wird.
Bei der Bestimmung der Rahmenlänge F für das Beispiel der Figur 5 kann bemerkt werden, daß Wanderzeiten für Buszugriffsraten von 3 Buszugriffen/Sek und 7 Zugriffen/Sek 42/3 = 14 bzw. 42/7 = 6 betragen. Das LCM beträgt wiederum 42 für diese Wanderzeiten. Nach Figur 5 enthält daher jeder Rahmen 42 Zugriff sperioden. Allgemein sind jedoch die Rahmenlänge F und die Mindestbuszugriffsrate nicht gleich.
In der Tabelle II wird dargestellt, wie die Rahmenlänge F in der beispielhaften Ausführungsform der Figuren 1-3 für die von der angenommenen Gruppe von Vorrichtungen benutzte Mischung von Buszugriffsraten berechnet wird. Wie aus der Tabelle II ersichtlich ist der Mbus 300 nicht auf die Übertragung eines Einzelbits während jedes Buszugriffs beschränkt. Er ist vielmehr in der Lage, während jedes Buszugriffs eine konstante beliebige Anzahl von 1 bis 4 Datenbit zu übertragen. Die Datenrate von 19,2 kb/s wird daher beispielhaft mit einem Zeitschlitz von 9600 Buszugriffen/Sek und der Übertragung von 2 Bit pro Zugriff, was mit 2-Bit-Latenz bezeichnet wird, erreicht. Zusätzlich wird die Datenrate von 1,2 kb/s beispielhaft mit einem Zeitschlitz von 4800 Buszugriffen/Sek erreicht, wobei jedes Bit in jedem von vier aufeinanderfolgenden Zeitschlitzvorkommnissen wiederholt wird, was mit 1/4-Bit-Latenz bezeichnet wird. Nach Durchführung der Wanderzeitfaktorisierung und Berechnung des LCM der resultierenden Primfaktoren wird die Rahmenlänge F gegeben durch
F = 2&sup6; x 3 X 5 X 7 = 6720 Zugriffsperioden pro Rahmen,
wie aus Tabelle II ersichtlich ist. TABELLE II - WANDERZEITFAKTORISIERUNG Datenrate Latenz Buszugriffsrate Wanderzeit Primfaktoren Zugriffsperioden
Nach Festlegung sowohl a) der Rate, mit der die Zugriffsperioden sich wiederholen und b) der Anzahl von Zugriffsperioden in jedem Rahmen verbleibt dann die Aufgabe des "Installierens" der Zeitschlitze durch Zuordnung einer Menge von Zugriffsperioden zu jedem Zeitschlitzvorkommnis über den Rahmen hinweg, unter Berücksichtigung der von diesen Vorrichtungen benötigten Buszugriffsraten und der Anzahl von Vorrichtungen, die mit jeder unterschiedlichen Rate kommunizieren. Diese Zuordnung muß natürlich so ausgeführt werden, daß sichergestellt wird, daß jede Zugriffsperiode nicht mehr als einem Zeitschlitz zugeordnet wird. (Beispielsweise könnte ein Problem entstehen indem, wenn der Zeitschlitz "B" in Figur 5 um eine Zugriffsperiode nach "rechts" verschoben werden würde, sein drittes Auftreten im Rahmen mit dem zweiten Auftreten des Zeitschlitzes "A" konkurrieren 30 würde.)
Nach Installation eines ersten Zeitschlitzes mit Beginn in irgendeiner ausgewählten Zugriffsperiode im Rahmen wird die Installation jedes weiteren Zeitschlitzes beispielhafterweise wie folgt ausgeführt:
a) Irgendeine nicht zugeordnete Zugriffsperiode als Stelle des ersten Auftretens des zu installierenden Zeitschlitzes auswählen;
b) Bestimmen, ob Installation des Zeitschlitzes mit Beginn in dieser Zugriffsperiode irgendwo im Rahmen einen Konflikt mit irgendeinem bereits installierten Zeitschlitz bewirken würde;
c) bei einem möglichen Konflikt, den Vorgang mit einer anderen nicht zugeordneten Zugriffsperiode als Stelle des ersten Auftretens des zu installierenden Zeitschlitzes neu beginnen;
d) bei Unmöglichkeit eines Konflikts den neuen Zeitschlitz installieren.
Es ist vorteilhafterweise von mir erkannt worden, daß der Vorgang des Bestiinmens, ob zwei Zeitschlitze konkurrieren werden (Schritt "b" oben), durch Modellierung des Problems als lineare diophantische Gleichung und Benutzung eines gut bekannten Lemmas zur Identifizierung von Lösungen derselben ausgeführt werden kann.
Insbesondere kann bei zwei gegebenen Zeitschlitzen mit entsprechenden Wanderzeiten W&sub1; und W&sub2; gezeigt werden, daß es an mindestens einer Stelle im Rahmen einen Konflikt geben wird, wenn es für λ und µ im Bereich 0 - F in der linearen diophantischen Gleichung
λ x W&sub2; = µ x W&sub1; + k (1)
eine Ganzzahllösung gibt, wobei k der in Zugriffsperioden gemessene Abstand zwischen jedem Vorkommnis des ersten Zeitschlitzes und jedem Vorkommnis des zweiten Zeitschlitzes ist. Wenn es daher eine solche Lösung gibt, dann müßte, um beide Zeitschlitze aufzunehmen, einer von ihnen mit einem unterschiedlichen Anfangspunkt installiert werden, nämlich einem, der keine Ganzzahllösung für λ und µ im Bereich 0 - F ergibt.
Vorteilhafterweise kann die Aufgabe der Bestimmung, ob Gleichung (1) in der Tat Ganzzahllösungen für λ und µ im Bereich 0 - F mit den gegebenen Werten von W&sub1;, W&sub2; und k ergibt, ganz leicht mit einem Zahlentheorielemma gelöst werden, das vorsieht, daß eine Gleichung dieser Form nur dann eine Ganzzahllösung für λ und µ aufweist, wenn der größte gemeinsame Teiler (GCD - greatest common divisor) von W&sub1; und W&sub2; k genau teilt. In bevorzugten Ausführungsformen umfaßt daher die Bestimmung, ob es eine Lösung gibt, die leicht realisierten Schritte der Berechnung des GCD von W&sub1; und W&sub2; und des Bestimmens, ob der aktuelle Wert von k durch dieses GCD teilbar ist oder nicht.
Wir sind nunmehr in der Lage, zu zeigen, daß wie oben angegeben die Auswahl der Rahmenlänge F als das geringste gemeinsame Vielfache der Wanderzeiten sicherstellt, daß es für jede mögliche Kombination von zwei unterstützten Buszugriffsraten möglich ist, die Zeitschlitze so zu installieren, daß die diesen Zeitschlitzen zugeordneten Zugriffsperioden sich gegenseitig ausschließen. Insbesondere kann mit dem obigen Lemma auch ausgedrückt werden, daß es nur dann eine ganzzahlige Lösung zur diophantischen Gleichung (und damit einen Konflikt irgendwo im Rahmen) gibt, wenn die Wanderzeiten W&sub1; und W&sub2; gegenseitige Frimf aktoren sind. Da jedoch wie oben besprochen die Rahmenlänge F als das geringste gemeinsame Vielfache der Primfaktoren der Wanderzeiten angenommen wird, ist garantiert, daß W&sub1; und W&sub2; eine andere Zahl als 1 als ihr GCD aufweisen und daher jedes Paar Wanderzeiten aufgenommen werden kann, da man stets einen Wert k finden kann, der durch dieses GCD nicht geteilt werden kann.
Wie oben bemerkt wird die Funktion des Mbuses 300 durch die Mbus-Steuerung 100 verwaltet und es ist an dieser Stelle zweckdienlich, die Gesamtfunktionsweise der letzteren zu beschreiben.
Bei Ersteinschaltung führt die Mbus-Steuerung 100 zwei Anfangs-Grundaufgaben durch. Die erste von diesen ist die Durchführung von routinemäßigen Hardwareprüfungen. Die andere Aufgabe besteht in der Bestandaufnahme der Vorrichtungen, die aktuell in den Trägern 11, 15 und 16 gehalten werden. Dies wird durch Abfragen einer Menge von Vorgabeadressen erreicht, die jeweils eindeutig eine bestimmte Anschlußnummer für einen bestimmten Steckplatz in einem bestimmten Träger identifizieren und mit den unten beschriebenen TYPE-Koden 01000 und 01001 für jeden Anschluß seine generische Vorrichtungsart (Zugriffsmodul, Anwendungsmodul, Modem oder DSU) und die Anschlußdatenrate bestimmen.
Nach Durchführung dieser zwei Anfangsaufgaben wartet die Mbus-Steuerung auf vom Benutzer zugeführte Anweisungen hinsichtlich der gewünschten Datenflußwege und zugehörigen Attribute. Zu den letzteren gehört beispielsweise, ob ein bestimmter Modern oder eine bestimmte DSU internen oder externen Takt benutzen soll; die pro Zeitschlitzvorkommnis zu übertragende Bitzahl (Latenz); ob das Wechseln von verschiedenen EIA-Leitungen wünschenswert ist; oder ob die Vorrichtung Teil einer Digitalbrücke bilden soll. Bei Empfang all dieser Informationen schreitet die Mbus-Steuerung zur Installation von Zeitschlitzen für alle aktuell benutzten Anschlüsse fort. Die Installation eines Zeitschlitzes umfaßt insbesondere die Schritte a) der Kennzeichnung einer Menge gleich beabstandeter Zugriffsperioden, die dem Zeitschlitz zuzuordnen sind, b) des Auswählens einer als die Zeitschlitzadresse für diesen Zeitschlitz auf dem Mbus zu benutzenden Binärzahl, c) Übermittlung der ausgewählten Zeitschlitzadresse zu dem betreffenden Anschluß, so daß er seine zugewiesene Zeitschlitzadresse "kennt". Nach Installation des Zeitschlitzes kann die Mbus-Steuerung den Zeitschlitz aktivieren, indem sie die Zeitschlitzadresse wirklich auf dem Mbus ausgibt, womit den diesem Zeitschlitz zugewiesenen Vorrichtungen die Kommunikation über den Mbus ermöglicht wird.
Nach Installation von Zeitschlitzen für alle aktuell benutzten Anschlüsse geht die Mbus-Steuerung in einen Hintergrundmodus über, in dem sie solche Aufgaben wie die periodische Überprüfung des Bestandes an Vorrichtungen und Meldung an den Benutzer, wenn eine Schaltkarte entfernt oder eine neue eingefügt wird, und die periodische Durchführung von verschiedenen Integritätsüberprüfungen durchführt. Zusätzlich reagiert die Mbus- Steuerung weiterhin auf vom Benutzer eingegebene Anweisungen, beispielsweise zur Herstellung neuer Datenflußwege oder zum Abbrechen alter, wobei diese Funktionen im wesentlichen die Installation neuer Zeitschlitze und die Deinstallation bestehender umfassen.
Im Flußdiagramm der Figur 6 wird die von der Mbus-Steuerung 300 bei der Installation eines (als der "neue Zeitschlitz" bezeichneten) Zeitschlitzes ausgeführte Prozedur für eine bestimmte (als die "neue Vorrichtung" bezeichnete) Vorrichtung dargestellt.
Die Prozedur der Figur 6 beginnt mit Block 804, bei dem die Variable Λ gleich der Wanderzeit für die neue Vorrichtung gesetzt wird. Danach werden Variablen LOC und K bei 806 auf 0 rückgesetzt. Die Variable LOC ist eine Nummer, die einen Wert zwischen 0 und 6719 annehmen kann, womit die Ordnungsstelle im Rahmen oder "Rahmenstelle" der gegenwärtig berücksichtigten Zugriffsperiode als die erste Zugriffsperiode des installierten Zeitschlitzes gekennzeichnet wird. Diese Zugriffsperiode wird zweckdienlicherweise als "Zugriffsperiode LOC" bezeichnet. Die Variable K ist ebenfalls eine Zahl, die einen Wert zwischen 0 und 6719 annehmen kann. Mit ihr wird die Rahmenstelle der gegenwärtig auf Konflikte mit dem installierten Zeitschlitz hin untersuchten Zugriffsperiode gekennzeichnet. Diese Zugriffsperiode wird zweckdienlicherweise als "Zugriffsperiode K" bezeichnet.
Danach tritt die Prozedur der Figur 6 in eine bei Block 807 beginnende Schleife ein, wo bestimmt wird, ob die Zugriffsperiode LOC bereits einem anderen Zeitschlitz zugeordnet worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird LOC bei 808 erhöht und dann bei 814 mit 6720 verglichen. Wenn LOC gegenwärtig gleich 6720 ist, bedeutet dies, daß alle 6720 Zugriffsperioden des Rahmens in Betracht gezogen worden sind und sich keine als als die erste Zugriffsperiode des neuen Zeitschlitzes verwendbar erwiesen hat. In Zeitschlitzinstallation bei 817 abgebrochen. Sollte LOC jedoch nicht gleich 6720 sein, wird wieder bei 807 in die Schleife eingesprungen.
Nachdem eine nicht zugeordnete Zugriffsperiode gefunden worden ist, tritt die Prozedur in eine innere Schleife mit Beginn bei Block 810 ein, in der bestimmt wird, ob der neue Zeitschlitz, wenn er mit Beginn bei Zugriffsperiode LOC installiert worden ist, mit der Zugriffsperiode K konkurrieren würde. Es gibt drei Bedingungen, unter denen sofort bestimmt werden kann, daß es keinen Konflikt geben wird. Die erste von diesen, die bei 810 in Betracht gezogen wird, ist, wenn K = LOC, da eine Zugriff speriode nicht mit sich selbst konkurrieren kann. Die zweite, bei 815 in Betracht gezogenene Bedingung ist die, bei der die Zugriffsperiode K keinem Zeitschlitz zugeordnet worden ist. Die dritte, bei 819 in Betracht gezogenene Bedingung ist die, bei der die Zugriffsperiode K bereits einem anderen Zeitschlitz zugeordnet worden ist, aber bei einem vorigen Schleifendurchlauf bereits bestimmt worden ist, daß es keinen Konflikt gab, da es keinen Konflikt mit einer anderen, diesem anderen Zeitschlitz zugeordneten Zugriffsperiode gab. In allen dieser Fälle erhöht die Prozedur K bei 827 und vergleicht es dann bei 830 mit 6720.
Angenommen, K ist gegenwärtig nicht gleich 6720. Das bedeutet, daß nicht alle der 6720 Zugriffsperioden des Rahmens hinsichtlich eines möglichen Konflikts mit der Zugriffsperiode LOC in Betracht gezogen worden sind, und die Prozedur kehrt zu 810 zurück, um mögliche Konflikte mit der Zugriff speriode K + 1 in Betracht zu ziehen.
Wenn keine der bei 810, 815 oder 819 in Betracht gezogenen Prüfungen eine konfliktfreie Situation andeutet, bedeutet dies, daß die Zugriffsperiode K einem Zeitschlitz zugeordnet worden ist, der noch nicht auf Konflikte mit der Zugriffsperiode LOC überprüft worden ist. In diesem Fall schreitet die Prozedur vom Block 819 zu den Blöcken 823 und 824 fort. Am ersteren wird eine Variable M auf die Wanderzeit für den Zeitschlitz gesetzt, dem die Zugriffsperiode K zugeordnet worden ist. Nach dem oben besprochenen Lemma wird dann bei 824 bestimmt, ob durch den größte gemeinsamen Teiler (GCD) von A und M genau der Abstand zwischen den Zugriffsperioden LOC und K teilbar ist, wobei dieser Abstand durch LOC - K gegeben ist.
Wenn durch dieses GCD LOC - K nicht genau teilbar ist, besteht kein Konflikt und K wird bei 827 erhöht und die Prozedur springt wiederum zu 810 zurück, um mögliche Konflikte mit der Zugriffsperiode (K + 1) in Betracht zu ziehen. Wenn andererseits die Bestimmung bei 824 andeutet, daß ein Konflikt vorliegt, kann der neue Zeitschlitz nicht mit Beginn bei Zugriffsperiode LOC installiert werden. In diesem Fall schreitet die Prozedur zu Blöcken 826 und 828 fort, wo LOC erhöht und K auf 0 rückgesetzt wird. LOC wird dann bei 831 mit 6720 verglichen. Wenn LOC gegenwärtig gleich 6720 ist, bedeutet dies wie bei der Prüfung bei 814, daß alle 6720 Zugriffsperioden des Rahmens in Betracht gezogen worden sind und keine sich als die erste Zugriffsperiode des neuen Zeitschlitzes als brauchbar erwiesen hat. In diesem Fall wird die Prozedur bei 834 ohne durchgeführte Zeitschlitzinstallation abgebrochen. Sollte LOC jedoch nicht gleich 6720 sein, wird wieder bei 807 in die Schleife eingesprungen.
Nunmehr zu Block 830 zurückkehrend nehme man an, daß sich K als gleich 6720 erwiesen hat. Das bedeutet, daß die Zugriff speriode LOC mit allen anderen Zugriffsperioden verglichen worden ist und keine Konflikte gefunden worden sind. Der neue Zeitschlitz kann damit mit Beginn bei Zugriffsperiode LOC installiert werden. Die Prozedur schreitet dahingehend zum Block 833 fort, wo ein Index N auf 0 rückgesetzt wird. Es wird dann in eine Schleife mit Blöcken 833, 836, 839 und 841 eingesprungen, bei denen die Rahmenstellen der dem neuen Zeitschlitz zuzuordnenden Zugriffsperioden durch Addieren von N x A zu LOC berechnet werden, wobei N von 0 bis 6720/Λ reicht.
Die Prozedur der Figur 6 wird natürlich für jede Vorrichtung ausgeführt, für die ein Zeitschlitz auf dem Mbus zu installieren ist. Zur wirkungsvollsten Installation der Zeitschlitze ist es wünschenswert, als erstes Zeitschlitze für die 56-kb/s-Vorrichtungen zu installieren. Der Grund dafür besteht darin, daß jede achte Zugriffsperiode zwischen aufeinanderfolgenden Zugriffsperioden, die einem Zeitschlitz mit 14.000 Buszugriffen/Sek (d.h. 56 kb/s mit einer Latenz von 4) zugeordnet worden sind, nicht für die Zuordnung zu einem Zeitschlitz mit einer der niedrigeren Raten zur Verfügung steht, da irgendwo im Rahmen ein Konflikt zwischen zwei solchen Zeitschlitzen entstehen wird. Man betrachte beispielsweise die Buszugriffsraten von 4800 und 14.000 Buszugriffen/Sekunde. Die diophantische Gleichung für diesen Fall ist
λ x 280 = µ x 192 + k,
Da das GCD von 192 und 280 8 ist, weisen λ und µ ganzzahlige Lösungen für alle k auf, die Vielfache von 8 sind. So kann die Erstzuweisung von Zeitschlitzen zu den Vorrichtungen mit niedrigerer Geschwindigkeit eine Situation ergeben, in der kein Platz für die Installation von Zeitschlitzen für die 56-kb/s-Vorrichtungen zur Verfügung steht, obwohl es viele nicht zugeordnete Zugriffsperioden gibt. (Im Fall der 64-kb/s-Vorrichtungen entsteht ein Konflikt alle 56 Zugriffsperioden nur einmal, und diese Sorge entsteht daher allgemein nicht.)
Einzelnen 56-kb/s-Vorrichtungen zugewiesene Zeitschlitze konkurrieren jedoch nicht miteinander. Eine wirksame Zeitschlitzzuweisung macht es daher nötig, daß den 56-kb/s-Vorrichtungen ihre Zeitschlitze zuerst - mit Beginn bei jeder achten Zugriffsperiode - zugewiesen werden, und daß die Zeitschlitze für die Vorrichtungen mit niedrigerer Geschwindigkeit und die 64-kb/s-Vorrichtungen danach zugewiesen werden.
Nach Installation eines Zeitschlitzes ist es notwendig, diesem Zeitschlitz eine Zeitschlitzadresse zuzuweisen und diese Adresse jeder Vorrichtung zu übermitteln, die während dieses Zeitschlitzes auf den Bus zugreifen soll. Die Zeitschlitzadresse wird danach zusammen mit dem oben erwähnten TYPE-Kode 00001 in jeder der dem Zeitschlitz zugeordneten Zugriffsperioden an die Leitungen TSA angelegt, womit die Übertragung von Daten zwischen diesen Vorrichtungen bewirkt wird.
In der Tabelle III sind die 32 Kode aufgeführt, die auf den Mbus-TYPE-Leitungen ausgegeben werden können und die jeweils einer unterschiedlichen durchzuführenden Funktion entsprechen. TABELLE III - Mbus-TYPE-Feld. KODE AKTIVITÄT Ruhezustand Mbus-Normalzyklus Mbus-Integritätsprüfung - netzseitig Mbus-Integritätsprüfung - benutzerseitig Zeitschlitzzuweisung - netzseitig Zeitschlitzzuweisung - benutzerseitig Zeitschlitzänderung Wartung Anzeige mit begrenzter Option - netzseitig Anzeige mit begrenzter Option - benutzerseitig Taktphase - netzseitig Taktphase - benutzerseitig Keine Festlegung Überwachungs-Zeitschlitz Leitungen TSA-Zuweisung alternativer Dateneingang TSA-Zuweisung alternativer Datenausgang Mbus-Alternativzyklus Taktfrequenz - netzseitig Taktfrequenz - benutzerseitig Anzeige Konfigurationsoption Keine Festlegung Rücksetzen
Die Funktionen dieser Kode sind wie folgt:
Der Kode 00000 "Ruhezustand" ergibt, daß von keiner Vorrichtung eine Aktion unternommen wird. Dieser Kode kann auf dem Mbus als Ergebnis einer Einschaltfolge und bis zur Installation der Zeitschlitze und Einleitung der normalen Datenaktivität durch die Mbus-Steuerung vorliegen.
Der Kode 00001 "Mbus-Normalzyklus" bewirkt die Informationsübertragung zwischen auf dem Mbus kommunizierenden Instanzen nach der obigen Beschreibung in Verbindung mit Figur 4.
Der Kode 00010 "Mbus-Integritätsprüfung - netzseitig" und 00011 "Mbus-Integritätsprüfung - benutzerseitig" werden für Diagnosezwecke benutzt. Sie bewirken, daß die adressierten Instanzen vordef inierte Datenmuster zu den Netz- bzw. Benutzerseiten übertragen.
Der Kode 00100 "Zeitschlitzzuweisung - netzseitig" und 00101 "Zeitschlitzzuweisung - benutzerseitig" werden zur Zuweisung von netzseitigen und benutzerseitigen Zeitschlitzadressen zu den verschiedenen über den Bus kommunizierenden Anschlüssen benutzt. Bei Ausführung der Zeitschlitzzuweisungsfunktion wird ein Anschluß mit seiner Vorgabeadresse adressiert, und als Reaktion auf diese Kode liest der adressierte Anschluß die zugewiesene Adresse vom Mbus ein. Bei der Zuweisung von Zeitschlitzen wird die Vorgabeadresse einer Vorrichtung als ihre zugewiesene Adresse benutzerseitig benutzt. Dieser Weg bietet zwei Vorteile. Er bietet eine wirkungsvollere Verwendung des Adressraums als wenn die Vorgabeadressen nicht neu benutzt würden. Daer ein deterministischer Lösungsweg ist, schließt er zusätzlich die Notwendigkeit aus, daß die Mbus-Steuerung 100 eine Datenbank von Adresszuweisungen aufrechterhält.
Der Kode 00110 "Zeitschlitzänderung" wird einer Vorrichtung ausgegeben, um eine vorher hergestellte Verbindung zwischen dieser Vorrichtung und einer weiteren nach einem auf dem Bus SB bereitgestellten Abänderungskode zu ändern. Mit solchen Abänderungskoden kann beispielsweise a) die Einstellung einer Leitungswechseloption, die das Auswechseln verschiedener EIA-Leitungen umfaßt, b) die digitale Überbrückung von Mehrpunktnetzen, und c) die Anzahl von während jedes Zeitschlitzvorkommnisses zu übertragenden Bit gesteuert werden.
"Wartungs-"Kode 00111, 10011, 11001, 11100 und 11111 werden dazu benutzt, im Fall von verschiedenen Fehlfunktionen und Fehlerzuständen verschiedene Wartungsfunktionalitäten ins Spiel zu bringen.
Der Kode 01000 "Anzeige mit begrenzter Option - netzseitig" und 01001 "Anzeige mit begrenzter Option - benutzerseitig" bewirken, daß die adressierte Vorrichtung vorrichtungsunabhängige Funktionen über sich selbst, wie die allgemeine Vorrichtungsart, die sie darstellt, z.B. Modem, Anwendungsmodul, Mbus-Steuerung und die Datenrate, mit der sie arbeitet, auf dem Mbus bereitstellt. Sowohl netz- als auch benutzerseitige Kode sind erforderlich, da eine Vorrichtung auf den zwei verschiedenen Seiten mit unterschiedlichen Datenraten arbeiten kann, wofür eine Komprimierungs-/Dekomprimierungsvorrichtung ein typisches Beispiel ist. Diese Kode können auch im Verlauf von von der Mbus-Steuerung durchgeführten periodischen Diagnoseprüfungen im Hintergrund zur Überprüfung des Bestandes an Vorrichtungen in den Trägern benutzt werden.
Der Kode 01010 "Taktphase - netzseitig" bietet eine Funktionalität, die vom Benutzer angefordert werden kann und die dem System ermöglicht, Unterschiede zwischen dem Mbus-Steuerungstakt und dem einem Zugriffsmodul von der Datenendeinrichtung (im sogenannten externen Takt modus) zugeführten Sendedatentakt zu berücksichtigen. Insbesondere kann ein Zugriffsmodul zur Zählung von Mbus- Taktperioden zwischen Flanken des externen Taktsignals und Melden des aktuellen Zählstandes, wenn dieser Kode auf dem Mbus erscheint, angeordnet werden. Beispielsweise wird der anfangs gemeldete Zählstand - der auf den RB- und SB-Leitungen erscheint - weiterhin von allen Zwischenvorrichtungen zwischen dem Zugriffsmodul und dem Modem aktualisiert, so daß der letztendlich vom Modern empfangene Zählstand zur genauen Synchronisierung der Phase des externen Takts mit dem vom Modern wiedergegebenen Takt benutzt werden kann. Allgemein bleibt dieser Zählstand über lange Zeitdauern konstant, wird sich aber schließlich aufgrund des unvermeidlichen (wenn auch sehr geringen) Taktunterschiedes um eine Zählung nach oben oder unten verändern. Das Auftreten einer solchen Veränderung kann vom Modern dazu benutzt werden, seinen Wiedergabetakt so einzustellen, daß er dem der Datenendeinrichtung entspricht.
Der Kode 01011 "Taktphase - benutzerseitig" bietet eine ähnliche Funktionalität wie die obige, wird aber dann benutzt, wenn anstelle der Datenendeinrichtung der Modern den Sendedatentakt (im sogenannten internen oder Tochter-Taktmodus) liefert.
Der Kode 01110 "Überwachung-Zeitschlitz" weist eine Vorrichtung wie ein Protokollüberwachungs-Anwendungsmodul an, die auf den WC- und RB-Leitungen erscheinenden Daten für eine bestimmte Zeitschlitzadresse zu speichern, ohne einen dieser Busse anzusteuern.
Der "Leitungs-"Kode 01111 wird an Vorrichtungen ausgegeben, die sich als Modern in Multibit-Modus, d.h. mit einer größeren Latenz als 1, identifiziert haben und bewirkt, daß die erreichte Vorrichtung die Zustände ihrer verschiedenen EIA-Leitungen liefert. Der Grund warum dieser Kode benötigt wird besteht darin, daß im Multibitmodus die über den Bus übertragenen Daten auf bis zu fünf Leitungen auf SB und RB kodiert werden und daher für die anderen EIA-Signale während eines Mbus-Normalzyklus nicht genügend Leitungen zur Verfügung stehen.
Folglich entfällt die Benutzung der SB- und RB-Leitungen, die sonst die EIA-Leitungsinformationen während eines normalen Zyklus führen. Es wird dementsprechend für diesen Zweck ein getrennter Kode benutzt.
Der Kode 10000 "TSA-Zuweisung alternativer Dateneingang" und der Kode 10001 "TSA-Zuweisung alternativer Datenausgang" werden zur Verdopplung des verfügbaren TSA-Adressraumes benutzt, indem sie jedem Anschluß ermöglichen, eine "regelmäßigell und eine "alternative" Zeitschlitzadresse zu erkennen.
Der Kode 10010 "Mbus-Alternativzyklus" wird auf dieselbe Weise wie der Kode 00001 benutzt, nur daß er sich auf die alternative Zeitschlitzadresse der adressierten Vorrichtung bezieht.
Der Kode 10100 "Taktfrequenz - netzseitig" wird in Verbindung mit dem Kode "Taktphase - netzseitig" benutzt und erlaubt die Weitergabe der Anzahl von Mbus- Taktperioden zwischen Flanken des externen Taktsignals.
Der Kode 10101 "Taktfrequenz - benutzerseitig" führt eine gleichartige Funktion hinsichtlich der Anzahl von Mbus-Taktperioden zwischen Flanken des vom Modem abgeleiteten Taktsignals durch.
Der Kode 10110 "Anzeige Konfigurationsoption" erlaubt Vorrichtungen die Weitergabe von vorrichtungsorientierten Konfigurationsinformationen untereinander, wie beispielsweise die bestimmte Vorrichtungsart, z.B. Komprimierungs-/Dekomprimierungsvorrichtung.
Der "Rücksetz-"Kode 11010 bewirkt, daß der Anschluß einer mit ihrer Vorgabezeitschlitzadresse adressierten Vorrichtung nur auf diese Adresse reagiert und alle Attribute der Zeitschlitzadresse zu den Vorgabewerten zurückgesetzt werden.
Zwei der TYPE-Kode, 00001 und 10010, werden stets in Verbindung mit installierten Zeitschlitzen benutzt, d.h. auf Wiederholungsgrundlage an gleichmäßig beabstandeten Punkten im gesamten Rahmen. Andere der TYPE- Kode sind aufgrund ihrer Beschaffenheit nicht für einen solchen Verwendungszweck geeignet. Stattdessen werden sie einer bestimmten Vorrichtung auf einmaliger Grundlage nach Bedarf während jeder beliebigen nicht zugeordneten Zugriffsperiode ausgegeben. Diese Kode sind: 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01110, 10000, 10001, 10011, 11001, 11010, 11100 und 11111. Die anderen Kode können in beiden Betriebsarten benutzt werden, je nachdern, ob der wiederholte Aufruf einer Funktion wie beispielsweise einer Wartungsfunktion oder ihr asynchroner bedarfsweiser Aufruf gewünscht ist.
Die Figur 7 ist ein Blockschaltbild der Mbus- Steuerung 100, die von einem Mikroprozessor 710 mit einem zugehörigen Datenbus 714 und Adressbus 715 gesteuert wird. Zu den mit den Daten- und Adressbussen verbundenen Bauteilen gehören der Speicher 711, der sowohl RAM als auch ROM umfaßt; zur Kommunikation mit der "Außenwelt", beispielsweise der Mbus-Frontplatte und verschiedenen externen Diagnosesteuerungssystemen benutzte UART 713, der Mbus- Automat 720; und drei Doppelanschlußspeicher 731, 732 und 734. Die Mbus-Steuerung 100 enthält auch verschiedene andere Bauteile und Leitungen, die in mikroprozessororientierten Anordnungen standardmäßig sind - Steuerungsleitungen, Dekoderbausteine usw. - und die nicht ausdrücklich gezeigt werden, deren Vorhandensein im System und deren Verwendungszweck dem Fachmann jedoch offenbar sein werden.
In der Zustandsmaschine 720 erzeugt die Takt schaltung 721 Taktimpulse mit der Zugriffsperiodenrate von 2,688 MHz. Diese Taktimpulse werden über den Mbus hinweg über den Puffer 746 und verschiedene (nicht gezeigte) Mbus-Taktleitung(en) verteilt. Die Taktimpulse von der Schaltung 721 werden auch unter anderem einem Zähler 725 zugeführt, der Binäradressen zwischen Null und Dezimal 6719 an den Adresseingang am "rechten" Anschluß des Doppelanschlußspeichers 731 mit der Zugriffsperiodenrate anlegt. Der Speicher 731 weist 6720 Speicherstellen auf, die jeweils von der Ordnungslage im TDM- Rahmen einer bestimmten Buszugriffsperiode indexiert werden. Auf diesen Speicher wird an seinem "linken" Anschluß vom Mikroprozessor 710 zugegriffen, um zwei Datenelemente - die zugewiesene Adresse jedes Zeitschlitzes, zu der die in Frage stehende ite Zugriffsperiode zugewiesen worden ist, und den mit dem Zeitschlitz verbundenen TYPE-Kode, z.B. Kode 00001 "Mbus- Normalzyklus", Kode 01110 "Überwachungs-Zeitschlitz", Kode 01111 "Leitungen-" usw., darin an der iten Stelle zu speichern. So werden, wenn die Adresse der iten Zugriffsperiode an den Speicher 731 angelegt wird, und in der Annahme, daß diese Zugriff speriode einem Zeitschlitz zugewiesen worden ist, der zugehörige TYPE-Kode und die zugehörige Zeitschlitzadresse vom Speicher 731 auf dem Bus 735 bereitgestellt.
Der auf dem Bus 735 während einer bestimmten Taktperiode bereitgestellte TSA- und TYPE-Kode werden während der nächsten Taktperiode an den Mbus angelegt. Dazu wird die TSA auf dem Bus 735 in den Speicher 741 eingespeichert, während der einen Multiplexer 743 wie unten beschrieben durchlaufende TYPE-Kode in den Speicher 744 eingespeichert wird. Als Reaktion auf den nächsten Taktimpuls werden die TSA und der TYPE-Kode, die in Speichern 741 bzw. 744 gespeichert sind, über Puffer 742 bzw. 745 auf dem Mbus bereitgestellt.
Der zweite Doppelanschlußspeicher 732 weist 2048 Speicherstellen auf, die jeweils von einem entsprechenden der 2048 möglichen Zeitschlitzadresswerte indexiert werden. An jeder Stelle sind zwei Ein-Bit-Flaggen gespeichert, von denen eine eine sogenannte "Gültig-"Flagge F(0) ist. Diese Flagge deutet an, ob die zugehörige Zeitschlitzadresse gültig ist, d.h. gegenwärtig einer Vorrichtung zugewiesen ist. Wenn vom Speicher 731 wie oben erwähnt eine bestimmte TSA auf dem Bus 735 ausgegeben wird, wird diese TSA an den Adresseingang des Speichers 732 angelegt und bewirkt damit, daß die zugehörige Flagge F(0) an den Dekoder 747 mit programmierbarer Matrixlogik (PAL) weitergegeben wird. Wenn der Wert von F(0) andeutet, daß die in Frage stehende TSA gültig ist, steuert die PAL 747 den Multiplexer 743 über die Leitung 753 zur Auswahl des "oberen" Eingangs des Multiplexers an und erlaubt damit, daß der auf dem Bus 735 vom Speicher 731 bereitgestellte TYPE-Kode wie oben beschrieben in den Speicher 744 eingespeichert wird. Andererseits wird, wenn der Wert von F(0) andeutet, daß die in Frage stehende TSA ungültig ist, der Multiplexer 743 über die Leitung 753 so von der PAL 747 angesteuert, daß der mit Erde verbundene "untere" Eingang des Multiplexers ausgewählt wird. In der Praxis bewirkt dies, daß der Kode 0000 "Ruhezustand" in den Speicher 744 eingespeichert wird. So findet während der kommenden Buszugriffsperiode keine Aktion statt.
(In der Theorie könnte die durch Verwendung der "Gültig-"Flagge F(0) bereitgestellte Funktionalität nach der obigen Beschreibung dadurch erreicht werden, daß sichergestellt wird, daß an jeder Stelle des Speichers 731, die einer nicht zugeordneten Buszugriffsperiode entspricht, ein "Ruhezustands-"Kode gespeichert wird. Ein solcher Lösungsweg würde jedoch erfordern, daß jedesmal dann, wenn eine bestimmte TSA ungültig wird, beispielsweise weil der den Zeitschlitz benutzenden Vorrichtung ein unterschiedlicher Zeitschlitz zugewiesen wurde oder sie vollständig außer Dienst genommen wurde, eine große Anzahl von Stellen im Speicher 731 adressiert werden müßte, um den TYPE-Kode auf "Ruhezustand" zu ändern. Dies ist eine zeitaufwendige Operation gegenüber dem Erfordernis, den Wert nur eines einzigen Bits, nämlich der mit der im Speicher 732 gespeicherten in Frage stehenden TSA verbundenen "Gültig-"Flagge, zu ändern und einfach den Inhalt dieser bestimmten Stellen als "Abfall" im Speicher 731 zu lassen.
Man betrachte auch die Tatsache, daß es bei Installation eines Zeitschlitzes notwendig ist, seine zugewiesene TSA und den TYPE-Kode in eine große Anzahl von Stellen des Speichers 731 einzuschreiben. Die Geschwindigkeit, mit der auf die Stellen im Speicher 731 als Reaktion auf die Ausgabe des Zählers 725 zugegriffen wird, ist jedoch bei weitem größer als die Geschwindigkeit, mit der der Mikroprozessor 710 die in dieser großen Anzahl von Stellen des Speichers 731 gespeicherten Informationen ändern kann. Es entsteht daher ein mögliches Problem, da es nicht wünschenswert ist, daß auf den Inhalt der in Frage stehenden Stellen eingewirkt wird, bis alle von ihnen angefüllt worden sind. Die Benutzung der "Gültig-"Flagge stellt vorteilhafterweise sicher, daß das Problem in der Tat nicht entsteht, da bis zum Setzen der mit der in Frage stehenden TSA verbundenen "Gültig-"Flagge jedesmal dann, wenn die TSA erscheint, ein Kode "Ruhezustand" auf dem Mbus ausgegeben wird. Nach Anfüllen aller zutreffenden Stellen im Speicher 731 ist es für den Mikroprozessor 710 eine einfache Sache, den Speicher 732 an seinem linken Anschluß zu adressieren, um den Wert der "Gültig-"Flagge zu ändern. Ähnliche Betrachtungen gelten bei Deinstallation eines Zeitschlitzes).
Man betrachte nunmehr den Fall, in dem es gewünscht wird, einer bestimmten Vorrichtung einen TYPE- Kode nicht auf Wiederholungsgrundlage über einen Zugewiesenen Zeitschlitz, sondern auf Einzelgrundlage auszugeben. Man nehme beispielsweise an, daß die Mbus-Steuerung 100 eine Vorrichtung über die TSA eines netzseitigen Zeitschlitzes informieren muß, der der Vorrichtung neu zugewiesen wird.
Um dies zu erreichen, gibt der Mikroprozessor 710 die Vorgabeadresse der in Frage stehenden Vorrichtung und den gewünschten TYPE-Kode, nämlich Kode 00100 "Zeitschlitzzuweisung - netzseitig" in den Speicher 722 in der Zustandsmaschine 720 ein. Gleichzeitig greift der Mikroprozessor auf den linken Anschluß eines dritten Doppelanschlußspeichers 734 zu, um darin an einer von der Vorgabeadresse der Vorrichtung indexierten Stelle die mit der durchzuführenden Funktion verbundenen Daten - in diesem Beispiel die Identität der neuen TSA - einzuspeichern. Nach Durchführung dieser Funktionen setzt der Mikroprozessor einen Flipflop 724 in der Zustandsmaschine 720 und bereitet damit die Mbus-Steuerung auf die Durchführung der gewünschten Funktion während der nächsten verfügbaren Zugriffsperiode vor.
Insbesondere überwacht der PAL-Dekoder 747 die vom Speicher 732 ausgegebene "Gültig-"Flagge F(0), den TYPE-Kode auf dem Bus 735 und die Ausgabe des Flipflops 724 auf der Leitung 758. Wenn der Flipflop 724 gesetzt ist und entweder a) der Wert der "Gültig-"Flagge anzeigt, daß die gegenwärtig vom Speicher 731 ausgegebene TSA nicht gegenwärtig benutzt wird, oder b) der TYPE-Kode für diese TSA der Kode 0000 "Ruhezustand" ist, dann liefert der PAL-Dekoder 747 dem PAL-Dekoder 748 auf der Leitung 740 eine Anzeige, daß die kommende Zugriffsperiode verfügbar ist. (Der gesetzte Zustand des Flipflops 724 dient auch dazu, den PAL-Dekoder 747 an der Auswahl des unteren Weges des Multiplexers 743 als Reaktion auf die "Gültig-Flagge F(0) wie oben beschrieben zu hindern).
Der PAL-Dekoder 748 reagiert wiederum auf den gesetzten Zustand des Flipflops 724 und das oben erwähnte Signal auf der Leitung 740, um eine Anzahl von Funktionen bereitzustellen. Insbesondere steuert er den Speicher 731 5über die Leitung 736 an, in einen hochohmigen Zustand überzugehen und trennt damit effektiv den Speicher 731 von dem Bus 735 ab; er steuert den Speicher 722 über die Leitung 755 an, um zu bewirken, daß er auf den Bus 735 die Vorgabeadresse und den TYPE-Kode ausgibt, die vorher vom Mikroprozessor in den Speicher 722 eingespeichert wurden, steuert den Schreib-/Leseeingang des Speichers 734 über die Leitung 756 so an, daß dieser Speicher in seinen "Lese-"Modus versetzt wird; und steuert den Multiplexer 738 zur Auswahl seines "oberen" Weges an und bewirkt damit, daß die nunmehr auf dem Bus 735 befindliche Vorgabeadresse an den Adresseingang des Speichers 734 angelegt wird, wodurch die mit dieser Vorgabeadresse verbundenen Daten, die vorher vom Mikroprozessor im Speicher 734 eingespeichert wurden, vom Speicher 734 auf den Bus 761 ausgegeben und in einen Speicher 749 eingespeichert werden. Während der nächsten Buszugriffsperiode werden dann die Vorgabeadresse der in Frage stehenden Vorrichtung, Kode 00100 "Zuweisung Typekode - netzseitig" und die zuzuweisende TSA aus ihren entsprechenden Haltespeichern 741, 744 und 749 über Puffer 742, 745 bzw. 750 auf den Mbus ausgetaktet. Vom PAL-Dekoder 748 wird daraufhin der Flipflop 724 über die Leitung 754 rückgesetzt, und der sich ergebende Übergang am Ausgang des Flipflops erzeugt eine Unterbrechung zum Mikroprozessor 710 auf der Unterbrechungsleitung 716, womit angedeutet wird, daß die gewünschte Funktion abgeschlossen ist.
Eine weitere Funktionalität der Mbus-Steuerung 100 ist die Fähigkeit, die aktuellen Zustände der RB- und SB-Leitungen während bestimmter Zeitschlitze zu überwachen. Insbesondere greift, wenn es gewünscht wird, die Zustände der RB- und SB-Leitungen zu einem bestimmten Zeitschlitz zu überwachen, der Mikroprozessor 710 an der von der TSA dieses Zeitschlitzes indexierten Stelle auf den Speicher 732 zu und setzt eine "Überwachungs-"Flagge F(1), die an dieser Stelle gespeichert ist. Danach wird jedesmal dann, wenn die in Frage stehende Adresse auf dem Bus 735 auftritt, die gesetzte "Überwachungs-"Flagge dem PAL-Dekoder 748 zugeführt. In der nächsten Buszugriffsperiode, während der der Zeitschlitz für die in Frage stehende Vorrichtung eigentlich auftritt, schaltet der PAL-Dekoder 748 den Speicher 734 über das Signal auf der Leitung 756 in seinen "Schreib-"Modus um; steuert den Multiplexer 738 zur Auswahl seines unteren Weges an und indexiert damit den Speicher 734 mit der gegenwärtig auf dem Mbus anliegenden Adresse an, die über den Bus 764 weitergegeben wurde; und gibt den Puffer 751 frei, um zu bewirken, daß die aktuellen Zustände der RB- und SB- Leitungen an den Dateneingang des Speichers 734 angelegt werden.
Das Obige ist nur beispielhaft für die vorliegende Erfindung.
Obwohl beispielsweise in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform Signale über einzelne Kabel von der Datenendeinrichtung und zu der Datenendeinrichtung geführt werden, können in anderen Ausführungsformen die Signale von den verschiedenen Datenendeinrichtungen in ein einziges gemischtes Signal gemultiplext werden, das unter der Steuerung der Mbus-Steuerung entschachtelt und danach über den Mbus kommuniziert wird.
Es sind andere Variationen möglich. Beispielsweise ist, obwohl die Erfindung hier im Rahmen einer Ausführungsform offenbart wird, in der das Vorkommnis eines bestimmten Zeitschlitzes der ihm zugewiesenen Vorrichtung über eine über das Kommunikationsmedium, zum Beispiel den Bus, kommunizierte Zeitschlitzadresse signalisiert wird, es auch möglich, jeder Vorrichtung die Stelle innerhalb des Rahmens der ihr zugewiesenen Zugriffsperiode zu übermitteln und sich auf die Vorrichtung selbst zu verlassen, das Auftreten ihrer zugeordneten Zugriffsperioden durch Zählen von Zugriffsperiodentaktimpulsen zu identifizieren. Bei einem solchen Lösungsweg würde von der Mbus-Steuerung während beispielsweise der ersten Zugriffsperiode jedes Rahmens ein TYPE-Kode "Synchronisationsmarkierung" ausgegeben, wodurch alle auf dem Bus kommunizierenden Vorrichtungen den Begann jedes Rahmens identifizieren könnten.
Es ist darüber hinaus wichtig zu bemerken, daß, obwohl die Erfindung hier im Rahmen eines Verfahrens für die Verbindung von Modems, DSU, Anwendungsmodulen usw. miteinander in einem Geräteschrank offenbart wird, sie auch in anderen Anwendungen verwendet werden kann, die gegebenenfalls Zeitmultiplexen benutzen - insbesondere denjenigen mit Kommunikation mit sowohl den standardmäßigen Datenraten von 1,2 kb/s und den standardmäßigen digitalisierten Sprachraten von beispielsweise 32 kb/s und 64 kb/s. Eine solche Anwendung besteht in Kommunikationsanlagen, die, obwohl sie heutzutage in der Lage sind, eine solche Mischung von Bitraten über ihre internen TDM-Busse zu bearbeiten, dies nach den oben Umrissenen Lösungswegen des Standes der Technik durchführen. Sie leiden daher an den ebenfalls oben umrissenen Nachteilen.
In dieser Hinsicht ist es auch von Bedeutung, zu bemerken, daß die Erfindung vorteilhaft in der Datenübertragungstechnik benutzt werden könnte, wo wiederum Daten und digitalisierte Sprachsignale gemischt sein können. Bei solchen Übertragungsanwendungen sind insbesondere die kommunizierenden Instanzen selbstverständlich nicht Vorrichtungen, die zusammen angeordnet und innerhalb einer Einrichtung über einen internen Bus als Kommunikationsmedium wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform und in Kommunikationsanlagen miteinander kommunizieren. Stattdessen sind sie physikalisch voneinander getrennte Sende-/Empfangseinheiten, die über weite Entfernungen mit beispielsweise koaxialen, Lichtwellen- oder Funkübertragungseinrichtungen als Kommunikationsmedium kommunizieren. Die Grundsätze der Erfindung einschließlich beispielsweise derer, die die Bestimmung einer zutreffenden Zugriffsperiodenrate und Rahmenlänge und die Installation von Zeitschlitzen betreffen, würden jedoch auf genau dieselbe Weise angewandt werden. Es kann in der Tat gesagt werden, daß die Übertragungsleitung bei solchen Anwendungen als Bus funktioniert. Es wird auch daraufhin hingewiesen, daß Signale, die auf physikalisch getrennten Leitungen in den Anwendungen auf Grundlage eines internen Buses geführt werden, in der Datenübertragungsumgebung parallel mit beispielsweise Frequenzmultiplex kommuniziert werden könnten.

Claims

1. Zeitmultiplexanordnung zur Verwendung mit einem Kommunikationsmedium mit einer Mehrzahl von Vorrichtungen zum Zugreifen auf das besagte Kommunikationsmedium mit entsprechenden Zugriffsraten (122-126, 129-131, 133), wobei mindestens ein Paar der besagten Raten besteht, bei dem keine Rate des Paares ein ganzzahliges Mehrfaches der anderen ist, Mitteln zum Definieren einer Aufeinanderfolge von Zugriffsperioden, die mit einer vorbestimmten Zugriffsperiodenrate vorkommen, die ein ganzzahliges Mehrfaches des geringsten gemeinsamen Vielfachen aller besagten Zugriffsraten (100) ist, wobei die besagten Zugriffsperioden in Rahmen mit jeweils F Zugriffsperioden auftreten, wobei F eine vorbestimmte Zahl ist, gekennzeichnet durch Mittel zur Zuordnung einer entsprechenden Menge der Zugriffsperioden eines einzelnen der besagten Rahmen und der entsprechenden Mengen von Zugriffsperioden in nachfolgenden Rahmen (100) zu jeder besagten Vorrichtung, wobei die Zugriffsperioden der jeweiligen Menge wiederholt mit der Zugriffsrate der entsprechenden Vorrichtung auftreten, wobei der Abstand zwischen den Zugriffsperioden jeder Menge eine mit dieser Menge und mit der entsprechenden Vorrichtung verbundene Wanderzeit darstellt, und wobei die besagte Zahl F ein ganzzahliges Vielfaches des geringsten gemeinsamen Vielfachen der mit allen besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) verbundenen Wanderzeiten ist, und Mitteln zum Bewirken, daß jede besagte Vorrichtung auf das besagte Kommunikationsmedium während ihrer entsprechenden Menge an Zugriffsperioden (100) zugreift.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei für jede besagte Vorrichtung eine konstante Anzahl von Nutzbit während jeder der dieser Vorrichtung für eine Aufeinanderfolge von besagten Rahmen zugewiesenen Zugriffsperioden zwischen dieser Vorrichtung und dem besagten Kommunikationsmedium (300) übertragen wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei das besagte Mittel zur Zuweisung (100) Mittel enthält, um einer einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) nur dann eine bestimmte Menge von Zugriffsperioden zuzuweisen, wenn der Abstand zwischen einer ausgewählten der Zugriffsperioden der besagten bestimmten Menge und einer ausgewählten der Zugriffsperioden jeder Menge, die dann anderen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugewiesen wird, nicht durch den größten gemeinsamen Teil er der mit der besagten einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) verbundenen Wanderzeit und der mit jeder der besagten anderen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) verbundenen Wanderzeit teilbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3 mit Mitteln zum Anlegen an das besagte Kommunikationsmedium (300) während jeder einer einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugewiesenen Zugriffsperiode von einem einer Mehrzahl von Signalen, die eine entsprechende Funktion identifizieren, die von dieser Vorrichtung durchzuführen ist, wenn sie während der ihr zugewiesenen Zugriffsperioden auf das besagte Kommunikationsmedium zugreift.

5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die besagte entsprechende Funktion die Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Bit zwischen dem besagten Kommunikationsmedium (300) und der besagten einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, wobei das besagte Mittel zum Bewirken des Zugriffs der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) auf das besagte Kommunikationsmedium (100) Mittel zum Anlegen an das besagte Kommunikationsmedium (300) für jede besagte Vorrichtung einer der Menge von dieser Vorrichtung zugeordneten Zugriffsperioden zugewiesenen Adresse und mit der besagten jeweiligen Vorrichtung verbundene Mittel zum Bewirken, daß sie auf das besagte Kommunikationsmedium zugreift, wenn die Adresse der diese Vorrichtung zugeordneten Menge auf dem besagten Kommunikationsmedium erscheint, umfaßt.

7. Anordnung nach Anspruch 1 mit Mitteln zum Anlegen an das besagte Kommunikationsmedium während einer ausgewählten der besagten Zugriffsperioden, die zu diesem Zeitpunkt keiner der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugeordnet ist, eines Signals, das eine Funktion identifiziert, die von einer ausgewählten der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) nur während der besagten ausgewählten Zugriffsperiode durchzuführen ist, und Mitteln zum Bewirken, daß die besagte ausgewählte Vorrichtung zur Durchführung der besagten Funktion (100) auf das besagte Signal reagiert.

8. Anordnung nach Anspruch 7, wobei die besagte Funktion das Aus lesen einer mit der der besagten Vorrichtung zugeordneten Menge von Zugriffsperioden verbundenen Adresse aus dem besagten Kommunikationsmedium (300) durch die besagte ausgewählte Vorrichtung ist.

9. Anordnung nacb Anspruch 7, wobei das besagte Mittel zum Bewirken, daß die besagte ausgewählte Vorrichtung reagiert (100), Mittel zum Anlegen an das besagte Kommunikationsmedium (300) einer mit der besagten ausgewählten Vorrichtung verbundenen Adresse und mit der besagten ausgewählten Vorrichtung verbundene Mittel zum Erkennen der besagten Adresse (222-226, 229-231, 233) enthält.

10. Verfahren zur Verwendung in einer Zeitmultiplexanordnung jener Art mit einem Bus (300), einer Mehrzahl von Vorrichtungen zum Zugreifen auf den besagten Bus mit entsprechenden Buszugriffsraten (122-126, 129-131, 133), wobei mindestens ein Paar der besagten Raten besteht, bei dem keine Rate des Paars ein ganzzahliges Vielfaches der anderen ist, wobei eine Aufeinanderfolge von Zugriffsperioden definiert ist, wobei die besagten Zugriffsperioden mit einer vorbestimmten Zugriffsperiodenrate auftreten, die ein Vielfaches des geringsten gemeinsamen Vielfachen aller besagten Buszugriffsraten ist, wobei die besagten Zugriffsperioden in Rahmen von jeweils F Zugriffsperioden auftreten, wobei F eine vorbestimmte Zahl ist, gekennzeichnet durch Zuordnen einer entsprechenden Menge der Zugriffsperioden eines einzelnen der besagten Rahmen und der entsprechenden Mengen von Zugriffsperioden in nachfolgenden Rahmen zur jeweiligen besagten Vorrichtung, wobei die Zugriffsperioden der jeweiligen Menge wiederholt mit der Buszugriffsrate der entsprechenden Vorrichtung auftreten, wobei der Abstand zwischen den Zugriffsperioden der jeweiligen Menge eine mit dieser Menge und der entsprechenden Vorrichtung verbundene Wanderzeit ist und die besagte Zahl F ein ganzzahliges Vielfaches des geringsten gemeinsamen Vielfachen der mit allen besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) verbundenen Wanderzeiten ist, und Bewirken, daß jede besagte Vorrichtung während ihrer entsprechenden Menge von Zugriffsperioden auf den besagten Bus zugreift.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei für jede besagte Vorrichtung eine konstante Anzahl von Nutzbit zwischen dieser Vorrichtung und dem besagten Bus während jeder der dieser Vorrichtung zugeordneten Zugriffsperioden für eine Folge der besagten Rahmen übertragen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der besagte Zuordnungsschritt den Schritt enthält, eine bestimmte Menge von Zugriffsperioden nur dann einer einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zuzuordnen, wenn der Abstand zwischen einer ausgewählten der Zugriff sperioden der besagten bestimmten Menge und einer ausgewählten der Zugriffsperioden jeder dann anderen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugeordneten Zugriffsperioden nicht durch den größten gemeinsamen Teiler der mit der besagten einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) und der mit jeder der besagten anderen Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) verbundenen Wanderzeit teilbar ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12 mit dem weiteren Schritt des Anlegens an den besagten Bus (300) während jeder einer einzelnen der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugeordneten Zugriffszeit von einem einer Vielzahl von Signalen, die eine entsprechende Funktion identifizieren, die von dieser Vorrichtung durchzuführen ist, wenn sie während der ihr zugeordneten Zugriff sperioden auf den besagten Bus zugreift.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die besagte entsprechende Funktion die Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Bit zwischen dem besagten Bus (300) und der besagten einzelnen der besagten Vorrichtungen ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der besagte Schritt des Bewirkens, daß jede besagte Vorrichtung auf den besagten Bus (300) zugreift, die Schritte des Anlegens einer Adresse, die der Menge von dieser Vorrichtung zugeordneten Zugriffsperioden zugewiesen ist, an den besagten Bus für jede besagte Vorrichtung und des Bewirkens, daß jede Vorrichtung auf den besagten Bus zugreift, wenn die Adresse der dieser Vorrichtung zugeordneten Menge auf dem besagten Bus erscheint, enthält.

16. Verfahren nach Anspruch 10 mit den weiteren Schritten des Anlegens an den besagten Bus (300) während einer ausgewählten der besagten Zugriffsperioden, die zu diesem Zeitpunkt keiner der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) zugeordnet ist, eines Signals, das eine Funktion identifiziert, die nur während der besagten ausgewählten Zugriffsperiode von einer ausgewählten der besagten Vorrichtungen (122-126, 129-131, 133) durchzuführen ist, und des Bewirkens, daß die besagte ausgewählte Vorrichtung zur Durchführung der besagten Funktion auf das besagte Signal reagiert.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die besagte Funktion das Auslesen einer Adresse, die mit der Menge von der besagten Vorrichtung zugeordneten Zugriffsperioden verbunden ist, aus dem besagten Bus (300) durch die besagte ausgewählte Vorrichtung ist.