DE68924047T2 - Konkurrenzverfahren für Kommunikationsnetze. - Google Patents
Konkurrenzverfahren für Kommunikationsnetze.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Wettbewerbsverfahren für ein Kommunikationsnetzwerk mit perfekter Planung zur Vermeidung von Kollisionen zwischen übertragenen Paketen. Das Verfahren kann auch für Wechselstrom-gekoppelte Anwendungen mit nicht Punkt-zu-Punkt-Verbindungen benutzt werden.
- Kommunikationssysteme, beispielsweise lokale Netzwerke (LANs) enthalten unterschiedliche Anordnungen zur Verbindung von zwei oder mehr Geräten, beispielsweise Sendeempfängern, die das gleich Frequenzband benutzen, mit einem einzigen Bus, über den Zeitmultiplex (TDM)-Signale von den Geräten übertragen werden. Bei solchen Anordnungen besteht die Möglichkeit, daß zwei oder mehrere Geräte gleichzeitig über den gleichen, einseitig gerichteten TDM- Kanal übertragen. Wenn gleichzeitiger Übertragungen auf dem TDM-Kanal auftreten, kollidieren die Signale und eine Wiedergewinnung der einzelnen Signale wird unmöglich.
- Es sind verschiedene Wettbewerbs- und Lösungsverfahren entwickelt worden, damit Sendeempfänger (1) feststellen können, daß eine Kollision zwischen zwei oder mehreren Signalen über den einzigen, einseitig gerichteten Kanal aufgetreten sind, und (2) um die Kollision aufzulösen. Ein solches Verfahren ist in der US-Patentschrift 4 543 574, ausgegeben an A. Takagi et al. am 24. September 1985, offenbart. Dort wird eine Wettbewerbsphase eingeleitet, um eine Kollision in einer bestimmten Übertragungsrichtung auf dem Kanal festzustellen. Wenn eine Kollision durch einen an den Kanal angeschalteten Empfänger festgestellt wird, so wird eine Auflösungsphase eingeleitet. In der Auflösungsphase hören alle Knoten auf, ihre Positionen während einer vorbestimmten Zeitspanne zu unterscheiden, und abhängig von der Übertragungsrichtung der am weitesten links oder am weitesten rechts liegende Knoten, der an der Kollision beteiligt war, überträgt sein Paket erneut, während die restlichen, an der Kollision beteiligten Knoten eine getrennte, sequentielle Paketübertragungszeit reservieren. Nachdem alle kollidierenden Knoten ihre Pakete übertragen haben, ist die Auflösungsphase beendet und das System kehrt zu den normalen Übertragungen mit der Wettbewerbsphase zurück. Ein weiteres, zweiphasiges Verfahren für ein Kommunikationssystem mit willkürlichem Zugriff ist in der US-Patentschrift 4 745 599, ausgegeben an D. Raychaudhuri am 17. Mai 1988, beschrieben.
- Ein auf einem Wettbewerb beruhendes Kanalreservierungsverfahren ist in einem Aufsatz von W.W. Chu et al. in IEEE Transactions On Computers, Band C-32, Nr. 8, 8. August 1983 auf den Seiten 763-766 offenbart, bei dem ein Kahrnenformat benutzt wird, das aus einem Reservierungsunterrahmen und einem Datenunterrahmen besteht. Der Reservierungsunterrahmen umfaßt Reservierungsschlitze, von denen jeder Reservierungsanforderungen unter Verwendung des geschlitzten ALOHA-Protokolls führt. Wenn eine Reservierungsanforderung nicht kollidiert, wird sie als erfolgreich angesehen, und es wird ein verteilter Planungsalgorithmus in jedem Knoten ausgeführt, um dessen Paketübertragung zu planen. Andere Mehrfachzugriffs (DAMA) - Paketübertragungsverfahren mit verteilter Anforderungszuordnung und Wettbewerb sind beispielsweise in einem Aufsatz von M. Fine in IEEE Transactions On Computers, Band C-33, Nr. 12, Dezember 1984 auf den Seiten 1130-1139 offenbart. Der Aufsatz enthält Verfahren wie beispielsweise den Zugriffsmechanismus mit geplanter Verzögerung, den Reservierungs-Zugriffsmechanismus und den Zugriffsmechanismus mit Versuch und Verschiebung.
- Zusätzlich zu örtlichen Netzwerken umfassen die bekannten Übertragungsverfahren auch die verschiedenen, bekannten 32-Bit-Rückwandbus-Aufbauten, beispielsweise den asynchronen VME-Busstandard und den synchronen Multibus-II- Standard, die Wettbewerbsverfahren zur Übertragung von Nachrichten über den Bus verwenden. Diese und andere Rückwandbus-Standards sind ausführlich in einem Aufsatz von P.L. Borrill in Microprocessors and Microsystems, Band 10, Nr. 2, März 1986 auf den Seiten 94-100 beschrieben.
- Bei bekannten Systemen findet sich ein Signal auf dem Bus, wenn ein Knoten oder ein Gerät ein Paket überträgt, und während der Paketperioden ist dann, wenn kein Knoten oder Gerät ein Paket übertragen hat, der Bus ruhig. Zum zweiten erfordern Wechselstrom-gekoppelte Geräte, beispielsweise Empfänger von Wiederholverstärkern usw., immer ein gewisses Signalmuster, um Übergänge zur Aufrechterhaltung eines brauchbaren Tastzyklus festzustellen. Ein System ohne ein kontinuierliches Signal mit Übergängen würde den von den Wechselstrom-gekoppelten Geräten empfangenen Tastzyklus ändern und Probleme im System verursachen.
- Das im Stand der Technik verbleibende Problem besteht darin, einen Wettbewerbsmechanismus zu schaffen, der Kollisionen auf einem gemeinsamen Bus vermeidet und eine perfekte Planung bereitstellt, so daß an den Bus angescbaltete Geräte nicht auf Kollisionen achten oder Pakete aufgrund von Kollisionen erneut übertragen müssen. Zum zweiten besteht ein Problem beim Stand der Technik darin, einen Wettbewerbsmechanismus bereitzustellen, der auch in Verbindung mit Wechselstrom-gekoppelten Anwendungen benutzt werden kann, eine Fehlerisolierung und -Identifizierung ermöglicht und begrenzte, für den schlechtesten Fall vorgesehene Bus-Zugriffsverzögerungen aufweist.
- Das vorstehende Problem beim Stand der Technik ist entsprechend der vorliegenden Erfindung gelöst worden, die sich auf einen Wettbewerbsmechanismus für ein Kommunikationsnetzwerk bezieht. Der Wettbewerbsmechanismus stellt eine perfekte Planung für die Übertragung von Informationspaketen über einen Bus unter Vermeidung von Kollisiönen zwischen übertragenen Paketen bereit und kann auch in Verbindung mit Wechselstrom-gekoppelten Geräten ohne Punkt-zu-Punkt-Verbindung benutzt werden. Der Mechanismus ermöglicht auch eine Fehlerisolation und -Identifizierung und weist begrenzte, für den schlechtesten Pall bestimmte Bus-Zugriffsverzögerungen auf. Im einzelnen bestimmt der vorliegende Wettbewerbsmechanismus dynamisch, welches Paket in einer Paketübertragungsperiode über das System während einer früheren Paketübertragungsperiode unter Verwendung eines zweiphasigen Wettbewerbsverfahrens zu übertragen ist. Während der ersten Wettbewerbsphase stellt der Wettbewerbsmechanismus fest, welches oder welche Geräte (1) ein Paket zu übertragen haben und (2) außerdem eine höchste Priorität auf verteilte Weise besitzen. Solche Geräte erklären sich selbst als Gewinner der ersten Prioritätswettbewerbsphase und fahren mit der zweiten Wettbewerbsphase fort, während alle anderen Geräte wiederum während der nächsten Paketübertragungsperiode in Wettbewerb treten. Die Gewinner der ersten Prioritätswettbewerbsphase treten in die zweite Wettbewerbsphase ein, in der eines der Geräte auf verteilte Weise als Gewinner der zweiten Wettbewerbsphase gewählt wird, und zwar auf der Basis der Position eines zyklisch weitergeschalteten Zeigers. Wenn das Gerät, auf das während einer zweiten Wettbewerbsphase gezeigt wird, nicht eines der Prioritätsgewinner der ersten Wettbewerbsphase oder nicht installiert ist, dann wird ein anderes Gerät, das in einer vorbestimmten Richtung entlang dem Bus am nächsten benachbart ist, als Gewinner erklärt und in die Lage versetzt, sein Paket während der nächsten Paketübertragungsperiode an alle Geräte auszusenden. Wenn festgestellt wird, daß kein Gerät "reale Daten" zur Aussendung während einer ersten Wettbewerbsphase besitzt, dann werden alle Geräte zu Gewinnern erklärt, und das Gerät, auf das während der zweiten Wettbewerbsphase gezeigt wird oder das nächste Gerät in einer vorbestimmten Richtung, wenn das Gerät, auf das gezeigt wird, nicht installiert ist, erklärt sich selbst zum Gewinner und überträgt ein "Freiraum"-Signalpaket während der nächsten Paketübertragungsperiode an alle Geräte. Jedes "Realdaten"- und "Freiraum"-Signalpaket ist so aufgebaut, daß es eine ausreichende Zahl von Übergängen und einen mittleren Leistungspegel in dem übertragenen Realdaten- oder Freiraum- Paketsignal besitzt, um einen Tastzyklus aufrechtzuerhalten, der von einem wechselstrommäßig an den Bus angekoppelten Gerät benötigt wird.
- Es zeigen:
- Fig. 1 das Blockschaltbild eines sternförmigen Kommunikationssystems oder Netzwerks mit einer einzigen Gruppe von Schaltungsplatten, das zur Verwirklichung des Wettbewerbsmechanismus benutzt werden kann;
- Fig. 2 das Blockschaltbild einer Vielzahl von getrennten, sternförmigen Systemen oder Netzwerken gemäß Fig. 1, die zu einem sternförmigen Gesamtkommunikationssystem zusammengeschaltet sind, das zur Verwirklichung des vorliegenden Wettbewerbsmechanismus benutzt werden kann;
- Fig. 3 das Blockschaltbild von M Wettbewerbsschaltungen einer Gruppe von Schaltungsplatten, die an einen Prioritäts-Wettbewerbsbus einer ersten Phase entsprechend einer der Anordnungen gemäß Fig. 1 oder 2 angescbaltet sind, wobei eine der Wettbewerbsschaltungen zur Darstellung eines beispielhaften Blockschaltbildes auseinandergezogen dargestellt ist;
- Fig. 4 das Blockschaltbild von M Wettbewerbsschaltungen einer Gruppe von Schaltungsplatten, die an einen Wettbewerbsbus der zweiten Phase entsprechen einer der Anordnungen gemäß Fig. 1 oder 2 an geschaltet sind, wobei eine der Wettbewerbsschaltungen zur Darstellung eines beispielhaften Blockschaltbildes auseinandergezogen dargestellt ist;
- Fig. 5 ein Zeitfolgediagramm einer beispielhaften Paketübertragungs- und Wettbewerbsfolge zur Verwendung in einer der Anordnungen gemäß Fig. 1 -4.
- Fig. 1 zeigt ein einfaches sternförmiges Kommunikationssystem oder -netzwerk, das zur Verwirklichung des vorliegenden Wettbewerbsmechanismus verwendet werden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß das in Fig. 1 dargestellte Kommunikationssystem oder -netzwerk lediglich zur Erläuterung und nicht zur Einschränkung dient, und daß andere elektrische oder optische Kommunikationssysteme oder -netzwerke statt dessen benutzt werden können und das Konzept des vorliegenden Wettbewerbsmechanismus benutzen.
- Gemäß Fig. 1 weist das beispielhafte Kommunikationssystem oder -netzwerk eine Gruppe 10 mit einer Vielzabl M von Geräten 11&sub1; bis 11M auf, die getrennt an einen Prioritätsbus 12, einen Wettbewerbsbus 13 und einen Zeigerbus 24 angeschaltet sind und nachfolgend zum Zwecke der Erläuterung als Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M bezeichnet werden. Das Netzwerk weist ferner einen ersten und einen zweiten Sternkoppler 14 bzw. 15 sowie einen örtlichen Wiederbolverstärker 16 auf. Jede Schaltungsplatte 11i umfaßt einen getrennten elektrischen oder optischen Sender 17i, einen getrennten elektrischen oder optischen Empfänger 18i und eine getrennte Wettbewerbsschaltung 19i, die Teil des vorliegenden Wettbewerbsmechanismus bildet und nach der folgenden Erläuterung des Gesamtsystems oder -netzwerks gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben werden soll.
- Jeder Sender 17i ist mit einem oder mehreren getrennten Eingangsports eines ersten Sternkopplers 14 über eine getrennte Gruppe von einer oder mehreren Leitungen oder optischen Fasern 20i verbunden, wobei die Anzahl von Adern oder optischen Fasern durch die Anzahl von getrennten Signalen bestimmt wird, die zur Übertragung eines Informationspakets unter Verwendung des geeigneten Protokolls benötigt werden. Wenn beispielsweise bei einer digitalen Übertragung ein 16-Bit-Paket parallel zu übertragen ist, dann sind 16 Leitungen oder optische Fasern für jeden Sendebus 20i erforderlich, und jede Leitung ist an einen getrennten Eingangsport eines getrennten Sternkopplers von 16 Sternkopplern 14 angeschaltet. Für eine serielle Übertragung des 16-Bit-Pakets wäre nur eine Leitung für jeden Sendebus 20i erforderlich, die an einen getrennten Eingangsport eines Sternkopplers 14 angeschaltet ist.
- Der Sternkoppler 14 kombiniert die gleichzeitig an seinen Eingangsports von den Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M der Gruppe 10 empfangenen Signale zu einem einzigen Ausgangssignal auf dem Sendebus 21. Für den oben beschriebenen, beispielhaften Fall mit 16 parallelen Bits wird jedes der entsprechenden Bits in dem einen oder den mehreren Empfangssignalen kombiniert und als getrenntes Ausgangsbit-Signal auf einer getrennten Leitung des Sendebus 21 bereitgestellt. In ähnlicher Weise werden für das Beispiel einer seriellen Übertragung alle gleichzeitig an einem oder mehreren Eingangsports des Sternkopplers 14 von den Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M während jeder der sequentiellen Bitzeiten empfangenen Signale kombiniert und während dieses Zeitschlitzes über den Sendebus 21 übertragen. Die Signale auf dem Sendebus 21 werden an einen örtlichen Wiederholverstärker 16 gegeben, der unter anderem die Eingangssignale vom Sendebus 21 regeneriert und die regenerierten Signale über einen Empfangsbus 22 zurück zu einem zweiten Sternkoppler 15 überträgt. Der zweite Sternkoppler 15 unterteilt dann die individuellen Eingangssignale vom örtlichen Wiederholverstärker 16 in eine Vielzabl M getrennter Teile auf und überträgt jeden Teil zurück zu einem getrennten Empfänger 18&sub1; bis 18M der Schaltungsplatten 11 bis 11M über eine entsprechende Gruppe von einer oder mehreren Leitungen oder optischen Fasern 23&sub1; bis 23M.
- Fig. 2 zeigt ein auseinandergezogenes, zweilagiges Stern-Kommunikationssystem oder -netzwerk unter Verwendung einer Vielzahl N von Gruppen 10&sub1; bis 10N, die je den Aufbau gemäß Fig. 1 besitzen. Jede Gruppe 10&sub1; bis 10N weist eine getrennte Vielzahl M von Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M auf, wobei jede Schaltungsplatte jeder Gruppe 10j einen Sender 17i aufweist, der an einen Bus 20i zu einem ersten Sternkoppler 14j angekoppelt ist, ferner einen Empfänger 18i, der an einen zweiten Sternkoppler 15j angekoppelt ist, und eine Wettbewerbsschaltung 19i, die an den Prioritätsbus 12, den Wettbewerbsbus 13, den Zeigerbus 24 und einen 1-Bit- Steuerbus 25 in der zugeordneten Gruppe 10j auf die in Fig. 1 teilweise gezeigte Art angeschlossen ist. Jeder erste Sternkoppler 14&sub1; bis 14N ist über Busse 21&sub1; bis 21N mit entsprechenden örtlichen Wiederholverstärkern 30&sub1; bis 30N verbunden. Jeder örtliche Wiederholverstärker 30&sub1; bis 30N arbeitet auf die gleiche Weise wie der örtliche Wiederholverstärker 16 in Fig. 1, um unter anderem das auf dem zugeordneten Bus 21j empfangene Signal zu regenerieren und das regenerierte Signal zu einem getrennten Eingangsport eines dritten Sternkopplers 31 zu übertragen, nachdem ein Wettbewerb zwischen den örtlichen Wiederholverstärkern aufgelöst worden ist, und zwar auf eine verteilte Weise vergleichbar der für die Schaltungsplatten jeder Gruppe, wie nachfolgend beschrieben werden soll. Der dritte Sternkoppler 31 kombiniert alle gleichzeitigen Signale von den örtlichen Wiederholverstärkern 30&sub1; bis 30N zu einem einzigen Ausgangssignal, das zu einem Hauptwiederholverstärker 32 übertragen wird.
- Der Hauptwiederholverstärker 32 regeneriert und verstärkt das vom dritten Sternkoppler 31 empfangene Signal und überträgt das regenerierte Signal zu einem vierten Sternkoppler 33. Dieser unterteilt das Signal vom Hauptwiederholverstärker 32 in N im wesentlichen gleiche Teile zur Verteilung auf eine Vielzahl N zweiter örtlicher Wiederholverstärker 34&sub1; bis 34N, die den Gruppen 10&sub1; bis 10N zugeordnet sind. Jeder zweite örtliche Wiederholverstärker 34&sub1; bis 34N regeneriert seinen empfangenen Teil des Ausgangssignals vom Hauptwiederholverstärker und überträgt sein regeneriertes Ausgangssignal an den jeweils zugeordneten zweiten Sternkoppler 15&sub1; bis 15N. Diese arbeiten entsprechend der Erläuterung für den zweiten Sternkoppler 15 in Fig. 1 und unterteilen und verteilen das Empfangssignal an jede der M Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M der zugeordneten Gruppe 10j.
- Der Wettbewerb entsprechend der vorliegenden Erfindung ist im Prinzip ein zweiphasiges Verfahren, das vorzugsweise elektrisch über getrennte elektrische Wettbewerbsbusse 12, 13 und 24 ausgeführt wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das vorliegende Wettbewerbsverfahren auch optisch durchgeführt werden kann. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel des Wettbewerbsverfahrens wird während einer normalen Paketperiode ein Prioritätswettbewerb in einer ersten Phase des Wettbewerbs in jeder Gruppe 10 entsprechend der in Fig. 5 dargestellten, beispielhaften Folge durchgeführt. Während der Gruppenprioritäts-Wettbewerbsphase 50 erklärt sich die oder erklären sich die Schaltungsplatten 11i in jeder Gruppe gemäß Fig. 1 und 2, die ein zur Übertragung bereites Informationspaket, das auch "Real"-Daten genannt wird, besitzen und außerdem die höchste Priorität der zu Übertragung bereiten Schaltungsplatten hat, auf verteilter Basis selbst als Gewinner dieser ersten Prioritätsphase. Die anderen, verlierenden Schaltungsplatten der Gruppe 10 scheiden während des Restes des zweiphasigen Wettbewerbsverfahrens aus dem weiteren Wettbewerb aus und konkurrieren erneut während der nächsten Paketübertragungsperiode. Im einzelnen lauten für eine beispielhafte 4-Pegel-Prioritätszuordnung beispielhafte 2- Bit-Prioritätscodierungen, die verwendet werden können, 00, 01, 10 und 11, wobei beispielsweise der Code 00 als die niedrigste Priorität angesehen wird. Jeder Schaltungsplatte 11&sub1; bis 11M wird selektiv einer dieser Prioritätscodierungen zugeordnet, der beispielsweise in einem Speicher (nicht gezeigt in der Wettbewerbsschaltung 19i dieser Platte 11i abgelegt wird.
- Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung für die Wettbewerbsschaltungen 19&sub1; bis 19M in einer Gruppe 10 gemäß Fig. 1 oder in jeder Gruppe 10j gemäß Fig. 2 zur Durchführung der ersten Gruppenprioritäts-Wettbewerbsphase 50 in Verbindung mit dem Prioritätsbus 12. Zur Erläuterung des beispielhaften Wettbewerbsmechanismus ist nur die Wettbewerbsschaltung 19&sub1; in Fig. 3 auseinandergezogen dargestellt, um beispielhafte Bauteile zur Durchführung des Prioritätswettbewerbs zu zeigen. Wie in Fig. 3 dargestellt, übernimmt während einer ersten Prioritätsphase für eine Gruppe 10 von Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11M ein Decoder 40 in jeder Wettbewerbsschaltung 19&sub1; bis 19M den seiner Schaltungsplatte zugeordneten 2-Bit-Prioritätscode und übersetzt ihn in einen beispielhaften 4-Bit-Code. Beispielsweise sind die typischen 2-Bit-in-4-Bit- Umsetzungen, die durchgeführt werden können: 00=0001; 01=0010; 10=0100 und 11=1000, so daß ein Bit "1" in einer getrennten Bitstelle für jeden 4-Bit-Code steht. Es sei darauf hingewiesen, daß der 4-Bit-Prioritätscode direkt in einem Speicher (nicht gezeigt) in der Wettbewerbsschaltung 19i abgelegt werden kann, so daß der Decoder 40 nicht erforderlich ist. Der 4-Bit-Prioritätscode wird dann mittels eines Treibers mit offenem Kollektor (OCD) 41 bekannter Art an die entsprechenden Leitungen eines 4-Adern-Prioritätsbus 12 übertragen. Die Datenadern des Bus werden durch Gatter (nicht gezeigt) mit offenem Kollektor in den Treibern 41 beaufschlagt und logische 1-Werte werden durch das Potential null dargestellt. Jedes Bit des 4-Bit-Code treibt eine getrennte Leitung 12 über einen getrennten Widerstand 38 zu einer Potentialquelle 39. Demgemäß ist in bekannter Weise der Wert auf dem Bus 12 die ODER-Funktion der Werte, die durch die den Bus treibenden Geräte 19 angelegt werden.
- Es sei angenommen, daß jede von drei Schaltungsplatten 11 ein während einer ersten Gruppenprioritäts-Wettbewerbsphase zu übertragendes Datenpaket besitzt und eine erste Schaltungsplatte einen 4- Bit-Prioritätscode 1000, eine zweite Schaltungsplatte einen 4-Bit-Prioritätscode 0100 und eine dritte Schaltungsplatte einen 4-Bit-Prioritätscode 1000 besitzt. Dann bewirkt das gleichzeitige Auftreten dieser drei 4-Bit- Prioritätscodierungen auf den vier entsprechenden Leitungen des Prioritätsbus 12, daß jede der Busleitungen als individuelles ODER-Gatter wirkt, das einen resultierenden 4- Bit-Buscode 1100 erzeugt, der in einem Prioritätspuffer 42 in jeder Wettbewerbsschaltung 19i empfangen und gespeichert wird. Ein Komparator 43 in jeder Wettbewerbsschaltung 19i empfängt den gespeicherten 4-Bit-Buscode vom zugeordneten Puffer 42 und vergleicht ihn mit dem Code der Schaltungsplatte, um festzustellen, ob die höchstwertige 1 im gespeicherten Code der höchstwertigen 1 in dem der Schaltungsplatte 11i zugeordneten 4-Bit-Prioritätscode entspricht. Wenn dies der Fall ist, erklärt sich die Schaltungsplatte selbst als Gewinner der ersten Gruppenprioritäts-Wettbewerbsphase, und es wird ein "Gewinn"-Signal als Ausgangssignal des Komparators 43 erzeugt. Bei dem obigen Beispiel erklären sich die erste und dritte Schaltungsplatte selbst als Gewinner. Wenn die höchstwertige 1 in dem im Puffer 42 gespeicherten Code nicht der höchstwertigen 1 im Prioritätscode der Schaltungsplatte entspricht, erzeugt der Komparator 43 ein "Verloren"-Signal und die Schaltungsplatte fällt aus dem augenblicklichen Gruppenwettbewerbsverfahren heraus und tritt erneut während des nächsten Paketzyklus für die Übertragung ihres Pakets in Wettbewerb.
- Während einer zweiten Gruppenwettbewerbsphase entsprechend der Zeitperiode 51 in Fig. 5 treten nur die Schaltungsplatten 11i in einer Gruppe 10, die überlebt haben oder sich selbst als "Gewinner" in der ersten Prioritätsphase bezeichnet haben, in die zweite Wettbewerbsphase ein. Typische Schaltungen für diese Phase sind in Fig. 4 dargestellt. Dort soll zur Erläuterung eine Gruppe 10 nur 8 Schaltungsplatten 11&sub1; bis 11&sub8; besitzen. In diesem Fall weist der Wettbewerbsbus 13 acht Leitungen entsprechend der Anzahl von Schaltungsplatten 19 in einer Gruppe auf, wobei jede Leitung über einen getrennten Widerstand 36 an eine Spannungsquelle 37 angeschaltet ist. Zur Teilnahme in der zweiten Wettbewerbsphase ist jede Schaltungsplatte 11&sub1; bis 11&sub8; nacheinander von 0-7 numeriert und diese Nummer wird in einem Speicher (nicht gezeigt) in der zugeordneten Wettbewerbsschaltung 19i abgelegt. Ein Decoder 44 wandelt die zugeordnete Nummer in einen entsprechenden 8-Bit-Code um, der beispielsweise eine 1 nur in derjenigen Bitposition aufweist, welche der angegebenen Nummer der Schaltungsplatte entspricht. Es sei darauf hingewiesen, daß der 8-Bit-Code in einem Speicher für eine direkte Verfügbarkeit abgelegt sein könnte, wodurch die Notwendigkeit für einen Decoder 44 entfällt.
- Im einzelnen würde der ersten Schaltungsplatte 11&sub0; in der Folge der Folgecode 0 zugeordnet und der Decoder 44 erzeugt eine umgesetzte Zahl 00000001, wobei die 1 oder das höchste Bit nur in der niedrigstwertigen Bitposition angeordnet ist. Auf ähnliche Weise haben die Schaltungsplatten 11&sub1; und 11&sub7; einen 8-Bit-Folgecode 00000010 und 10000000, da diese beiden Schaltungsplatten die am zweithöchsten und am höchsten numerierten Platten in der Folge sind.
- Während der zweiten Gruppenwettbewerbsphase, die in Fig. 5 mit 51 bezeichnet ist, überträgt jede Schaltungsplatte 90, die sich selbst in der ersten Prioritätsphase als Gewinner erklärt hat, über einen Treiber 45 mit offenem Kollektor ihren 8-Bit-Folgecode auf die entsprechenden Leitungen des 8-Leitungs-Wettbewerbsbus 13, wobei logische 1-Werte durch das Potential null dargestellt werden. Die Übertragung des 8-Bit-Code stellt im Ergebnis ein Flag oder Zeiger (die 1 in einer bestimmten Position) auf dem zugeordneten Leitung des Wettbewerbsbus 13 dahingehend ein, daß diese Schaltungsplatte 11i weiterhin am Wettbewerb teilnimmt, und die 8-Bit-Werte auf dem Bus 13 werden in einem Wettbewerbspuffer 46 gespeichert, so daß jede Schaltungsplatte weiß, wer weiterhin am Wettbewerbsverfahren teilnimmt. Während der sequentiellen Paketperioden wird während der zweiten Gruppenwettbewerbsphase in jeder Paketperiode auf eine andere Schaltungsplatte "gezeigt", wobei der Zeiger während jeder Paketperiode zyklisch weitergeschaltet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Zeiger unter Verwendung verschiedener Algorithmen abhängig von der speziellen Verwirklichung positioniert werden kann, und daß die zyklische Weiterschaltung nur einer dieser Algorithmen ist. Im einzelnen wird mit den als Beispiel gewählten 8 Schalturigsplatten (0-7) je Gruppe 10 während einer ersten, in Fig. 5 gezeigten Paketperiode 54 das bzw. der in einer Platte 48 des Wiederholverstärker 16 gespeicherte Flag bzw. Zeiger zu Anfang auf die Zahl 0 eingestellt. Die Zahl 0 wird dann auf der Platte 48 in einen 3-Bit-Code umgewandelt und über einen 3-Bit-Bus 49 zu allen Wettbewerbsschaltungen 19 für eine Speicherung in einem Zeigerpuffer 60 übertragen. Die Scbaltungsplatte 0 erkennt dann, daß dieser 3-Bit-Code mit seiner Nummer übereinstimmt und erklärt sich als der Gewinner bei dieser zweiten Gruppenwettbewerbsphase, wenn sie ein Paket zu übertragen hat und weiter nach der ersten Gruppenprioritätsphase am Wettbewerb teilnimmt. Während der zweiten Paketperiode 55 wird das Flag oder der Zeiger auf die Zahl 1 weitergeschaltet und in ähnlicher Weise erklärt sich die Schaltungsplatte 1 selbst als Gewinner der zweiten Gruppenwettbewerbsphase während dieser Paketperiode, wenn sie ein Paket zu übertragen hat und weiterhin nach der ersten Gruppenprioritätsphase am Wettbewerb teilnimmt. Jede am Wettbewerb teilnehmende Schaltungsplatte 10 besitzt jetzt ausreichende Informationen vom 3-Bit-Zeigerbus und dem 8- Bit-Wettbewerbsbus, um festzustellen, welche Schaltungsplatte der Gewinner der zweiten Gruppenwettbewerbsphase 51 ist. Wenn die Schaltungsplatte, auf die gezeigt wird, ihr Flag auf der zugeordneten Leitung des 8-Bit-Wettbewerbsbus 13 während der zweiten Gruppenwettbewerbsphase 51 eingestellt hat, bestimmt sie sich selbst als der Gewinner. Wenn alternativ die Schaltungsplatte, auf die gezeigt wird, kein Flag auf ihrer zugeordneten Leitung des Wettbewerbsbus während der zweiten Gruppenwettbewerbsphase 51 einstellt, dann erklärt sich eine Schaltungsplatte, die der Schaltungsplatte, auf die gezeigt wird, auf einer vorbestimmten Seite am nächsten liegt, selbst als der Gewinner. Alle Schaltungsplatten die während der zweiten Wettbewerbsphase verloren haben, beginnen erneut das zweiphasige Gruppenwettbewerbsverfahren während des nächsten Paketzyklus mit allen anderen Schaltungsplatten. Für den Fall, daß keine Schaltungsplatte gefunden wird, die während einer ersten Gruppenprioritätsphase 50 ein Paket zu übertragen hat, werden, wie oben angegeben, alle 8 Schaltungsplatten als Gewinner der ersten Gruppenprioritäts- Wettbewerbsphase erklärt und gehen dann in die zweite Gruppenwettbewerbsphase 51, in der die Schaltungsplatte, auf die während dieser Paketperiode gezeigt wird, sich selbst als der Gewinner des zweiphasigen Gruppenwettbewerbsverfahrens erklärt, wenn diese Platte vorhanden ist, oder die nächste Platte, wenn die Platte nicht installiert ist oder nicht funktioniert, und überträgt ein vorbestimmtes Freiraum-Paket während der nächsten Paketperiode an den dieser Gruppe 10 zugeordneten Sternkoppler 14. Das Real- oder Freiraum-Paket wird dann gemäß Fig. 1 durch den örtlichen Wiederholverstärker 16 empfangen, der das Paket erneut zum Sternkoppler 15 und zurück zu allen Schaltungsplatten der Gruppe 10 überträgt.
- Für ein zweilagiges Netzwerk gemäß Fig. 2 führt jede Gruppe 10 zuerst ein zweiphasiges Wettbewerbsverfahren durch und dann treten die N lokalen Wiederholverstärker 30&sub1; bis 30N in Wettbewerb, indem sie das gleiche zweiphasige Wettbewerbsverfahren während einer ersten Widerholverstärker-Prioritätswettbewerbsphase 52 und einer zweiten Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase 53 gemäß Fig. 5 durchführen. Es sei darauf hingewiesen, daß eine ähnliche Anordnung zur Durchführung der Wettbewerbsverfahren für die erste und zweite Phase entsprechend den beispielhaften Anordnungen gemäß Fig. 3 und 4 für die Wiederholverstärker 30 benutzt wird. Im einzelnen tritt jeder örtliche Wiederholverstärker 30j mit der ersten Wiederholverstärker- Prioritätswettbewerbsphase über einen Wiederholverstärker- Prioritäsbus 62 in Verbindung. Auf die in Verbindung mit der früheren Gruppenprioritäts-Wettbewerbsphase 50 beschriebene Weise betrachtet der eine oder betrachten mehrere örtliche Wiederholverstärker 30 den Prioritätscode auf dem Gruppenprioritätsbus 12, um die Priorität der gewinnenden Schaltungsplatte 10 der zugeordneten Gruppe zu bestimmen, und führen die Wiederholverstärker-Prioritätsphase 52 aus. Die Verstärker mit der höchsten, von den Gruppen empfangenen Priorität erklären sich selbst als Gewinner der Wiederholverstärker-Prioritätswettbewerbsphase 52 und gehen zur zweiten Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase 53 über. Jeder örtliche Wiederholverstärker 30, der sich selbst als Gewinner bei der ersten Wiederholverstärker- Prioritätswettbewerbsphase 52 erklärt hat, tritt in die zweite Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase 53 ein, bei der ein von einem Hauptwiederholverstärker 32 über einen Zeigerbus 63 gelieferter, zyklischer Zeiger die Möglichkeit gibt, daß einer der örtlichen Wiederholverstärker 30 sich selbst als Gewinner erklärt, und zwar unter Anwendung eines Verfahrens, das für die zweite Gruppenwettbewerbsphase beschrieben worden ist. Die gewinnende Gruppenschaltungsplatte wird durch den gewinnenden örtlichen Wiederholverstärker 30 über einen 1-Bit-Bus 25 veranlaßt, ihr Paket während einer nächsten Paketperiode auszusenden. Alle anderen örtlichen Wiederholverstärker 30 werden als Verlierer erklärt und geben der vorher als Gewinner erklärten Schaltungsplatte 11i über einen 1-Bit-Bus 25 in der zugeordneten Gruppe 10j während der Wiederholverstärker- Antworteperiode 57 an, daß das Realpaket nicht ausgesendet wird und statt dessen ein Freiraum-Paket auszusenden ist, und wäbrend der nächsten Paketperiode wieder am Wettbewerb teilzunehmen hat. Das Freiraum-Paket wird wegen der Anforderungen von wechselstrommäßig gekoppelten Geräten in jedem örtlichen Wiederholverstärker 30 ausgesendet. Wie vorher werden, wenn kein örtlicher Wiederholverstärker 30 ein Realdaten-Paket zu regenerieren hat, alle örtlichen Wiederholverstärker als Gewinner bei der ersten Wiederholverstärker-Prioritätswettbewerbsphase erklärt, und einer der örtlichen Wiederholverstärker 30 wird unter Verwendung des zyklischen Zeigers während der zweiten Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase 53 als Gewinner erklärt und überträgt sein empfangenes Freiraum-Paket zum Sternkoppler 31 und zum Hauptwiederholverstärker 32.
- Bei wechselstrommäßig gekoppelten Geräten, beispielsweise dem Hauptwiederholverstärker 3, muß ein brauchbarer Tastzyklus beibehalten werden, um Verzerrungen im Ausgangssignal des Gerätes zu vermeiden. Zur Aufrechterhaltung eines solchen brauchbaren Tastverhältnisses ist ein Datensignalmuster mit Übergängen kontinuierlich erforderlich. Realdatenpakete haben meistens ausreichende Übergänge und einen mittleren Leistungspegel, aber Perioden, in denen kein Datenpaket ausgesendet wird, würden langsam den Tastzyklus des wechselstrommäßig gekoppelten Geräts herabsetzen. Durch Aussenden eines Freiraumpakets in normalen Ruheperioden kann der durch die wechselstrommäßig gekoppelten Geräte benötigte Tastzyklus aufrecht erhalten werden, vorausgesetzt, daß das Freiraummuster nicht nur 0-Werte oder nur 1-Werte enthält, da dadurch nicht genügende Übergänge und ein mittlerer Leistungspegel bereitgestellt werden, um einen brauchbaren Tastzyklus für das wechselstrommäßig gekoppelte Gerät bereitzustellen. Geeignete Muster lassen sich vorzugsweise mit Hilfe einer Verwürfelungs- oder Codiertechnik erhalten.
- Ein geeignetes, beispielhaftes Verwürfelungs- oder Codierverfahren besteht darin, jedes zweite Bit in einem Paket zu invertieren. Dies sollte auch für reale Datenpakete gelten, da reale Daten oder Freiraumdaten mit nur 0-Werten als abwechselnde 0- und 1-Werte erscheinen würden. Beispielsweise würde ein Paket mit den Daten 0000000000 als 0101010101 codiert und ein Paket mit den Daten 0011111100 würde als 0110101001 codiert. Vorzugsweise wird ein Paritätsbit 56 in das codierte Paket aufgenommen, so daß, wenn das Wort nur 0- oder 1-Werte enthält, das Wort nicht nur 0- oder 1-Werte enthalten würde, da dies durch das Paritätsbit 56 vermieden wird. Ein solches Paritätsbit 46 wird nach dem Verwürfelungs- oder Codierprozeß hinzugefügt. Es sei darauf hingewiesen, daß ein Freiraum-Paket auch ursprünglich durch die Schaltungsplatte 11i mit einem im voraus definierten Muster von 0- und 1-Werten sowie einem gültigen Paritätsbit 56 ausgesendet werden kann, so daß ein Freiraum-Paket nicht das Verwürfelungs- und Codierverfahren durchlaufen muß. Das Paritätsbit 56 kann dann in den Empfängern 18i der Schaltungsplatten 11i in jeder Gruppe für Fehlerprüfzwecke benutzt werden. Wenn ein Fehler in einer Schaltungsplatte festgestellt wird, kann er entweder elektrisch oder optisch zu einem Zentralprozessor (nicht gezeigt) übertragen werden, wo eine Bestimmung erfolgt, ob diese Schaltungsplatte 11i oder ein örtlicher Wiederholverstärker 30j fehlerhaft ist, und zwar abhängig von Signalen, die dem Zentralprozessor von anderen Schaltungsplatten zugeführt werden. Mit anderen Worten, das Paritätsbit 56 hilft bei der Fehlerisolierung von Bauteilen im Netzwerk oder System.
- Der vorliegende Wettbewerbsmechanismus liefert eine perfekte Planung, da nur eine Schaltungsplatte im System in die Lage versetzt wird, ein Paket während jeder einzelnen Paketperiode auszusenden, und alle Paketperioden ausgenutzt werden können. Eine solche perfekte Planung wird dadurch erreicht, daß das zweiphasige Wettbewerbsverfahren während einer vorhergehenden Paketübertragungsperiode für die Planung eines Informationspaketes durchgeführt wird, so daß keine zwei Pakete gleichzeitig während einer Paketübertragungsperiode übertragen werden. Es sei darauf hingewiesen, daß das Wettbewerbsverfahren in jeder vorhergehenden Paketperiode oder in getrennten Paketperioden für jede Gruppe und Wiederholverstärker-Prioritäts- und Wettbewerbsphasen durchgeführt werden kann, und daß es außerdem möglich ist, die zweite Gruppenwettbewerbsphase 51 und die erste Wiederholverstärker-Prioritätswettbewerbsphase 52 statt der Benutzung getrennter, sequentieller Zeitperioden zu überlappen, da jeder örtliche Wiederholverstärker 30 nur auf die Priorität der gewinnenden Schaltungsplatten der zugeordneten Gruppe achtet.
Claims (15)
1. Verfahren zur Durchführung eines Wettbewerbs bei der
sequentiellen Übertragung von Informationspaketen zwischen
einer Vielzahl von Schaltungsplatten eines
Kommunikationsnetzwerks, wobei die Schaltungsplatten in
wenigstens eine Gruppe von je M Schaltungsplatten unterteilt
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist:
a) selektives Zuordnen eines von einer Vielzahl von
Prioritätspegeln zu jeder der M Schaltungsplatten (11) in
jeder Gruppe und
Durchführen der folgenden Schritte während einer gewählten
Zeitperiode:
b) bevor eine Schaltungsplatte ein Informationspaket
überträgt, Durchführen einer ersten Gruppenwettbewerbsphase
(50), indem alle Schaltungsplatten in jeder Gruppe in die
Lage versetzt werden, Informationen sowohl hinsichtlich
ihrer Bereitschaft, ein Paket mit realen Daten zu
übertragen, als auch ihres zugeordneten Prioritätspegels zu
liefern, und, wenn wenigstens eine Schaltungsplatte in einer
Gruppe ein Paket mit realen Daten zu übertragen hat, die
eine oder mehrere Schaltungsplatten in jeder Gruppe, die
sowohl
(i) ein Paket mit realen Daten zu übertragen haben, als auch
(ii) einen im voraus zugeordneten, höchsten Prioritätspegel
für die Schaltungsplatten in der Gruppe mit einem zu
übertragenden Paket realer Daten besitzen,
als Gewinner der ersten Gruppenwettbewerbsphase erklärt
werden;
c) Durchführen einer zweiten Gruppenwettbewerbsphase (51)
durch Einstellen eines Zeigers, der auf eine
unterschiedliche Platte der M Schaltungsplatten während
jeder Paketübertragungsperiode zeigt, und Verwenden des
Zeigers, um die Schaltungsplatte, auf die gezeigt wird, in
jeder Gruppe als Gewinner der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase zu erklären, wenn diese
Schaltungsplatte als Gewinner beim Schritt (b) enthalten
war, und Erklären einer Schaltungsplatte auf einer
vorbestimmten Seite derjenigen Platte, auf welche gezeigt
wird, als Gewinner der zweiten Gruppenwettbewerbsphase, wenn
die Platte, auf die gezeigt wird, nicht als Gewinner beim
Schritt (b) enthalten war, und
d) Übertragen eines Informationspaketes durch die beim
Schritt (c) als Gewinner erklärte Schaltungsplatte zu der
Vielzahl von Schaltungsplatten des Kommunikationssystems
innerhalb einer nachfolgenden Paketübertragungsperiode,
während alle anderen Schaltungsplatten erneut während einer
nächstfolgenden, zweiten Gruppenwettbewerbsphase einen
Wettbewerb durchführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den weiteren Schritten:
(b1) Erklären aller M Schaltungsplatten als Gewinner der
ersten Gruppenwettbewerbsphase bei der Durchführung des
Schritts (b), wenn keine der M Schaltungsplatten ein Paket
realer Daten zu übertragen hat, und
(d1) Übertragen eines Freiraumpakets durch die
Schaltungsplatte, auf die beim Schritt (c) gezeigt wird, und
zwar unter Ansprechen auf die Durchführung der Schritte (b1)
und (c), wobei das Freiraumpaket eine vorbestimmte Bit-
Konfigurationsfolge umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem bei der
Durchführung des Schritts (d) zu jedem Informationspaket ein
Fehlerfeststellcode hinzugefügt wird, bevor das Paket zu der
Vielzahl von Schaltungsplatte übertragen wird, um eine
Fehlerfeststellung und Fehlerisolation im Netzwerk
durchzuführen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem bei der
Durchführung des Schritts (d) jedes zu der Vielzahl von
Schaltungsplatten zu übertragende Informationspaket mit
einem Code codiert wird, der eine vorbestimmte Anzahl von
Übergängen und einen mittleren Leistungspegel der Signale
des Pakets sicherstellt, um ein im wesentlichen konstantes
Tastverliältnis für einen Wechselstrom-gekoppelten Empfänger
im Netzwerk aufrechtzuerhalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Netzwerk
eine Vielzahl N von Gruppen mit je M Schaltungsplatten
enthält und jede Gruppe von M Schaltungsplatten mit einem
eigenen Wiederholverstärker von einer Vielzahl von N
örtlichen Wiederholverstärkern (30) verbunden ist, die N
Wiederholverstärker über eine mehrfach angezapfte, optische
oder elektrische Verbindungseinrichtung (31) mit einem
Hauptwiederholverstärker (32) verbunden sind, der
Hauptwiederholverstärker jedes von den örtlichen
Wiederholverstärkern empfangene Informationspaket zurück zu
der Vielzahl von N x M von Schaltungsplatten überträgt,
mit den weiteren Schritten:
(e) nach Durchführen der Schritte (b) und (c) und vor
Durchführen des Schrittes (d) wird eine erste
Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase (52) ausgeführt, wobei
die Wiederholverstärker, die denjenigen Schaltungsplatten
zugeordnet sind, welche beim Schritt (c) als Gewinner
erklärt worden sind und sowohl
(i) ein Paket zur Übertragung bereiter, realer Daten sowie
(ii) einen im voraus zugeordneten, höchsten Prioritätspegel
haben,
sich selbst als Gewinner der ersten Wiederholverstärker-
Wettbewerbsphase erklären,
(f) Durchführen einer zweiten Wiederholverstärker-
Wettbewerbsphase (53) durch Einstellen eines Zeigers, der
während jeder seguentiellen Paketübertragungsperiode auf
einen unterschiedlichen Wiederholverstärker der N
Wiederholverstärker zeigt, wobei der örtliche
Wiederholverstärker auf den gezeigt wird, sich selbst als
Gewinner der zweiten Wiederholverstärker-Wettbewerbsphase
erklärt, wenn dieser Wiederholverstärker als Gewinner beim
Schritt (e) eingeschlossen war und ein selektiver
Wiederholverstärker auf einer vorbestimmten Seite des
Wiederholverstärkers auf den gezeigt wird, sich selbst als
Gesamtgewinner der zweiten Wiederholverstärker-
Wettbewerbsphase bezeichnet, wenn der Wiederholverstärker,
auf den gezeigt wird, nicht als Gewinner beim Schritt (e)
eingeschlossen war, und
bei der Durchführung des Schritts (d) veranlassen, daß die
beim Schritt (f) als Gesamtgewinner erklärte
Schaltungsplatte ihr Informationspaket während der
nachfolgenden Paketübertragungsperiode überträgt, und
Informieren der Nichtgewinner der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase in jeder der N-1 Gruppen, daß ihre
Pakete nicht zu übertragen sind und daß diese Nichtgewinner-
Schaltungsplatten ein Freiraumpaket aussenden und während
der nächsten Paketübertragungsperiode erneut in Wettbewerb
treten sollen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem während der
Durchführung des Schritts (d) jedem Informationspaket ein
Fehlerfeststellcode hinzugefügt wird, bevor das Paket über
den örtlichen Wiederholverstärker und den
Hauptwiederholverstärker zu jeder der N x M
Schaltungsplatten übertragen wird, um eine
Fehlerfeststellung und Fehlerisolation im Netzwerk
durchzuführen.
7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem während der
Durchführung des Schritts (d) jedes über die Gewinner-
Schaltungsplatte, den gewinnenden örtlichen
Wiederholverstärker und den Hauptwiederholverstärker zu
übertragende Informationspaket durch einen Code codiert
wird, der eine vorbestimmte Anzahl von Übergängen und einen
mittleren Leistungspegel der Signale des Informationspakets
sicherstellt, um ein im wesentlichen konstantes
Tastverhältnis für einen Wechselstrom-gekoppelten Empfänger
im System aufrechtzuerhalten.
8. Wettbewerbseinrichtung zur Durchführung eines
Wettbewerbsverfahrens zwischen einer Vielzahl M von
Schaltungsplatten in jeweils einer Vielzahl von Gruppen von
Schaltungsplatten, wobei N ≥ 1 ist und jeder
Schaltungsplatte in jeder Gruppe ein vorbestimmter Pegel von
X Prioritätspegeln mit X > 1 zugeordnet ist,
gekennzeichnet durch,
(a) eine Einrichtung zur Durchführung einer ersten
Gruppenwettbewerbsphase mit (1) einer Einrichtung (40, 41)
zur Übertragung vorbestimmter Codesignale, die den
Prioritätspegel jeder Schaltungsplatte in einer Gruppe
anzeigen, und (2) einer Einrichtung (42, 43), die unter
Ansprechen auf die Codesignale von den M Schaltungsplatten
jeder Gruppe feststellt, welche Schaltungsplatte der M
Schaltungsplatten in jeder Gruppe (i) ein Paket realer Daten
zu übertragen hat und (ii) außerdem die höchste Priorität
derjenigen Schaltungsplatten in jeder Gruppe besitzt, die
ein Paket realer Daten zu übertragen hat, und Erklären
dieser Schaltungsplatten als Gewinner der ersten
Gruppenwettbewerbsphase in jeder Gruppe,
(b) eine Einrichtung zur Durchführung einer zweiten
Gruppenwettbewerbsphase wobei diese Einrichtung (i) eine
Einrichtung (48, 60) zur Einstellung eines Zeigers aufweist,
der während jeder aufeinanderfolgenden
Paketübertragungsperiode auf eine eigene Schaltungsplatte
der M Schaltungsplatten jeder Gruppe zeigt, sowie (ii) eine
Einrichtung (46), die die Schaltungsplatte, auf die gezeigt
wird, in jeder Gruppe als Gesamtsieger der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase erklärt, wenn die Schaltungsplatte,
auf die gezeigt wird, als Gewinner bei der ersten
Wettbewerbsphase enthalten war, und eine selektive
Schaltungsplatte auf einer vorbestimmten Seite der
derjenigen Schaltungsplatte, auf welche gezeigt wird, als
Gesamtgewinner der zweiten Gruppenwettbewerbsphase in einer
Gruppe zu erklären, wenn die Schaltungsplatte, auf die
gezeigt wird, nicht als Gewinner in der ersten
Gruppenwettbewerbsphase enthalten war, und
(c) eine Einrichtung (47), die unter Ansprechen auf die
Einrichtung zur Gewinnererklärung in der Einrichtung zur
Durchführung der zweiten Gruppenwettbewerbsphase einen
Sender der als Gewinner bei der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase erklärten Schaltungsplatte in jeder
Gruppe veranlaßt, sein Paket während einer nachfolgenden
Paketübertragungsperiode zu übertragen.
9. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 8, bei der die
Feststell- und Erklärungseinrichtung (19) für die erste
Gruppenwettbewerbsphase unter Ansprechen darauf, daß alle
Schaltungsplatten der Vielzahl M von Schaltungsplatten einer
Gruppe durch ihre Code Signale anzeigen, daß sie kein Paket
mit realen Daten für eine Übertragung bereitstehen haben,
alle M Schaltungsplatten dieser Gruppe als Gewinner der
ersten Wettbewerbsphase erklärt, und
der Sender (17) derjenigen Schaltungsplatte, welche durch
die Einrichtung (19) zur Durchführung der zweiten
Wettbewerbsphase als Gesamtgewinner der M Schaltungsplatten
erklärt worden ist, ein Freiraum-Informationspaket mit einer
vorbestimmten Bit-Konfiguration während einer vorbestimmten,
nachfolgenden Paketübertragungsperiode überträgt.
10. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der
der Sender der als Gesamtgewinner einer Gruppe erklärten
Schaltungsplatte so ausgelegt ist, daß er in jedem, von ihm
übertragenen Informationspaket einen Fehlerfeststellcode
überträgt, um eine Fehlerfeststellung in einem Empfänger
durchzuführen, der das Informationspaket empfängt, und eine
Fehlerisolation in einem Netzwerk, das die Vielzahl N von
Gruppen mit je M Schaltungsplatten enthält.
11. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der
der Sender derjenigen Schaltungsplatte, welche durch die
Einrichtung zur Verwirklichung des zweiten
Gruppenwettbewerbs als Gesamtgewinner der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase erklärt worden ist, jedes zu
übertragende Informationspaket durch einen Code codiert, der
eine vorbestimmte Anzahl von Übergängen und einen mittleren
Leistungspegel der Signale im Paket sicherstellt, um ein im
wesentlichen konstantes Tastverhältnis für einen
Wechselstrom-gekoppelten Empfänger aufrechtzuerhalten, der
in ein Netzwerk mit der Vielzahl M von Schaltungsplatten
eingeschaltet ist.
12. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9 zur
Verwendung in einem Netzwerk mit einer Vielzahl N von
Gruppen mit je M Schaltungsplatten, wobei N > 1 ist,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (30) zur Durchführung eines zweiten
Wettbewerbsverfahrens einer zweiten Phase zwischen den
Schaltungsplattengewinnern der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase in jeder der N Gruppen, wobei die
Einrichtung zur Verwirklichung des zweiten Wettbewerbs der
zweiten Phase aufweist:
eine erste Wettbewerbseinrichtung (30) zur Durchführung
einer ersten Wettbewerbsphase des zweiten
Wettbewerbsverfahrens mit zwei Phasen, wobei die erste
Wettbewerbseinrichtung (a) eine Einrichtung zur Bestimmung
aufweist, welche Schaltungsplatte der jeweils N
Gewinnerschaltungsplatten in den N Gruppen (i) ein zu
übertragendes Paket mit realen Daten besitzt und (ii)
außerdem die höchste Priorität derjenigen Schaltungsplatten
in den N Gruppen mit einem zu übertragenden Paket realer
Daten besitzt, und (b) eine Einrichtung, die diese
Schaltungsplatten der N Gruppen als Gewinner der ersten
Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei
Phasen erklärt,
eine zweite Wettbewerbseinrichtung (30), die unter
Ansprechen auf ein Ausgangssignal der Erklärungseinrichtung
für die erste Wettbewerbseinrichtung eine zweite
Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei
Phasen durchführt, wobei die zweite Wettbewerbseinrichtung
(i) eine Einrichtung zur Einstellung eines Zeigers aufweist,
der während jeder aufeinanderfolgenden
Paketübertragungsperiode auf eine getrennte Gruppe der N
Gruppen zeigt, und (ii) eine Einrichtung zur Erzeugung eines
ersten Ausgangssignals, das die Gewinnerschaltungsplatte in
der Gruppe, auf die gezeigt wird, als Gesamtgewinner der
zweiten Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens
mit zwei Phasen erklärt, wenn diese Gruppe als Gewinner der
ersten Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens
mit zwei Phasen erklärt, oder die Schaltungsplatte dieser
Gruppe auf einer vorbestimmten Seite der Gruppe, auf die
gezeigt wird, als Gesamtgewinner der zweiten
Wettbewerbsphase erklärt, wenn die Gruppe, auf die gezeigt
wird, nicht als Gewinner bei der ersten Wettbewerbsphase des
zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei Phasen enthalten war,
und
eine Einrichtung, die unter Ansprechen auf das erste oder
zweite Ausgangssignal der Erzeugungseinrichtung in der
zweiten Wettbewerbseinrichtung den freigegebenen Sender in
der Einrichtung zur Verwirklichung der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase, der als Gesamtgewinner der zweiten
Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei
Phasen veranlaßt, sein Paket während der nachfolgenden
Paketübertragungsperiode zu übertragen.
13. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 12, bei der die
erste Wettbewerbseinrichtung (30) unter Ansprechen darauf,
daß alle N Gruppen anzeigen, daß ihre Gesamtgewinner-
Schaltungsplatten keine Pakete realer Daten zu übertragen
haben, erklärt, daß alle N Gruppen Gewinner der ersten
Wettbewerbsphase des zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei
Phasen sind, und
diejenige Schaltungsplatte, welche in der zweiten
Gruppenwettbewerbsphase als Gewinner in der Gruppe erklärt
worden ist, die als Gesamtgewinner in dem zweiten
Wettbewerbsverfahren mit zwei Phasen erklärt worden ist, ein
Freiraum-Informationspaket überträgt, wenn die erste
Wettbewerbseinrichtung ein zweites Ausgangssignal erzeugt.
14. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 12,
bei der ein Sender der Schaltungsplatte in der Gruppe, die
als Gesamtgewinner bei der zweiten Wettbewerbsphase des
zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei Phasen erklärt worden
ist, so ausgelegt ist, daß er einen Fehlerfeststellcode in
jedem von ihm ausgesendeten Informationspaket überträgt, um
eine Fehlerfeststellung bei einem das Informationspaket
empfangenden Empfänger und außerdem eine Fehlerisolation in
einem Netzwerk durchzuführen, das die Vielzahl N x M
Schaltungsplatten enthält.
15. Wettbewerbseinrichtung nach Anspruch 12, bei der ein
Sender einer Schaltungsplatte in derjenigen Gruppe, welche
als Gesamtgewinner in der zweiten Wettbewerbsphase des
zweiten Wettbewerbsverfahrens mit zwei Phasen erklärt worden
ist, etne Einrichtung zur Codierung jedes zu übertragenden
Informationspakets mit einem Code enthält, der eine
vorbestimmte Anzahl von Übergängen und einen mittleren
Leistungspegel, der Signale des Informationspakets
sicherstellt, um ein im wesentlichen konstantes
Tastverhältnis eines Wechselstrom-gekoppelten Empfängers
aufrechtzuerhalten, der in ein die Vielzahl N x M
Schaltungsplatten enthaltendes Netzwerk eingeschaltet ist.
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