Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Sterndatennetz mit
logischer Ringfunktion vorzugsweise mit Tokenzugriff.
Hintergrundtechnik
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Sterndatennetze mit logischer Ringfunktion mit
Tokenzugriff sind seit zehn Jahren wohlbekannt. Eine eingehende
Beschreibung des Begriffes und seiner Realisierung mit Hilfe
von Wählsternschaltern wurde 1983 in IBM systems Journal vol
22, nos 1/2, von R.C.Dixon, N.C.Strole und J.D.Markow
veröffentlicht.
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Bis jetzt bekannte Ausführungsformen des Datennetzes mit
logischer Ringfunktion haben für gewöhnlich den Nachteil des
Erforderns neuer Leitungen zur Erreichung einer
zufriedenstellenden Funktion. Dies bedeutet, daß große frühere
Investitionen in Terminalnetzen mit Koaxialkabeln bei solchen
Anwendungsformen nicht genutzt werden können.
Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Sterndatennetz mit
Tokenzugriff, welches auf eine Art verwirklicht wurde, daß
Nutzen aus früheren Investitionen in Terminalnetzen mit
Koaxialkabeln gezogen werden kann.
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Zusätzlich ermöglicht die Erfindung den Gebrauch von
einfacheren und weniger voluminösen Verbindungseinrichtungen,
als was in der Vorschrift ISO/DIS 8802/5 für Datennetze gemäß
dem oben Gesagten angegeben ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch einen
konventionellen Wählsternschalter mit einer größeren Anzahl
von Nebenleitungschalteinrichtungen, jede davon für seine
entsprechende Verbindung zu einem Knotenpunkt im Datennetz
angeordnet, worin jede der erwähnten
Nebenleitungsschalteinrichtungen mit einer aktiven
Informationsverarbeitungs-Einrichtung ausgestattet ist, die so
angeordnet ist, um auf einer Signalseite ein Eingangs- und ein
Ausgangssignal auf derselben übertragungsleitung in der
Verbindung
zu überlagern und um auf ihrer anderen Signalseite
den Beitrag des Eingangssignals zu dem Ausgangssignal
herauszustreichen und indem die Übertragungsleitung in der
Verbindung zu den Knotenpunkten über eine passive
Informationsverarbeitungseinrichtung mit einer Funktion
entsprechend der Funktion der vorzugsweise aktiven
Informationsverarbeitungseinrichtung verbunden ist, wobei die
Übertragungsleitung ein Koaxialkabel darstellt, das in einem
früheren Terminalnetz installiert ist. In einer bevorzugten
Anwendungsform entsprechend der Erfindung der aktiven
Informationsverarbeitungseinrichtung schließt letztere einen
Verstärkervergleicher mit einem Referenzeingang ein, der
dafür bestimmt ist, das Eingangssignal über eine erste
Dämpfungsschaltung hinzuzuleiten, und mit einem Signaleingang,
verbunden mit der übertragungsleitung, welcher dafür bestimmt
ist, mit dem Eingangssignal über eine zweite
Dämpfungsschaltung, entsprechend der ersten Dämpfungsschaltung, versorgt zu
werden.
Beschreibung der Figuren
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Fig.1 ist ein Blockdiagramm eines Sterndatennetzes mit
logischer Ringfunktion.
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Fig.2 und 3 sind Schaltungsdiagramme von bevorzugten
Ausführungsformen entsprechend der Erfindung einer aktiven
bzw. passiven Informationsverarbeitungsrichtung.
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Fig.4 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten
Ausführungsform eines Adapters entsprechend der
Erfindung, in welcher die passive
Informationsverarbeitungseinrichtung entsprechend Fig. 3
miteingeschlossen ist.
Beste Ausführungsform der Erfindung
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein
konventionelles Sterndatennetz mit logischer Ringfunktion darstellt,
beinhaltend einen ersten Wählsternschalter 1, der gemäß dem
Beispiel drei Nebenleitungsschalteinrichtungen 2, 3 und 4
besitzt, jede für eine Verbindung 5, 6 und 7 zu den
Knotenpunkten 8, 9 und 10 angeordnet, und einen zweiten
Wählsternschalter
11 mit Nebenleitungsschalteinrichtungen 12, 13 und
14, jede für die Verbindungen 15, 16 und 17 zu den
Knotenpunkten 18, 19 und 20 in dem Datennetz angeordnet. Die zwei
Wählsternschalter sind miteinander durch eine Verbindung 23
und den Nebenleitungsschalteinrichtungen 21 und 22 verbunden.
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Eine genauere Beschreibung der Funktion des Datennetzes
in Fig. 1, welches Tokenzugriff benutzt, ist in IBM systems
Journal vol 22, nos 1/2, von R.C.Dixon, N.C.Strole und
J.D.Markow veröffentlicht.
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Die Ausführungsformen, die bisher von Datennetzen mit
logischer Ringfunktion mit Tokenzugriff bekannt sind, haben
den Nachteil der Erfordernis neuer Leitungen zum Erreichen
zufriedenstellender Funktion. Die Vorschrift IEEE
802.5/ISO/DIS 8802/5 ist für das Sicherstellen der Funktion
angefertigt worden.
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Entsprechend der Erfindung kann zufriedenstellende
Funktion in dem Datennetz gemäß der Fig. 1 und Vereinbarkeit mit
der oben erwähnten Vorschrift IEEE 802.5/150/DIS 8802/5,
während von früheren Investitionen im Terminalnetz mit
Koaxialkabel Gebrauch gemacht wird, mit Hilfe der folgenden
Anordnung erreicht werden: Die Kombination, daß jede der erwähnten
Nebenleitungsschalteinrichtungen 2,3,4,12,13 und 14 in den
erwähnten Sternwählschaltern 1 und 11 mit einer vorzugsweise
aktiven Informationsverarbeitungseinrichtung ausgestattet
ist, die auf einer Signalseite eingerichtet ist, um ein
Eingangs- und ein Ausgangssignal auf derselben
übertragungsleitung in Verbindung zu überlagern, und um auf ihrer anderen
Signalseite den Beitrag des Eingangssignales zu dem
Ausgangsignal herauszustreichen und daß die Übertragungsleitung in
der Verbindung zu den Knotenpunkten über eine vorzugsweise
passive Informationsverarbeitungseinrichtung mit einer
Funktion entsprechend der Funktion der vorzugsweise aktiven
Informationsverarbeitungeinrichtung verbunden ist, diese
Übertragungsleitung vorzugsweise ein Koaxialkabel ist,
welches in einem früheren Terminalnetz installiert ist.
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Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm einer bevorzugten
Ausführungsform gemäß der Erfindung der vorzugsweise aktiven
Informationsverarbeitungseinrichtung 24 in den Sternwähl
schaltern 1 und 11, wobei die
Nebenleitungsschalteinrichtungen eine Kontakteinrichtung 25, welche mit einer Relais-Spule
26 arbeitet, die durch eine Transistorstufe 27 über ein
optoelektronisches Kopplerelement 28 von einer Koaxialleitung
29, welche zu einer der Knotenpunkte in dem Datennetzwerk
verbunden ist, angetrieben wird, einschließt.
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Die Informationsverarbeitungseinrichtung 24 ist zur
Signalübermittlung an das Koaxialkabel 29 über ein
Breitbandtransformator 38 verbunden. Die Hauptfunktion des
Transformators ist, longitudinale Interferenzen, die
möglicherweise im koaxialen Netz auftreten, stark zu unterdrücken.
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Die Funktion der jeweiligen
Nebenleitungsschalteinrichtung 25 erfolgt mit Hilfe einer Gleichspannung, die an dem
jeweiligen Knotenpunkt in dem koaxialen Netz erzeugt wird,
siehe Fig. 3. Die Nebenleitungsschalteinrichtung wird durch
den Knotenpunkt, der ein positives Signal an den Eingang 40,
41 bezüglich des Ausgangs 42, 43 sendet, aktiviert. Die
Gleichspannung wird an dem Koaxialkabel 44 über die
Widerstände 45, 46 und 47 angelegt. Um die Gleichspannung an dem
anderen Ende der Verbindung unabhängig von möglichen
longitudinalen Interferenzen nachzuweisen, siehe Fig. 2, wird ein
optoelektronisches Kopplerelement 28 benützt, welches in
Reihe mit einem Widerstand 36 zu dem Eingangskoaxialkabel 29
verbunden ist. Die Gleichspannung aktiviert das
optoelektronische Kopplerelement 28, der Ausgang davon betreibt die
Transistorstufe 27, welche den nötigen Ansteuerungsstrom für
die Relais-Windung 26 gibt, die die Relaiskontakte 25
dazubringt zu schalten. Der Reihenwiderstand 36, welcher über den
Kondensator 39 zur Signalisierung geerdet ist, vermindert die
Wirkung des optoelektronischen Kopplerelementes auf die
Impedanz an der koaxialen Schnittstelle.
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Die Impedanzen in den koaxialen Kontakten 29 und 44
müssen der charakteristischen Impedanz (in diesem Fall 93 Ohm)
des Koaxialkabels angeglichen sein, so daß die Signalqualität
nicht durch Reflektionen an den Endpunkten der Verbindung in
der Wirkung zurückgeht. In Fig. 2 hat die Trennstufe 37 eine
niedrige Ausgangsimpedanz, während der Verstärker 30 eine
hohe Eingangsimpedanz hat. Die Impedanz der koaxialen
Schnittstelle 29 umfaßt innerhalb des in Frage kommenden
Frequenzbandes hauptsächlich die Summe des Widerstandes 35 und
der Trennstufen-Ausgangsimpedanz parallel mit dem Widerstand
36, welches gute Anpassungsfähigkeit an 93 Ohm ergibt.
Übereinstimmende Impedanzabgleichung ist an dem anderen Ende der
jeweiligen Verbindung notwendig, und wird durch die passive
Informationsverarbeitungseinrichtung gemäl3 der Fig. 3 mit
Hilfe der Widerstände 45, 46, 48 und 49 in Verbindungen mit
den Impedanzen, welche zwischen 40 und 41 bzw. 42 und 43
verbunden sind, die 150 Ohm sind, geschaffen.
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Das Trennen des Eingangs- und Ausgangssignals, die in
dem koaxialen Kontakt 29 überlagert sind, erfolgt, wie in
Fig. 2 gezeigt, mit Hilfe des Vergleichsverstärkers 30,
welches als ein Differentialschritt mit der Spannungsverstärkung
12 dB durchgeführt wird. Das Eingangssignal wird an den
Verstärker 30 über eine erste Dämpfungsschaltung 32 und genauso
33 über eine zweite Dämpfungsschaltung, welche den Widerstand
35 in Reihe mit einer Impedanz, die das Koaxialkabel (93 Ohm)
parallel zum Widerstand 36 umfaßt, angelegt. Durch das Wählen
der Dämpfung, dieselbe in diesen beiden Schaltungen, wird das
Eingangssignal Anlaß zu einem gleichgroßen Signal an beiden
Eingängen 31 und 34 geben, und somit nicht einen Beitrag zu
dem Ausgangssignal geben. In Fig. 3 erfolgt die Trennung der
beiden überlagerten Signale mit Hilfe von passiven
Komponenten. Dem Eingangssignal wird erlaubt, den
Breitbandtransformator 50 zu durchfließen, und wird hinterher in zwei
gleichgroße Impedanzen geteilt, bei welcher eine die
Koaxialkabelimpedanz (93 Ohm) parallel zu dem Widerstand 45 ist und
die andere der Widerstand 48 ist. Wegen der symmetrischen
Verwirklichung wird es verständlich sein, daß das
Eingangssignal nicht einen Beitrag an dem zentralen Ausgang 51 des
Transformators gibt, der Ausgang 42 ist an diesen zentralen
Außgang 51 angeschlossen. Der Widerstand 49 hat die Funktion
des Verbesserns der Angleichung an den Ausgang 42, 43.
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Die Inversion des Ausgangssignals, welches der
Verstärker 30 verursacht, wird für jede Verbindung durch die
entsprechende Inversion in dem Breitbandtransformator 50 des
Eingangssignals in der passiven
Informationsverarbeitungseinrichtung an dem anderen Ende der Verbindung in Ordnung
gebracht.
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Fig. 4 zeigt eine mechanische Verwirklichung, wo die
passive Informationsverarbeitungseinrichtung 53 einem
Standard-abschirmgehäuse 55 einer 9-Pol D-sub-Einheit 56 angepaßt
worden ist, und die koaxiale Verbindung direkt durch ein BNC-
Anschluß 54, der an dem Abschirmgehäuse angebracht ist,
erfolgt.