DK165150B - Fremgangsmaade og apparat til formidling af multipel, vilkaarlig adgang til en transmissionslinie i et lokalt netvaerk til tale og data - Google Patents

Description

i

DK 165150 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et apparat af den i indledningen til krav 1 angivne art og omhandler således de såkaldte lokalnetværk, dvs. kommunikationsnetværk, som kan forbinde et stort antal stationer eller terminaler i 5 et geografisk begrænset område. Opfindelsen angår især et apparat til at give adgang for flere stationer eller terminaler, som kan transmittere både data og tale på en transmissionslinie i et sådant netværk, hvori informationen sendes i pakkeform, se f.eks. National Telecommunication Conference, vol. 2 10 of 4, November 30 - December 4 1980, New York (US) D.L. Giova-chino: "A high speed package switched local network", siderne 41.1.1 til 41.1.5.

Fra dansk patentansøgning nr. 2194/75 kendes en fremgangsmåde 15 til at behandle fordeling eller tildeling af synkrone kanaler til kommunikationer, der har kontinuitetsegenskaber (især telekommunikation) for at blive transmitteret på en og samme linie sammen med andre former for kommunikation, som ikke kræver, at en sådan kontinuitet bevares (datakommunikationer).

20 Der beskrives et multipleksssystem (dvs. et enkelt udstyr), hvortil der er forbundet kilder af både synkrone (tale) og asynkrone (data) -kommunikationer (eller ledninger, hvortil der føres begge former for kommunikationer). Det beskrevne system er ikke et fordelt styresystem med adgang efter konten-25 tionsprincippet, men et system med tidsfordelt multipleks adgang, hvor adgangen for stationerne (dvs. tildelingen af tidsspalter til kommunikationerne) styres af en enkelt enhed. Denne enhed omfatter blandt andet en hukommelse, der lagrer et kort eller en plan over tilstanden for, hvornår linien er op-30 taget af synkrone kommunikationer, men denne plan er entydig og opbygges ifølge den information, som tilføres fra den centrale tidsbasis for multiplekseren. Den centrale tidsstyring sender taktsignaler til hele kommunikationsudstyret og udsendte rammer indbefatter et synkroniseringsur SYN.

Lokale pakkenetværk er oprindelig kun blevet konstrueret til datatransmission. Den nuværende teknik er imidlertid inde på 35

DK 165150 B

2 også at anvende sådanne netværk til taletransmission, og netværktopologi, adgangssystemer og transmissionsprocedurer, som er egnede til begge former for trafik, er derfor nødvendige.

5 Det er velkendt, at ved pakkekoblede datatransmissionsnetværk og inden for afstande på under 1 km, omfatter den mest anvendte topologi en bredbåndet bus (bestående af en optisk fiber eller et koaksial kabel), hvortil forskellige terminaler kan få adgang efter en "kontentions"teknik (italiensk: tecni-10 che a contese, dvs. vilkårlig multipel adgang, der betyder at adgang opnås af den, der er heldig at komme først til en ledig kanal) som f.eks. den form, der er kendt som CSMA (carrier sense multiple access).

15 I disse systemer kan hver terminal sende sit budskab til netværket på et vilkårligt tidspunkt, forudsat at linien ikke er optaget. I så tilfælde vil transmissionen blive gentaget på et senere tidspunkt. Eftersom det at linien er blevet optaget af en bestemt terminal, først bliver kendt af de andre terminaler 20 efter en vis forsinkelse på grund af udbredelsestiden, kan kollisioner, dvs. i hovedsagen samtidige forespørgsler om adgang opstå. Problemerne i forbindelse med disse kollisioner kan løses ved passende procedurer, som er velkendt af fagfolk, og de datapakker, der er involveret i kollisionen, transmitte-25 res på ny efter en passende og vilkårlig forsinkelse.

Disse anlæg foretrækkes, fordi de ikke kræver et centraliseret apparat, som synkroniserer alle netværksstationerne.

30 Følgelig er deres konstruktion simplere og deres virkemåde mere pålidelig, eftersom de ikke har et synkront anlægs påli-delighedsproblemer.

Hvis netværket også skulle anvendes til taletransmission, 35 ville talepakkerne blive udsat for kollisioner og fornyede transmissioner ligesom datapakkerne. De ville derfor blive udsat for transmissionsforsinkelser, som varierede fra pakke til

DK 165150B

3 pakke, og disse forsinkelser ville på modtagersiden forårsage en forringelse af stemmekvaliteten i stærk afhængighed af synkroniseringens egenskaber. Denne forringelse ville kunne tolereres inden for et privat netværk, men kan ikke accepteres, 5 når kommunikationen skal ledes ud på det offentlige netværk.

For at opfylde disse krav til ta 1esynkroni ser ing er de løsninger, der indtil videre er foreslået, for at muliggøre anvendelsen af lokale netværk også til ta 1etransmissi on, baseret på 10 fremgangsmåder, som kræver en central synkronisering som f.eks. TDMA (Time Division Multiple Access, dvs. tidsfordeling af flere adgange eller formidlede forbindelser), hvorved der opbygges rammer, hvori hver terminal tildeles sit eget tidsinterval. På denne måde ofres fordelene ved en forenkling af 15 kredsløbene og en typisk pålidelighed af kontenti onsadgangssystemerne for at kunne opfylde kvalitetskravene ved transmission af tale.

Det er formålet roed den foreliggende opfindelse at anvise et 20 kommunikationssystem med fordelt styring, hvori der er en vilkårlig (eller kontentions-) adgang for stationerne, og alle former for information (især tale eller data) transmitteres i pakkeform. De forholdregler, som skal forhindre at talepakker bliver udsat for kollisioner og dermed vilkårlig og variable 25 forsinkelser, tages ved hver enkelt station, således at netværket bevarer den fordelte styringsstruktur, og kontentions-adgangsmekanismen bevares for datakommunikationer og ved oprettelse af nye ta 1 ekommunikat i oner .

30 Ifølge opfindelsen anvises en fremgangsmåde til multipel vilkårlig adgang til en transmissionslinie i et lokalt netværk, som omfatter et antal stationer, som indbyrdes udveksler information gennem linien i pakkeform, hvilken information kan tilhøre kommunikationer af en første art, som kræver oprethol-35 delse af synkrone egenskaber og transmission af pakker med en fast varighed (herefter betegnet som "telekommunikation") eller til kommunikationer af en anden art, som ikke kræver op-

DK 165150 B

4 retholdelsen af synkrdne egenskaber (herefter betegnet som "datakommunikationer"), hvori synkrone tidsspalter i periodiske rammer tildeles telekommunikationer, og datakommunikationerne transmitteres i de dele af rammerne, som ikke er ti 1 — 5 delt talekommun i kationer, idet den samlede varighed af de synkrone tidsspalter er mindre end en forudbestemt brøkdel af en rammes varighed, og som er ejendommelig ved, at aktiviteten for hver station kun organiseres i rammerne, hvis telekommunikationerne er aktive i netværket, idet en sådan organisering 10 udføres styret af et taktsystem for den pågældende station og uafhængigt af alle andre stationer, og idet rammerne hver har en varighed, der er lig med den tid, der forløber mellem dannelsen af to på hinanden følgende pakker, der har relation til en telekommunikation, og ved tilstedeværelsen af sådanne ram-15 mer dannes en tidsplan over, hvornår linien er optaget af nævnte talekommunikationer i hver station, og tidsplanen opdateres for hver ramme ved at lagre begyndelsesøjeblikkene for transmissionen af kommunikationspakker, hvortil en synkron tidsspalte er blevet tildelt, idet sådanne øjeblikke bestemmes 20 for hver station af det pågældende taktsystem, idet lagringen hindres ved detektion af kollisioner, og at der til oprettelse af nye talekommunikationer forudbestilies respektive synkrone tidsspalter af de berørte stationer ved i intervaller, som ikke er tildelt igangværende talekommunikationer, at 25 transmittere forudbestillingspakker, der har den samme længde, som de nævnte pakker af fast længde, idet adgangen til linien for transmission af de nævnte forudbesti 11 ingspakker søges ifølge en kontentions-adgangs-teknik af lignende art som den, der anvendes til datapakker.

30 På denne måde opnår man, at aktiviteterne ved stationerne organiseres i periodiske rammer, der starter i det øjeblik, den første teleforbindelse skal oprettes, og en sådan organisation bevares kun, hvis der er aktive tal eforbi ndel ser. Underindde-35 lingen i rammer finder sted på alle stationer og afhænger af stationens lokale taktgiver, uafhængig af alle andre stationer. De kanaler, som tildeles en taleforbindelse (en kanal i

DK 165150 B

5 hver retning) forudbestilles af passende bestillingspakker, som har samme varighed som en talepakke og sendes over linien af de stationer, som er berørt af en sådan forbindelse i tidsperioder, som ikke er tildelt andre teleforbindelser. Hvis 5 forudbestillingen kan godkendes eller med andre ord, hvis den ønskede forbindelse kan oprettes, reserveres de to kanaler til forbindelsen i al den tid, samtalen varer. Alle stationer lagrer i en hukomme 1 se positionerne for de kanaler, som er tildelt telekommunikationer, dvs. de lagrer begyndelsesøjeblikket 10 for sådanne kanaler, som alle har samme varighed, og læser indholdene i hukommelsen, før datapakkerne eller bestillingspakken for en ny taleforbindel se transmitteres, for at undgå kollisioner med de igangværende tal eforbi ndel ser. Kortet eller tidsplanen over teleforbindelsen i hukommelsen dannes i hver 15 station som en funktion af stationens egen taktgiver, uafhængig af andre stationer.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes endvidere et apparat til udøvelse af fremgangsmåden.

20

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere ud fra et eksempel på en foretrukken udførelsesform og under henvisning til tegningen, hvor 25 fig. 1 viser et skematisk diagram af et lokalt netværk, fig. 2 et blokdiagram af adgangsudstyret i en terminal, fig. 3 et kredsløbsdiagram af det første hierarkiske niveau i 30 adgangsudstyret (formidlingskredsløbet), fig. 4 et diagram af interfacekreds1øbet på det første hierarkiske niveau og 35 fig. 5-10 rutediagrammer for de operationer, som udføres af udstyret.

DK 165150B

6 I fig. 1 består et lokalt netværk RL af en hurtig bus 1, hvor-til flere stationer eller terminaler TI, T2 ... Tn er forbundet via linier 2-1...2-n. Hver station indeholder de aktuelle tale- og dataabonnentapparater, AU1, AU2 ... AUn og udstyret 5 DAI, DA2, ... DAn er til adgang til netværket. Dette udstyr arbejder efter kontenti onsprincippet. Et interfacekredsløb IRP forbinder det lokale netværk til det offentlige netværk (ikke vist) .

10 Abonnentapparaterne AUl...AUn for stationerne TI...Tn kan f.eks. bestå både af regnemaskiner og telefonapparater i det betjente område.

Bussen 1 kan fremstilles af ethvert fysisk transmissionsorgan, 15 f.eks. et kabel med kobber eller fibre, og dets art er uden betydning for opfindelsen. Opfindelsen har imidlertid vist sig særlig fordelagtig i de tilfælde, hvor bussen 1 er ensrettet. Årsagen til dette vil blive forklaret senere.

20 Udstyret DAI, DA2... DAn, som er genstand for opfindelsen, skal muliggøre transmissionen af tale- og datapakker på bussen, således at talens synkronisme opretholdes uden at kræve en centraliseret synkronisering af terminalerne. På denne måde bevares de fordele, der er ved kontentionsteknikken.

25

For at opnå dette tilvejebringes ifølge opfindelsen et tidskort eller tidsplan over, hvornår linien er optaget af telekommunikationer ved hver terminal, og denne tidsplan opdateres kontinuerligt og gemmes i en periode, der er lig med den tid, 30 der forløber mellem frembringelsen af to på hinanden følgende talepakker, der har relation til samme kommunikation. Dette tidsinterval, som på grund af talekarakteristikken skal være konstant, vil i det følgende blive omtalt som en "ramme". Eftersom talepakker skal have en fast længde, kan tidsplanen let 35 fremstilles ved at gemme startøjeblikket og siutøjeblikket for talepakketransmi ss ionen. En sådan tidsplan anvendes til hver ny telekommunikation eller datakommunikation, hvorved statio-

DK 165150 B

7 nens adgang til bussen styres. Datapakketransmissi on eller nye telefonopkald vil finde sted i øjeblikke, der ikke er tildelt pakkerne ' på igangværende telekommunikationer. På denne måde kan kun datapakker eller pakker, som er beregnet til bestil-5 ling af linien til en talekommunikation, komme til at kollidere, dvs. pakker, som ikke kræver opretholdelsen af synkronisme, forudsat at netværket arbejder korrekt.

En korrekt lagring af liniens status (optaget/ikke optaget) 10 skal referere til transmissionspunktet på bussen.

I tilfælde af en tovejs-bus vil transmissionspunktet og modtagelsespunkter falde sammen, og derfor vil den tidsplan, som bygges op ved modtagelsespunktet, falde sammen med den, der er 15 til rådighed for transmissionspunktet. Hvis bussen er en tovejs-bus, afhænger de aktuelle udbredelsesforsinkelser af den relative terminal posit ion, som sædvan 1igvis er ukendt. Derfor må afslutningen af transmissionen ved en terminal gå forud for det aktuelle detektionsøjebiik af akvititeten for bussen med 20 en tid eller periode, der er lig med to gange den maksimale udbredelsesforsinkelse på bussen for at tage højde for det mest ugunstige tilfælde (en pakke, som starter fra den ene ende og er adresseret til den anden ende). Disse sikkerhedstider kan være af samme størrelsesorden som den tid, der kræves 25 til at sende en pakke med liniens hastighed og kan derfor være tyngende. En forsinkelse, som er lig med to gange den aktuelle udbredelsestid mellem de involverede stationer, kunne muligvis indføres, hvis en sådan tid var kendt, men det ville medføre, at hver terminal ved aflæsning af startadressen for hver pakke 30 og i tilfælde af netværksmodifikationer ville kræve, at hele systemet blev startet op på ny.

I tilfælde af en ensrettet bus er transmissions- og modtagelsespunkterne for en terminal adskilte. I dette tilfælde vil 35 udbredelsesforsinkelsen mellem transmissions- og modtagelsespunkterne være fast, og den kan bestemmes, når terminalen startes, således at det er let at gendanne transmissionsplanen

DK 165150B

8 ud fra den plan, der opbygges ved modtagelsespunktet, ved simpelt hen at "anticipere" (foretage en tidsforskydning) de oplagrede tidspunkter med et tidsinterval, der er lig med den nævnte forsinkelse. Som følge heraf er det ikke nødvendigt at 5 indføre s ikkerhedstidsmargener for at tage højde for udbredelsesforsinkelser, og udnyttelsesgraden af bussen er derfor stærkt forbedret.

Best i 11 ingspakker for en telefonsamtale må være lige så lange 10 som de aktuelle talepakker for i rammen at garantere okkupationszonen til denne samtale. Når bestillingspakken er blevet afsendt via bussen 1, vil talepakkerne. blive afsendt i de derpå følgende rammer i det samme tidsinterval, som før blev okkuperet af bestillingspakken. Der vil naturligvis ikke opstå 15 nogen problemer, hvis dette tidsinterval var optaget af datatransmissioner i de foregående rammer, eftersom sådanne transmissioner som allerede nævnt ikke kræver opretholdelse af tidskorrelationer. Hvis bestillingspakker kolliderer, anvendes den ved kontentionsadgangsteknik ofte anvendte gentransmis-20 sionsprocedure.

Af det foregående fremgår, at telefontransmissioner har en vis prioritet over for datatransmissioner. Betragter man imidlertid rammer med en varighed på et vist antal gange 10 millise-25 kunder (f.eks. 20 millisekunder) og pakker, som opbygges af 1000 bits og transmissionshastigheder på bussen på et vist antal gange 10 Mbit(s (f.eks. 30 Mbit/s), vil transmissionen af en pakke tage et vist antal gange 10 mikrosekunder (ca. 30 ps med de nævnte data), så at selv i tilfælde af en stor trafik 30 har rammen på 20 ms plads nok til datatransmissioner. Om nødvendigt kan en øvre grænse dog etableres for antallet af telefonopkald.

I overensstemmelse med de almindelige repræsentationer for ad-35 gangssysterner, som anvender internationalt standardiserede da-tatransmissionsprotokoller (f.eks. CCITT X25 protokollen), er adgangsudstyret DA1 blevet opdelt i tre hierarkiske niveauer,

DK 165150 B

9 skematisk vist med blokkene LI, L2, L3. Det første niveau er vist detaljeret, eftersom det er det, der mest angår den foreliggende opfindelse, og fungerer som et logisk fysisk interfa-cekredsløb til bussen. Det andet niveau beskæftiger sig med 5 styring og overvågning af forbindelsen, medens det tredje kredsløb styrer opkaldene, når det drejer sig om tale, og pakkerne, når det drejer sig om data.

Funtionerne for blokken LI er som følger: 10 a) seriel digital transmission og modtagelse på bredbåndsbussen , b) lokal synkronisering, c) sandtidsrekonstruktion af status for, om linien er optaget 15 af ta 1ekommuni kat i on, d) modtagelse og midlertidig oplagring af pakkerne (tale og data) adresseret til stationen, e) styring af transmissionen af talepakker, således at transmissionen finder sted i de øjeblikke, der fastlægges af det 20 højere hierarkiske niveau (blokken L2),

f) styring af transmissionen af datapakker på en sådan måde, at transmissionen finder sted i de zoner, der ikke er optaget af talepakker, og ifølge det valgte system til adgang og protokol ler ing. Som et eksempel refereres til CSMA-CD

25 systemet (carrier sense multiple access with collision de tect i on ) .

Det skal nævnes, at funktionerne a, d, f (med hensyn til CSMA) er identiske med dem, der er tilvejebragt på niveauet 1 for en 30 standarddatatransmissionsprotokol.

For at udføre disse funktioner omfatter blokken LI funktionelt et interfacekredsløb IB til forbindelse til bussen 1, kredsløbene, der styrer data- og taletransmissi onerne (blokkene ID, 35 TV), en modtager RC til data- og talepakkerne, en hukommelse af status for, om linien er optaget, MSC, en lokal oscillator OL og et taktorgan BT, som styrer funktionerne tidsmæssigt inden for terminalerne.

DK 165150 B

10

Interfacekreds1øbet IB, som er forbundet til bussen 1 gennem linien 2-1, modtager fra blokkene TD og TV igennem forbindelser 3,4 data- og talepakker, som skal afsendes til bussen 1 efter en passende modulation, og gennem forbindelsen 5 overfø-5 rer kreds løbet til modtageren RC efter en passende demodulation pakkerne, der er adresseret til den terminal, kredsløbet tilhører. Endvidere sender IB til datatransmitteren TD og til hukommelsen MSC igennem forbindelsen 6 styresignaler, som har relation til status for, om linien er optaget (især start og 10 afslutning af en bærebølge og detektion af kollision). Operationerne i kredsløbet IB taktstyres af en lokal oscillator OL (forbindelsen 7).

Datasenderen TD modtager datapakkerne, som skal afsendes, fra 15 blokken L2 gennem forbindelser 8 og 9 og oplagrer dem. Datasenderen TD modtager ligeledes angive! serne'af de tidsintervaller, hvori en sådan afsendelse er mulig, og styrer datatransmissionen på den måde, som kræves af et SCMA-CD system. Endvidere sender TD gennem en ledningsforbindelse 8 tilblok-20 ken L2 et signal, som angiver, at den er klar til at modtage pakkerne.

Til disse operationer modtager TD passende taktsignaler fra taktorganet BT (forbindelsen 10).

25

Senderen for talepakkerne TV modtager fra blokken L2 gennem forbindelsen 11 talepakkerne, som skal afsendes, og oplagrer dem samt de tilhørende angivelser af starttidspunkterne for de tidsperioder, som er reserverede til en sådan afsendelse. TV 30 udfører i disse tidsperioder afsendelsen af pakkerne til IB.

TV er også styret fra taktorganet BT via signaler, som er til stede på forbindelsen 10.

Modtageren RC modtager i sand tid fra interfacekredsløbet IB 35 via en forbindelse 5 de pakker, der er adresseret til den terminal, den tilhører, og overfører dem til blokken L2 gennem forbindelsen 12. Denne overførsel sker efter anmodning fra det næste højere hierarkiske niveau.

DK 165150B

11

Hukommelsen MSC opbygger i sand tid, ramme for ramme, tidsplanen over, hvilke perioder der er optaget. Denne plan er nødvendig for de højere niveauer for at kunne rekonstruere ramme for ramme de tidsspalter, der er optaget af talepakker. Derfor 5 modtager MSC fra interfacekreds1øbet IB signaler udsendt på forbindelsen 6 og med relation til, hændelser på linien, og fra BT informationer om tidspunkterne for hændelserne, som kommenteres af interfacekredsløbet IB, og sender til L2 gennem en forbindelse 13 tidsplanen over, hvornår linien er optaget i 10 relation til den foregående ramme. Den information, der er oplagret i MSC, overføres efter anmodning fra det næste hierarki ske niveau.

Taktorganet BT modtager fra en lokal oscillator OL gennem en 15 ledning 7 det fundamentale taktsignal og genererer lokaltidsreferencer, som tilføres til de andre Ll-blokke eller til de højere niveauer gennem forbindelsen 10. Taktorganet BT skal navnlig tilvejebringe et mønster, som med samme præcision som af signalet fra OL angiver det løbende øjeblikkelige tidspunkt 20 inden for rammen, angiver rammesynkroniseringen og den synkronisering, som er nødvendig for talen på indgangskanalerne.

Opbygningen af kredsløbet LI vil blive nærmere beskrevet under henvisning til fig. 3 og 4.

25

Med hensyn til de højere hierarkiske niveauer L2, L3 for adgangsudstyret (formidlingskredsløbet) kan de være funktionelt opdelt i en første del til styring af de højere niveauer af den valgte dataprotokol (blokkene GDI, GD2, i L2, L3) og en 30 anden del ved styringen af telefonopkaldene (blokkene GV1, GV2). L2 omfatter også et interfacekredsløb ID, der forbinder blokken GDI og datasendeudstyret i LI.

3 5

DK 165150B

12

Interfacekredsløbet har den opgave at genkende, d.v.s. at opdage eventuelle datapakker i strømmen af pakker, som kommer fra RC, og sende dem til GDI gennem forbindelsen 14. I den modsatte retning modtager ID datapakkerne fra GDI og 5 overfører dem til LI. Interfacekredsløbets ID operationer synkroniseres af taktorganet BT via signaler, som sendes over en forbindelse 10.

Blokken GDI arbejder på en måde, der ligner den, der er etableret for systemer, som ikke anvender fælles bus-topologi, 10 dets funktion kræver derfor ikke nogen detaljeret beskrivelse. Linien 15 angiver skematisk forbindelsen mellem GDI og GD2.

Hvad angår de igangværende telefonsamtaler, detekterer blokken GV1 ved hver ramme i strømmen af pakker, som kommer fra RC, de pakker, som vedrører sådanne samtaler, og videresender 15 de egentlige talepakker til de forskellige "kanaler" på apparaturet AU1 (til de forskellige abonnenter tilsluttet TI) og sender GV2 de styrepakker, der har relation til de samme opkald. De modsatte operationer udføres med de pakker, son skal afsendes.

Med henblik på dette kan blokken GV1 omfatte en hukommelse, 20 som kun oplagrer forbindelsen mellem abonnenterne og de tidsintervaller i rammen, der er tildelt tale.

Til de nye opkald skal GVl spørge i MSC om status for linien, d.v.s. om den er optaget, og på basis af denne status bestille et interval til transmissionen. Tildelingen af det-25 te interval til brugeren indføresi hukommelsen, efter at det er detekteret, at der ikke er opstået nogen kollisioner.

GVl1 s forbindelser til udstyret på første niveau er allerede blevet omtalt. Forbindelserne af GVl til abonnenten er antydet skematisk med linien 16, der omfatter lige så mange 30 tovejs "kanaler", som der er abonnenter i AUl. Forbindelserne GVl til styreudstyret for taletransmissionen i L3 er anty-

DK 165150B

13 det skematisk med linien 17, som leder styrepakkerne, der har relation til indkommende eller udgående opkald, signaler, der har relation til start og slut på udgående opkald såvel som mulige styresignaler. En tråd 18, der anvendes af L3 til at 5 signalere afslutningen på en udgående samtale, er vist separat.

Med hensyn til det tredje niveau udfører en blok GD2 jobbene på tredje niveau for dataprotokollen, medens blokken GV2 opretter og udløser opkaldene og har det inden for telefonien 10 velkendte signaleringsarbejde.

Blokkene ID, GV1,GV2,GD1,GD2 kan opbygges med en konventionel regnemaskine.

Opgaverne for GDI,GD2 vil ikke blive beskrevet i nærmere detaljer, eftersom de er identiske med dem for de højere ni-15 veauer af adgangsprotokollerne for data alene.

I fig. 3 omfatter blokken TD en buffer BUl, f.eks. af FIFO typen, som gennem tråde 80 i forbindelsen 8 modtager datapakker afsendt fra ID i L2 (fig.2). Disse pakker overføres serielt til IB gennem tråden 31 i forbindelsen 3, som omfatter 20 en yderligere tråd 30 til styresignalerne.

Pakkerne overføres til IB styret af et logisk netværk LCl, som styrer adgangen til bussen ifølge CSMA teknikken. LCl forårsager aflæsningen af BUl (og derfor afsendelsen) i tilfælde af, at der ikke er kollisioner, og vil i tilfælde 25 af kollision planlægge en ny transmission. Endvidere signalerer LCl til de højere niveauer, at bufferen er fuld (ledning 81). LCl er forud indstillet til at arbejde ved et signal, der angiver tilstedeværelsen af datapakker, som skal afsendes (hvilket signal afsendes af BUl via tråde 21) og 30 startes i de tidsintervaller, der ikke er tildelt taletransmis- sionen ,af et signal ZD, der kommer igennem en tråd 20 fra et koincidenskredsløb CC1, som vil blive beskrevet i det følgende.

DK 165150B

14

For at arbejde korrekt modtager LC1 fra IB et signal, som angiver, at kanalen er optaget (signalet BUSY afsendt på tråden 60),og et signal, som angiver tilstedeværelsen af kollisioner (tråden 61 i forbindelsen 6) og modtager fra 01 det grundlæg-5 gende taktsignal, som er til stede på ledningen 7.

Forbindelsen mellem LC1 og BU1 er vist skematisk med linien 21.

De operationer, som udføres af LCl, er velkendte for fagfolk og behøver derfor ikke at blive beskrevet i nærmere detaljer, 10 idet der henvises til artiklen "A carrier sense multiple access protocol for local network" af S.S. Lam, "Computer Network, bind 4 (1980), side 21-32, eller i artiklen "Performance analysis of carrier sense multiple access with collision detection" af F.A. Tobagi og V. Brice Hunt, samme 15 bind, side 245-259.

Koincidenskredsløbet CCl , der her som et eksempel er vist som en Exclusive-OR kreds, modtager fra en hukommelse ME1 gennem en forbindelse 22, bit mønstre, som betegner start- og sluttidspunkterne for det rammeinterval, der er til rådighed for 20 datatransmissionen, og fra taktorganet BT modtages gennem tråde 100 i forbindelsen 10 bit mønstre, der betegner det øjeblikkelige tidspunkt. I tilfælde af koincidens mellem de to mønstre indstiller eller nulstiller CCl signalet ZD i afhængighed af, hvorvidt det angår starten på eller afslutnin-25 gen af intervallet.

Den information, som er til stede på forbindelsen 22, er den, som er tilført af en blok GV1 (fig. 2) gennem tråde 90 i forbindelsen 9 og er oplagret i ME1 i den foregående ramme.

Hukommelsen MEl er en dobbeltportet hukommelse, hvori som 30 nævnt der i en ramme er skrevet den information, der er nødvendig for transmissionen af datapakker i den følgende ramme. For at tillade, at denne skrivning og læsning kan skiftes

DK 165150B

15 af en ramme, omfatter ME1 f.eks. to identiske elementer. I hver ramme vil skrivning finde sted i ét element, medens den information, der er skrevet i den foregående ramme, læses i det andet element.

5 De kredsløb, som styrer adresseringen, læsningen og skrivningen i hukommelsen, er helt konventionelle og er her vist skematisk med en blok LC2, som også styrer dialogen med de højere hierarkiske niveauer som vist med forbindelsen 91. LC2 modtager endvidere gennem tråden 20 signalet ZD, som opdate-10 rer læseadressen, og kredsløbet nulstilles af rammesynkroniseringen SYNC, som det modtager gennem tråde 1Θ1 i forbindelsen 10.

Udstyret TV til transmission af talepakker er i hovedsagen opbygget som det tilsvarende udstyr til datapakketransmission. 15 Bufferen BU2 modtager fra det højere niveau talepakkerne (tråde 110 i forbindelsen 11) og videresender dem sammen med de relative styresignaler på forbindelsen 4, der omfatter en tråd 40 til styresignalerne og en tråd 41 til pakkerne.

Læsning og skrivning i BU2 styres af et helt konventionelt.

20 logisk styrekredsløb LC3. Læsning aktiveres af udgangssignalet fra et koincidenskredsløb CC2. Dette signal sendes til LC3 gennem en tråd 23. Kredsløbet CC2 modtager fra en hukommelse ME2 gennem en forbindelse 24 signaler INV, der angiver begyndelses tid spunk terne for de intervaller, som i den følgende 25 ramme er tildelt til talepakketransmission og fra tidsorganet BT det mønster, som er til stede på trådene 100.

Hukommelsen ME2 er organiseret nøjagtig på samme måde som ME1 og styres af et logisk kredsløb LC4, som er forbundet til de højere niveauer igennem en forbindelse 111. LC4 sættes 30 i gang eller avanceres af udgangssignalet fra CC2 og tilbagestilles i hver ramme af rammesynkroniseringssignalet SYNC.

Modtageren RC omfatter en bufferhukommelse BU3, hvis udgang

DK 165150B

16 består af tråde 120 i en forbindelse 12, og et logisk styrekredsløb LC5, som styrer operationerne af BU3 og udveksler styresignaler PRC med de højere niveauer via trådene 12.

5 Hukommelsen BU3 modtager gennem tråde 50, 51, 52 i forbindelsen en modtagelsestakt, som udtrækkes fra de modtagne signaler, et startsignal og de aktuelle informationssignaler.

Endelig omfatter hukommelsen for liniens status MSC de aktu-10 elle hukommelsesorganer ME3, der er organiseret som ME2, et logisk styrekredsløb LC6 og organer, som tillader hukommelsen af startøjeblikket for transmissionen, af hver talepakke. Eftersom denne transmission har en fast varighed, kan den let genkendes ved at sammenligne med en sådan varighed af den tid, 15 der forløber mellem starten og afslutningen af transmissionen af en pakke. Til dette formål er der tilvejebragt et register RE, der fra BT modtager de signaler, der er til stede på ledningen 100 (et mønster, som repræsenterer det aktuelle øjeblik), og som åbnes for oplagring af dem i det øjeblik, som 20 fastslås af bærebølgebegyndelsessignalet (B0C), som tilføres af IB gennem tråden 62 i forbindelsen 6. Udgangen 24 fra registeret RE er forbundet til en hukommelse ME3 og til en første indgang på en subtraktionsenhed ST, som har en anden indgang forbundet til forbindelsen 100. Subtraktionsenheden ST gøres 25 klar til at subtrahere bitmønsteret, som er til stede på forbindelsen 24 fra det, der er til stede på forbindelsen 100, i det øjeblik, som bestemmes af det signal, der angiver afslutningen af transmissionen.

30 Udgangen fra subtraktionsenheden ST er forbundet til en kompa-rator CM, hvor varigheden, altså længden af en talepakke forud indstilles. Hvis en sådan varighed er lig med den, som beregnes i subtraktionsenheden ST, vil komparatoren CM gøre det logiske kredsløb LC6 klar til at bevirke skrivningen i hukom-35 melsen ME3 af det bitmønster, som er til stede på forbindelsen 24, dvs. i det øjeblik, transmissionen af den pakke begynder.

DK 165150 B

17

De data, som er oplagret i hukommelsen ME3 i en ramme, læses i den følgende ramme og overføres til organerne i L2 (fig. 2) gennem tråde 131 i forbindelsen 13. Trådene 130, som også tilhører forbindelsen 13, fremstiller skematisk forbindelsen mel-5 lem det logiske kredsløb LC6 og organerne i L2 (fig. 2) for den dialog, som er nødvendig for overførslen af information til L2.

Registeret RE har også en tilbagestillingsindgang, på hvilken 10 den modtager signalet for, at en kollision er detekteret, udsendt af IB gennem tråden 61. I tilfælde af kollisioner angiver bitmønsteret på tråden 24 et "0", og ved en passende organisering af transmissioner (f.eks. ved aldrig at transmittere i tilfælde af et "0") kan komparatoren CM blive forhindret i 15 at påvirke det logiske kredsløb LC6.

Fig. 4 viser en kobler AC, som er indskudt på bus 1 for derfra at udtrække de signaler, som er adresseret til terminalen, og til på bussen at udsende de signaler, der kommer fra termina-20 len. Strukturen af kobleren AC afhænger af bussens art og organisation og vil derfor ikke blive beskrevet i detaljer, eftersom som nævnt bussens art er uden interesse for opfindelsen. Apparater, der fungerer som kobleren AC, er imidlertid velkendt for fagfolk. Det eneste krav til kobleren er, at kob-25 leren tillader detektion af aktiviteten af den terminal, den tiIhører.

Udgangstråde 2a fra kobleren AC leder signalerne til en modtager RCV, som gør de pågældende signaler tilgængelige for de 30 følgende organer som digitale signaler, der også indeholder information om taktfrekvensen. Hvis transmissionen på bussen sker i moduleret form, udfører modtageren RCV den tilhørende demodulation. Udgangen af modtageren RCV er forbundet til et kredsløb DEC, som dekoder og uddrager taktfrekvensinformat i on, 35 en detektor RAL, som detekterer, om linien er optaget, og en kollisionsdetektor RIC, der detekterer eventuelle kollisioner.

DK 165150 B

18

Taktfrekvensdekoderen og udtrækkerne DEC tilfører på en første udgang 50 et taktsignal eller en impuls for modtagelsen (CKR) og på en anden udgang 53 et binært informationssignal. Taktsignalet og informationssignalerne overføres til en adressede-5 tektor RIN, som, når pakkerne er adresseret- til den terminal, som IB udgør en del af, på udgangen 51 udsender et signal (CVDR), som åbner bufferen BU3. Tale eller datapakker udsendes af RIN på udgangen 52.

10 Detektoren RAL, som detekterer, om linien er optaget, har udgangstråde 60, 62, 63, som allerede er omtalt. Detektorens virkemåde afhænger af arten af den kode, der anvendes ved transmissionen, specielt kan detektoren detektere overgangen eller integrere middelaktiviteten. Antages det, at overgangen 15 detekteres, udsendes signaler BOC og EOC ved henholdsvis den første og den sidste overgang, som modtages. "Signalet for optaget er til stede mellem signalerne BOC og EOC.

Selv for opbygningen af kolli s i onsdetektoren RIC er forskel-20 lige løsninger mulige i afhængighed af arten af transmissioner på bussen. Nærmere betegnet kan RIC detektere den øjeblikkelige tilstedeværelse af flere transmissioner på bussen 1 med tærskelsystemer (den effekt, som sendes på en bus af en terminal, er kendt, og hver forøgelse betegner kollisioner) eller 25 ved at detektere fraværelsen af taktsignalet for modtagelse.

De sidstnævnte systemer er baseret på det faktum, at i visse kodeformer har individuelle impulser faste fasekorrelationer, som mangler, når flere signaler overlapper indbyrdes.

30 Eftersom informationen om tilstedeværelsen af kollisioner kun er af interesse, når terminalen sender, er udgangen fra RIC forbundet til en indgang på en AND port Pi, hvis udgang er tråden 61. PI har en anden indgang forbundet til udgangen af en OR port P2, som har to indgange forbundet til tråde 30, 40 35 i forbindelserne 3, 4, som henholdsvis leder styresignalerne med relation til tale- eller datapakketransmissioner.

DK 165150B

19

Udgangen fra P2 danner også indgang til en anden AND port P3, som på en anden indgang modtager det fundamentale taktsignal, som er til stede på tråden 7, og som har udgangen forbundet til en linieindkoder CL, som på den ønskede måde 5 indkoder de pakker, som skal transmitteres. Disse pakker tilføres til CL gennem en OR port P4, hvis to indgange er forbundet til trådene 31,41, som henholdsvis fører data- og talepakker. Udgangen af CL er forbundet til senderen TRS, som har komplementære job til modtageren RCV. TRS er forbun-10 det gennem tråde 2b til bussen 1.

Apparatets virkemåde skal i det følgende beskrives, idet der først og fremmest lægges vægt på telekommunikationerne, som opfindelsen først og fremmest angår.

For et telefonopkald fra en abonnent på det lokale netværk, 15 d.v.s. en abonnent forbundet til AU1 (fig. 1), må adgangsorganet DAl først inden for rammen bestille et tidsinterval med en varighed lig med varigheden af transmissionen af en talepakke, hvilket tidsinterval skal tildeles det opkald i de følgende rammer.

20 Til dette formål udsender organet GV2 i L3, når opkaldet først er detekteret, til GVl anmodningen om tidsintervallet (signaler RCU). Følgelig beder GVl Li om at sende indholdet af hukommelsen ME3 i MSC, d.v.s. den beder om et kort over, hvorledes linien var optaget af telekommunikationer i den 25 foregående ramme.

Den måde, hvorpå dette kort er opbygget, er tidligere blevet beskrevet.

På basis af den information, som er oplagret i MSC, udvælger GVl et til rådighed værende tidsinterval, d.v.s. et tids-30 interval, som ikke er tildelt anden talekommunikation, og oplagrer midlertidigt forbindelsen^ mellem tidsintervallet og abonnenten, medens organet afventer en bekræftelse på, at bestillingen er gået igennem.

DK 165150 B

20 V alget kan teoretisk set angå enhver til rådighed værende tidsinterval, men i praksis vil der blive anvendt en strategi, som søger at optimere udnyttelsen af båndet for begge former for pakker. F.eks. kan telefonopkaldene blive gruppe-5 ret eller fordelt med regelmæssige intervaller i rammen.

Den strategi eller planlægning, som anvendes, er uden betydning for opfindelsen.

Når først forbindelsen mellem en abonnent og et tidsinterval er blevet fastslået, sender organet GV1 den pakke, som be-10 stiller transmissionslinien til BU2 (fig. 3) via tråde 110 og sender angivelsen af begyndelsestidspunktet for det tidsinterval, hvori transmissionen skal søges gennemført (signalet INV) , til ME2 via tråde 112. Derefter afventer GV1 resultatet af bestillingen.

I den følgende ramme styret af det logiske kredsløb LC4 15 læses den angivelse, som er oplagret i ME2, og den tilføres til kredsløbet CC2. Når der er overensstemmelse med det aktuelle øjeblik, åbner CC2 det logiske kredsløb LC3 for at bevirke læsningen af den oplagrede bestillingspakke i BU2.

Denne pakke sendes til senderen TRS (fig. 4) i IB og derefter 20 på bussen 1.

Begyndelsen af denne transmission og eventuelle overlapninger mellem transmissionen og dem, der er på vej (kollisioner) konstateres af kredsløbene RAL og RIC i alle terminalerne (senderterminalen indbefattet). Hvis der ikke er kollisioner, 25 oplagres transmissionens begyndelsesøjeblik i ME3 (fig. 3).

Ellers udsendes et signal CD, der som nævnt forhindrer en sådan oplagring.

Ved begyndelsen af den følgende ramme læser GV1 (fig. 2) igen ME3 for at undersøge, om bestillingen er blevet godkendt, 30 d.v.s. om det øjeblik, hvor signalet BOC opstod, blev oplagret i ME 3.

I det modsatte tilfælde (d.v.s. hvis der opstod en kollision, eller hvis transmissionen ikke er blevet udført, fordi linien var optaget)

DK 165150B

21 gentages de beskrevne operationer for et andet til rådighed værende tidsinterval, indtil bestillingen anerkendes eller indtil forløbet af en forudbestemt maksimal tid.

Hvis bestillingen er blevet godkendt, d.v.s.· at der ikke er 5 opstået nogen kollisioner, oplagres forbindelsen mellem den kaldende part og tidsintervallet definitivt af GVl, og et anerkendelsessignal for godkendelsen af bestillingen (RRCU signal) sendes til GV2. Fra det øjeblik er tidsintervallet definitivt tildelt abonnenten for hele varigheden af opkaldet 10 og er gjort utilgængeligt for andre abonnenter. Derefter sender GV2 en klar-tone til abonnenten og afventer abonnentens drejning eller indtastning af det ønskede nummer.

Medens GVl afventer indtastningen af nummeret, afsender GVl en eller flere fiktive pakker (d.v.s. pakker uden informativt 15 indhold) til LI og derefter over linien for at opretholde bestillingen.

Når abonnenten afslutter indtastningen af nummeret, fremsender GV2 til GVl en kontrol eller signalpakke, som indeholder adressen på den kaldte abonnent. Denne pakke sendes via li-20 nien i det forudbestilte tidsinterval gennem kredsløbene i Li. Adressedetektoren RIN (fig. 4) i interfacekredsløbet IB hos den kaldte abonnent anerkender, at denne pakke er adresseret til den terminal, det tilhører, og frembringer på tråden 51 et åbningssignal for hukommelsen BU3 (fig. 3), som på 25 denne måde kan oplagre den signalpakke, den modtager fra RIN (fig. 4) via tråden 52.

I den følgende ramme vil udstyret GVl hos den kaldte part læse i hukommelsen BU3 og detektere signaleringen og fremsende den til niveau 3. Den kaldte abonnents adgangsorgan star-30 ter derefter forudbestillingen af et tidsinterval til transmission af signaleringen og den eventuelle konversation til den kaldende part på den beskrevne måde.

Hvis den kaldte abonnent var fri og kunne bestille et tids-

DK 165150 B

22 interval i rammen, vil der ved afslutningen af disse procedurer eksistere en logisk tovejs kanal mellem de to forbundne abonnenter, og fra det øjeblik og indtil pålægningen (samtalens afslutning) er en tovejs kommunikationskanal til rådighed 5 for begge abonnenter. Under transmissionen sender abonnenterne i hver ramme på linien til de forudbestemte tidspunkter deres talepakker på samme måde som med bestillingspakkerne. Ved modtagelsen modtager hver abonnent de pakker, der er adresseret til ham. Til dette formål bliver indholdet af hukommelsen.BU3 10 ved hver ramme læst af GV1, der genkender de pakker, der har relation til telekommunikation (f.eks. på basis af en bit, hvis logiske værdi skelner tale fra data) og fremsender styreeller signalpakkerne til det højere hierarkiske niveau 6V2 og de egentlige talepakker til abonnentsættet AU1.

15

Ved afslutningen af transmissionen vil pålægningen finde sted ifølge standardproceduren for telefoner. I tilslutning til pålægningen vil der blive afsendt et passende signal af organet GV2 hos hver abonnent for i hukommelsen GV1 at slette sammen-20 hæng mellem abonnent og tidsspalte og for at forhindre, at der fremsendes yderligere transmissionsanmodninger til niveau 1. Manglen på pakker afsendt på linien tydes automatisk af de andre stationer - uden speciel information - som en frigørelse af forbindelsen, og de tilsvarende tidsspalter stilles til rå-25 dighed for den asynkrone datatrafik.

Det er klart, at de her beskrevne operationer for et opkald udføres parallelt for alle de andre opkald, som kommer fra samme station.

30

Operationerne, som udføres af GV1, GV2, er vist mere detaljeret i rutediagrammer på fig. 5 og 6.

Med hensyn til operationerne i GV1 er udgangstilstanden en 35 "vente" tilstand, som varer ved, indtil der ankommer et af signalerne RCU, SYNC eller FCU. Ankomsten af RCU eller FCU svarer henholdsvis til begyndelsen eller afslutningen af et opkald.

DK 165150B

23

Ankomsten af RCU efterfølges af forespørgslen fra MSC om liniens status (SCR); den midlertidige association mellem abonnenten og et tidsinterval, transmissionen af forudbestil-lingspakkerne (PTV) og udsendelsen af signalet INV. Til 5 sidst sættes et mærke (flag), som angiver, at der foregår en bestilling, derefter vender organet tilbage til ventetilstan-den. Disse operationer er allerede blevet beskrevet og kræver ikke yderligere kommentarer.

10 Ankomsten af FCU efterfølges af udslettelsen af associationen mellem abonnent og tidsinterval i rammen og derefter af en tilbagevenden til ventetilstanden.

Operationerne, som følger efter ankomsten af signalet SYNC er 15 dem, som gentages ved hver ramme under et opkald. I første omgang udføres de operationer, som har relation til modtagelsen: Pakkerne kaldes frem fra BU3 (fig. 3), og de pakker, som har relation til telefonopkald, anerkendes i de modtagne (PR) .

20

De pakker, der har relation til telefonopkald, kan være styrepakker (signaleringspakker) eller egentlige talepakker. Styrepakkerne, hvis der er nogen, behandles først og sendes til det højere niveau (pilen PVCE). Talepakkerne sendes derimod til 25 brugerens adresse (pilen UD KLN N) . Disse operationer gentages, indtil alle pakker, som er oplagret i BU3, er modtaget.

Når modtagelsesoperationerne er overstået, starter GV1 de operationer, der har relation til afsendelsen, og begynder 30 også i dette tilfælde med de eventuelle styrepakker (PVCU).

Hvis der er styrepakker, læser GV1 i hukommelsen de tidsintervaller, der er tildelt de kommunikationer, som pakkerne refererer til, og fortsætter derefter transmissionen på den allerede beskrevne måde (pilene PTV, INV).

35

Hvis der ikke er nogen styrepakker eller ved afslutningen af transmissionen af disse, forbereder GVl sig på at læse talepakkerne for de eventuelle aktive kanaler. Når disse pakker ankommer fra abonnentsættene ('IND KLN N) , udføres en kontrol

DK 165150 B

24 for at sikre, at tidsintervallerne, som er tildelt kanalen, ikke allerede er blevet anvendt til transmission af styrepakker. Hvis tidsintervallet er ledigt, startes transmissionen til LI (pilene PTV, INV), ellers gås der videre til den føl-5 gende kanal. Når alle de aktive kanaler er blevet behandlet eller i tilfælde af, at der ikke er nogen aktive kanaler, vil GVl undersøge, om en forudbestilling er under udvikling. Hvis dette ikke er tilfældet, vendes der tilbage til ventetilstan-den. Hvis der er en forudbestilling på vej, spørger GVl ME3 10 om liniens status og undersøger, om forudbestillingen er gået igennem. Dette erkendes ved tilstedeværelsen af et signal BOC i ME3 for den pågældende kanal. Hvis forudbestillingen er blevet anerkendt, oplagres associationen mellem abonnent og tidsinterval, mærket (flag) for "forudbestilling på vej" 15 tilbagestilles, og et anerkendelsessignal (RRCU) sendes til GV2.

I tilfælde af kollisioner forsøges transmissionen igen i et andet tidsinterval, idet de allerede beskrevne operationer gentages for det tilfælde, hvor signalet RCU først ankom (und-20 tagen naturligvis læsningen af hukommelsen ME3).

Den del af rutediagrammet, der har relation til forudbestællingerne, tager den mulighed, at der kun er en enkelt forudbestilling pr. ramme, med i betragtning, hvilket ikke er nogen begrænsning. De modifikationer, som er nødvendige for 25 at tage flere forudbestillinger i betragtning, er lette at udføre for en fagmand.

I fig. 6 ses, at organet GV2 (fig. 2) kan intervenere enten ved et abonnentopkald fra den station, GV2 tilhører, eller ved ankomsten af styrepakker, som har relation til et indkommende 30 opkald (signaler (PVCE). I tilfælde af et abonnentopkald (at abonnenten løfter røret) udsendes et signal RCU,og efter anerkendelsen af udstyret GVl (signal RRCU) er de operationer, som udføres, de samme som dem, der er nødvendige for at oprette en telefonforbindelse.

DK 165150 B

25

Det er værd at bemærke, at signaleringen finder sted som transmissioner af styrepakker fra begge abonnenter. Rutediagrammet kan forklare sig selv og kræver ikke yderligere kommentarer.

5 I tilfælde af indkommende opkald, efter at de pågældende styrepakker er blevet modtaget, udsendes signalet RCU for at starte adgangsproceduren hos den kaldte abonnent. Efter at organet GV1 har anerkendt modtagelsen af signalet RCU, betjenes ringeklokken i telefonapparatet, og man afventer abon-10 nentens svar. De andre operationer sker som i et sædvanligt telefonopkald og kræver ikke yderligere kommentarer.

Som for datakommunikation er de operationer, som udføres af blokkene GDI, GD2 (fig. 2),helt konventionelle. I transmissionsfasen sendes datapakkerne, som behandles i SD1, til ID, 15 og derfra igennem tråde 80 i forbindelsen 8 overføres pakkerne til bufferhukommelsen BUl, indtil denne er fyldt op. Denne tilstand signaleres til ID gennem en tråd 81 i forbindelsen 8 (et signal BF).

Samtidig og når som helst ME3 læses af GV2, vil de signaler, 20 som betegner begyndelsesøjeblikkene og afslutningsøjeblikke for den zone, der er til rådighed for datatransmissionen, blive sendt til ME1. Disse signaler, som sendes gennem CCl og LC1, bevirker overførslen til IB af datapakkerne, som er oplagret i BUl.

25 Transmissionen følger de sædvanlige procedurer, som kræves af CSMA teknikken. Ved afslutningen af hver datazone vil sammenfaldet med det aktuelle øjeblik fremkalde afbrydelsen af transmissionen. Det er klart, at grupperes alle samtaler f.eks. i begyndelsen af en ramme, vil operationen af blokken 30 TD blive særlig simpel, eftersom signalerne IND kun skal sendes én gang for hver ramme.

Hvad angår modtagelsen, spørger interfacekredsløbet IB ved

DK 165150B

26 begyndelsen af hver ramme hukommelsen BU3 om de pakker, der er modtaget fra LI (signaler PRR afsendt til LC5 gennem trådene 121). Pakkerne sendes gennem trådene 120 til ID, som skelner mellem tale- og datapakker og videresender de sidst-5 nævnte pakker, altså datapakkerne, til GD2.

Operationerne af organerne til blokkene TD og ID er også vist i rutediagrammerne ifig. 7, 8, 9 og 10.

Fig. 7 vedrører transmissionstidsfordelingen i TD og kræver ikke yderligere forklaringer.

10 Forkortelsen PTD angiver her de datapakker, som skal afsendes på linien, og som tilføres fra GDI og ID. .

Planlægningen eller tidsfordelingen af datapakketransmissionen er identisk med den for talepakketransmiss-ionen, bortset fra at undersøgelsen af, om en buffer er disponibel, er unød-15 vendig for talen, eftersom der er sat et maksimum for antallet af opkald, som kan afsendes.

Fig. 8 har relation til den aktuelle transmission, som udføres af TD. Begyndelsestilstanden for blokken TD er en ventetil-stand, hvor der afventes et begyndelsessignal fra datazonen 20 (ZD) eller et rammesynkroniseringssignal (SYNC). Hvis sig-nalet SYNC kommer først, vil de pakker, som blev modtaget i den foregående ramme, blive klargjort til afsendelse, hvorefter signaler ZD eller SYNC på ny afventes.

Hvis signaler ZD ankommer først, vil det logiske kredsløb 25 LCl undersøge, om der er pakker, som skal afsendes. Hvis dette ikke er tilfældet, vender blokken tilbage til vente -tilstanden. Hvis der er pakker, der skal afsendes, afventes det øjeblik, der er fastlagt af CSMA protokollen, hvorefter transmissionen påbegyndes. I tilfælde af, at et andet ZD 30 signal ankommer før dette øjeblik (der betegner afslutningen af datazonen), vender det logiske kredsløb tilbage til begyndelsestilstanden. Ellers vil kredsløbet på det tidspunkt, der

DK 165150B

27 er planlagt til transmissionen, afføle, hvorvidt linien er fri.

Hvis linien viser sig at være optaget, bliver transmissionen udsat til et senere tidspunkt, og der afventes et nyt trans-5 missionsøjeblik. Hvis linien viser sig at være fri, afsendes den første pakke, og når signalet CD ankommer fra IB, undersøges tilstedeværelsen af kollisioner. I tilfælde af kollisioner udsættes transmissionen på ny. Hvis der ikke er opstået nogen kollisioner, udføres transmissionen. Følgelig 10 afventes enten signalet for afslutningen af transmissionen af pakker (hvorved de beskrevne operationer gentages) eller afslutningen af datazonen, hvilket bevirker tilbagevenden til begyndelsestilstanden.

Fig. 9 beskriver transmissionen fra ID (fig. 1) imod LI. Fra 15 en tilstand, hvori der afventes transmission, modtager ID fra GDI de data, som skal fremsendes til LI, behandler dem og afventer SYNC-signalet. Når dette signal ankommer, undérsøges det, om bufferen BU1 er fyldt op. Hvis den ikke er fyldt op, afsendes pakkerne (pilen PTD), og afprøvningen af bufferens til-20 stand og transmissionen gentages, indtil alle pakkerne er blevet afsendt (hvorefter kredsløbet vender tilbage til begyndelsestilstanden) , eller indtil bufferen er fyldt op (hvorefter der vendes tilbage til en tilstand betegnet "vent på SYNC"). Hvis der i øvrigt ankommer andre data før signalet 25 SYNC, behandles de som foreskrevet, før de sendes videre til organerne på niveau 1.

Med hensyn til modtagelsen viser rutediagrammet i fig. 10 de allerede beskrevne operationer. Forkortelserne PRR, PR, DR angiver forespørgsel efter pakker i BU1, modtagelsen af sam-30 me pakker og overførslen af de modtagne data til GDI.

Det er klart, at det beskrevne kun er angivet som et eksempel og ikke som en begrænsning, og at opfindelsen kan varieres på mange måder, uden at det falder uden for opfindelsens rammer,

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til multipel vilkårlig adgang til en transit) missionslinie (1) i et lokalt netværk, som omfatter et antal stationer (T^, Τ2/.··Τη)/ som indbyrdes udveksler information gennem linien (1) i pakkeform, hvilken information kan tilhøre kommunikationer af en første art, som kræver opretholdelse af synkrone egenskaber og transmission af pakker med en fast va-15 righed (herefter betegnet som "talekommunikation") eller til kommunikationer af en anden art, som ikke kræver opretholdelsen af synkrone egenskaber, (herefter betegnet som "datakommunikationer"), hvori synkrone tidsspalter i periodiske rammer tildeles telekommunikationer, og datakommunikationerne trans-20 mitteres i de dele af rammerne, som ikke er tildelt telekommunikationer, idet den samlede varighed af de synkrone tidsspalter er mindre end en forudbestemt brøkdel af en rammes varighed, kendetegnet ved, at 25. aktiviteten for hver station kun organiseres i rammer, hvis telekommunikationerne er aktive i netværket, idet en sådan organisering udføres .styret af et taktsystem for den pågældende station og uafhængigt af alle andre stationer, og idet rammerne hver har en varighed, der er lig med den tid, der forløber 30 mellem dannelsen af to på hinanden følgende pakker, der har relation til en telekommunikation, - ved tilstedeværelsen af sådanne rammer dannes en tidsplan over, hvornår linien er optaget af nævnte talekommunikationer 35 i hver station, og tidsplanen opdateres for hver ramme ved at lagre begyndelsesøjeblikkene for transmissionen af talekommu-nikationspakker, hvortil en synkron tidsspalte er blevet til- DK 165150B 29 delt, idet sådanne øjeblikke bestemmes for hver station af det pågældende taktsystem, idet lagringen hindres ved detektion af kollisioner, og at der 5. til oprettelse af nye telekommunikationer forudbestilies re spektive synkrone tidsspalter af de berørte stationer ved i intervaller, som ikke er tildelt igangværende talekommunika-tioner, at transmittere forudbesti 11 ingspakker, der har den samme længde, som de nævnte pakker af fast længde, idet ad-10 gangen til linien for transmission af de nævnte forudbestil-lingspakker søges ifølge en kontentions-adgangs-teknik af lignende art som den, der anvendes til datapakker.

2. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav l til 15 multipel vilkårlig adgang til en transmissionslinie (1) i et lokalt netværk, der omfatter et antal stationer (T^, Ϊ2» ··· Tn), der indbyrdes udveksler information gennem den nævnte linie (1) i pakkeform, hvilken information kan tilhøre kommun i -kationer af en første art, der kræver opretholdelse af syn-20 krone egenskaber, og transmissioner af pakker med en fast varighed (herefter betegnet som "telekommunikationer"), eller kommunikationer af en anden art, der ikke kræver opretholdelsen af synkrone egenskaber (herefter betegnet som "datakommunikationer"), hvori der er tilvejebragt midler (MS C) til at 25 oplagre en tidsplan over, hvorledes linien (1) er optaget af sådanne kommunikationer, kendetegnet ved, at lagringsmidlerne (MSC) er indrettet i hver station i netværket, og arbejder uafhængigt af de tilsvarende lagringsmidler i de andre stationer ved at udnytte tids i nformation, som tilføres 30 fra en lokal taktgiver (BT), som er uafhængig af taktgiverne i de øvrige stationer, og som - ved tilstedeværelsen af aktive talekommuni kationer i netværket - organiserer stationens aktivitet i perioder (herefter betegnet som "rammer"), der hver især har en varighed, der er lig med en tid, der forløber mel-35 lem dannelsen af to på hinanden følgende pakker, der har relation til en telekommunikation, og DK 165150B 30 - ved at 1agringsmid1 erne (MSC) og den lokale taktgiver (BT) er en del af en enhed (DAI, DA2, ... DAn) til at styre adgangen for stationerne, hvilken enhed også omfatter udstyr (TV, TD) til håndtering eller styring (managing), dvs. fordeling af 5 tale- og datapakketransmissi oner, således at talepakker, der ti 1 hører samme kommunikation, transmitteres i ti 1 svarende tidsspalter i de forskellige rammer (synkrone kanaler), hvorimod datapakker og pakker til bestilling af nye talekommunika-tioner transmitteres i tidsspalter, som ikke er tildelt igang-10 værende telekommunikationer, hvilket udstyr (TV), der er indrettet til at håndtere talepakketransmission, styres af udstyr (GV1, GV2) på et højere hierarkisk niveau og indrettet til at styre talekommunikationer, hvilket udstyr på et højere hierarkisk niveau, ved at udnytte den information, som er indeholdt 15 i lagringsmidlerne (MSC), der lagrer status for, hvornår linien er optaget, sender de informationer, der har relation til de tidspunkter, hvorpå transmissionen skal udføres, til udstyret (TD, TV), der håndterer pakketransmissionen, og sørger for sammenknytning mellem en talekommunikation og den tids-20 spalte, som er tildelt telekommunikationen i de forskellige rammer.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at at udstyret (GV1, GV2) på et højere hierarkisk niveau til sty-25 ring af telekommunikationerne omfatter organer til mellem de modtagne pakker at genkende dem, som angår talekommunikationer, og til at afsende disse pakker til abonnentsættene (AU) i stationene, såvel som organer, som er indrettet til fra abonnentsættene at modtage pakker, som skal afsendes, indbefattet 30 forudbesti 11 ings- og signaleringspakker, og at fremsende dem til udstyret (TV), som håndterer pakketransmissionen, at der er tilvejebragt organer (ID, GDI, GD2) til styringen ifølge de højere hierarkiske niveauer for den protokol, som anvéndes for datatransmissionen, hvilke organer også er indrettet til imel-35 lem de modtagne pakker at genkende dem, som har relation til datatransmission, at videresende dem til abonnentsættene og at videresende de pakker', som skal afsendes, og som er tilført 31 fra abonnentsættene til udstyret (TD), som foretager datapakketransmissionen.

4. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at or-5 ganerne (TD, TV) til styring af transmissionen af datapakker og talepakker omfatter en første hukommelse (ME1, ME2), hvori der af organet (GV1) på det højere hierarkiske niveau til styring af telekommunikation indskrives information (IND, INV), der har relation til begyndelses- og sluttidspunkterne 10 af de tidsintervaller, dér er disponible for transmissionen af henholdsvis data- og talepakker, og omfatter en anden hukommelse (BUI, BU2), hvori de pakker, som skal afsendes, midlertidigt oplagres, hvilke pakker også tilføres fra organer på det højere hierarkiske niveau (henholdsvis GDI, GD2 eller GV1, 15 GV2) og et koincidenskreds1øb (CC1, CC2), som er indskudt mellem den første og den anden hukommelse, og som kan erkende koine i densen med det aktuelle tidspunkt tilført fra taktgeneratoren (BT) og informationen, som er oplagret i den første hukommelse. 20

5. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at or ganet (MSC) til oplagring af status for om linien er optaget omfatter en hukommelse til udlæsning og indskrivning (ME3), hvori der for hver ramme skrives begyndelsestidspunktet for 25 transmissionen af talepakkerne styret af et logisk kredsløb (LC6), som aktiveres af et signal, der betegner erkendelsen af en af de nævnte transmiss ionsformer tilført af en komparator (CM), som sammenligner varigheden af transmissionen af en pakke på linien med en forudbestemt værdi, som er indsat i 30 dens indre, idet indholdet af hukommelsen læses i den følgende ramme af organet (GV1) på det højere hierarkiske niveau til styring af ta 1ekommuni kat ionen.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at be- 35 gyndelsest idspunktet for transmissionen af en pakke tilføres til hukommelsen (ME3) fra et register (RE), som oplagrer et bitmønster, der svarer til det aktuelle tidspunkt, i overens- 32 DK 165150 B stemmelse med et signal for transmissionens påbegyndelse tilført fra organet (IB) for seriel modtagelse og transmission, hvilket register har en tilbagestillingsindgang, på hvilken den kan modtage et signal, der betegner en kollision, for at 5 forhindre oplagringen i tilfælde af en kollision. 10 15 20 25 30 35