NL8300033A

NL8300033A - Werkwijze voor het overdragen van digitale informatie over een transmissiering.

Info

Publication number: NL8300033A
Application number: NL8300033A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1984-08-01
Also published as: JPS59135951A; ATE24258T1; EP0115658A1; CA1228435A; DE3368367D1; EP0115658B1; US4553234A; AU562152B2; AU2309984A

Description

* *· * * t ; PHN 10.542 1 * * N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Werkwijze voor het overdragen van digitale informatie over een trans- missiering" A. Achtergrond van de uitvinding A(1). Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking pp een werkwijze voor 5 het overdragen van digitale informatie tussen een aantal stations welke gekoppeld zijn aan een unidirectionele transmissiering, welke ring een monitor bevat voor het genereren van een frame pp de ring, in welk frame een aantal typen tijdgleuven kunnen worden onderscheiden, welke typen zich onderscheiden in de aantallen bits welke in de tijd-10 gleuven kunnen worden geaccomodeerd en waarbij tijdgleuven van hetzelfde type in opeenvolgende frames gezamenlijk een overeenkomstig aantal genummerde, kanalen vonten voor het overdragen van digitale informatie tussen de stations.

De ontwikkeling van de communicatie kenmerkt zich 15 door een steeds groter wordende diversificatie in het type van het te verwerken verkeer. Na de telegrafie, de ccnnunicatiedienst ten behoeve van het geschreven woord, de telefonie, de communicatiedienst ten behoeve van het gesproken woord, en fascimilé, de ccmnunicatiedienst ten behoeve van het overdragen van beeldinformatie, ontstond de 20 laatste tientallen jaren, parallel aan de ontwikkeling van de computer, een ander type verkeer: het dataverkeer tussen computers onderling en tussen computers en computerstations. Was het in het begin zo'dat voor elk type verkeer, een afzonderlijk, veelal draadgebonden, netwerk werd geïnstalleerd, de laatste jaren laten zien dat voor nieuwe diensten 25 een plaats wordt ingeruimd bij de bestaande diensten. Zo werd voor het gezamenlijk overdragen van woord en beeld de telefoonlijn benut (videofoon) ; voor het overdragen van computerdata eveneens de telefoonlijn benut,bijvoorbeeld voor het opvragen en weergeven van data pp een t.v.-scherm bij de abonnee (viewdata), of de in- en uitvoer van data met 30 behulp van een terminal ten behoeve van een op afstand geplaatste computer.

Met het talrijker worden van de mogelijke diensten is recentelijk de behoefte ontstaan aan netwerken welke een groot scala 8300033 * 9 PHN 10.542 2 van deze diensten kunnen ondersteunen. Daarbij wordt uitgegaan van de gedachte dat in een, vooralsnog, geografisch beperkt gebied, zoals een fabriek, een kantoor, een laboratorium, een universiteit etc., een infrastructuur wordt getroffen die het mogelijk maakt cm vooral 5 in dat gebied de beschikking te hebben over dat grote scala van diensten. De daarvoor voorgestelde netwerken, local area networks genaamd, bestaan in wezen uit een transmissiemedium, veelal een kabel, dat fijnmazig over het te bestrijken geografische gebied wordt gelegd en waarop stations kunnen worden aangesloten, die over dat medium 10 met elkaar communiceren. Een station kan zijn: een telefoontoestel, een toetsenbord met beeldscherm, een computer, een wordprocessor, etc.

De digitale informatie die door het station via het transmissiemedium wordt overgedragen kan derhalve bestaan uit (een reeks van) digitale spraakbemonsteringen of een pakket data.

15 De voorgestelde local area networks, verder af gekort tot LAN's, kunnen op een aantal punten van elkaar worden onderscheiden. Op de eerste plaats kan qua topologie van het transmissiemedium een onderscheid gemaakt worden tussen ring- bus- en olusvormige transmiss ie-media. Van een lusvormig transmissiemedium wordt gesproken, als dit 20 medium in een lus is gelegd vanuit een centraal station via een groot aantal gebruikerstations terug naar het centrale station. Bij een busvormig medium zijn de stations verbonden met het medium dat aan beide uiteinden is afgesloten. Bij een busvormig alsook een ringvormig transmissiemedium zijn de stations zonder tussenkomst van, of bewerking 25 door, een centraal station met elkaar verbonden. Het kenmerkende van een ringvormig transmissiemedium is dat de informatie welke zich eenmaal op de ring bevindt daar, zonder verdere maatregelen, onbeperkt lang blijft circuleren: de ring gedraagt zich als een circulerend geheugen. Overdracht van nieuwe informatie vindt plaats door een ge-30 heugenlocatie in het circulerend geheugen te vullen dan wel te overschrijven. Een ander onderscheid dat getroffen wordt is de wijze waarop de stations toegang tot het medium verkrijgen. Dat kan op een "betwistbare" ("contention") of "onbetwistbare" wijze geschieden. Bij een betwistbare toegangsstrategie (zoals bijvoorbeeld CSMA-CD) kan het 35 voorkomen dat meer dan één station tegelijk op het medium zendt waardoor de boodschappen van beide verminkt worden. Bij een onbetwistbare toegangsstrategie (bijvoorbeeld door "token passing" technieken) is steeds gegarandeerd dat niet meer dan één station tegelijk kan zenden 8300033 « * PHN 10.542 3 op het medium. Een verder onderscheid dat gemaakt kan worden is dat tussen basisband en breedband benutting van de frequentiehand van het transmissiemedium. Van breedband wordt gesproken indien een aantal verschillende signalen tegelijk op het medium aanwezig zijn (bijvoorbeeld.

5 door tijd- of frequentieverdeling) zonder dat die elkaar storen.

Tenslotte kunnen LAN's van elkaar worden onderscheiden naar het soort (of de soorten) verkeer dat door het local area network kan worden ondersteund: full duplex circuit-geschakeld verkeer ter ondersteuning van bijv. telefoon- en videofoonverkeer en/of pakket-10 geschakeld verkeer ter ondersteuning van data verkeer.

De uitvinding betreft een breedband, token passing, ringvormig local area network, waarmee zowel circuit- als pakket-geschakeld verkeer wordt ondersteund.

15 A(2). Beschrijving van de stand van de techniek

Uit de onder D(1) genoemde publicatie is een ringvormig local area network bekend waarbij in breedband i.h.b. in tijdverdeel-rrultiplex de transmissiecapaciteit op de ring aan de erop aangesloten 20 stations ter beschikking wordt gesteld. De ring bevat verder een zogenaamde "loopsynchronizer" die ervoor zorg draagt dat een frame-structuur op de ring wordt gebracht. De "loop synchronizer" bevat hiertoe een buffer die de propagatietijd van een signaal op de ring vergroot totdat deze precies één frame of een veelvoud daarvan bedraagt.

25 De frames truc tuur is zodanig ingericht dat circuit-geschakeld verkeer, te weten twee 2Mbit/s video conferentie-kanalen en 48 telefoniekanalen van elk 64 k bit/s en berichtgeschakeld verkeer, namelijk één data-link tussen computers van 1 Mbit/s kan worden ondersteund. De toegang tot het transmissiemedium (glasfiber) ten behoeve van het circuit-30 geschakelde verkeer wordt gereguleerd door middel van tokens, die via daarvoor bestemde tokerikanalen worden gecirculeerd over de ring.

Elk circuit-geschakeld kanaal bezit een eigen tokenkanaal waarmee de toegang tot dat kanaal wordt gereguleerd.

De "loop synchronizer" zorgt er verder voor dat het 35 begin van een frame gemarkeerd wordt, waardoor de kanalen in het frame kunnen worden geïdentificeerd door te tellen vanaf de beginmarkering,

Een bezwaar van een dergelijk systeem is dat reservering van een informatiekanaal van een bepaalde categorie inhoudt dat in 8300035 * f PUN 10.542 4 principe alle tokenkanalen van de betreffende categorie geïnspecteerd dienen te worden. Dat stelt óf hoge eisen aan de verwerkingssnelheid van de stations indien van elk passerend frame alle kanalen geïnspecteerd worden , óf de tijd benodigd voor het verkrijgen van toe-5 gang wordt relatief lang indien het station slechts één keer per passerend frame een tokenkanaal inspecteert, waardoor het transmissie-medium niet optimaal wordt gebruikt.

B. Samenvatting van de uitvinding 10 B(1). Algemeen

De uitvinding beoogt een werkwijze voor het overdragen van digitale informatie te verschaffen waarmee snel toegang tot het gemeenschappelijke ringvormige transmissiemedium wordt verkregen zonder 15 dat aan de verwerkingssnelheid van het station dat zulk wenst, hoge eisen dienen te worden gesteld.

De werkwijze voor het overdragen van digitale informatie tussen een aantal stations van het in de aanhef vermelde type, heeft overeenkomstig de uitvinding het kenmerk, dat is voorzien in tenminste 20 één tijdgleuf voor het o verdragen van te benutten kanaalnummers van de monitor naar de stations en de betreffende overeenkomstige tijdgleuven in opeenvolgende frames gezamenlijk een monitorzendkanaal vormen, dat ten minste één tijdgleuf per frame is voorzien voor het overdragen van niet meer benutte kanaalnummers van de stations naar de monitor en de 25 overeenkomstige tijdgleuven in opeenvolgende frames gezamenlijk een monitorontvangkanaal vormen, dat ten minste één tijdgleuf, het berichten-veld, is voorzien voor hetcoverdragen van protocolberichten van een station naar een ander station en dat de werkwijze de volgende stappen bevat: 30 1. een station, ter verkrijging van een te benutten kanaal, een kanaal- nummer in de tijdgleuf van het monitor zendkanaal uitleest en een "loos" kanaalnummer ("nihil") aldaar inschrijft; 2. de voorafgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnummer een "niet-loos" kanaalnummer is; 35 3. het station het verkregen, te benutten kanaalnummer overdraagt aan het geadresseerde station; 4. het station in een tijdgleuf van het verkregen kanaal telkens een sub-pakket digitale informatie op de transmissiering inschrijft; 8300033 * * « PHN 10.542 5 5. het geadresseerde station telkens het sub-pakket informatie in een tijdgleuf van het gegeven kanaal op de ring uitleest; 6. het na de overdracht van de digitale informatie niet meer benodigde kanaalnurrtner wordt ingeschreven in een tijdgleuf van het monitor- 5 ontvangkanaal waarbij het aldaar aanwezige kanaalnumtter wordt uitgelezen; 7. de voorgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnunmer een "loos" kanaalnummer is.

Een voordeel van de uitvinding is dat een station voor 10 het verkrijgen van toegang tot een kanaal van de ring per frame slechts één tijdgleuf behoeft te accesseren (het monitorzendkanaal) waardoor het station een relatief lange verwerkingstijd van deze gegevens ter beschikking staat namelijk maximaal een frametijd. Hierdoor wordt het mogelijk cm de toegangsprocedure te laten uitvoeren door een standaard 15 microprocessor.

Een verder voordeel van de uitvinding is dat gelijktijdig zowel een aantal circuit-geschakelde informatiekanalen als een aantal pakket-geschakelde informatiekanalen door de ring ondersteund worden, dit laatste in tegenstelling tot het in referentie D(1) be-20 schreven systeem waar niet neer dan één berichtgeschakeld kanaal aanwezig is.

B (2). Pakket-geschakeld verkeer 25 In het geval het door een station te benutten kanaal in de pakket-geschakelde categorie valt is het gunstig dat, overeenkomstig de uitvinding, het bij stap 3 bedoelde kanaalnunmer wordt overgedragen in een berichtenveld en dat in het berichtenveld verder een identificatie van het afzendende station en een identificatie 30 van het geadresseerde station wordt overgedragen.

Een voordeel van de uitvinding is dat stations ter vaststelling van ccmmunicatiewensen van andere stations, hun betreffend, slechts één tijdgleuf per frame behoeven te accesseren (het berichtenveld} waardoor de geadresseerde stations een verwerkingstijd voor 35 deze gegevens van eveneens maximaal een frametijd ter beschikking staan.

Immers de gegevens betreffende ccmminicatiewensen van alle stations worden op deze wijze over de ring gecirculeerd waardoor elk vrij station in de gelegenheid is vast te stellen of het geadresseerd wordt (in 8300033 t * EHN 10.542 6 dat geval treft het vrije station zijn identificatie in het berichten-veld aan), door welk station het geadresseerdiwordt (identificatie van het afzendende station) en welk informatiekanaal (kanaalnummer) dat het afzendende station daarvoor verworven heeft.

5 Een verdere doelstelling van de uitvinding is een werkwijze voor het overdragen van digitale informatie te verschaffen waamee ten behoeve van het pakket-geschakelde verkeer op eenvoudige wijze de voortgangscontrole en de foutencontrole wordt uitgevoerd. Deze doelstelling wordt bereikt doordat, overeenkomstig de uitvinding, de 10 digitale informatie bestemd voor de overdracht in pakket-geschakelde kanalen wordt opgedeeld in pakketten van vooraf bepaalde maximum grootte, welke pakketten elk een aantal sub-pakketten van vooraf bepaalde grootte bevatten, dat het bij stap 3 benutte berichtenveld verder een eerste sub-veld bevat voor het indiceren van het aantal sub-pakketten dat een 15 pakket omvat en een tweede subveld bevat voor het indiceren of het over te dragen pakket al dan niet het laatste is. De grootte (aantal bits) van een sub-pakket komt overeen met de capaciteit van de tijdgleuf van het type dat benut wordt.

Door de opdeling van de informatie in pakketten wordt 20 de mogelijkheid geschapen het transmissiemedium bij lange informatie-boodschappen niet ononderbroken aan een station toe te wijzen. Tevens wordt hierdoor bereikt, dat in het geval de pakketten gebufferd de stations verlaten c.q. binnenkomen, deze buffers een beperkte cmvang kunnen krijgen.

25 Het is gunstig dat als bij stap 6 het kanaalnummer niet meer benodigd wordt (nl. indien het laatste subpakket van een pakket is overgedragen) de stappen 6 en 7 worden uitgevoerd door het geadresseerde station en dat door het geadresseerde station aan het afzendende station in een berichtenveld de al dan niet correcte ontvangst van het pakket 30 wordt gemeld.

Met het melden van de al dan niet correcte ontvangst door het geadresseerde station is zowel de voortgangscontrole als de foutencontrole gediend: de voorgangscontrole omdat correcte ontvangst niet eerder wordt gemeld dat nadat het geadresseerde station gereed is 35 voor de ontvangst van een volgend pakket (van hetzelfde of een ander station); de foutencontrole omdat als een pakket, om welke reden dan ook, fout ontvangen wordt dat aan het zendende station wordt gemeld, zodat hertransmissie kan plaats vinden.

8300033 EHN 10.542 7

Chi de overdracht en detectie van de informatiepakketten op correctheid te testen is het gunstig als een pakket is voorzien van een foutendetecterende code die met het laatste sufcpakket van het pakket wordt overgedragen.

5 Worden informatiefcoodschappen opgedeeld in pakketten en wordt een kanaal, zoals voorzien, slechts gereserveerd voor de duur van één pakket, dan is het niet uitgesloten dat pakketten behorende tot verschillende boodschappen, afkomstig van verschillende stations maar bestemd voor één en hetzelfde station door elkaar heen worden uitgezonden.

10 Doordat een ontvangend station slechts is ingesteld op het lezen van één sub-pakket per frame,en indien zulks doende ook geen berichtenvelden lezend, zou dit kunnen leiden tot het onnodig op het transmissiemedium plaatsen van sub-pakketten en berichten. Een soortgelijk probleem treedt op doordat de pakketten zijn qpgedeeld in sub-pakketten.

15 De uitvinding beoogt een werkwijze voor het overdragen van digitale informatie-boodschappen te verschaffen waarmee het verloren gaan of de vermenging van pakketten uit boodschappen geadresseerd aan één en hetzelfde station maar afkomstig van verschillende zendende stations wordt vermeden.

20 Overeenkomstig de uitvinding bezit deze werkwijze daar toe het kenmerk, dat per frame een verdere tijdgleuf is gereserveerd voor het overdragen van ontvangerarbitrageberichten tussen de stations, dat de overeenkomstige tijdgleuven in opeenvolgende frames gezamenlijk een arbitragekanaal vormen en dat eenontvangerarbitragebericht een 25 ontvangeradres en een arbitrageindicator bevat en dat stap 1 van de werkwijze wordt voorafgegaan door de volgende stappen van het station dat informatie wenst te zenden: (i) een station dat informatie wenst te zenden leest de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal uit en schrijft het adres van 30 het gewenste ontvangerstation £recJ, in die tijdgleuf en geeft de arbitrageindicator de waarde "onwaar"; (ii) de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragekanaal wordt telkens vervangen door de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal in het daaropvolgende frame totdat ]rEcJ wordt uitgelezen 35 en de arbitrageindicator de waarde "waar" heeft; (iii) het zendende station, indien de arbitrageindicator in de over de ring gecirculeerde tijdgleuf van het arbitragekanaal waarin het adres van het geadresseerde station, REC voorkomt, de waarde "waar" 8300033 PHN 10.542 8 heeft, het geadresseerde station voor zichzelf gereserveerd weet; en dat door elk vrij station de volgende stappen worden uitgevoerd: (iv) een vrij station leest de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragékanaal uit en schrijft zijn eigen adres in die tijdgleuf 5 en geeft de arbitrageindicator de waarde "waar"; (v) een vrij station vervangt de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragékanaal door de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragékanaal in het daaropvolgende frame totdat zijn eigen adres wordt uitgelezen en de arbitrageindicator de waarde "onwaar" heeft; 10 (vi) het vrije station dat zijn eigen adres en een arbitrageindicator met de waarde "onwaar" heeft uitgelezen wordt in de toestand "bezet" gebracht.

B(3). Circuit-geschakeld verkeer 15

Het is een doestelling van de uitvinding een werkwijze voor het overdragen van digitale informatie te verschaffen waarmee circuit-geschakeld verkeer wordt ondersteund en waarmee op eenvoudige en doeltreffende wijze de signalering ten behoeve van dat verkeer 20 wordt uitgevoerd.

Overeenkomstig de uitvinding draagt de werkwijze daartoe het kenmerk, dat in geval het te benutten kanaal van een eerste, circuit-geschakelde categorie is, stap 3 van de werkwijze de volgende substappen bevat: 25 a. het station een kanaalnummer van een tweede, pakket-geschakelde categorie in de desbetreffende tijdgleuf van het monitorzendkanaal uitleest en een "loos" kanaalnummer ("nihil") aldaar inschrijft; b. stap a wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnummer een "niet-loos" kanaalnummer is; 30 c. het station het verkregen kanaalnummer van de pakket-geschakelde categorie overdraagt aan het geadresseerde station in een berichten-veld; d. het station in het pakket-geschakelde kanaal het te benutten kanaalnummer van de eerste, circuit-geschakelde categorie overdraagt, 35 alsmede eventuele verdere, gebruikelijke signaleringsgegevens; e. het na de overdracht van de bij stap d. bedoelde gegevens niet meer benodigde kanaalnummer van de tweede, pakket-geschakelde categorie in een tijdgleuf van het desbetreffende monitorontvangkanaal wordt 8300033 PEN 10.542 9 ingeschreven waarbij het aldaar aanwezige kanaalnummer wordt uitgelezen; f. de voorgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnurrroer een "loos" kanaalnumrner is.

5 Een voordeel van de uitvinding is dat door gebruik te maken van de aanwezige pakket-geschakelde kanalen voor de signalering ten behoeve van het circuit-geschakelde verkeer (bijv. telefonieverkeer) een optimaal gebruik gemaakt wordt van de aanwezige categoriën kanalen. Het berichten- of signaleringsdeel ten behoeve van bijvoorbeeld 10 een telefoonverbinding wordt irrmers afgewikkeld over een daartoe bij uitstak geschikt kanaal: een pakket-geschakeld kanaal.

Een verder voordeel is dat doordat tijdens een telefoongesprek slechts zeer kortstondig het pakket-geschakeld kanaal wordt gebruikt, ook signaleringsboodschappen van andere stations kunnen worden 15 ontvangen hetgeen met het oog op bepaalde nieuwe diensten nuttig kan zijn.

C. Korte beschrijving van de figuren 20 Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding en haar voordelen zullen aan de hand van de tekening nader worden toegelicht, waarin overeenkomstige delen met gelijke verwijzingssymbolen zijn aangeduid. Daarbij toont:

Figuur 1 een voorstelling van een ringvormig transmissie-25 medium waarop stations zijn aangesloten welke informatie aan elkaar kunnen overdragen overeenkomstig de werkwijze volgens de uitvinding;

Figuur 2 een grafische voorstelling van de indeling van een frame zoals wordt gebruikt bij de werkwijze volgens de uitvinding; 30 Figuur 3 een detail van de indeling van het frame volgens figuur 2;

Figuur 4 een verder detail van de indeling van het frame volgens figuur 3;

Figuur 5 een verder detail van de indeling van het frame 35 volgens figuur 3;

Figuur 6 een uitvoer ingsvoorbeeld van een monitor voor toepassing in het transmissiemedium volgens figuur 1;

Figuur 7 een uitvoer ingsvoorbeeld van een ringtoegangs- 8300033 PHN 10.542 10 inrichting overeenkomstig de uitvinding.

D. Referenties 5 1. Giozza, W.F. and Noguez, G. "Fipnet: a 10 Mb/s fiber opties local network", Comp. Canm. Rev. (ACM) vol. 12, no. 2, april 1982, pp. 6-19 2. Wilkes, M.V., and Wheeler, D.J., The Cambridge digital ccmmunication ring, Proc. Local Area Communications Network Symposium, Boston, 10 U.S.A., mei 1979, p. 1-14.

E. Beschrijving van de uitvoeringsvoorbeelden E(1) ♦ Algemeen 15 In figuur 1 is een ringvormig unidirectioneel trans miss iemedium 10 weergegeven dat bijvoorbeeld uitgevoerd kan worden met optische fiber, coaxiale kabel of getwiste draden. In de ring zijn zendontvangers R^, i = 1, 2, ... n opgenemen o.a. met het doel om signalen te zenden en te ontvangen en om de signaalsterkte op de ring 20 op een verantwoord niveau te houden. Stations S., i = 1, 2, ... n zijn via ringtoegangsinrichtingen RAIL, i = 1, 2, ... n aangesloten op de zendontvangers R^. Een station kan bijvoorbeeld een telefoontoestel, een conputerterminal, een wordprocessor, een datazender c.q. dataontvanger, etc. zijn. Op de ring is via een zendontvanger RQ een 25 monitor 11 aangesloten die een aantal functies vervult. Zo genereert de monitor een framestruktuur op het transmissiemedium. Een voorbeeld van een dergelijke framestruktuur is weergegeven in fig. 2. Een frame van een tijdsduur F bevat een preambule PA welke het begin van het frame indiceert, en verder een aantal tijdgleuven waarin digitale 30 informatie wordt overgedragen. De tijdgleuven bezitten niet allen dezelfde tijdsduur: in het voorbeeld van fig. 2 kunnen onderscheiden worden tijdgleuven van een eerste type, een tweede type en een derde type. Tijdgleuven in opeenvolgende frames vormen een kanaal waarbij elke tijdgleuf van het eerste type onderdeel uitmaakt van een kanaal 35 van eerste type, elke tijdgleuf van het tweede type onderdeel uitmaakt van een kanaal van het tweede type en elke tijdgleuf van het derde type onderdeel uitmaakt van een kanaal van het derde type.

Opgemerkt wordt dat de gebruikte termen "frame" en 8300033 PHN 10.542 11 "tijdgleuf” hier in een betekenis worden gebruikt die zich niet helemaal dekt met de betekenis die aan deze termen gebruikelijk wordt gehecht. Op één en hetzelfde tijdstip kunnen stations verschillende tijdgleuven,behorend tot één en hetzelfde frame, accesseren terwijl 5 omgekeerd één en dezelfde tijdgleuf in één frame door alle stations geaccesseerd kan worden. Waar dit voor het begrip van de uitvinding noodzakelijk wordt geacht kan voor "frame" het woord "pallet” worden gelezen en voor "tijdgleuf" het woord "bucket".

In figuur 2 zijn de kanalen van het eerste, tweede 10 resp. derde type aangegeven met CT^, CT^ resp. CT^· Elk frame F bevat verder nog een veld SF waarin een aantal tijdgleuven zijn ondergebracht voor het overdragen van systeem- en besturingsinformatie. Bij wijze van voorbeeld zou de volgende indeling van een frame F kunnen worden gehanteerd.

15 Tijdsduur van het frame: 125 ^usec.

Bitsnelheid: 20,48 Mb/s; elk frame bevat zodoende 2560 bits.

Indeling van het frame: - 32 kanalen van een eersue type [64 kb/ü); per frame dus 32 tijdgleuven è 8 bits . 256 bits 20 - 4 kanalen van een tweede type (256 kb/s); per frame dus 4 tijdgleuven a 32 bits 128 bits - 3 kanalen van een derde type (2 Mb/s); per frame dus 3 tijdgleuven a 256 bits 768 bits - 1 kanaal van een vierde type (8 Mb/s); 25 per frame dus 1 tijdgleuf van 1024 bits - preambule 64 bits - veld SF 320 bits totaal 2560 bits 30

De indeling van een frame is geheel willekeurig; er kunnen meer of minder typen kanalen aanwezig zijn en er kunnen ook meer of minder aantallen kanalen per type aanwezig zijn. Ook de precieze plaats van de kanalen in het frame is geheel willekeurig.

35 Vanzelfsprekend dienen alle stations wel deze indeling te kennen.

Het veld SF voor het overdragen van systeem- en besturings informatie is verder onderverdeeld als is weergegeven in fig. 3.

Het veld bevat een aantal van m monitorzendkanalen MS. ... MS en 1 m 8300033 PHN 10.542 12 een even groot.aantal van m monitorontvangkanalen MR, ...MR . In de "lm monitorzendkanalen MS^ wordt, per tijdgleuf één kanaalnunraer overge-dragen van de kanalen welke "vrij" zijn terwijl in de monitor-ontvang-kanalen MR^ per tijdgleuf één kanaalnummer wordt overgedragen dat 5 vrijgegeven is. Daarbij is het van voordeel het zo in te richten dat het monitorzendkanaal MS^ per tijdgleuf een vrij kanaalnunmer bevat uit de groep van kanalen van het eerste type CT^, het monitorzendkanaal MS2 een vrij kanaalnummer uit de groep CT^ etc. terwijl de monitor ontvangkanalen MR^ op overeenkomstige wijze elk een vrijgegeven 10 kanaalnummer uit een groep van kanalen van het type i kunnen bevatten.

Zoals hierboven werd aangegeven is een frame voorzien van tijdgleuven van een aantal typen, welke typen zich onderscheiden door het aantal bits dat per tijdgleuf wordt overgedragen, de bit-frequentie dus. Tevens onderscheiden zich de tijdgleuven echter in de 15 categorie verkeer welke wordt ondersteund namelijk circuit-geschakeld verkeer of pakket-geschakeld verkeer. Circuit-geschakeld verkeer, zoals telefoon- en videoverkeer vereist dat strikt periodiek, ononderbroken en zolang als gewenst, een verbinding blijft bestaan tussen, veelal twee, stations en bovendien veelal in beide richtingen gelijktijdig 20 (full-duplex). Aan pakket-geschakeld verkeer (text, facsimile, data-link met computer) worden andere eisen gesteld en het biedt dan ook veelal voordelen om voor deze categorie verkeer op een andere wijze te verwerken als circuit-geschakeld verkeer. In paragraaf E(2) zal worden beschreven hoe in het bijzonder pakket-geschakeld verkeer door de ring 25 ondersteund wordt terwijl paragraaf E(3) in het bijzonder gewijd zal zijn aan het circuit-geschakeld verkeer.

E(2). Pakket-geschakeld verkeer 30 Wil nu een station informatie over het transmissie- medium overdragen dan zal het station een vrij kanaal dienen te reserveren uit de groep van kanalen van het gewenste type. Gesteld dat het station een kanaal van het eerste type CT^ wenst dan is de werkwijze als volgt. Het station leest hetkanaalnummer uit dat aanwezig is 35 in het passerende frame in de tijdgleuf MS^ si schrijft (quasi) tegelijkertijd aldaar een loos kanaalnummer ("nihil") in. Is het uitgelezen nummer bruikbaar d.w.z. niet "nihil" dan is de reservering een feit.

Is daarentegen het uitgelezen nummer een loos nummer,"nihil",dan wordt 8300033 EHN 10.542 13 in volgende frames deze procedure herhaald totdat een bruikbaar kanaal-nunroer is verkregen. Uitlezen en (quasi) tegelijkertijd inschrijven is een procedure die neerkomt op het verwisselen ("swap") van de inhoud van eentLjdgleuf op de ring met de inhoud van een door het station 5 geprepareerde digitale inforanatieboodschap. Van deze procedure wordt veelvuldig gebruik genaakt zoals zal blijken.

Cm de informatieboodschap van station Si over te dragen naar het gewenste station, stel S^, dient dat station geïnformeerd te worden over dat voornemen alsmede over het type en het kanaalnummer 10 dat station zal benutten. Cm zulks te bewerkstelligen is het veld SF voorzien van één of meerdere berichtenvelden SM (Fig. 3) voor het overdragen van protocolberichten van het ene station naar het andere. Het berichtenveld SM is ingericht zoals nader is weergegeven in Fig. 4. Het bevat een startveld SV, een adresveld voor de aanduiding van het 15 afzendende, SA, en het geadresseerde station, DA, en een boodschapveld MD. Teneinde de communicatie met station S^ te openen zal station een berichtenveld SM verzenden waarbij in het adresveld SA de station-identificatie van S^ wordt opgenomen, in het adresveld DA de stations-identificatie van S^ en in het boodschapveld MD bijvoorbeeld het type 20 en het nunrner van het te gebruiken kanaal. Het station , zijn eigen stationidentificatie detecterend, leest, niet destructief, de inhoud van het berichtenveld en zal zich inrichten voor het ontvangen van informatieboodschappen in het aangeduide kanaal van het eveneens aangeduide type. Het berichtenveld SM wordt dan door het zendende station 25 als "leeg" gemarkeerd, door in het startveld SV een zodanige indicatie aan te brengen. Deze indicatie in het startveld SV kan met een enkel bit geschieden. Het station S^ kan in een volgend, daarvoor in aanmerking kanend "leeg” berichtenveld, de wens tot communicatie opnieuw tot uitdrukking brengen. Deze werkwijze staat in de literatuur (zie 30 ref. D(2)) bekend onder de naam "empty slot" of "empty packet". Een andere methode, eveneens in ref. D(2) beschreven, is die waarbij onconditioneel de inhoud van een tijdgleuf wordt uitgelezen, terwijl daarvoor in de plaats de eigen informatie wordt geplaatst. De uitgelezen inhoud wordt verwerkt door het station of indien deze niet bestemd 35 was voor het station dat de inhoud heeft uitgelezen, in een volgende frame in de betreffende tijdgleuf terug op het transmissiemedium geplaatst. Deze methode staat bekend onder de naam "register insertion" en is de methode welke bij voorkeur wordt benut bij de werkwijze overeen- 8300033 HÏN 10.542 14 komstig de uitvinding.

Is de verbinding tassen station en Sj tot stand gekomen dan zal station in het verkregen kanaal de digitale informatie-- boodschap kunnen overdragen. De informatieboodschap wordt daartoe 5 qpgedeeld in pakketten welke pakketten op hun beurt worden opgedeeld in subpakketten van elk een aantal bits gelijk aan de capaciteit van de tijdgleuf van het kanaal van het gekozen type. In elk frame wordt dan een subpakket digitale informatie overgedragen van station naar Sj.

Is een pakket in zijn geheel overgedragen dan wordt het kanaalnummer 10 dat benut werd voor de overdracht van de informatieboodschap vrijgegeven en wel op de volgende wijze. Het station S^, nog steeds aangenomen dat het een kanaal van het eerste type CT^ betreft, schrijft in een tijdgleuf van het monitorontvangkanaal, MR«j, het niet meer benodigde kanaalnuitmer waarbij het station het aldaar aanwezige kanaalnunmer uit-15 leest. Is het uitgelezen kanaalnuitmer een loos nummer ("nihil") dan is daamee de procedure afgelopen. Is het uitgelezen kanaalnummer daarentegen een niet-loos nummer, dan wordt deze procedure zo lang herhaald totdat een loos nummer wordt uitgelezen.

Zoals nog nader beschreven zal worden is de monitor 11 20 voorzien van middelen voor het distribueren van vrije kanaalnummers en het collecteren en redistribueren van terugontvangen,niet meer benodigde dan wel ongebruikte kanaalnummers. De monitor 11 vervangt daartoe in elk frame opnieuw de in de tijdgleuven van de monitorzend-kanalen eventueel aanwezige loze kanaalnummers door nog vrije kanaal-25 nummers. Eventueel teruggekregen ongebruikte kanaalnummers worden eveneens aan de voorraad vrije kanaalnummer toegevoegd. Daarbij put de monitor uit de voorraad nog aanwezige vrije kanaalnummers, welke voorraad wordt aangevuld met de niet meer benodigde kanaalnummer welke via het monitor-ontvangkanaal worden ontvangen.

30 Hoewel in het voorgaande er vanuit is gegaan dat per type kanaal een monitorzend- en een monitorontvangkanaal beschikbaar is kan uiteraard ook met één monitorzend- en monitorontvangkanaal voor alle kanalen van alle typen gezamenlijk worden volstaan mits de kanaalnummers êén-duidig identificeerbaar zijn. Zelfs kan met een enkel kanaal worden 35 volstaan dat dienst doet zowel als zend- als ontvangkanaal.

Ten aanzien van de indicatie in het startveld SV betreffende het al dan niet "leeg" zijn van het berichtenveld SM zij nog het volgende opgemerkt. Wenst station S. een berichtenveld dan 8300033 EHN 10.542 15 wordt door station van een passerend startveld de indicator uitge lezen terwijl (quasi) tegelijkertijd de indicator de betekenis "gevuld” wordt gegeven. De betekenis van de uitgelezen indicator wordt daarna door het station S. vastgesteld. Heeft deze de betekenis "niet gevuld" 5 dan kan het betreffende berichtenveld (of het overeenkomstige berichten-veld in het volgende frame) gebruikt worden door station S^. Daar de indicator in het startveld de betekenis "gevuld" heeft gekregen kan geen enkel ander station meer dit berichtenveld met succes opeisen.

Heeft de uitgelezen indicator daarentegen de betekenis "gevuld" dan 10 kan het berichteveld niet worden benut en wordt in een volgende frame c.q. een volgend berichtenveld in het zelfde frame de hierboven weergegeven procedure herhaald. Uiteraard kan ook hier de "register insertion-methode" worden toegepast.

Doordat de informatieboodschappen qpgedeeld worden in 15 kleinere eenheden (pakketten en sub-pakketten) ten einde de transmissiecapaciteit efficiënt te benutten en dus delen van boodschappen van verschillende zendende stations in tij dverdeelmultiplex over de ring worden overgedragen, worden boodschappen in feite gelijktijdig overgedragen.

Om te voorkomen dat gelijktijdig boodschappen van verschillende zendende 20 stations naar één en hetzelfde, ontvangende station worden overgedragen is arbitrage op een ontvangend station noodzakelijk. Een ontvangend station wordt dan voor de duur van een informatieboodschap vast toegewezen aan één zendend station terwijl andere stations, welke informatie wensen over te dragen aan die ontvanger, zulks verhinderd wordt.

25 Overigens kan de vermenging van boodschappen van verschillende zendende stations naar één ontvangend station optreden zowel wat betreft pakketten als sub-pakketten. Ten gevolge van deze vermenging kunnen pakket (of sub-pakketten) verloren gaan en/of door elkaar heen worden ontvangen.

Irrmers na de overdracht van een pakket wordt het kanaal via welke die 30 overdracht plaats vond weer vrijgegeven. Voor het volgende pakket van die zelfde informatieboodschap wordt daarna op de hierboven beschreven wijze opnieuw een kanaal gealloceerd. Een ander station zou zodoende de gelegenheid krijgen zelf een pakket naar dat station over te dragen. Zodoende zouden,indien geen arbitrage op ontvangend station wordt toe-35 gepast, dus pakketten die tot verschillende informatieboodschappen behoren achtereenvolgend het ontvangend station kunnen bereiken.

Overigens is grootte van een pakket een betrékkelijk willekeurig te kiezen grootheid welke afhangt van de omvang van de buffer in de (ontvang) stations.

8300033 PHN 10.542 16

Doordat elk pakket is opgedeeld in sub-pakketten, de grootte waarvan de bit-frequentie van het betreffende kanaal bepaalt, kunnen sub-pakketten behorende tot verschillende infonoatieboodschappen achtereenvolgend en door elkaar heen hetzelfde ontvangend station 5 bereiken, evenwél in verschillende kanalen. Doordat het ontvangende station slechts één kanaal per frame verwerkt zouden berichtenvelden en sub-pakketten van andere zendende stations verloren kunnen gaan.

Ook cm deze reden dus is arbitrage op ontvangend station een noodzaak.

Cm deze arbitrage uit te voeren bevat elk frame een 10 tijdgleuf RA (Fig. 3) voor het overdragen van ontvanger arbitrage-berichten waarbij een ontvanger arbitragebericht een adres bevat jÊEcfj dat in een subveld EEC (Fig. 5) kan worden ondergebracht, en een arbitrage indicator bevat, welke de waarde T of F kan bezitten, die in een subveld AI kan worden ondergebracht. De werkwijze voor het 15 arbitreren voor een ontvangend station is als volgt. Zij het station dat informatie wenst over te dragen, verder kortheidshalve als "zender" aangeduid, naar een station Sj verder als "ontvanger" aangeduid.

De zender schrijft het adres van de ontvanger [Sj] in subveld RA en geeft de arbitrage indicator AI de waarde "onwaar" (F of "false”).

20 De inhoud die de tijdgleuf RA bevatte werd uitgelezen en opgeslagen in de zender en zal bij een volgende gelegenheid (in een volgend frame) op de ring worden teruggeschreven. Ontvangers, welke niet bezet zijn, verwisselen bij voortduring de inhoud van een tijdgleuf van het arbitrage-kanaal met een eigen arbitragebericht ten einde vast te stellen of er 25 oproepen voor hen zijn. Ontvanger Sj, indien niet bezet, zal indien hij constateert dat zijn adres in het arbitragekanaal voorkomt de arbitrage indicator veranderen in de waarde "waar" (T of "true"). Bij de volgende "swap" wordt dit arbitragebericht op de ring geplaatst. De zender zal, de arbitragetijdgleuven uitlezend, op een gegeven moment vast-30 stellen dat de arbitrageindicator de waarde "waar" heeft gekregen en daaruit af leiden dat ontvanger Sj door hem en voor hem gereserveerd is.

De ontvanger Sj is ten gevolge van het veranderen van de arbitrageindicator in de toestand "bezet" gebracht, overigens zonder dat bij ontvanger S. bekend is door welke zender S. zulks is geschied. Heeft 35 zender de ontvanger Sj voor zich gereserveerd dan wordt het betreffende arbitragebericht van de ring verwijderd. Constateert zender S^ dat de arbitrageindicator de waarde "onwaar" heeft behouden dan blijft de zender zijn arbitragebericht onophoudelijk op de ring 8300033 PHN 10.542 17 verwisselen en gaat onophoudelijk na wat de waarde van de arbitrage-indicator is. Nadat de zender is geslaagd in het reserveren van ontvanger Sj wordt in een berichtveld SM op de hierboven beschreven wijze aan de ontvanger de identiteit van de zender en het vooreerst te 5 benutten kanaalnunmer overgedragen.

De procedure voor het arbitreren is in Appendix F (1} weergegeven in de programmeertaal PASCAL.

Deze wijze van arbitreren zal in het bijzonder voldoen indie gevallen waar relatief veel stations relatief lang commniceren. 10 Is dat niet het geval, dan is deze wijze van arbitreren weinig aantrekkelijk andat zeer veel tijd gevergd zal worden voor de arbitrage. Immers elk station dat informatie wenst te zenden plaatst zijn arbitragebericht onophoudelijk op de ring. De looptijd van een arbitragebericht over de ring (d.w.z. de tijd die een arbitragebericht 15 nodig heeft om bij de zender ervan terug te keren) neemt toe met elk station dat een arbitragebericht op de ring plaatst en wel voor elk station met de tijdsduur van één frame. Zodoende wordt de "arbitrage-ring" als het ware opgeblazen.

Een werkwijze die daaraan tegemoet kont is de volgende. 20 Gestart wordt met de werkwijze als hierboven. Blijkt evenwel dat de ontvanger Sj "bezet" is dan wordt niet onophoudelijk, maar slechts een beperkt aantal malen, bijvoorbeeld twee maal, op dezelfde wijze nogmaals geprobeerd of de ontvanger Sj inmiddels wellicht "vrij" is geworden. Is dat niet het geval dan verwijdert de zender S^ zijn 25 arbitragebericht van de ring en léést alleen nog maar de arbitrage-berichten op de ring. De looptijd van de arbitrageberichten over de ring wordt door het lezen niet beïnvloed. De ontvanger Sj schrijft nu, nadat hij "vrij" is geworden, in het arbitragekanaal zijn identiteit (Sj) en geeft de arbitrageindicator de waarde "waar". De zender S^ 30 (of de zenders) die, het arbitragekanaal lezend, constateren dat de door hen gewenste ontvanger "vrij" is, zenden nu opnieuw een arbitragebericht. Dat bericht (of berichten) bevat wederom, het adres van de ontvanger Sj [Sj] en een arbitrageindicator welke de waarde "onwaar" heeft. De ontvanger Sj reageert qp dit bericht op de bekende wijze d.w.z. de 35 arbitrageindicator van het gelezen bericht wordt vervangen door een met de waarde "waar" en de ontvanger wordt in de toestand bezet gebracht. De zender S^ of eventueel, één van de andere stations welke ook op dezelfde ontvanger wachtten, zal dan, de arbitrageindicator lezend, 8300033 PHN 10.542 18 constateren dat de ontvanger Sj door hem en voor hem gereserveerd is.

De zender (s) welke niet succesvol was gaan vervolgens opnieuw de arbitrageberichten op de ring lezen in afwachting van een arbitrage-bericht van ontvanger Sj dat aanduidt dat deze vrij is.

5 Deze procedure van arbitreren is in Appendix F (2) weergegeven in de prograinmataal PASCAL.

E(3). Circuit-geschakeld verkeer 10 Bij circuit-geschakeld verkeer dient een station in staat te worden gesteld om een kanaal te verkrijgen voor onbeperkte duur, althans voor zo lang dat kanaal door het station nodig wordt geacht. Opdeling van een informatieboodschap in pakketten is niet mogelijk.

Een regelmatige stroom van sub-pakketten tussen de stations welke 15 circuit-geschakeld verkeer onderhouden is vereist. Bij telefonie verkeer zal een sub-pakket in het algemeen uit één spraakbemonstering, derhalve uit 8 bits bestaan en dient regelmatig, in elk frame derhalve, een dergelijk subpakket te worden overgedragen. Bij het gebruikelijke, full-duplex telefoonverkeer zal dus bij voorkeur per frame één 20 spraakbemonstering van station S^ naar Sj en één spraakbemonster ing van Sj naar dienen te worden overgedragen.

Een kanaal uit de categorie voor circuit-geschakeld verkeer wordt op de volgende wijze verkregen. Gesteld dat station S^ een (telefoon) verbinding met station Sj wenst, dan zal station S^ aller-25 eerst, op overeenkomstige wijze als beschreven voor pakket-geschakeld verkeer, een kanaalnummer uit de cirucit-geschakelde categorie allo-ceren. Over dat kanaal zal naderhand de (spraak) informatie overgedragen worden. Teneinde station Sj over de verbifidingswens van station Si te informeren wordt vervolgens door station S^ een pakket-geschakeld 30 kanaal gealloceerd (eveneens op de voor bericht-geschakeld verkeer gebruikelijke, hierboven weergegeven wijze). Over het pakket-geschakeld verkeer worden in het geval het een telefoonverbinding betreft, de daarbij gebruikelijke signaleringsgegevens overgedragen aan station Sj. Onder andere wordt daarbij het kanaalnummer van het te benutten circuit-35 geschakeld kanaal overgedragen. Na elk signaleringsbericht wordt het pakket-geschakeld kanaal prijsgegeven, en indien nodig, wordt wederom een pakket-geschakeld kanaal verworven. Afhankelijk van het resultaat dat de s ignaleringsfase opleverde kan daarna een circuit-geschakeld 8300033 ÏBN 10.542 19 kanaal tassen de stations en 5^ geopend warden.· Signaler ings- of andere boodschappen tijdens of aan het einde van het circuit-geschakeld verkeer worden eveneens telkens via een pakket-geschakeld kanaal overgedragen. Uiteraard kunnen de stations en tijdens de circuit-5 geschakelde verbinding boodschappen via pakket-geschakelde kanalen ontvangen die ook van andere stations afkomstig kunnen zijn. Voor sommige nieuwe diensten kan dit nuttig zijn.

Voor het circuit-geschakeld verkeer wordt in tegenstelling tot het pakket-geschakeld verkeer géén fouten- en/of voortgangscontrole 10 uitgevoerd.

Full-duplex verkeer wordt zodanig afgewikkeld dat het sub-pakket dat door station in een tijdgleuf van het betreffende kanaal wordt ingeschreven door station Sj wordt uigelezen terwijl door Sj een sub-pakket in diezelfde tijdgleuf wordt ingeschreven.

15 E(4). Beschrijving van een uitvoerlnqsvoorbeeld van een monitor

In figuur 6 is een uitvoeringsvoorbeeld van monitor 11 (Fig. 1) weergegeven. De monitor bevat een fase vergrendelde lus 12 voor het 20 genereren van de symhoolfrequentie van de digitale signalen pp de ring. De fasevergrendelde lus 12 bevat een ingang 13 voor het toevoeren van een signaal afkomstig van een externe klokgenerator waarop lus 12 eventueel gesynchroniseerd kan worden. Met een teller 14 welke op een uitgang van de fasevergrendelde lus 12 is aangesloten, wordt de frame-25 frequentie afgeleid. Zij, bij wijze van voorbeeld, de symboolfrequentie 20,48 MHz en de framefrequentie 8 kHz dan geeft teller 14 telkens na 2560 symbolen geteld te hebben een indicatie aan uitgang 15 dat het einde van een frame is bereikt. De teller 14 bevat voorts een ingang 16 voor het synchroniseren van de teller met een eventueel externe frame-30 generator. De monitor bevat voorts een multiplexer 17 waarop via ingang 18 een preambule geheugen 20 en via ingang 19 een inrichting 21 is aangesloten. Het preambule geheugen 20 bevat een sequentie bits waarmee de aanvang van een frame wordt geïndiceerd welke preambule derhalve in veld PA van het frame zoals weergegeven in Fig. 2 wordt 35 geaccomodeerd. De preambule, die bijvoorbeeld uit 16 bits kan bestaan, is via een bus 20-M,in dat geval uit 16 lijnen parallel bestaande, verbonden met de zestienvoudige ingang 18 van multiplexer 17. De teller 22 is zo ingericht dat, indien tellend van 0 tot en met 15, achtereen- 8300033 EHN 10.542 20 volgend één der zestien ingangen 18 met de uitgang 23 van de multiplexer wordt verbonden terwijl de teller, tellend vanaf 16 ingang 19 met uitgang 23 verbindt. Bevat een frame 2560 bits dan zal teller 22 vanaf teller-stand 16 tot tellerstand 2559 ingang 19 met uitgang 23 verbonden houden.

5 Inrichting 21 bevat een geheugeninrichting 24 voorzien van een ingang 25 welke op het transmissiemedium 10 is aangesloten (Fig. 1).

De zich op de ring bevindende bits worden in geheugeninrichting 24 ingeschreven, onder bestuur van de aan ingang 26 van de geheugeninrichting 24 toegevoerde kloksignalen, welke geregenereerd zijn uit de ontvangen 10 signalen. Geheugeninrichting 24 bezit een aantal geheugenlocaties gelijk aan het aantal bits per frame. Geheugeninrichting 24 wordt uitgelezen onder bestuur van de kloksignalen die opgewekt worden door de fasever-grendelde lus 12 welke daartoe'verbonden is met een ingang 27 van geheugeninrichting 24. Uit de door teller 22 geleverde tellerstanden 15 16-2559 worden de adressen afgeleid waarmee geheugeninrichting ge adresseerd wordt ten einde de aldaar opgeslagen bits via ingang 19 van multiplexer 17 naar uitgang 23 door te schakelen. Op deze wijze worden de ingelezen data, voorzien van een nieuwe tempering en voorafgegaan door een nieuw gegenereerde preambule, opnieuw op de ring geplaatst.

20 De inrichting 21 bevat voorts een kanaaldistributieinrichting 28 welke is aangesloten op geheugeninrichting 24. De kanaaldistributieinrichting 28 leest de inhoud van de monitor-ontvangkanalen MR-j, MR2 ... ...MRm (Fig. 3) uit en schrijft aldaar.een "loos" kanaalnummer ("nihil") in. De kanaal distributie inrichting 28 leest eveneens de inhoud van de 25 monitorzendkanalen MS^, MS2 ... MSm (Fig. 3) uit en schrijft aldaar -zo lang de voorraad strekt - ongebruikte kanaalnummers in. De dan in kanaaldistributie-inrichting 28 eventueel nog resterende ongebruikte kanaalnummers, aangevuld met de in monitorzend- en monitorontvang-kanalen aanwezige, niet loze kanaalnummers vormen de nieuwe "pool" 30 van kanaalnummers waaruit bij een volgend frame geput kan worden.

E (5). Beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld van een ringtoegangs-inrichting 35 De stations S^, i = 1, 2, ... n zijn via ringtoegangsin- richtingen RAtk, i = 1, 2, ... n verbonden met de zendontvangers in het transmissiemedium 10 zoals bij Fig. 1 reeds werd aangeduid.

De zendontvangers hebben tot taak het signaal op de ring dat in een 8300033 EHN 10.542 21 geschikte code is gecodeerd, te ontvangen, te herstellen, te overschrij-ven en opnieuw uit te zenden en uit het ontvangen kanaal de bit- en framefrequentie te regenereren. In de ringtoegangsinrichtingen kunnen zodoende bit- en framesynchroon bewerkingen (¾) het signaal worden uit-5 gevoerd.

Het ontvangen gedecodeerde signaal wordt toegevoerd aan een ingang 29 van de ringtoegangsinrichting welke is weergegeven in fig. 7. Deze ingang is verbonden met een eerste ingang 30 van een eerste multiplexer 31 en met een ingang van een ingangsgéheugen 32. Met behulp 10 van adresteller 33 wordt frame- en bitsynchroom, een gehele frame, bijvoorbeeld bytesgewijze, in ingangsgeheugen 32 gelezen. Daartoe is een uitgang van adresteller 33 aangesloten pp een ingang van adresdecoder 34 van ingangsgéheugen 32. De ringtoegangsinrichting RAID bevat verder een uitgangsgeheugen 35 dat eveneens de grootte van een geheel frame 15 heeft en waarin via een ingang 36 op de gewenste adressen de informatie wordt ingeschreven, die de informatie gaat vervangen welke op de ring aanwezig was. De adressering van het uitgangsgeheugen geschiedt eveneens door de adresteller 33, welke daartoe met adresdecoder 37 van uitgangsgeheugen 36 is verbonden. Met elke locatie in het uitgangs-20 geheugen 35 correspondeert een locatie in een schakelgeheugen 38 welke geheugenlocaties tegelijk met de geheugenlocaties van het uitgangsgeheugen 34 worden geadresseerd. Het schakelgeheugen 38 heeft bij voorkeur locaties welke slechts 1 bit kunnen bevatten. Ter indicatie van die adressen van de geheugenlocaties in het uitgangsgeheugen 35 waar 25 informatie is geschreven welke bestemd is om in het volgende frame te worden overgedragen wordt op het overeenkomstige adres in schakelgeheugen 38 een "1" geschreven en pp alle overige locaties van het schakelgeheugen 38 een "nul". Een uitgang 39 van het uitgangsgeheugen is verbonden met een tweede ingang 40 van multiplexer 31. Onder bestuur van het 30 schakelgeheugen 38 wordt van multiplexer 31 de eerste ingang 30 dan wel de tweede ingang 40 met een uitgang 41 van de multiplexer 31 verbonden en wel zodanig dat indien in het schakelgeheugen 38 op de geadresseerde locatie een "1" aanwezig is, ingang 40 met de uitgang 41 wordt verbonden in indien een "0" aldaar aanwezig is, ingang 30 wordt 35 verbonden met uitgang 41.

Tussen de hierboven geschreven framebehandelingsinrichting 47 en het station bevindt zich een tijdgleufbehandelingsinrichting 48. Frame- en tijdgleufbehandelingsinrichting vormen gezamelijk de 8300033 PHN 10.542 22 ringtoegangsinrichting. De tijdgleufbehandelinganr ichting 48 dient voor het uitlezen, verwerken en aan station overdragen van de in ingangsgeheugen 32 opgeslagen, binnengekomen informatie en voor het overdragen, verwerken en inschrijven in uitgangsgeheugen 35 van de 5 van station afkomstige informatie. Daartoe bevat tijdgleuf-behande-lingsinrichting 48 een microprocessor 43, een geheugen 44, een input/ output interface 45 en een buffergeheugen 46 welke allen met elkaar zijn verbonden door een microprocessor bus 42.

Het uitlezen van de in ingangsgeheugen 32 opgeslagen informatie 10 geschiedt onder bestuur van de microprocessor 43 waartoe adresdecoder 34 is verbonden met de microprocessorbus 42 voor het adresseren van de geheugenlocaties van ingangsgeheugen 32. Via een uitgang 49 van ingangsgeheugen 32 wordt de informatie aan bus 42 toegevoerd. Het inschrijven van uitgangsgeheugen 35 en schakelgéheugen 38 geschiedt 15 op overeenkomstige wijze.

De geheugens 32 en 35 (en 38) worden via hun respectievelijke adresdecoders 34 en 37 geadresseerd vanaf de "ring-zijde" d.w.z. door adresteller 33 en vanaf de microprocessor zijde via bus 42. De geheugens 32 en 35 dienen derhalve per frame twee maal zoveel schrijf/ 20 lees cycli aan te kunnen als er bits zijn in een frame. De verwerkingssnelheid van de frame- en tij dgleufbehandelings inrichting kan evenwél gemakkelijk omlaag gebracht worden door de informatie niet bitsgewijze maar bijvoorbeeld bytesgewijze te verwerken. Hiertoe zou dan in de verbinding 50 naar de ingang van ingangsgeheugen 32 een serie-parallel 25 omzetter opgenomen kunnen worden en zou uitgang 39 van het uitgangsgeheugen 35 via een parallel-serie omzetter met ingang 40 van de multiplexer 31 verbonden kunnen worden. De vertraging geïntroduceerd tussen ingang 29 en uitgang 41 is onafhankelijk van een eventuele serie-parallel en parallel-serie omzetting en bedraagt één bittijd.

30 In het reeds eerder gehanteerde voorbeeld waarbij van een bitsnelheid van 20,48 MHz op de ring werd uitgegaan zouden bij bytesgewijze verwerking de geheugens 32 en 35 op een snelheid van 2 x 20,48/8 = 5,12 MHz moeten worden ingericht.

8300033 35 * ..............

Η3Ν 10.542 23 F. Appendix F (1). Eerste procedure voor ontvanger arbitrage

Een station (de 2ender) dat informatie wenst over te dragen 5 voert de procedure uit die hieronder in de programmeertaal PASCAL is weergegeven.

procedure; seize receiver (r; receiver address); var reg: raslot; 10 begin reg.rec:=r; reg.priv:=false; repeat swap (reg, rabucket) until reg.ree = r and reg.priv end 15

Een vrij station, een station dus waarnaar informatie kan worden overgedragen (een. ontvanger) voert de procedure uit die hieronder is weergegeven.

2o procedure: seize sender var reg:raslot; begin reg.rec;= own address; reg.priv: = true; repeat swap (reg,rabucket) 25 until reg.rec = own address and not reg.priv end

Voor beide procedures geldt: type raslot = record rec : receiver address 3Q priv : boolean end

De zender verwisselt ("swap") onophoudelijk de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal ("rabucket") met zijn eigen arbitrage-35 bericht ("reg") dat het adres van de gewenste ontvanger ("r") en de arbitrageindicator ("priv", afkorting van privilege met de waarde "false") bevat totdat dat adres ("r") is terug ontvangen en de arbitrageindicator ("priv") de waarde "true" heeft.

8300033 ΕΉΝ 10.542 24

De ontvanger verwisselt onophoudelijk de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal ("rabucket") met zijn eigen arbitrage-bericht ("reg") dat zijn eigen adres ("own address") en de arbitrage-indicator ("priv", met de waarde "true") bevat totdat zijn eigen 5 adres ("own address") is terug ontvangen en de arbitrageindicator ("priv") de waarde "false" heeft.

F(2). Tweede procedure voor ontvanger arbitrage 10 Een station (de zender) dat informatie wenst over te dragen voert de volgende procedure uit, waarbij de gebruikte parameters dezelfde betekenis hebben als bij appendix F(1) werd weergegeven.

procedure seize receiver (r) 15 var reg : raslot; begin reg. ree : = r; reg.priv : = false; repeat swap (reg, rabucket) until reg.ree = r; 20 if not reg. priv then repeat swap (reg, rabucket) until reg.ree = r; while not reg.priv do begin repeat read (reg, rabucket) 25 until reg.ree = r and reg. priv reg. priv : = false; repeat swap (reg, rabucket) until reg.ree = r end 30 end

Een vrij station, een station dus waarnaar informatie kan worden overgedragen (een ontvanger) voert de hieronder weergegeven procedure uit.

35 8300033 PHN 10.542 25 procedure seize sender var reg : raslot; begin reg.ree : = own address; reg.priv ; = true 5 repeat swap (reg,rabucket) until reg.rec = own address; if reg.priv then repeat swap (reg, rafcucket) until reg.rec = own address; 10 if reg.priv then begin repeat read (reg, rabucket) until reg.rec = own address; repeat swap (reg,rabucket) until reg.rec = own address; 15 end end

De zender procedure verschilt aanvankelijk niet van de procedure die onder F(1) is weergegeven. Heeft echter na één herhaling 20 de arbitrageindicator nog steeds de waarde "onwaar" dan vervolgt de zender nu de procedure door alleen de arbitrageberichten te lezen ("read (reg,rabucket)") en pas nadat de zender reconstateerd heeft dat de arbitrageindicator van de gewenste ontvanger de waarde "true" heeft gekregen wordt opnieuw de verwisselstap "swap" uitgevoerd.

25 De vrije of vrijgeworden stations voeren aanvankelijk eveneens de onder F(1) weergegeven procedure uit. Na één niet succes volle herhaling (de arbitrageindicator heeft nog steeds de waarde "true"), -hetgeen betékent dat kennelijk géén zender informatie naar deze ontvanger wenst te zenden - wordt door de ontvanger verder alleen de 30 tijdgleuf waarin de arbitrageberichten voorkomen gelezen. Pas nadat de ontvanger constateert dat er interesse bestaat bij een zender (ontvanger leest zijn eigen adres ("own address") in de tijdgleuf voor het arbitragebericht) wordt opnieuw de verwisselstap ("swap") uitgevoerd.

8300033 35

Claims

1. Werkwijze voor het over dragen van digitale informatie tussen een aantal stations welke gekoppeld zijn aan een unidirectionele transmissiering, welke ring een monitor bevat voor het genereren van een frame, op de ring, in welk frame een aantal typen tijdgleuven kunnen 5 worden onderscheiden, welke typen zich onderscheiden in de aantallen bits welke in de tijdgleuven kunnen worden geaccomodeerd en waarbij tijdgleuven van hetzelfde type in opeenvolgende frames gezamenlijk een overeenkomstig aantal genummerde kanalen vormen voor het overdragen van de digitale informatie tussen de stations, roet het kenmerk, dat is 10 voorzien in ten minste één tijdgleuf voor het overdragen van te benutten kanaalnummers van de monitor naar de stations en de betreffende overeenkomstige tijdgleuven in opeenvolgende frames gezamenlijk een monitorzendkanaal vormen, dat ten minste één tijdgleuf per frame is voorzien voor het overdragen van niet meer benutte kanaalnummers van de 15 stations naar de monitor en de overeenkomstige tijdgleuven en opeenvolgende frames gezamenlijk een monitorontvangkanaal vormen, dat ten minste één tijdgleuf, het berichtenveld, is voorzien voor het overdragen van protocolberichten van een station naar een ander station en dat de werkwijze de volgende stappen bevat: 20 .1. een station, ter verkrijging van een te benutten kanaal, een kanaal- nummer in de tijdgleuf van het monitorzendkanaal uitleest en een "loos" kanaalnummer ("nihil") aldaar inschrijft; 2. de voorafgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnummer een "niet-loos" kanaalnummer is; 25 .3. het station het verkregen, te benutten kanaalnummer overdraagt aan het geadresseerde station; 4. het station in een tijdgleuf van het verkregen kanaal telkens een sub-pakket digitale informatie op de transmissiering inschrijft; 5. het geadresseerde station telkens het sub-pakket informatie in 30 een tijdgleuf van het gegeven kanaal op de ring uitleest; 6. het na de overdracht van de digitale informatie niet meer benodigde kanaalnummer wordt ingeschreven in een tijdgleuf van het monitorontvangkanaal waarbij het aldaar aanwezige kanaalnummer wordt uitgelezen; 35 .7. de voorgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnummer een "loos" kanaalnuirmer is.

2. Werkwijze voor het overdragen van digitale informatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in het geval dat het te benutten 8300033 PHN TO.542 27 t / kanaal van een tweede, pakket-geschakelde categorie is, het bij stap .3. bedoelde kanaalnunroer wordt overgedragen in een berichtenveld en dat verder in het berichtenveld een identificatie van het afzendende station en een identificatie van het geadresseerde station wordt over- 5 gedragen.

3. Werkwijze voor het overdragen van digitale informatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in geval het te benutten kanaal van een eerste, circuit-geschakelde categorie is, stap .3. van de werkwijze de volgende substappen bevat: 10 a. het station een kanaalnunroer van een tweede, pakket-geschakelde categorie in de desbetreffende tijdgleuf van het monitorzendkanaal uitleest en een "loos" kanaalnuramer ("nihil") aldaar inschrijft; b. stap a wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnunroer een "niet loos" kanaalnunroer is; 15 c. het station het verkregen kanaalnunroer van de pakket-geschakelde categorie overdraagt aan het geadresseerde station in een berichtenveld; d. het station in het pakket-geschakelde kanaal het te benutten kanaal-nunmer van de eerste, circuit-geschakelde categorie overdraagt als- 20 mede eventuele verdere, gebruikelijke signaleringsgegevens; e. het na de overdracht van de bij stap d. bedoelde gegevens niet meer benodigde kanaalnunroer van de tweede, pakket-geschakelde categorie in een tijdgleuf van het desbetreffende monitorontvangkanaal wordt ingeschreven waarbij het aldaar aanwezige kanaalnunroer wordt uitge- 25 lezen; f. de voorgaande stap wordt herhaald totdat het uitgelezen kanaalnunroer een "loos" kanaalnunroer is.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat door de monitor de in de tijdgleuven van het monitorontvangkanaal 30 ontvangen, niet meer benutte, kanaalnummers worden geredistribueerd over de tijdgleuven van het monitorzendkanaal.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, het het kenmerk, dat voor elk van de typen kanalen afzonderlijk een monitorontvangkanaal en een monitorzendkanaal wordt toegekend.

6. Werkwijze volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat stap .3. de volgende substappen bevat: 3a. de inhoud van het berichtenveld wordt door het station uitgelezen en het eigen bericht van het station wordt ingeschreven; 8300033 PHN 10.542 28 3b. de inhoud van het uitgelezen berichtenveld wordt telkens vervangen door de inhoud van het berichtenveld in het daaropvolgende frame totdat het eigen bericht wordt uitgelezen; 3c. het eigen bericht wordt van. de transmissiering verwijderd.

7 V Λ in het bijzonder één maal/ wordt uitgevoerd, dat indien de arbitrage-indicator in de over de ring gecirculeerde tijdgleuf van het arbitrage-kanaal na het beperkte aantal herhalingen de waarde "waar" heeft behouden door elk vrij station vervolgd wordt met de volgende stappen: 5 (xi) een vrij station leest de inhoud van de tijdgleuven van het arbitragekanaal in de opeenvolgèndeiraraes totdat zijn eigen adres wordt uitgelezen; (xii) een vrij station leest de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal uit en schrijft zijn eigen adres in die tijdgleuf; 10 (xiii) een vrij station vervangt de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragekanaal door de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal in het daaropvolgende frame totdat zijn eigen adres wordt uitgelezen; (xiv) heeft de bij stap (xiii) uitgelezen aribtrageindicator de waarde 15 "waar" dan wordt vervolgd met stap (xi); heeft deze de waarde "onwaar" dan wordt vervolgd met stap (iv).

7. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het berichtenveld een indicator bevat voor het al dan niet gevuld zijn van het berichtenveld en dat stap 3 de volgende sub-stappen bevat: 3a. aan de indicator van een passerende berichtenveld wordt door het station de waarde "gevuld" -gegeven nadat de aangegeven waarde 10 ervan werd uitgelezen; 3b. indien de waarde van de uitgelezen indicator "gevuld" is dan wordt de voorafgaande stap 3a herhaald; 3c. indien de waarde van de uitgelezen indicator "niet gevuld" is dan wordt in het (resterende deel van het) berichtenveld een bericht 15 ingeschreven; s 3d. nadat het aldus gevulde berichtenveld heeft gecirculeerd over de ring wordt bij het passeren van het desbetreffende berichtenveld de indicator ervan de waarde "niet gevuld" gegeven.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de indi-20 cator een één-bits woord is.

9. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat per frame een verdere tijdgleuf is gereserveerd voor het overdragen van ontvanger arbitrageberichten tussen de stations dat de overeenkomstige tijdgleuven in opeenvolgende frames gezamenlijk een arbitragekanaal 25 vormen en dat een ontvanger-arbitragebericht een ontvanger adres en een arbitrageindicator bevat en dat stap 1 van de werkwijze wordt voorafgegaan door de volgende stappen van het station dat informatie wenst te zenden: (i) een station dat informatie wenst te zenden leest de inhoud van een 30 tijdgleuf van het arbitragekanaal uit en schrijft het adres van het gewenste ontvanger station £kec], in die tijdgleuf en geeft de arbitrageindicator de waarde "onwaar"; (ii) de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragekanaal wordt telkens vervangen door de inhoud van een tijdgleuf van het 35 arbitragekanaal in het daaropvolgende frame totdat [rec] wordt uitgelezen en de arbitrageindicator de waarde "waar" heeft; (iii) het zendende station, indien de arbitrageindicator in de over de ring gecirculeerde tijdgleuf van het arbitragekanaal waarin het 8300033 · .* EHN 10.542 29 adres van het geadresseerde station, ^REcJ vóórkant, de waarde "waar" heeft, het geadresseerde station voor zichzelf gereserveerd weet; en dat door elk vrij station de volgende stappen worden uitgevoerd: 5 (iv) een vrij station leest de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal uit en schrijft zijn eigen adres in die tijdgleuf en geeft de arbitrageindicator de waarde "waar" ; (v) een vrij station vervangt de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragekanaal door de inhoud van een tijdgleuf van het 10 arbitragekanaal in het daaropvolgende frame totdat zijn eigen adres wordt uitgelezen en de arbitrageindicator de waarde "onwaar" heeft; (vi) het vrije station dat zijn eigen adres en een arbitrageindicator met de waarde "onwaar" heeft uitgelezen wordt in de toestand "bezet" gebracht.

10. Werkwijze volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de in stap (ii) bedoelde herhaling een beperkt aantal malen, in het bijzonder één maal, vordt uitgevoerd, dat indien de arbitrageindicator in de over de ring gecirculeerde tijdgleuf van het arbitragekanaal na het beperkte aantal herhalingen de waarde "onwaar" heeft behouden door het 20 station, dat informatie wenst te zenden vervolgd wordt met de volgende stappen: (vii) het station dat informatie wenst te zenden leest de inhoud van de tijdgleuven van het arbitragekanaal in de opeenvolgende frames totdat het adres van het station wie de informatie bestand is 25 wordt uitgelezen en de daarmee vergezeld gaande arbitrageindicator de waarde "waar" heeft; (viii) het station dat informatie wenst te zenden leest de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal uit en schrijft het adres van het gewenste ontvangerstation, jj?EcJ, in die tijdgleuf en 30 geeft de arbitrageindicator de waarde "onwaar"; (ix) de inhoud van de uitgelezen tijdgleuf van het arbitragekanaal wordt telkens vervangen door de inhoud van een tijdgleuf van het arbitragekanaal in het daaropvolgende frame totdat jjREcJ wordt uitgelezen; 35 (x) heeft de bij stap (ix) uitgelezen arbitrageindicator de waarde "onwaar" dan wordt vervolgd met stap (vii); heeft deze de waarde "waar" dan wordt vervolgd'met stap (i) ; en dat de in stap (v) bedoelde herhaling een beperkt aantal malen, 8300033 EHN 10..542 30

11. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de informatie wordt opgedeeld in pakketten van vooraf bepaalde maximum grootte, welke pakketten elk een aantal sub-pakketten van vooraf bepaalde grootte 20 bevatten, dat het bij stap 3 benutte berichtenveld verder een eerste subveld bevat voor het indiceren van het aantal sub-pakketten dat een pakket omvat en een tweede subveld bevat voor het indiceren of het over te dragen suhpakket al dan niet het laatste van het pakket is.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat bij stap 6. het kanaalnummer niet meer benodigd wordt indien het laatste sub- pakket van het pakket is overgedragen, dat de stappen 6 en 7 worden uitgevoerd door het geadresseerde station en dat door het geadresseerde station aan het afzendende station in een berichtenveld de al dan niet correcte ontvangst van het pakket wordt gemeld.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat een pakket is voorzien van een foutendetecterende code die met het laatste suhpakket van het pakket wordt overgedragen.

14. Ringtoegangsinrichting met het kenmerk, dat een ingang van de inrichting is gekoppeld met een ringvormig transmissierredium op welk 35 medium frames bestaande uit digitale informatie circuleren·;, dat de inrichting een ingangsgeheugen, uitgangsgéheugen, een schakel-géheugen, een buffergeheugen, een bus en een multiplexer bevat, dat de ingang van de ringtoegangs inrichting is verbonden met een ingang 8300033 9 + EHN 70.542 31 * ‘ « «· van het ingangsgeheugen voor het cyclisch inlezen van een frame digitale informatie en met een eerste ingang van de multiplexer, dat een uitgang van de ingangsgeheugeninrichting is verbonden met de bus via welke de in het ingangsgeheugen opgeslagen informatie wordt toegevoerd 5 aan een station dat via het buffergeheugen aangesloten is op de genoemde bus, dat een ingang van zowel het uitgangsgeheugen en het schakelge-heugen zijn verbonden met de bus voor het inlezen van informatie op specifieke adressen in het uitgangsgeheugen welke adressen geïndiceerd worden door een markering in het met het uitgangsgeheugen geassocieerde 10 schakelgeheugen, dat een uitgang van het uitgangsgeheugen is gekoppeld met een tweede ingang van de multiplexer en dat een uitgang van het schakelgeheugen is gekoppeld met een bes turings ingang van de multiplexer voor het onder bestuur van het schakelgeheugen verbinden van de eerste dan wel de tweede ingang van de multiplexer met een uitgang ervan.

15 20 25 30 35 8300033