NO158400B - Fremgangsmaate og koblingsanordning til overfoering av data i et synkront datanett. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en koblingsanordning til overføring av data i et synkront datanett som oppviser dataavgivende og data-opptagende datakanaler tilordnet dataterminaler forbundet med datanettet via datatilknytningsapparater, og hvori data overføres gruppevis med databitene og styrebitene synkront i enveloper.

Det er allerede alminnelig kjent å overføre data mellom dataterminaler under anvendelse av telefonnettet. Dataterminalene er forbundet med telefonnettet via dataoverføringsinnretninger som vanligvis betegnes som modemer. Foreligger flere dataterminaler ved en deltager, er det ikke nødvendig å forbinde hver dataterminal med en telefonledning over en modem dersom der foran modemet er innskutt en snittsted-multiplekser eller en kanaldeler. Ved anvendelse av en snittsted-multiplekser blir modemet forbundet med en av terminalene etter valg. Kanaldeleren arbeider i samsvar med en tidsmultipleksmetode og kobler de datakanaler som er tilordnet de enkelte dataterminaler, igjennom til modemet etter tur. Snittsted-multiplekseren har imidlertid den ulempe at bare én dataterminal ad gangen kan tre i forbindelse med en fjern deltager, mens kanaldeleren har den ulempe at tilordningen til de enkelte datakanaler krever et betydelig utstyr.

Til overføring av data er det videre kjent å anvende et synkront datanett hvor dataterminalene forbindes med datanettet over data-tilslutningsapparater. Disse data-tilslutningsapparater sammenfatter de fra dataterminalene ankommende data i blokker som betegnes som enveloper. Hver envelope har en konstant lengde og består av et på forhånd gitt konstant antall databits og to styrebits som betegnes som henholdsvis synkroniseringsbit og tilstandsbit. Styrebitene står f.eks. ved begynnelsen av envelopen, eller også begynner envelopen med synkroniseringsbiten og slutter med tilstandsbitén. Synkroniseringsbiten gjør det mulig å finne databitene og gjen-vinne tilstandsbitene fra en mottatt bitstrøm. Tilstandsbitén meddeler en formidlingsinnretning i datanettet om det ved de i databitene inneholdte data dreier seg om informasjoner fra deltager til deltager eller om informasjoner for formidlings-sentraler i forbindelsen, resp. om styreinformasjoner for dataterminalene.

Til å danne envelopene er der i henhold til CCITT X.50 kjent to strukturer, nemlig en 6+2-struktur og en 8+2-struktur.

I det første tilfelle dannes envelopene av seks databits,

en synkroniseringsbit og en tilstandsbit. I det siste tilfelle dannes envelopene av åtte databits, en synkroniseringsbit og en tilstandsbit. Da dannelsen av envelopene ved overføring av data ved deltageren skjer i data-tilslutningsapparatene, blir envelopene overført, over deltager-tilknytningsledningen til den tilordnede formidlingssentral. På grunn av de ekstra styrebits er bruttostrømmen av bits som skal overføres, 33 resp. 25% større enn nettobitstrømmen mellom dataterminalen og data-tilslutningsapparatet.

De kjente data-tilslutningsapparater er utført for enkelt-kanalsdrift og kan dermed bare utveksle data med en enkelt dataterminal. Det er tenkelig også å innkoble en snittsted-multiplekser foran et data-tilslutningsapparat, men selv en slik anordning ville ha den ulempe at bare en og en datakanal under et på forhånd gitt tidsrom kan avgi data til datanettet. Det vil også være tenkelig å koble en flerhet av datakanaler til data-tilslutningsapparatet via en kanaldeler som i samsvar med en tidsmultipleksmetode forbinder dataterminalene med data-tilslutningsapparatet. Ved anvendelse av en vanlig tidsmultipleksmetode ville der også her behøves ekstra synkroniseringsinnretninger som bevirker korrekt tilordning mellom datakanalene ved den sendende og den mottagende deltager.

Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor den oppgave å gi anvisning på en fremgangsmåte hvormed data avgitt av en flerhet av dataterminaler hos en deltager, blir overført i et synkront envelopestrukturert datanett under flerdobbelt utnyttelse av forbindelsesveiene.

Ifølge oppfinnelsen blir oppgaven ved en fremgangsmåte av

den innledningsvis angitte art løst ved at der i hver envelope overføres databits fra minst to dataavgivende datakanaler,

og at styrebitene utnyttes som eneste synkroniseringsinforma-sjon for en bit- og bitgruppe-synkronisering.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse har den fordel at der takket være en formåls-separasjon av envelopene for en overføring av data i samsvar med en tidsmultipleksmetode ikke behøves noen kostbare synkroniseringsinnretninger til oppdelingen av data på de enkelte datakanaler. Envelopenes styrebits blir tatt til hjelp som rammekarakterisering for en datadeling uten at deres opprinnelige funksjon blir for-styrret. Da der i de enkelte datakanaler bare kan overføres ustrukturerte data, egner fremgangsmåten seg særlig for flerdobbelt utnyttelse av stående forbindelser i datanettet. Envelopene blir overført på samme måte som enveloper hvis databits på kjent måte bare er tilordnet en eneste datakanal.

En hensiktsmessig utførelse av fremgangsmåten utmerker seg ved følgende suksessive skritt: a) på sendesiden blir de ustrukturerte databits som stammer fra hver dataterminal, overført over de respektive datakanaler

med den respektive dataoverføringshastighet,

b) vedkommende databits blir slik sammenstokket og under til-føyelse av styrebits sammenfattet til enveloper at hver envelope inneholder databits hos minst to datakanaler, idet antall databits fra hver datakanal er avhengig av forholdet mellom dataoverføringshastigheten på en med dataoverføringsnettet forbundet deltagerkanal og dataoverføringshastigheten i den tilhørende datakanal,

c) envelopene leveres ut serielt til deltagerkanalen,

d) på mottagningssiden blir styrebitene skilt fra de over

deltagerkanalen overførte enveloper og databitene fordelt

på de tilsvarende datakanaler,

e) oppdelingen av databitene i bitgrupper og bestemmelsen av de enkelte databits blir synkronisert ved hjelp av styrebitene, og f) disse databits blir så med de tilsvarende dataoverførings-hastigheter overført serielt over datakanalene til de tilknyttede dataterminaler.

Koblingsanordningen til gjennomførelse av fremgangsmåten krever liten teknisk påkostning dersom der i forbindelsesveien mellom dataterminalene og det tilsvarende datatilknytningsapparat både på sendesiden og på mottagningssiden er anordnet én og én kanaldeler som sammenstokker de over datakanalene overførte databits slik at der i hver envelope inneholdes databits fra minst to datakanaler, resp. fordeler slike enve-lopers databits på de forskjellige datakanaler, og datatilknytningsapparatet både på sendesiden og på mottagningssiden inneholder minst ett og ett lager hvori de over datakanalene over-førte databits lagres via kanaldeleren, resp. hvorfra envelopenes databits utleses og via kanaldeleren angis til datakanalene .

I det følgende vil et utførelseseksempel på en koblingsanordning til gjennomførelse av fremgangsmåten bli beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et blokkskjerna over en del av en kjent anordning til overføring av data. Fig. 2 er et blokkskjema over en data-overføringsanordning som egner seg for gjennomførelse av den foreliggende fremgangsmåte . Fig. 3 viser enveloper ved en enkeltkanals- og ved en fler-kanals-overføring. Fig. 4 viser to og to sammenfattede enveloper ved en enkelt-

kanals- og en flerkanals-overføring.

Fig. 5 er et blokkskjema over et data-tilslutningsapparat forsynt med en kanaldeler.

Ved den del av en kjent data-overføringsanordning som er vist på fig. 1, blir der fra en flerhet av dataterminaler El-En overført data over datakanaler kl-kn til data-tilslutningsapparater AG1-AGn. Data-tilslutningsapparatene AG1-AGn danner forbindelse mellom dataterminalene El-En og et synkront datanett, hvorav bare deltagerledninger TLl-TLn og et tidsmultiplekssystem ZM med forkoblede overføringsenheter Ul-Un er vist.

Data som skal overføres fra en sendende til en mottagende deltager, avgis av dataterminalen, f.eks. dataterminalen El over datakanalen Kl til data-tilslutningsapparatet AG1. Dette data-tilslutningsapparat AG1 sammenfatter de mottatte data til blokker og danner envelopene for en transparent overføring av data over det synkrone datanett. For eksempel blir åtte og åtte databits forsynt med to og to styrebits, nemlig en synkroniseringsbit og en tilstandsbit. Videre frembringer data-tilslutningsapparatet AG1 signaler som egner seg for den respektive overføringsform, og hvormed envelopene blir avgitt over deltagerledningen TL1 til overføringsenheten Ul og derpå til tidsmultiplekssystemet.

Hos den mottagende deltager blir signalene overført av over-føringsenheter svarende til overføringsenhetene Ul-Un, over deltagerledninger til data-tilslutningsapparater tilordnet de derværende dataterminaler. Data-tilslutningsapparatene gjenvinner envelopene fra signalene, fraskiller styrebitene påny og overfører de i databitene inneholdte data til den tilsvarende dataterminal.

Skal der overføres data mellom ytterligere dataterminaler samtidig, er det ved kjente data-overføringsanordninger nød-vendig å anvende ytterligere data-tilslutningsapparater som er tilordnet de respektive dataterminaler og overfører data

over egne deltagerledninger.

Ved den data-overføringsanordning som er vist på fig. 2, be-høves for samtidig overføring av data fra eller til en flerhet av dataterminaler bare et eneste data-tilslutningsapparat AG og én deltagerledning. Foran data-tilslutningsapparatet AG sitter en kanaldeler KT over hvilken datakanalene Kl-Kn

kan gjennomkobles til datanettet. Kanaldeleren KT tilordner datakanalene Kl-Kn databits hos envelopen og avgir disse databits til data-tilslutningsapparatet AG. Data-tilslutningsapparatet AG overfører på kjent måte de envelopestrukturerte data via deltagerledningen TL til en overføringsenhet U og avgir dem til et tidsmultiplekssystem. Enveloper som ankommer fra tidsmultiplekssystemet via deltagerledningen TL ved et tilsvarende data-tilslutningsapparat hos den mottagende deltager, blir i data-tilslutningsapparatet befridd for styrebitene, og databitene blir avgitt til en tilsvarende kanaldeler som tilordner dem de enkelte kanaler.

Da der i datakanalene Kl-Kn bare kan overføres ustrukturerte data, siden det ikke påny er mulig å foreta en ekstra hastig-hetstransformasjon for dannelse av envelopene, skjer over-føringen av data i datanettet hensiktsmessig over stående forbindelser. Men det er også mulig å utnytte deltagerledninger for valgdrift flerdobbelt. I såfall kan f.eks. formidlings-kriteriene overføres ved innføyelse av en ytterligere synkroniseringsbit. En slik metode ble allerede foreslått i tysk patentsøkand P 27 27 912.5.

Den envelope som er vist på fig. 3, linje a, inneholder på kjent måte to styrebits, nemlig en synkroniseringsbit S og en tilstandsbit A, samt åtte databits D. Databitene D er ved den kjente data-overføringsanordning slik den er vist på fig. 1, tilordnet den eneste datakanal mellom en dataterminal og et data-tilslutningsapparat. Denne datakanal har f.eks. en overføringshastighet av 2400, 4800, 7200 eller 9600 bits/s. Data-tilslutningsapparatet er f.eks. utført for en overførings-hastighet av opptil 9600 bits/s. Ved tilføyelsen av styrebits S og A fås på den side av data-tilslutningsapparatet som ven-der mot deltagerledningen ved en netto-overføringshastighet på 9600 bits/s en brutto-overføringshastighet på 12.000 bits/s. I det følgende går man ut fra disse verdier av over-føringshastighetene .

Ved envelopen i linje b blir der ved hjelp av kanaldeleren, svarende til fig. 2, sammenfattet fire datakanaler. Hver av datakanalene har en overføringshastighet på 2400 bits/s, så der ved utgangen fra data-tilslutningsapparatet AG igjen fås en netto-overføringshastighet på 9600 bits/s. Envelopens databits blir i kronologisk rekkefølge tilordnet datakanalene 1-4. Med hver envelope blir således data fra alle fire dataterminaler overført i datanettet.

På tilsvarende måte er der i envelopen ifølge linje c sammenstokket to datakanaler, hver med en overføringshastighet på 4800 bits/s. Som ytterligere eksempel angir linje d en envelope hvor der er tilordnet databitene tre datakanaler, hvorav datakanal 1 har en overføringshastighet på 4800 bits/s og datakanalene 2 og 3 overføringshastigheter på 2400 bits/s. Ved envelopen ifølge linje e har datakanalen 1 en overførings-hastighet på 7200 bits/s og datakanalen 2 en overføringshastig-het på 2400 bits/s.

Det antall databits som tilordnes en datakanal, er propor-sjonalt med dens overføringshastighet. Betegnes antall databits i en envelope med n, blir antall databits lik n ganger kvotienten av den tilsvarende datakanals overføringshastighet og envelopenes netto-overføringshastighet.

Hvis der ved bestemmelsen av antall databits tilordnet en datakanal ikke fås noe helt tall, blir flere enveloper sammenfattet og datakanalene oppdelt på disse enveloper.

Hver av de to enveloper som er vist i linje a på fig. 4, inneholder to styrebits S og A og seks databits D resp. D'. Hvis der under anvendelse av disse enveloper ved en netto-over-føringshastighet på 9600 bits/s skal overføres fire datakanaler med 2400 bits/s hver, blir disse datakanaler 1-4 fordelt på de to enveloper, slik det er vist i linje b.

Ved en tilordning av databits til to datakanaler, hver med

en overføringshastighet på 4800 bits/s, er en sammenfatning av to enveloper slik som vist i linje c, ikke ubetinget nød-vendig. Her kan der også innen en envelope i likhet med fig. 3 tilordnes den første datakanal tre bits og likeledes tilordnes den annen datakanal tre bits.

I linjene d og e er der, svarende til linjene d og e på fig. 3, vist en oppdeling av henholdsvis tre og to datakanaler med 4800 og 2400, resp. med 7200 og 2400 bits/s. Likedan som for linje b behøves her likeledes to enveloper for at datakanalene i samsvar med sin overføringshastighet skal kunne tilordnes envelopenes databits jevnt. For dannelse av en over-ramme blir den skiftende rekkefølge 1-0-1-... av synkroniser-ingsbitene S i suksessive enveloper tatt til hjelp.

Den kanaldeler KT som er vist på fig. 5, er utført for til-knytning av to datakanaler Kl og K2, hver med 4800 bits/s. Det likeledes viste data-tilslutningsapparat AG er anordnet for en netto-overføringshastighet på 9600 bits/s.

Data som kommer fra dataterminalen El, blir som signaler Sl tilført et skiftregister SRI. En taktgiver TG hos data-tilslutningsapparatet frembringer taktpulser Tl som er tilordnet overføringshastigheten på 9600 bits/s. Via en bryter SW1,

som i tilfellet av flerkanals-overføring befinner seg i den fullt opptrukne stilling, blir taktpulsene Tl tilført en frekvensdeler Fl som til dataterminalen El avgir sendetaktene T2, som har dobbelt så høy gjentagelsesfrekvens som taktpulsene Tl. Med disse sendeskrittakter T2 blir også de data som tilsvarer signalene Sl, innført serielt for lagring i skiftregisteret SRI. Samtidig avgir dataterminalen E2 data som signaler S2 til et skiftregister SR2. Dataterminalen E2 får likeledes sendetakten T2 tilført, og de data som tilsvarer signalene S2, blir innført serielt for lagring i skiftregis-

teret SR2. Utgangene fra skiftregistrene SRl og SR2 er forbundet med de parallelle innganger til et skiftregister SR3

i data-tilslutningsapparatet, og tilstandene av lagercellene hos skiftregisteret SR3 forandrer seg svarende til tilstandene av de dermed forbundne lagerceller i skiftregistrene SRl og SR2 .

Taktgiveren TG frembringer taktpulser T3, hvormed innholdet

av skiftregisteret SR3 blir overtatt i et skiftregister SR4. Samtidig blir de to styrebits S og A innført for lagring i

de to første posisjoner hos dette skiftregister SR4. Derpå avgir taktgiveren TG til skiftregisteret SR4 taktpulser T4

med en gjentagelsesfrekvens som tilsvarer brutto-overførings-hastigheten av envelopene. Med denne taktpuls blir innholdet av skiftregisteret SR4 overført serielt til en sender SE som er forsynt med en scrambler, en koder og en pulsformer, og som over en deltagerledning TLS avgir sendesignaler til datanettet .

Skal data-tilslutningsapparat også anvendes for enkeltkanals-overføring, blir de data som kommer fra dataterminalen, i form av signaler S3 tilført den serielle inngang til skiftregisteret SR3. Omkobleren SWl antar den stiplet inntegnede stilling, og taktpulsene Tl tilføres dataterminalen som sende-takt, hvormed de i signalene S3 inneholdte data blir innført serielt for lagring i skiftregisteret SR3. Derpå blir innholdet av skiftregisteret SR3 på samme måte som ved fler-kanals-drift overtatt i skiftregisteret SR4 og sendt ut.

Signaler som ankommer via en deltagerledning TLE, blir til-ført en mottager EM hos data-tilslutningsapparatet. Mottageren EM inneholder en reguleringsforsterker, et automatisk korrek-sjonsledd, en dekoder og en descrambler og avgir ved sin utgang signaler S4 som hver gang representerer en mottatt envelope. Mottageren EM er forbundet med en synkroniseringsinn-retning 7 som frembringer taktpulser T5, hvormed de data som inneholdes i signalene S4, blir innført for lagring i et skiftregister SR5. Når synkroniseringsbiten S konstateres, avgir synkroniseringsinnretningen SY en taktpuls T6 til et skiftregister SR6 som bare overtar envelopens databits. I samsvar med datakanalenes tilordning til envelopens databits blir derpå en del av innholdet i skiftregisteret SR6 overtatt i skiftregisteret SR7 resp. i skiftregisteret SR8.

Synkroniseringsinnretningen SY avgir taktpulser T7 hvis gjentagelsesfrekvens tilsvarer netto-overføringshastigheten på 9600 bits/s. Via en omkobler SW2 som befinner seg i den fullt inntegnede stilling, blir taktpulsene T7 tilført en frekvensdeler F2 som halverer gjentagelsesfrekvensen av taktpulsene T7, og som til skiftregistrene SR7 og SR8 avgir taktpulser T8, hvormed deres innhold blir utlest serielt. De data som avgis ved dets serielle utgang, blir som signaler S5 resp. S6 avgitt til dataterminalene henholdsvis El og E2. Dessuten avgir frekvensdeleren F2 taktpulsene T8 som tilhørende mottag-ningsskritt-takter til dataterminalene El og E2.

Ved enkeltkanals-drift av data-tilslutningsapparatet antar også omkobleren SW2 den stiplet inntegnede stilling, og innholdet av skiftregisteret SR6 blir etter overtagelsen fra skiftregisteret SR2 utlest serielt. Signaler S7 som avgis ved dets utgang, representerer de mottatte data, og de blir sammen med en mottagningstakt T7 avgitt til den tilsvarende dataterminal.

Ved en anvendelse av flere enveloper bør man istedenfor den på fig. 5 viste koblingsanordning for en overføring av enveloper dannet av åtte databits og to styrebits, utføre skiftregistrene SR3-SR6 for å oppta det tilsvarende antall enveloper, og overtagelsen i skiftregisteret. SR4 resp. SR6 vil hver gang bli foretatt i samsvar med antallet av sammenfattede enveloper.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til overføring av data i et synkront datanett som oppviser dataavgivende og data-opptagende datakanaler tilordnet dataterminaler forbundet med datanettet via datatilknytningsapparater, og hvori data overføres gruppevis med databitene og styrebitene synkront i enveloper, karakterisert ved at der i hver envelope overføres databits fra minst to dataavgivende datakanaler, og at styrebitene utnyttes som eneste synkroniseringsinforma-sjon for en bit- og bitgruppe-synkronisering.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved de følgende suksessive skritt: a) på sendesiden blir de ustrukturerte databits som stammer fra hver dataterminal (El til En), overført over de respektive datakanaler (Kl til Kn) med den respektive dataoverførings-hastighet, b) vedkommende databits blir slik sammenstokket og under tilføyelse av styrebits sammenfattet til enveloper at hver envelope inneholder databits hos minst to datakanaler (Kl til Kn), idet antall databits fra hver datakanal (Kl til Kn) er avhengig av forholdet mellom dataoverføringshastigheten på en med dataoverføringsnettet forbundet deltagerkanal (TL) og dataoverføringshastigheten i den tilhørende datakanal (Kl til Kn), c) envelopene leveres ut serielt til deltagerkanalen (TL), d) på mottagningssiden blir styrebitene skilt fra de over deltagerkanalen (TL) overførte enveloper og databitene fordelt på de tilsvarende datakanaler (Kl til Kn), e) oppdelingen av databitene i bitgrupper og bestemmelsen av de enkelte databits blir synkronisert ved hjelp av styrebitene, og f) disse databits blir så med de tilsvarende dataoverfør-ingshastigheter overført serielt over datakanalene til de tilknyttede dataterminaler (El til En).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at der tilordnes en datakanal (Kl til Kn) minst én databit (D) i minst én envelope fra en rekke av enveloper.

4. Koblingsanordning til overføring av data i et synkront datanett som oppviser dataavgivende og data-opptagende datakanaler tilordnet dataterminaler forbundet med datanettet via datatilknytningsapparater, og hvori data overføres gruppevis med databitene og styrebitene synkront i enveloper, karakterisert ved- at der i forbindelsesveien mellom dataterminalene (El til En) og det tilsvarende datatilknytningsapparat (AG) både på sendesiden og på mottagningssiden er anordnet én og én kanaldeler (KT) som sammenstokker de over datakanalene (Kl til Kn) overførte databits slik at der i hver envelope inneholdes databits fra minst to datakanaler, resp. fordeler slike enve-lopers databits på de forskjellige datakanaler (Kl til Kn), - og at datatilknytningsapparatet (AG) både på sendesiden og på mottagningssiden inneholder minst ett og ett lager hvori de over datakanalene (Kl til Kn) overførte databits lagres via kanaldeleren (KT), resp. hvorfra envelopenes databits utleses og via kanaldeleren (KT) avgis til datakanalene (Kl til Kn).