DE2852562C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuweisung der
Belegung eines von mehreren Stationen gemeinsam benutzten
Nachrichtenübertragungskanals nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Der in der Beschreibung benutzte Ausdruck "Nachrichtenübertragungskanal"
bezieht sich auf eine Datensammelleitung,
die Gemeinschaftsverbindungen zwischen mehreren
Stationen herstellt, die ihrerseits typischerweise Bauteile
einer Datenverarbeitungsanlage, wie Datenprozessoren,
Vorrichtungsregler usw. enthalten. Dieser Kanal
bzw. diese Sammelleitung wird dabei typischerweise von mehreren
"aktiven" Stationen gemeinsam benutzt, von denen
jede Nachrichtenübermittlungen einleiten kann. Hierbei
können auch "passive" Stationen vorhanden sein, nämlich
solche Stationen, die bei Adressierung zu antworten,
jedoch nicht unabhängig einen Nachrichtenaustausch
einzuführen vermögen.
Die Gemeinschaftsverbindung erfolgt
gewöhnlich nach einer von zwei grundsätzlichen Möglichkeiten
(obgleich selbstverständlich Verfeinerungen beider möglich
sind): Zeitteilung (z. B. Multiplexbetrieb bzw. Mehrfachausnützung
des Kanals) und Konkurrenzbetrieb.
Bei einem reinen Konkurrenzbetriebskanal überträgt eine
aktive Station nur dann auf dem Kanal, wenn sie eine Nachricht
abzugeben hat. Ein hierbei gegebenes Problem besteht
darin, daß dann, wenn zwei oder mehr Stationen für die Übermittlung
während derselben Zeitspanne bereit sind, eine
gegenseitige Verstümmelung der Nachrichten auftritt, weil
sich diese überlappen. Während Einfachkanäle
für schwachen Betrieb ausreichend sein können, lassen sie sich
nicht wesentlich erweitern, um mehrere Stationen zu bedienen,
weil die Kanäle möglicherweise nicht in der Lage sind, den
von mehreren Stationen herrührenden Verkehr oder Betrieb zu
handhaben. Außerdem wird durch die Wiederholung verstümmelter
Nachrichten die Kanalbelegung noch erhöht, so daß die Wahrscheinlichkeit
für eine weitere Verstümmelung von Nachrichten
gegeben ist.
Zur Ausschaltung der mit der Verwendung von Einfachkanälen
zusammenhängenden Probleme ist es üblich, eine Sperrung aller
nicht-sendenden Stationen vorzusehen, während der Kanal in
Betrieb oder aktiv ist; solche Systeme werden manchmal als
"Trägerbestimmung-Mehrfachzugriff"-Systeme
bezeichnet. Dem Kanal wird somit
durch die sendende Station ein "Kanal aktiv"-Status aufgeprägt,
so daß jede übertragungsbereite Station warten muß,
bis der Kanal unbelegt ist, bevor eine Übertragung eingeleitet
werden kann. Typischerweise ist der "Kanal aktiv"-Status
einfach das Trägersignal der von einer aktiven Station über
tragenen Nachricht. Wenn jedoch zwei oder mehr Stationen einen
Nichtbelegungs- oder Freizustand eines Kanals abwarten, können
beide den Kanal besetzen, sobald er frei wird; dies führt
zu verstümmelten Nachrichten und zur Notwendigkeit für eine
Wiederholung der Übertragungen. Zur Lösung dieses Problems
ist es üblich, jede Station an einer Übernahme des Kanals
während einer ganz speziellen, vorbestimmten Zeitspanne nach
dem Freizeichen zu hindern. Diese, manchmal auch als "Vorrangregelung"
bezeichnete Technik sieht für die einzelnen
Stationen jeweils eine unterschiedliche Zeitverzögerung vor,
so daß die Möglichkeit für eine gegenseitige Störung zwischen
zwei oder mehr Stationen ziemlich unwahrscheinlich wird.
Indem den Stationen verschiedene Zeitverzögerungen zugewiesen
werden, erhalten die Stationen feste Rangfolgen, wobei die
Stationen mit kürzerer Verzögerung einen größeren Vorrang
gegenüber Stationen mit längeren Zeitverzögerungen besitzen.
Während es in vielen Fällen möglich ist, weniger wichtigen
Stationen einen niedrigeren Rang zu verleihen, um damit alle
Stationen zufriedenstellend zu bedienen, ist diese Anordnung
in den Fällen unzufriedenstellend, in denen bestimmte Stationen
anderen Stationen nicht wesentlich untergeordnet werden
können. Diesbezüglich kann es bei bestimmten Konstruktionen
erforderlich sein, daß alle Stationen untereinander denselben
Rang bzw. dieselbe Priorität besitzen. Im Fall von Kanälen
mit außerordentlich starkem Verkehr können darüber hinaus Verzögerungen
eintreten, bis die Stationen niedrigeren Rangs in
der Lage sind, den Kanal zu belegen, weil die Kanäle mit höherem
Rang die Bedienung dieser Stationen niedrigeren Rangs verhindern.
Eine andere, auch als "Hören-beim-Sprechen" bezeichnete
Methode, die eine Verbesserung gegenüber dem vorstehend beschriebenen
System darstellt, sieht vor, daß jede Station
alle Sendungen, auch die eigene, "abhört", und wenn während
der Übertragung einer Nachricht durch eine Station eine Verstümmelung
auftritt (nämlich aufgrund der gleichzeitigen Übertragung
durch eine andere Station), die übertragenden bzw.
sendenden Stationen beide die Übertragung unterbrechen. Üblicherweise
ist die Zeitspanne, während welcher eine Station
den Kanal bei ihrer eigenen Übertragung abhört, mindestens so
lang wie die maximale Ausbreitungsverzögerung des Kanals bzw.
der Datenleitung, wobei normalerweise eine Vorrangregelung
der vorher genannten Art vorgesehen ist, um die Wahrscheinlichkeit
dafür zu senken, daß sich die beiden Stationen bezüglich
der Kanalbelegung bei der Rückübermittlung erneut
gegenseitig stören.
Eine andere Methode, die ebenfalls eine Verbesserung gegenüber
dem reinen Konkurrenzbetriebkanal darstellt, erlaubt das
Auftreten von Verstümmelungen von Nachrichten, wobei es einen
willkürlichen Zugriff zum Kanal bei Rückübermittlung
vorsieht.
Zeitteilsysteme sehen die Zuteilung von bestimmten Zeitschlitzen
für jede Station bzw. jeden Teilnehmer vor, während denen eine
Übermittlung auf der Sammelleitung möglich ist. Bei einigen
Systemen muß die Station die Belegung der Sammelleitung während
des zugewiesenen Zeitschlitzes vollständig beenden, während
bei anderen Systemen eine Station während des betreffenden
Zeitschlitzes lediglich die Übermittlung einleiten oder
beginnen muß. Bei solchen Systemen ist eine Zentralstation
zur Zuteilung der Zeitschlitze und zur Steuerung der Übermittlungen
und der Ausnützung oder Belegung des Kanals vorgesehen.
Die Zeitteiltechnik stützt sich häufig auf Zeitteil-
Multiplexbetrieb oder Frage/Antwort-Betrieb (z. B. Sendeabruf-
und Reserviersysteme).
Bezüglich weiterer Einzelheiten dieser Konkurrenzbetrieb-
und Zeitteilsysteme sei auf folgende Arbeiten hingewiesen:
"Time Division Digital Bus Techniques Implemented on Coaxial
Cable" von N. B. Meisner u. a. in Proceedings of Computer Networking
Symposium, 15. Dezember 1977, S. 112-117; "The
Information Bus" von R. R. Everett in Signal, Oktober 1975,
S. 12-14; "A Time Division Multiple Access System for
Digital Communication" von D. G. Willard in Computer
Design, Juni 1974; und "The Cable Bus in Data Communications"
von V. A. DeMarines u. a. in Datamation, August 1976.
In der DE-OS 20 48 037 ist eine Schaltung zur Synchronisation
eines im Zeitvielfach betriebenen Nachrichtennetzes
der eingangs genannten Art beschrieben. Bei dieser Schaltung
werden von einer von einer Zentralstelle am weitesten
entfernten Außenstelle Synchronisierzeichen auf ihrem Weg
zur Zentralstelle nacheinander über die anderen Außenstellen
geführt, um Sendeeinrichtungen dieser Außenstellen
und der Zentralstelle zu synchronisieren. Bei
Ausfall der Synchronisierzeichen übernimmt die Funktion
der am weitesten entfernten Außenstelle diejenige Außenstelle,
bei der das Synchronisierzeichen erstmalig ausgeblieben ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vorrichtung
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auch
ohne Steuerung durch eine Zentralstation die Belegung
eines Nachrichtenübertragungskanals zugewiesen und
sequentiell geändert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch
die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Patentansprüchen 2 bis 8.
Die Erfindung erlaubt Verbesserungen an Zeitteil- bzw.
Zeitmultiplexsystemen, da anstelle der Verwendung einer
Zentralstation zur Zuweisung fester Zeitschlitze jede
Station ein Zeichen für die Identität der Station
speichert, welche die Möglichkeit besitzt, die Belegung
des Kanals zu ergreifen, wobei die Zeichen praktisch
gleichzeitig geändert werden, um anderen Stationen
einen Zugriff zum Kanal bzw. zur Datenleitung zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet
mithin die Vorteile des Konkurrenzbetrieb-Systems
(nämlich Fehlen der aufwendigen zentralen Steuerausrüstung
sowie Möglichkeit der Benutzung von Stationen,
die für sich selbst und ohne die Anweisung von einer Zentralstation
die Übermittlung einleiten können) bei gleichzeitiger
Verwendung von festen Zeitschlitzen für jede
Station (wodurch jede Möglichkeit für gegenseitige Störung
oder Konkurrenz bezüglich der Kanalausnützung vermieden
wird).
Die Erfindung schafft so eine Vorrichtung, bei der
ohne Steuerung durch eine Zentralstation den Stationen
einzeln die Möglichkeit der Belegung oder Ausnützung
eines Nachrichtenkanals zugewiesen und diese
Zuweisung sequentiell geändert werden kann.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der
Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Zuweisungs- und Steuervorrichtung
für eine Station eines Gemeinschaft-Nachrichtenkanals
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung und
Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines typischen
Stationsreglers zur Verwendung bei der Vorrichtung
nach Fig. 2.
Fig. 1 veranschaulicht ein Schema zur Erläuterung der Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der in Fig. 1 dargestellte
Kreis umfaßt einen inneren und einen äußeren Ring,
von denen der äußere in zwölf gleich große Schlitze oder Segmente
0000-1011 (Binärzahlen 0 bis 11) unterteilt ist, während
der innere Ring in eine Vielzahl von Unterschlitzen
bzw. Feldern weiter unterteilt ist. (Wie aus der folgenden
Beschreibung noch deutlicher werden wird, sind vorzugsweise
für jeden Schlitz 512 Unterschlitze bzw. Felder vorhanden,
doch ist in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit eine
kleinere Zahl veranschaulicht.) Ein Zeiger weist gemäß Fig. 1
auf eines der Felder in dem mit 0000 bezeichneten Schlitz.
Es sei angenommen, daß sich der Zeiger mit einer Geschwindigkeit
von einem Feld pro 20 ns im Uhrzeigersinn dreht. Ersichtlicherweise
verweilt der Zeiger somit 10,24 µs in jedem
Schlitz (im Fall von 512 Feldern pro Schlitz).
Wenn der Zeiger beispielsweise das fünfte Feld jedes Schlitzes
erreicht, wird die Station entsprechend der Zahl, an welcher
der Zeiger verweilt, für die Belegung des Kanals freigegeben.
Wenn alle Stationen eine solche Zeigeranordnung besitzen und
alle Zeiger genau synchron arbeiten, wird den Stationen die
Möglichkeit zur Belegung des Kanals nacheinander zugewiesen.
Zunächst sei angenommen, daß dann, wenn eine Station den
Kanal tatsächlich belegt hat, die Drehbewegung aller Zeiger
angehalten wird. Theoretisch halten dabei alle Zeiger an genau
demselben Schlitz und Feld bzw. Unterschlitz an. Wie
noch deutlicher werden wird, bewegen sich die "Zeiger" jedoch
nicht genau synchron miteinander, so daß Ausbreitungsverzögerungen
bezüglich der Belegung des Kanals durch eine
Station möglicherweise erst dann von den anderen Stationen
festgestellt werden, wenn sich ihre "Zeiger" um einige Felder
über das Feld hinaus bewegt haben, an dem der "Zeiger" der
belegenden Station angehalten hat. Aus diesem Grund kann es
nötig sein, die Zeiger nach jeder Belegung des Kanals neu zu
synchronisieren. Um außerdem zu verhindern, daß eine Station
den Kanal nach Aufgabe der Belegung sofort wieder belegt, kann
es nötig sein, alle Zeiger auf einen Unterschlitz einzustellen,
der gegenüber dem Unterschlitz, der einen Zugriff zur
belegenden Station lieferte, weiter vorgeschoben ist.
Nach dieser Einführung wird nunmehr auf Fig. 2 verwiesen,
die ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt. Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist die Zuweisungs- und
Steuervorrichtung für eine einzige Station eines Gemeinschafts-
Nachrichtenkanals.
Eine typische Anlage umfaßt den Nachrichtenkanal sowie mehrere
Stationen, von denen zumindest einige aktive Stationen
sind, die von sich aus eine Nachrichtenverbindung einführen
können. Eine typische Station kann z. B. einen Datenprozessor,
eine periphere Vorrichtung, etwa einen Speicher oder einen
Plattenantrieb für eine Datenverarbeitungsanlage, sowie einen
Vorrichtungsregler bzw. eine -steuerung aufweisen. Die Steuerung
stellt die Kopplungsschaltung (interface) zwischen der Vorrichtung
und dem Nachrichtenkanal bzw. der Sammelleitung her.
Die Steuerung besitzt eine ganz spezielle Adresse, die beispielsweise
in einem Binärkode ausgedrückt sein kann (beim
zu beschreibenden Ausführungsbeispiel wird als Adresse ein
Vierbit-Kode vorausgesetzt, so daß bis zu sechzehn spezielle
Adressen möglich sind). Da die peripheren Vorrichtungen, die
Regler oder Steuerungen und der Nachrichtenkanal an sich bekannt
sind, sind sie in den Figuren nicht dargestellt. Es
braucht in diesem Zusammenhang nur erwähnt zu werden, daß
die Vorrichtungssteuerungen oder -regler, wie noch deutlicher
werden wird, vorzugsweise nicht die vorbestimmten Verzögerungsschaltungen
bisheriger Systeme zur Festlegung der Rangfolge
der Stationen aufweisen. (Die Verzögerungsschaltungen können
entfallen, weil die Zeitschlitzzuweisung durch die dargestellte
Vorrichtung erfolgt.)
Gemäß Fig. 2 weist ein Unterschlitz- bzw. Feldzähler 10
einen ersten Eingang von einem UND-Glied 12, einen zweiten
Eingang von einer Feld-Rückstellzahl 14 und einen Feld-Rückstellaktiviereingang
vom Kanalregler auf. Der Zähler 10 liefert
ein Übertragausgangssignal zum Fortschalt- bzw. Hochzähleingang
eines Schlitzzählers 16, der seinerseits einen
Stellzähleingang und einen Stellzählungs-Aktiviereingang vom
Regler besitzt. Das UND-Glied 12 weist einen Takteingang und
einen Sperreingang (inhibited input) auf, an den ein Kanal-
Aktivsignal angeschaltet ist, wobei beide Eingänge vom Regler
her kommen. Der Zähler 0 liefert ein Feld-Zählausgangssignal
zu einem ersten Eingang eines Komparators 18, dessen zweiter
Eingang zur Aufnahme einer Feld-Übertragungszahl 20 geschaltet
ist. Der Zähler 16 liefert auch ein Schlitz-Zählausgangssignal
zu den ersten Eingängen von Komparatoren 22 und 24,
wobei der zweite Eingang des Komparators 22 zur Aufnahme
der Ortsstationsadresse 26 und der zweite Eingang des Komparators
24 zur Aufnahme der Maximal- oder Höchstadresse 28 geschaltet
sind. Die Ausgänge der Komparatoren 18 und 22 sind
an getrennte Eingänge eines UND-Glieds 30 angeschlossen, das
seinerseits mit einem Zeitschlitz-Signalausgang am Regler
liegt. Der Ausgang des Komparators 24 ist mit dem Rückstelleingang
des Zählers 16 verbunden. Ein Zyklenzähler 32 nimmt
an einem ersten Eingang das Zeitschlitzsignal vom UND-Glied
30 und an einem zweiten Eingang ein Zyklus-Lösch- oder -Freisignal
vom Regler ab. Der Ausgang des Zählers 32 liefert ein
Übertragungs-Rückstellsignal zum Regler.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Zähler 10 ein
9-Bit-Zähler, während der Zähler 16 ein 4-Bit-Zähler ist. Die
Unterschlitz- bzw. Feld-Rückstellzahl 14 und die Feld-Übertragungszahl
20 sind vorzugsweise fest verdrahtete Verbindungen
zu geeigneten Quellen für binäre "Einsen" und "Nullen" für
die Lieferung von festgelegten Zahlen oder Ziffern zur Eingabe
in den Zähler 10 und den Komparator 18. Vorzugsweise
ist die Übertragungszahl kleiner als die Rückstellzahl; beispielsweise
kann erstere 000010000 und letztere 001000000 betragen
(repräsentativ für sechzehntes bzw. vierundsechzigstes
Feld). Die Feld-Übertragungs- und -Rückstellzahlen sind vorzugsweise
in allen Stationen jeweils gleich. Die Stationsadresse
26 und die Maximaladresse 28 sind vorzugsweise als
Vierbit-Hexadezimal-Handschalter ausgeführt, die mit den Komparatoren
22 und 24 verbunden sind, um binäre Eingangssignale
zu liefern, die für die Ortsstationsadresse und die Maximalzahl
einer beliebigen Station am Kanal repräsentativ sind.
Wenn dem Kanal beispielsweise zwölf aktive Stationen mit den
Adressen 0000 bis 1011 zugeordnet sind, entspricht die in allen
Stationen gesetzte Maximaladresse 1100, während die Ortsstationsadresse
diejenige der Ortsstation ist. Vorzugsweise
werden die Ortsadresse und die Maximaladresse in jeder
Station mittels Hexadezimal-Schaltern gesetzt, so daß die
Adressengrößen zur Ermöglichung einer Erweiterung des Systems
geändert und rückgestellt werden können. (Die Ortsstationsadresse
und die Maximaladresse können in festen Registern
realisiert werden, doch wird aus Kostengründen die Verwendung
von Hexadezimalschaltern bevorzugt. Weiterhin kann die
Ortsstationsadresse 26 tatsächlich im Stationsregler enthalten
sein, doch ist sie in Fig. 2 aus Erläuterungsgründen
getrennt dargestellt.) Bei Nachrichtennetzen, die wiederholt
abgewandelt werden, beispielsweise wenn die Anschlüsse häufig
von einem Ort zu einem anderen verbracht und an das Netz angeschlossen
werden, kann es tatsächlich zweckmäßiger sein, die
Maximaladresse 28 auf eine größere Zahl einzustellen, um eine
Erweiterung ohne Neueinstellung der anderen Stationen zu erlauben;
dies kann jedoch bedeuten, daß ruhende oder unbesetzte
Zeitschlitze vorhanden sind, falls eine kleinere Zahl von
Stationen an die Sammelleitung angeschlossen ist.
Zur Erläuterung sei angenommen, daß dem Nachrichtenkanal
zwölf aktive Stationen mit den Adressen 0000 bis 1011 (0-11)
zugeordnet sind. Aus diesem Grund ist in allen Maximaladressen
28 eine binäre 12 (1100) gesetzt. Weiter sei angenommen,
daß die Unterschlitz- bzw. Feld-Übertragungszahl 000010000
(16) und die Feld-Rückstellzahl 001000000 (64) betragen, wobei
diese Zahlen in allen Stationen gleich sind. Weiterhin
sei vorausgesetzt, daß alle Zähler miteinander synchronisiert
sind, und daß die Zählungen in den Zählern 10 sämtlich kleiner
sind als eine binäre 16 und daß die Zähler 16 sämtlich eine
Zählung entsprechend einer binären 7 (0111) enthalten, welche
die Adresse der achten Station darstellt. Darüber hinaus sei
angenommen, daß weder die achte, noch die neunte Station übertragungsbereit
sind (und auch dann nicht übertragungsbereit
sind, wenn sie die Möglichkeit zur Belegung des Kanals erhalten),
während die zehnte Station für die Belegung des
Kanals bereit ist.
Unter den angenommenen Bedingungen, und wenn der Kanal inaktiv
bzw. unbesetzt ist, liefern die UND-Glieder 12 jeder Station
entsprechende Taktimpulse zu den Feld-Zählern 10. Die Zählstände
der Zähler 10 werden durch den Komparator 18 kontinuierlich
mit der durch die Feld-Übertragungszahl 20 (als binäre
16 angenommen) bestimmten Zahl verglichen. Wenn die Zählstände
in den Zählern 10 eine binäre 16 erreichen, stellt der Komparator
18 Übereinstimmung fest, so daß ein Ausgangssignal an
die UND-Glieder 30 abgegeben wird. Da vorausgesetzt wurde,
daß die Schlitzzähler 16 sämtlich eine binäre 7 (0111) enthalten,
geben die Komparatoren 22 aller Stationen, mit Ausnahme
der die Adresse 0111 besitzenden Station, eine Nichtübereinstimmung
an. In der achten Station gibt jedoch der
Komparator 22 eine Übereinstimmung zwischen der Ortsstationsadresse
(0111) und der Zählung im Zähler 16 an, so daß dem
UND-Glied 30 ein zweites Eingangssignal geliefert wird. Das
UND-Glied 30 der achten Station liefert somit einen Ausgangsimpuls
in Form eines Zeitschlitzsignals zum Regler der betreffenden
Station, so daß diese Station in die Lage versetzt
wird, den Kanal zu belegen.
Im angenommenen Fall ist die achte Station jedoch nicht für
die Belegung des Kanals bereit. Infolgedessen wird durch
das Zeitschlitzsignal der achten Station keine Kanalaktivität
bzw. -belegung eingeleitet, wobei die Taktgeber aller Stationen
die Zählstände der Feldzähler 10 weiter fortschalten.
Wenn Zählstände in den Zählern 10 die Maximalgröße
(111111111) erreichen, werden die Feldzähler 10 durch den
nächsten Taktimpuls auf Null rückgestellt, wobei ein Übertragsimpuls
zum Fortschalteingang der Schlitzzähler 16 abgegeben
wird, um dadurch die Zählstände in den Schlitzzählern
16 auf 1000 zu erhöhen, was der Adresse der neunten Station
entspricht. Wenn die Unterschlitz- bzw. Feldzähler wiederum
einen für die Feld-Übertragungszahl repräsentativen Zählstand
erreichen, geben die Komparatoren 18 erneut ein Signal an
die betreffenden UND-Glieder 30 ab. Da die Schlitzzähler
nunmehr die Zählung 1000 enthalten, wird nur der Komparator
22 der neunten Station wirksam, um das UND-Glied 30 zur Einleitung
eines Zeitschlitzsignals zu aktivieren. Im angenommenen
Fall ist jedoch die neunte Station nicht für die Belegung
des Kanals bereit, so daß keine Kanalbelegung erfolgt, und
die Taktgeber in allen Stationen die Zählstände der Feldzähler
10 weiter fortschalten.
Die Zählstände in den Feldzählern 10 werden weiterhin auf
einen vollen Zustand hochgezählt, während die Zählstände in
den Schlitzzählern 16 auf 1001 übergehen, was der zehnten
Station entspricht, die als für die Belegung des Kanals bereitstehend
vorausgesetzt wurde.
Wenn die Feldzähler eine binäre 16 erreichen, stellen die
Komparatoren 18 eine Übereinstimmung fest, wobei sie ein
Signal an den einen Eingang jedes UND-Glieds 30 abgeben.
Da der Schlitzzähler auf 1001 entsprechend der Adresse der
zehnten Station gesetzt ist, stellt der Komparator 22 der
zehnten Station eine Übereinstimmung fest, so daß das UND-
Glied 30 der zehnten Station ein Zeitschlitzsignal zum Regler
der zehnten Station abgibt. Da die zehnte Station für die
Belegung des Kanals bereit ist, spricht ihr Regler auf das
Zeitschlitzsignal an, um dem Kanal einen Nachrichtenträger
aufzuprägen. Der Nachrichtenträger wird von allen Reglern
empfangen, so daß in die betreffenden UND-Glieder 12 ein
"Kanal aktiv"-Signal eingegeben wird. Die UND-Glieder 12
sind gesperrte UND-Glieder, deren Operation durch das Vorhandensein
des Signals für aktiven Kanal gesperrt wird. Wenn
daher die UND-Glieder 12 das "Kanal aktiv"-Signal empfangen,
lassen diese UND-Glieder keine weiteren Taktimpulse mehr
zu den betreffenden Feldzählern 10 durch, zumindest bis der
Nachrichtenträger nicht mehr anliegt und das Signal für aktiven
Kanal aufgehoben ist. Infolgedessen werden die Zählstände
in den Feldzählern 10 und Schlitzzählern 16 nicht fortgeschaltet
bzw. hochgezählt. (Wenn alle Zähler genau miteinander
synchronisiert sind, entsprechen die Zählstände in allen Feldzählern
10 einer binären 16, die auch die Feld-Übertragungszahl
darstellt, während die Zählstände in allen Schlitzzählern
16 bei 1001 anhalten, was der Adresse der zehnten Station
entspricht. Wie noch näher erläutert werden wird, sind die
Zählstände in den Zählern 10 möglicherweise nicht genau miteinander
synchronisiert, doch wird durch diesen Umstand, wie
noch näher erläutert werden wird, die Arbeitsweise der Vorrichtung
nicht verändert.)
Wenn eine befähigte Station den Kanal belegt, prägt der Regler
dem Kanal die Stationsadresse auf. Diese kann beispielsweise
über die Stellzählwertleitung vom Hexadezimalschalter
entnommen werden, welcher die Stationsadresse 26 enthält.
Diese Größe wird auf den Stellzählwert-Eingangsleitungen
über die betreffenden Regler allen Schlitzzählern 16 eingegeben.
Außerdem liefern die Regler den Zählern 10, 16 und 32
ein Feld-Rückstellaktiviersignal, ein Setzzählwert-Aktiviersignal
bzw. ein Zyklus-Freisignal. Bei Eingang der Setzzählgröße
von der zehnten Station und des Stellzählwert-Aktiviersignals
werden die Schlitzzähler 16 aller Stationen mit einer
binären 1001 geladen, welche die Adresse der zehnten Station
angibt. Tatsächlich sollte diese Größe bereits in den Schlitzzählern
vorhanden sein, doch wird durch dieses Merkmal die
Synchronisation aller Schlitzzähler sichergestellt. Bei Aktivierung
des Feld-Rückstellaktiviersignals werden alle Unterschlitz-
bzw. Feldzähler 10 auf die durch die Feldrückstellzahl
14 bestimmte Größe (als binäre 64 angenommen) geladen. Bei Rückstellung
der Feldzähler auf eine größere Zahl als die Feld-
Übertragungszahl (d. h. binäre 16) wird gewährleistet, daß
alle Feldzähler synchronisiert sind und daß die befähigte
Station (d. h. die zehnte Station) den Kanal nicht sofort wieder
belegt, wenn der unbesetzte Zustand des Kanals wieder
hergestellt ist. Es ist somit ersichtlich, daß jedesmal dann,
wenn eine Station den Kanal belegt, alle Zähler 10 und 16
praktisch miteinander synchronisiert sind.
Wenn die befähigte Station die Belegung des Kanals beendet,
wird das Signal für aktiven Kanal aufgehoben, wodurch das
Sperrsignal von den UND-Gliedern 12 entfernt wird, so daß
die Taktgeber die Zählstände in den Feldzählern 10 fortschalten
bzw. hochzählen können. Auf diese Weise wird der Vorgang
fortgesetzt.
Wenn eine Station den Kanal belegt hat, ist der Kanal ersichtlicherweise
ausschließlich dieser Station zugewiesen,
jedoch nur so lange, wie die Station den Kanal benötigt. Eine
befähigte bzw. belegende Station kann z. B. in an sich bekannter
Weise eine Nachricht zu einer anderen Station übermitteln,
den Kanal bis zur Rückübermittlung einer Antwort von der
Empfangsstation belegt halten und den Kanal weiter belegt
halten, bis die Antwort auf Richtigkeit oder Genauigkeit
geprüft worden ist. Wenn eine befähigte oder belegende Station
somit eine Verbindung mit einer anderen Station herstellt,
prägt die zweite Station ihre Adresse nicht dem Kanal auf,
so daß keine Veränderungen in den Inhalten der Zähler 16
herbeigeführt werden. (Die antwortende Station kann dabei
eine aktive oder eine passive Station sein und eine Adresse
besitzen oder aber nicht besitzen. Wenn die Antwortstation
eine passive Station ist, ist sie außerdem nicht mit der vorstehend
beschriebenen Vorrichtung versehen.)
Wenn die Zählstände in den Zählern 16 eine Größe entsprechend
der höchsten bzw. Maximalzahl von Stationen am Kanal erreichen
(entsprechend der Gesamtzahl von Vorrichtungen am
Kanal, beim vorliegenden Beispiel 1100), gibt der Komparator
24 eine Übereinstimmung mit der durch die Maximaladresse 28
bestimmten Größe an, um den Zähler 16 auf 0000 zurückzustellen.
Vorzugsweise ist der Zählstand in der Maximaladresse 28
um eine Einheit größer als die größte Adresse jeder Station
am Kanal. Sobald die Zählstände der Zähler 16 auf eine binäre
1100 übergehen, wird daher durch den Komparator 24 eine Übereinstimmung
angegeben, um die Zählstände in den Zählern 16
augenblicklich auf Nulll rückzustellen. (Wahlweise können die
Zählstände in der Maximaladresse 28 auf die größte Adresse,
d. h. 1011, eingestellt werden, doch muß dann die Rückstellung
des Zählers 16 verzögert werden, bis die die Adresse 1011
besitzende Station die Möglichkeit erhält, den Kanal zu belegen.)
Wenn die Zahl der den Kanal benutzenden Stationen
der Kanalkapazität gleich ist (entsprechend einer Zahl von
16 beim angenommenen Beispiel, bei dem 4-Bit-Adressen verwendet
werden), können die Rückstellung des Zählers 16 sowie
die Maximaladresse 28 und der "Vergleich" 24 entfallen (vorausgesetzt,
daß der Zähler 16 nach Erreichen seiner maximalen
Zählung automatisch auf Null rückgestellt werden kann). Hierdurch
wird gewährleistet, daß die nächste Station, die einen
Zugriff zum Kanal erhält, diejenige mit der kleinsten Adresse
ist, so daß keine Zeit mit einer Zugriffszuweisung an nicht
vorhandenen Stationen vergeudet wird.
Sooft das UND-Glied 30 ein Zeitschlitz-Aktiviersignal an
die zugeordnete Station abgibt, zählt der Zählstand im zugeordneten
Zyklenzähler 32 um einen Schritt hoch. Bei jedesmaliger
Belegung des Kanals durch eine Station legen alle
Regler ein "Zyklus frei"-Signal an die Zähler 32 an, um dabei
alle Zähler 32 auf Null rückzustellen. Falls jedoch alle Stationen
inaktiv sind und daher die Gelegenheit haben, den Kanal
zu belegen, dies aber nicht tun, wird jeder Zähler 32 jedesmal
um einen Schritt fortgeschaltet bzw. hochgezählt, sooft
die betreffende Station die Gelegenheit erhält, den Kanal zu
belegen. Wenn der Zählstand in einem der Zähler 32 auf "3"
hochzählt (wodurch angezeigt wird, daß am Kanal keine Tätigkeit
während dreier voller Zuweisungszyklen für jede Station
stattgefunden hat), gibt der den Zählstand "3" erreichende
Zähler 32 ein "Übertragungsrückstell"-Signal an den ihm zugeordneten
Regler der peripheren Vorrichtung ab, wodurch dieser
Regler gezwungen wird, den Kanal zu belegen. Die den Kanal belegende
Station überträgt ihre Adresse über die "Stellzählstand"-
Leitungen zu allen Zählern 16, um die Zählstände in
den Zählern 16 zu synchronisieren, wobei sie außerdem alle
Feldzähler auf beschriebene Weise auf die Feld-Rückstellzahl
einstellt. Hierdurch wird eine Synchronisation der Zählstände
in den Zählern 10 und 16 gewährleistet. Ersichtlicherweise
findet somit die Neusynchronisierung der Zählstände in allen
Zählern 10 und 16 jedesmal dann statt, wenn eine Station
den Kanal belegt und in keinem Fall weniger häufig als in
jedem dritten Haupt- bzw. Grundzyklus (bzw. in sechsunddreißig
Schlitzzyklen, wenn zwölf Einheiten am Kanal liegen).
Ersichtlicherweise wird durch die Neusynchronisierung durch
Einleitung des "Übertragungsrückstell"-Signals jeder Zähler
16 über dem betreffenden "Stellzählstand"-Eingang aktiviert,
wodurch alle Zähler 16 rückgestellt werden. Wenn eine Station
den Kanal belegt, ob durch Einleitung der Übertragung oder
durch Einleitung einer "Übertragungsrückstell"-Folge, werden
weiterhin die Feldzählstände in allen Stationen der Zähler 10
ebenfalls synchronisiert.
Ersichtlicherweise kann die Zahl der Stationen über die angegebenen
sechzehn Stationen hinaus vergrößert werden, indem
die Größe der Zähler 16 sowie die Kapazität der Vergleichseinheiten
22 und 24 vergrößert werden. Beispielsweise können
mit einem 5-Bit-Kode bis zu zweiunddreißig Stationen oder mit
einem 6-Bit-Kode bis zu vierundsechzig Stationen vorgesehen werden.
Ersichtlicherweise kann der jedem Zähler 10 zugeordnete
Taktgeber eine lokale Taktgebereinheit an jeder Station
oder aber ein Haupttaktgeber für den gesamten Kanal sein.
Vorzugsweise ist jedoch für jede Station in der Stationen-
Steuer- bzw. -Regeleinheit jeweils ein getrennter, kristallgesteuerter
Taktgeber vorgesehen. In jedem Fall sollten die
Taktimpulse für die Zähler 10 praktisch miteinander synchronisiert
sein und mit derselben Frequenz auftreten.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Umgebung der in Fig. 2
veranschaulichten Vorrichtung. Eine typische Station 40
(in Fig. 3 mit einer Adresse "1000" dargestellt) umfaßt einen
Stationsregler mit Schnittstelle 42, einen Mikroprozessor 44
mit einem Speicher 46, eine Schalteinheit 48 und eine periphere
Vorrichtung 50. Letztere kann beispielsweise eine
Datenverarbeitungseinheit, ein Eingang/Ausgangs-Anschluß,
ein Plattenspeicher oder ein beliebiges anderes Element bzw.
eine beliebige andere Vorrichtung sein, die einen Teil eines
Informationshandhabungssystem bildet. Die Stationsregler-
und Schnittstelleneinheit 42 kann beispielsweise einen
geeigneten Modem 52 für Datenschnittstellenverbindung zwischen
einem Kanal 54 und der Vorrichtung 50 aufweisen. Typischerweise
ist ein Puffer 56 zwischen die Vorrichtung 50 und den
Modem 52 eingeschaltet. Die Stationsregler- und Schnittstelleneinheit
42 kann weiterhin Register 58, 60 und 62 aufweisen,
von denen zwei mit dem Mikroprozessor 44 verbunden sein können,
um das Feld-Rückstellsignal, das Setzzählstand-Rückstellsignal,
das Zyklus-frei-Signal, das Setzzählgrößensignal,
das Übertragungs-Rückstellsignal und das Zeitschlitzsignal
zu und von der Vorrichtung gemäß Fig. 2 zu handhaben. Das
dritte Register 62 kann das Stellzählungssignal vom Modem 52
speichern. Das Taktsignal kann von einem im Modem vorgesehenen
Taktgeber geliefert werden, während das Signal für belegten
Kanal vom Modem geliefert werden kann. Weitere Stationen
40 a, 40 b usw. sind ebenfalls an den Kanal 54 angeschlossen.
Wenn das Übertragungsrückstell- oder Zeitschlitzsignal von
der Vorrichtung gemäß Fig. 2 abgenommen wird, wird es im
Register 62 zur Verarbeitung im Mikroprozessor gespeichert.
Im Fall eines Übertragungsrückstellsignals ruft der Mikroprozessor
die Stellzählgröße aus dem Register 60 ab und
weist den Modem 52 an, den Kanal 54 zu belegen, um das Signal
für belegten Kanal an alle Modems anzulegen und die Inhalte
der Zähler 16 (Fig. 2) in allen Stationen über die Register
62 zu synchronisieren. Insbesondere legt die sendende
Station an den Kanal eine Nachricht mit einem Nachrichtträger
an, wobei letzterer von den anderen Modems abgegriffen wird,
um das Signal für aktiven bzw. belegten Kanal zu erzeugen.
Die kristallgesteuerten Taktgeber in den Mikroprozessoren
sind ebenfalls im wesentlichen miteinander synchronisiert.
Hierdurch werden über alle Mikroprozessoren auch ein Feld
Rückstellsignal, ein Stellzählung-Rückstellsignal und ein
Zyklus-frei-Signal über die Register 58 geliefert, die sämtlich
den vorher erläuterten Zwecken dienen.
Im Fall eines Zeitschlitzsignals betätigt der Mikroprozessor
den Modem 52 nur dann, wenn die Vorrichtung 50 für die Belegung
des Kanals bereit ist; dieser Vorgang ist auf diesem
Fachgebiet bei Verwendung des Mikroprozessors als Steuerung
oder Regler für die Vorrichtung 50 bekannt.
Gemäß Fig. 3 kann die Vorrichtung 50 mehreren Gemeinschaftsnachrichtenkanälen
54 54′, 54′′ und 54′′′ gemeinsam zugeordnet
sein. In diesem Fall ist für jeden Kanal je eine getrennte
Stationsregler- und Schnittstelleneinheit 42, 42′ 42″ bzw.
42″′ vorgesehen, wobei diese Einheiten jeweils mit einer getrennten
Zuweisungs- und Reglereinheit gemäß Fig. 2 verbunden
sind und sämtlich unter der Steuerung des Mikroprozessors 44
stehen. Wenn sich mehrere Kanäle in eine Vorrichtung 50 teilen,
ist ein elektronischer Schalter 48 erforderlich, der unter
der Steuerung des Mikroprozessors die Verbindungen zwischen
der Vorrichtung 50 und der betreffenden Stationsregler- und
Schnittstelleneinheit bestimmt. Wenn nur ein Kanal vorgesehen
ist, kann der Schalter 48 weggelassen werden, wobei
der Mikroprozessor 44 und der Speicher 48 Teile der Regler-
und Schnittstelleneinheit 42 darstellen können.
Ersichtlicherweise kann der Abstand zwischen den an einen
Kanal angeschlossenen Stationen ziemlich groß sein und beispielsweise
bei 1000 m und mehr liegen. Bei der Konstruktion
der Anlage müssen daher durch Signalausbreitungsverzögerungen
eingeführte Verzögerungen berücksichtigt werden. Da zudem
das Nachrichtenträgersignal von einer belegenden Station
aufgrund von Signalausbreitungsverzögerungen von den anderen
Stationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangen werden
kann, muß zwischen den Übertragungs-Unterschlitzen bzw.
-feldern genügend Zeit vorhanden sein, damit alle Stationen
die Übertragungen auf dem Kanal empfangen können, bevor der
Kanal einer anderen Station zugewiesen wird. Eine Feldbreite
von 20 ms (zur Ermöglichung einer Belegung des Kanals durch
eine Station), getrennt durch eine Ruhebreite von 10,24
Mikrosekunden, hat sich in den meisten Fällen für Entfernungen
von weniger als etwa 600 m als zufriedenstellend erwiesen.
Für die Inbetriebnahme der Anordnung wird vorzugsweise einer
Station die Aufgabe der Systemsynchronisierung zugewiesen.
Die für Inbetriebnahmeaufgaben vorgesehene Station kann beispielsweise
ein "Übertragungs-Rückstell"-Signal abgeben, um
dabei ihre Adresse in alle Schlitzzähler 16 einzugeben und
die Feldzähler 10 zu synchonisieren. Das genannte Signal
kann auch zum Synchronisieren der Taktgeber aller Stationen
benutzt werden. (Wahlweise können alle Stationen so programmiert
sein, daß sie bei Inbetriebnahme ihre Zähler 16 automatisch
auf eine vorher zugewiesene Adresse rückstellen, doch erfordert
dieses Vorgehen einen zusätzlichen Bauelementeaufwand.)
Bei Inbetriebnahme eilen die Taktgeber in den Stationen,
die mit der für die Inbetriebnahme bzw. das Anfahren benutzten
Station synchronisiert sind, den Taktgebern der
einleitenden Station um eine Zeitverzögerung nach, welche
für die Ausbreitungsverzögerung repräsentativ ist. Wenn
außerdem, wie erwähnt, eine Station den Kanal belegt, oder
ein "Übertragungs-Rückstell"-Signal liefert, eilen die Taktsignale
in den anderen Stationen dem Taktsignal der belegenden
Station mit der Ausbreitungsverzögerung nach. Die größtmögliche
Verzögerung auf dem Kanal zwischen der Übertragung
durch eine Station und dem Empfang durch eine andere Station
beträgt daher ersichtlicherweise 2t, wobei t die Ausbreitungszeit
zwischen den beiden "ungünstigsten" Stationen bedeutet.
(Dies ist deshalb der Fall, weil das Taktsignal der belegenden
Station bereits dem der Empfangsstation mit einer Ausbreitungsverzögerung
t nacheilen kann, so daß dann, wenn das
Kanal-aktiv- bzw. "Übertragungs-Rückstell"-Signal von der
Empfangsstation empfangen wird, diese eine Verzögerung von
2t feststellt.) Die Schlitzbreiten sollten daher größer sein
als 2t; die Mindestschlitzbreite für die Zähler 16 sollte
somit 2t plus der größtmöglichen Drift betragen, die in
den Taktsignalen während der maximalen Zeitspannen zwischen
den "Übertragungs-Rückstell"-Folgen auftreten kann. Für
Kanalentfernungen von weniger als etwa 600 m hat sich eine
Schlitzbreite von etwa 10,25 Mikrosekunden bei den Zählern
16 als ausreichend erwiesen. Bei der beschriebenen Vorrichtung
ist daher eine Taktfrequenz- und Unterschlitz- bzw. Feldbreite
von 20 ns ausreichend.
Die Verzögerung kann dadurch verkürzt werden, daß jede Station
das Trägersignal abgreift und die dieses erzeugende
Station bestimmt. Jede Station kann daher die mögliche Ausbreitungsverzögerung
beim Empfang des Trägersignals berechnen
und ihren Taktgeber sowie den Feldzähler entsprechend
rückstellen. Beispielsweise könnte die Feld-Rückstellzahl 14
vom Mikroprozessor über den Regler empfangen werden, wobei
eine Maximalzählung für den Zähler 10 so geregelt werden
könnte, daß kürzere Schlitzlängen und eine genauere Synchronisation
der Zählstände in den Zählern 10 möglich werden.
Theoretisch läßt sich die maximale Verzögerung, je nach
Systemkonfiguration und Software-Steuerung, auf t oder weniger
verkürzen. Eine verkürzte Zeitverzögerung läßt selbstverständlich
eine erhöhte Taktfrequenz und eine verkürzte
Schlitzbreite zu.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die in
jedem Zähler 16 gespeicherten Anzeigen bzw. Zeichen unabhängig
voneinander und im wesentlichen gleichzeitig jedesmal
dann geändert werden, wenn die Zählstände in den Zählern
10 ein Maximum erreichen. Ebenso werden ersichtlicherweise
die Zählstände in den Zählern 10 unabhängig voneinander und
im wesentlichen gleichzeitig fortgeschaltet bzw. hochgezählt.
Außerdem sind auch die Zählstände in den Zählern 10 und 16
praktisch miteinander synchronisiert. Dabei sind die Zähler
10 in dem Sinne im wesentlichen bzw. praktisch miteinander
synchronisiert, daß keine Zeitschlitzsignale an zwei oder
mehr, einander störende Stationen ausgegeben werden, während
die Zähler 16 dahingehend im wesentlichen bzw. praktisch
miteinander synchronisiert sind, daß dann, wenn jede Station
während eines speziellen Hauptzyklus (Schlitz) eine Feld-
Übertragungszahl erreicht, die Stationen beim Erreichen
des Feld-Übertragungsschlitzes jeweils denselben Zählstand
in den betreffenden Zählern 16 enthalten, und zwar unabhängig
von einer etwaigen, geringfügigen Nichtsynchronisation.
Ersichtlicherweise kann erfindungsgemäß die vorhandene Hardware
bestimmter Stationen ausgenutzt werden. Wenn z. B. bestimmte
Stationen einen Mikroprozessor beinhalten, können die
beschriebenen Zähler, Komparatoren und Register jeweils Speicherplätze
und Rechnerabschnitte des Mikroprozessors darstellen,
wobei die Anordnung so programmiert wird, daß sie auf
beschriebene Weise arbeitet. Ersichtlicherweise soll weiterhin
die "sequentielle" Änderung der Anzeigen oder Zeichen
in den Zählern 16 keine Beschränkung auf die beschriebene,
feste Zahlenfolge (numerical progression) bedeuten, vielmehr
kann diese "Sequenz" jede beliebige Folge, einschließlich
vorwärts, rückwärts, pseudozufällig oder Kombinationen davon,
umfassen. Unabhängig von der jeweils angewandten Sequenz besitzen
die Stationen vorzugsweise jeweils eine statistisch
gleich große Zahl von zugeteilten Zeitschlitzen, obgleich
dann, wenn bestimmten Stationen die Belegung des Kanals öfter
zugewiesen wird als anderen Stationen, die Reihenfolge ersichtlicherweise
so umgeordnet werden kann, daß diese bestimmten
Stationen eine statistisch größere Zahl von Zeitschlitzen
erhalten. Obgleich weiterhin Binärzähler als Zähler
10 und 16 vorgesehen sind, können selbstverständlich auch
Rückkopplungs-Schieberegister, programmierbare Logikeinheiten
und Ringzähler verwendet werden; der benutzte Ausdruck "Zähler"
soll sich daher auch auf solche Einheiten beziehen.
Mit der Erfindung wird also eine Vorrichtung zur Zuweisung
der Belegungsmöglichkeiten eines Kanals für mehrere aktive
Stationen geschaffen, wobei die Zuweisung ohne Steuerung
durch bzw. Notwendigkeit für eine Zentralstation sequentiell
geändert wird. Durch dieses betriebswirksame Verfahren werden
viele der den bisherigen Konkurrenzbetriebskanälen anhaftenden
Schwierigkeiten ausgeräumt. Erfindungsgemäß können insbesondere
Gemeinschaftsnachrichtenkanäle mit höherer Verkehrsdichte
eingerichtet werden, und zwar ohne die Gefahr für verstümmelte
Mitteilungen und ohne feste Prioritäten, bei denen
gewisse Stationen auf niedrige Priorität erniedrigt werden
könnten.
Selbstverständlich soll die Erfindung keinesfalls auf die
vorstehend dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt
sein, sondern alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs
liegenden Änderungen und Abwandlungen mit umfassen.
Zusammenfassend werden mit der Erfindung somit ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Ausschaltung von gegenseitigen
Störungen auf einem Nachrichten(übertagungs)kanal,
insbesondere einem Gemeinschaftsnachrichtenkanal geschaffen,
wobei mehrere aktive Stationen vorgesehen sind, von denen
jede den Kanal zu belegen vermag. An jeder Station vorgesehene
Zähler enthalten eine Anzeige bzw. ein Zeichen für
die Station, welche die Möglichkeit für eine Kanalbelegung
besitzt. Dieses Zeichen wird dabei sequentiell geändert, um
jeder Station die Möglichkeit für eine Kanalbelegung zu geben,
wobei jede Station, der diese Möglichkeit nicht eingeräumt
worden ist, an einer Belegung des Kanals gehindert wird.
Die in den Zählern enthaltenen Zeichen werden jedesmal dann
synchronisiert, wenn eine Station den Kanal belegt bzw. übernimmt,
und sie können auch periodisch synchronisiert werden,
wenn keine Station den Kanal belegt.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Zuweisung der Belegung eines von mehreren
Stationen gemeinsam benutzten Nachrichtenübertragungskanals,
mit einem Adressenraum (28), wobei jede
Station eine jeweilige Adresse (26) und eine auf ein
Zeitschlitzsignal ansprechende Reglereinheit zur Aktivierung
der Station für die Belegung des Kanals aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - an jeder Station ein erster Zähler (16) mit einem Adressenteil, der einen Adressenwert der einen Station enthält, die eine momentane Möglichkeit zur Belegung des Kanals besitzt, ein Signalgenerator zur Lieferung des Zeitschlitzsignals, eine an den ersten Zähler (16) angeschlossene erste Vergleichseinheit (22) zum Vergleichen des im ersten Zähler (16) enthaltenen Adressenwertes mit der der betreffenden Station zugeordneten Adresse, wobei der Signalgenerator das Zeitschlitzsignal erzeugt, wenn das Vergleichsergebnis in der ersten Vergleichseinheit (22) anzeigt, daß der im ersten Zähler (16) enthaltene Adressenwert der der jeweiligen Station zugeordneten Adresse (26) entspricht, und ein Taktgeber zur sequentiellen Änderung des im jeweiligen ersten Zähler (16) gespeicherten Adressenwertes zu vorbestimmten Zeitpunkten vorgesehen sind und
- - die jeweiligen Reglereinheiten jeden ersten Zähler (16) an den Kanal anschalten, um die in allen ersten Zählern (16) enthaltenen Adressenwerte zu synchronisieren, sobald eine Station den Kanal belegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reglereinheit dem Kanal ein Trägersignal aufprägt,
wenn die betreffende Station den Kanal belegt, und daß
die einzelnen Taktgeber an die betreffende Reglereinheit
angeschlossen sind und auf das Trägersignal ansprechen,
um eine Änderung des im jeweiligen ersten
Zähler (16) enthaltenen Adressenwertes zu verhindern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Signalgenerator aufweist:
- - einen zweiten Zähler (10) mit einem mit dem ersten Zähler (16) verbundenen Übertrag-Ausgang und
- - eine an den zweiten Zähler (10) und eine Gattereinheit (30) angeschlossene zweite Vergleichseinheit (18) zur Lieferung des Zeitschlitzsignals, wenn ein erster vorbestimmter Zählerstand im zweiten Zähler (10) erreicht ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung zum Rückstellen des Zählerstands im zweiten
Zähler (10) auf einen zweiten vorbestimmten Zählerstand,
wenn die Reglereinheit einen belegten Zustand des Kanals
feststellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite vorbestimmte Zählerstand größer ist als
der erste vorbestimmte Zählerstand.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reglereinheit dem Kanal ein
Trägersignal aufprägt, wenn die betreffende Station
den Kanal belegt, und daß die einzelnen Taktgeber an
die betreffende Reglereinheit angeschlossen sind und
auf das Trägersignal ansprechen, um eine Änderung der
im jeweiligen zweiten Zähler (10) enthaltenen Zählerstande
zu verhindern.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine dritte Vergleichseinheit (24)
zum Vergleichen des im ersten Zähler (16) gespeicherten
Adressenwertes mit einem Adressenwert der mit dem
Kanal verbundenen und die größte Adresse aufweisenden
Station vorgesehen ist und daß der erste Zähler (16)
bei einer von der dritten Vergleichseinheit (24) festgestellten
Übereinstimmung den im ersten Zähler (16)
gespeicherten Adressenwert auf den Adressenwert der
mit dem Kanal verbundenen Station mit der niedrigsten
Adresse rückzustellen vermag.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein dritter, auf das Zeitschlitzsignal
ansprechender Zähler (32) vorgesehen ist, welcher
den Zählerstand jedesmal dann aufwärtszählt, wenn
die Gattereinheit (30) ein Zeitschlitzsignal zur betreffenden
Station liefert, daß der dritte Zähler
(32) ein Rückstellsignal liefert, wenn in ihm ein vorbestimmter
Zählerstand im dritten Zähler (32) erreicht
ist, daß die Reglereinheit der betreffenden Station
auf das Rückstellsignal anspricht, um den Kanal zu belegen
und die Adressenwerte in allen ersten Zählern
(10) zu synchronisieren, und daß der dritte Zähler (32)
mit der Reglereinheit verbunden ist und auf die Feststellung
eines Belegungszustands des Kanals durch
die Reglereinheit durch Rückstellung auf Null anspricht.
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