Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Datenübertragung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
Aus der DE-OS 30 20 077, die eine ältere Anmeldung gemäß
§ 3 (2) PatG. desselben Anmelders ist, ist ein gattungsgemäßes Doppelringübertragungssystem
bekanntgeworden, das jeweils im ersten
Übertragungsring und im zweiten Übertragungsring vorgesehene
erste und zweite Übertragungssteuereinheiten aufweist,
wobei je zwei Übertragungssteuereinheiten durch einen
bidirektionalen Bypassweg miteinander gepaart sind. Die
Übertragungssteuereinheiten weisen jeweils eine Datenübertragungsfunktion
auf den Übertragungsringen, wenn
sich diese im Normalzustand befinden und eine Datenübertragungsfunktion
über den Bypassweg zur gepaarten Übertragungssteuereinheit
zum Ersatzschalten des Übertragungsweg
auf. Dieses System ist wie der vorliegende Gegenstand
eine dezentrale Datenübertragungseinrichtung, bei dem
die Übertragungssteuereinheiten asynchron und autonom
arbeiten.
Aus "Advances in Computers
edited by M. C. Yovits, Vol. 17, Academic Press 1978,
Seiten 178 bis 183 und 219" sowie "Network Operating System
Functions and Microprocessor Front-Ends" von Pierce R. A.
und Moore D. H. in Proc. COMPCON Spring 77, Seiten 325
bis 328, ist ebenfalls ein Doppelringsystem bekannt,
bei dem jedoch statt zwei gepaarten Übertragungssteuereinheiten
jeweils nur eine Übertragungssteuereinheit
vorgesehen ist.
In diesen Druckschriften ist
ein Datenübertragungssystem, das aus zwei Übertragungsringen
und Bypasswegen an bestimmten Umschaltstellen
aufgebaut ist, dargestellt. Die Umschaltstellen,
die dort "front-ends" heißen, haben neben der
Umschaltfunktion und der Bildung des Bypasswegs noch
die Funktionen, den Datenfluß zwischen den an den "front-ends"
angeschlossenen Host-Processoren zu steuern, die Nachrichten
zu formatieren, zu kodieren und eine Fehlerprüfung durchzuführen.
Es wird dort angeregt,
die front-ends als intelligente Übertragungssteuereinheiten
auszubilden und sie dazu mit Mikroprocessorsteuerungen
zu versehen.
Einzelheiten sowohl über den Aufbau der front-
ends für den gedoppelten Übertragungsring als auch dessen
Funktion zur Fehlerüberwaschung der Übertragungsringe sowie
zur Schaltung des Bypasswegs sind den beiden genannten
Druckschriften nicht zu entnehmen.
Im ISO-Standard 3309-1976 ist die Nachrichtenstruktur
der HDLC-Prozedur genormt. Die
Nachrichten werden blockweise übertragen, wobei
ein Block durch zwei gleiche Markierungssequenzen
eingerahmt ist und allgemein ein Adreßfeld,
ein Kontrollfeld, die Daten und eine
Prüfsequenz enthält. Das Kontrollfeld enthält
Kommandos oder Antworten und Sequenznummmern.
Bei Doppelringübertragungssystemen ist es
ein besonderes Problem, wie bei einem
Ausfall eines oder
mehrerer Glieder der Übertragungsringe, wie z. B. der
Übertragungsleitung oder der Übertragungssteuereinheit,
ein Übertragungsweg von einer als Nachrichtenquelle arbeitenden
Übertragungssteuereinheit zu einer solchen, die als
Nachrichtensenke arbeitet ohne eine zentrale oder übergeordnete
Übertragungssteuerung zu benötigen, errichtet
werden kann, und wie
nach Beseitigung der Störung die ursprüngliche
Ringstruktur wiederhergestellt werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Datenübertragung
zwischen durch zwei Übertragungsringe entgegengesetzter
Übertragungsrichtung verbundenen Übertragungssteuereinheiten
zu ermöglichen, so daß ohne eine zentrale
oder übergeordnete Übertragungssteuerung bei autonomer
Funktion jeder Übertragungssteuereinheit ein Übertragungsweg
von einer als Nachrichtenquelle arbeitenden Übertragungssteuereinheit
zu einer solchen, die als Nachrichtensenke
arbeitet, errichtet werden kann, wenn ein oder mehrere
Glieder der Übertragungsringe ausfallen.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Datenübertragung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß
durch die in seinem Kennzeichen angegebenen Merkmale
gelöst.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausbildungen.
Zudem enthalten sie besondere Weiterbildungen
bezüglich der Rückkehr zur ursprünglichen
Ringstruktur nach einer Störung und der
Zuweisung von verlorengegangenen und - bei einer
Erweiterung - von neuen zusätzlichen Adressen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert; es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Auslegung
eines üblichen herkömmlichen Datenübertragungssystems
mit Schleifenübertragungsleitungen,
Fig. 2 eine Darstellung zum Erläutern
des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Übertragungssteuereinheit,
die im System
gemäß Fig. 2 verwendet ist,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Schnittstelle
51,
Fig. 5A bis 5F Ablaufdiagramme zur Erläuterung
der Erfindung,
Fig. 6 das Format einer Normal-Nachricht, die
in dem obigen Übertragungssystem übertragen
wird,
Fig. 7 die Datenumleitung im Störfall,
Fig. 8 das Format einer Nachricht zum Prüfen einer
Unterschleife,
Fig. 9 ein Blockschaltbild zur Erläuterung
eines Schleifenübertragungssystems,
das eine Übertragungssteuereinheit enthält,
deren Adresse nicht gesetzt ist,
Fig. 10 das Format einer Nachricht für die Statusprüfung
einer Hauptschleife und ein automatisches
Adreßsetzen,
Fig. 11 eine Darstellung eines Systemzustands zur
Erläuterung eines Rückkehrverfahrens aus
einem Störzustand,
Fig. 12 ein Zeitdiagramm der Nachrichten bei dem System
gemäß Fig. 11.
Ein Datenübertragungssystem gemäß Fig. 2 besitzt
eine Schleifenübertragungsleitung 1, die Daten im
Gegenuhrzeigersinn überträgt und eine weitere Schleifenübertragungsleitung
2, die Daten im Uhrzeigersinn überträgt.
Übertragungssteuereinheiten 11, 12 und 13 sind
mit der Schleifenübertragungsleitung 1 verbunden, während
Übertragungssteuereinheiten 21, 22 und 23, die Gegenstücke
zu den Einheiten 11, 12 bzw. 13 sind, mit der
Schleifenübertragungsleitung 2 verbunden sind. Die
Übertragungssteuereinheiten 11 und 21, 12 und 13 und
23, die jeweils ein Paar bilden, sind mit Bypassübertragungsleitungen
100, 200 bzw. 300, die Daten in
beiden Richtungen übertragen können, und auch
mit Datenstationen 31, 32 bzw. 33 über Leitungen 311
bis 313 und 321 bis 323 verbunden, die Daten in beiden
Richtungen übertragen können. Wenn die Übertragungssteuereinheiten
11, 12 und 13 und die Schleifenübertragungsleitung
1 im Normalzustand sind, tauschen die Datenstationen
31, 32 und 33 Daten unter Verwendung einer
ersten Hauptschleife aus, die durch die Übertragungssteuereinheit
11 bis 13 und die Schleifenübertragungsleitung
1 gebildet ist. Wenn eine zweite Hauptschleife,
die durch die Übertragungssteuereinheiten 21, 22 und 23
und die Schleifenübertragungsleitung 2 gebildet ist,
im Normalzustand ist, kann die Datenstation die
zweite Hauptschleife für den Datenaustausch verwenden.
Wenn irgendeine der beiden Hauptschleifen
eine örtliche Störung besitzt, tauschen die Datenstationen
31 bis 33 Daten unter Verwendung einer Hauptschleife
aus, die durch die Einheiten 21 bis 23, die
Bypassübertragungsleitungen 100, 200 und 300 und die
Schleifenübertragungsleitungen 1 und 2 in Abhängigkeit vom
Störungspunkt gebildet worden ist.
Bei Normalzustand senden die Übertragungssteuereinheiten
11 bis 23 Daten zu der stromabseitigen
Schleifenübertragungsleitung, wobei sie jeweils Daten
von der stromaufseitigen Schleifenübertragungsleitung empfangen.
Wenn ein abnormaler Zustand in dem Übertragungssystem
auftritt, können Daten zu den Bypassübertragungsleitungen
100, 200 und 300 gesendet und von dort
empfangen werden.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der internen
Schaltung der Übertragungssteuereinheit 11. Die
anderen Übertragungssteuereinheiten besitzen
insgesamt den gleichen Aufbau. Die Übertragungssteuereinheit
11 weist eine Schnittstelle 51
zum Austausch von Daten mit der Schleifenübertragungsleitung
1, eine Schnittstelle 61 zum Austausch
von Daten mit der Bypassübertragungsleitung 100 und
der Verbindungsleitung 311 zu einer Datenstation,
einen ersten Empfangspuffer 71 zum Speichern von
Nachrichtendaten von der Schnittstelle 51, einen
zweiten Empfangspuffer 73 zum Speichern der von der
Bypassübertragungsleitung 100 über die Schnittstelle 61
empfangenen Nachricht, einen Sendepuffer 81 zum
Speichern der Sendenachricht von der Datenstation 31,
wie sie über die Schnittstelle 61 empfangen ist, eine
Datenverarbeitungseinheit 41 zum Steuern des Sendens
und Empfangens dieser Nachrichten, Zeitgeber 90, 91,
92 und 96 und Register 93 bis 95 und 97 und 98 auf. Bei
der Übertragungssteuereinheit 11 können alle Teile mit
Ausnahme der Schnittstellen 51 und 61 mittels eines
üblichen Mikrorechners gebildet werden.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung der
internen Schaltung der Schnittstelle 51. Zwei Sätze
mit dem Aufbau gemäß Fig. 4 werden für die Schnittstelle
61 verwendet, von denen einer zur Verbindung
mit der Datenstation 31 verwendet wird, während der
andere zur Verbindung mit der Bypassübertragungsleitung
100 verwendet wird. In Fig. 3 ist der
Zusammenhang der Verbindung zwischen diesen beiden Sätzen
der Schnittstellen und der Verarbeitungseinheit 41
durch die den Bezugszeichen 55A bis 60B in Fig. 4
hinzugefügten Einfach- bzw. Doppelstriche gekennzeichnet.
Zunächst folgt eine Erläuterung des Sendebetriebes
der Schnittstelle 51, die eine Setznachricht in
dem Sendepuffer 81 zu einer Schleifenübertragungsleitung 1
sendet.
Wenn die Verarbeitungseinheit 41 das Vorliegen einer
zu sendenden Nachricht in dem Sendepuffer 81
erfaßt, sendet sie zunächst 8 Bit der Nachricht zu
einem Register 59 der Schnittstelle 51 über Leitungen 59A
und ein Rücksetzsignal zu einem Zähler 60 über Leitungen 60A.
Die 8-Bit-Daten in dem Register 59 werden seriell in Abhängigkeit
von einem Taktimpuls eines Taktsignalgenerators 58
(CLK) gesendet und der Schleifenübertragungsleitung 1
über einen Übertrager bzw. Sender 53 zugeführt. Der
Zähler 60 ist ein 3-Bit-Zähler, der das Ausgangssignal
des Taktgebers 58 zählt. Wenn Taktimpulse von 8 Bit gezählt
sind, wird ein Überlaufsignal zu einer Leitung 60B
abgegeben. Abhängig von diesem Überlaufsignal
sendet die Verarbeitungseinheit 41 nächste 8-Bit-Daten
der Nachricht in dem Sendepuffer 81 zum Register 59.
Durch Wiederholen dieses Betriebes kann die Nachricht
in dem Sendepuffer 81 zur Schleifenübertragungsleitung 1
gesendet werden.
Als nächstes folgt die Erläuterung des
Betriebes beim Empfang einer Nachricht von der
Schleifenübertragungsleitung 1 über die Schnittstelle 51.
Wenn die von der Übertragungssteuereinheit 11
gesendete Nachricht einen Empfänger 52 gemäß Fig. 4
erreicht, erfaßt ein Synchronsignaldetektor 54 die
Bitsequenz der empfangenen Nachricht und sendet
Synchronsignale, die mit jedem Bit dieser Bitsequenz
synchronisiert sind. Durch den Empfänger 52
empfangene Signale werden in einem 8-Bit-Register 56
synchron zu den Synchronsignalen gespeichert. Ein
Zähler 55 ist ein 3-Bit-Zähler, der ein Überlaufsignal
auf einer Leitung 55A abgibt, wenn acht Synchronsignale
vorwärtsgezählt worden sind. Abhängig von
diesem Überlaufsignal speichert die Datenverarbeitungseinheit
41 die Nachricht des Registers 56 in den
ersten Empfangspuffer 71 in der Übertragungssteuereinheit
mit 8 Bit.
Der Sende- und der Empfangsbetrieb mittels der
Schnittstelle 61 erfolgt in der gleichen Weise.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung des Betriebes
der Übertragungssteuereinheit in Zusammenhang mit
den Fig. 5A bis 5F, Fig. 6 und Fig. 7.
Im Anfangszustand der Übertragungssteuereinheit 11
wird weder im ersten noch im
zweiten Empfangspuffer 71, 73 eine Information gesetzt. Es sei weiter
angenommen, daß die Zeitgeber 90 bis 92 im Null-
Zustand anhalten, daß die Register 93 bis 95 im rückgesetzten
Zustand sind, daß der Zeitgeber 96 im
Null-Zustand anhält, daß das Register 72 im rückgesetzten
Zustand ist und eine Adreßzahl- bzw. -nummer 11,
die der Nummer der Übertragungssteuereinheit 11
entspricht, in dem Register 98 gesetzt ist.
Es sei noch angenommen, daß Sendedaten
anzeigen, daß ein M10-Zug von einer
G-Station um 12:30 h gestartet ist (mit einem Funktionscode
FC, der das "Betreiben" bzw. die Abfahrt des
Zuges anzeigt und mit Unterdaten, die die G-Station,
den M10-Zug und 12:30 h anzeigen), zur Verarbeitungseinheit
41 gesendet werden. Die Verarbeitungseinheit 41
setzt eine Nachricht 510 gemäß Fig. 6 in den
Sendepuffer 81. Die Nachricht 510 besteht aus einer
Markierung (F), die den Beginnteil der Nachricht anzeigt,
einem Funktionscode FC, der von der Datenstation 31
gesendet ist und der einer vorgegebenen Datenfunktion
entspricht, eine Sendequellenadresse SA, die die
Übertragungssteuereinheit anzeigt, die die Nachricht
sendet (einen Wert, der aus dem Register 98 ausgelesen
ist), zu übertragenden Daten D, Fehlererfassungsdaten FCS
für die Nachrichten und einer Markierung F, die das Ende
der Nachricht anzeigt.
In dem Sendepuffer 81 ist nicht nur die zu sendende
Nachricht, sondern auch ein Zählwert gespeichert, der
die Sendezahl der Nachrichten wiedergibt. Da die
Nachricht noch nicht gesendet worden ist, ist der
Zählwert auf Null eingestellt.
Als nächstes wird die Verarbeitung der Verarbeitungseinheit
41 mit Bezug auf die Fig. 5A bis 5F näher
erläutert. Zunächst wird eine Entscheidungsroutine 901
gemäß Fig. 5A durchgeführt. Da eine zu sendende Nachricht
in dem Sendepuffer 81 gespeichert ist, wird in der
Entscheidungsroutine 901 bestätigt, daß eine
Sendenachricht existiert. Das Programm geht zu einer
Routine 902 weiter, in der diese Nachricht zur
Schleifenübertragungsleitung 1 über die Schnittstelle 51
gesendet wird. Der Sendezählwert in dem Puffer 81
wird um Eins vorwärtsgezählt. Der Zeitgeber 90 wird
gesetzt, wodurch eine Zeitauslöse-Markierung, die in
einem Register des Zeitgebers 90 gespeichert ist,
auf "Null" gesetzt wird und die Zeit von dem Augenblick
"Null" an gemessen wird. Wenn die gemessene Zeit einen
voreingestellten Wert überschreitet, der etwas größer
ist als eine Periode, die erforderlich ist, damit
eine Nachricht eine Runde auf der Hauptschleife
durchläuft, wird die Zeitmeß-Markierung des Zeitgebers 90
auf "1" gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zeitzählbetrieb
angehalten.
Nach dem Ende der Routine 902 geht das Programm
zu einer Routine 903 weiter. Für den Fall, daß keine
Nachricht zu senden ist, springt das Programm direkt
von der Entscheidungsroutine 901 zur Routine 903.
In der Routine 903 wird entschieden, ob der
Zeitgeber 90 vorwärts gezählt hat oder nicht. Wenn
nun der Zeitgeber 90 noch nicht vorwärtsgezählt
hat, geht das Programm zu einer Routine 904 weiter.
Da die Zeitgeber 91, 96 und 92 nicht gesetzt sind,
geht das Programm von der Routine 904 zu einer
Routine 908 über die Routine 905 und 906 weiter.
Im vorliegenden Fall ist
weder im ersten noch im zweiten Empfangspuffer 71 bzw.
73 der Übertragungssteuereinheit 11 eine zu sendende Nachricht vorhanden,
weshalb das Programm von der Routine 908 zu der
Routine 901 zurückkehrt.
Die von der Übertragungssteuereinheit 11 in der
Routine 902 gesendete Nachricht wird in die abstromseitige
Übertragungssteuereinheit 12 über die Schleifenübertragungsleitung
1 eingeführt. Es sei angenommen,
daß die Übertragungssteuereinheit 12 den gleichen
Anfangszustand wie die Übertragungssteuereinheit 11
besitzt mit der Ausnahme einer Adresse "12", die
die Nummer der Übertragungssteuereinheit 12 ist,
die in dem Adreßspeicherregister 98 gespeichert ist.
Die Datenverarbeitungseinheit 41 in der Übertragungssteuereinheit
12 setzt die über die Schleifenübertragungsleitung
1 und die Schnittstelle 51
empfangene Nachricht in den ersten Empfangspuffer 71.
Da in der Verarbeitungseinheit 41 der Übertragungssteuereinheit
12 der Sendepuffer 81 keine zu sendende
Nachricht besitzt, springt das Programm von der
Routine 901 zur Routine 903. Weiter schreitet, wie
im Fall der Übertragungssteuereinheit 11, das Programm
zur Routine 908 über die Routinen 903, 904, 905
und 906 weiter. Dann geht, da der erste Empfangspuffer
eine Nachricht enthält, das Programm zu einer Routine 909
weiter. Im vorliegenden Beispiel besitzt der
Funktionscode FC der Nachricht weder eine Funktion
bezüglich Unterschleifen - noch bezüglich Hauptschleifenprüfung,
sondern einen Code, der die Zugsteuerung
charakterisiert. Deshalb geht das
Programm über Entscheidungsroutinen 909 und 910 zu
einer Entscheidungsroutine 921 gemäß Fig. 5B weiter, in
der die Sendenquellenadresse SA der Nachricht mit
der eigenen Adresse verglichen wird, die im Register 98
gespeichert ist. Nun ist die erstere Adresse "11",
während die letzte Adresse "12" ist. Aufgrund dieser
Nichtübereinstimmung wird entschieden, daß die
Nachricht keine selbsterzeugende Nachricht ist. Daher
geht das Programm zu einer Routine 922 weiter,
in der geprüft wird, ob der Funktionscode FC der
Nachricht 510 in einer Tabelle registriert bzw. aufgezeichnet
ist, die zuvor in einem (nicht dargestellten)
Speicher jeder Übertragungssteuereinheit gespeichert
ist. Wenn der Funktionscode FC mit einem registrierten
Code der Tabelle übereinstimmt, wird eine Routine 923
ausgeführt, in der die in dem ersten Empfangspuffer 71
gespeicherte Nachricht zur Datenstation 31 über
die Schnittstelle 61 und die Übertragungsleitung 312
gesendet wird. Dann geht das Programm zu einer
Routine 924 weiter. Wenn der Funktionscode
FC nicht in der Tabelle registriert ist, springt
das Programm direkt von der Routine 922 zur Routine 924.
In der Routine 924 wird in Übereinstimmung mit dem
Zustand des die Bypassmarkierung speichernden Registers 95
die Nachricht entweder zur Schleifenübertragungsleitung 1
oder zur Bypassübertragungsleitung 200 übertragen. In
diesem Fall wird, da das Register 95 in einem gelöschten
Zustand ist, die Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung
1 über die Schnittstelle 51 gesendet.
Nachdem die zu sendende Nachricht verschwunden ist,
kehrt das Programm zur Routine 901 zurück. Wenn der
Wert des Registers 95 "1" ist, wird die Nachricht
zur Bypassübertragungsleitung 200 über die Schnittstelle
61 gesendet.
Die Übertragungssteuereinheit 13 führt einen
ähnlichen Betrieb wie den der Übertragungssteuereinheit
12 durch. Wenn keine Abnormität in der
Hauptschleife vorliegt, die durch die Schleifenübertragungsleitung
1 und die Übertragungssteuereinheiten
11, 12 und 13, die mit der Schleifenübertragungsleitung
1 verbunden sind, gebildet ist,
macht die von der Übertragungssteuereinheit 11 gesendete
Nachricht einen Durchlauf auf dieser Schleife
und kehrt zur Übertragungssteuereinheit 11 zurück,
bevor der Zeitgeber 90 vorwärtsgezählt hat. Die
rückgesendete Nachricht wird in die Verarbeitungseinheit
41 über die Schnittstelle 51 eingeführt
und in den ersten Empfangspuffer 71 gesetzt.
Da
die in dem ersten Empfangspuffer 71 gespeicherte
Nachricht eine selbsterzeugte Nachricht ist, springt in dieser Übertragungssteuereinheit 11
das Programm von der Routine 921 zu einer Routine 925,
in der der Zeitgeber 90 rückgesetzt und das
zeitabhängige Fortschreiten des Zeitgebers unterbrochen
wird. Da es weiter nicht notwendig ist, das
Senden der Nachricht zu wiederholen, die die
Hauptschleife durchlaufen hat, wird der Sendepuffer
auf Null gelöscht, verschwindet die entsprechende
zu sendende Nachricht im Puffer 81 und wird
der Wert des Sendezählers ebenfalls auf "0" gesetzt.
Wenn aus irgendeinem Grund die Nachricht nicht
zur Übertragungssteuereinheit 11 zurückkehrt, also
eine Abnormalität in der Hauptschleife vorliegt,
wird die Zeitauslöse-Markierung des Zeitgebers 90
auf "1" gesetzt. Die Verarbeitungseinheit 41 erfaßt
in der Entscheidungsroutine 903 den "1"-Zustand der
Zeitauslöse-Markierung (time-up flag). Das Programm
geht zu einer Routine 931 in Fig. 5C weiter, in der
entschieden wird, ob der Wert des Sendezählers in
dem Sendepuffer 81 einem vorgeschriebenen Wert
gleich ist, z. B. "3". Da nun der Wert "1" ist,
kehrt das Programm von der Routine 931 zur Routine 902
zurück und die Nachricht, die in dem Sendepuffer
81 gespeichert und zuvor gesendet
worden ist, wird von neuem zur Schleifenübertragungsleitung 1
gesendet. Der Sendezählerstand im Sendepuffer 81
wird jedesmal vorwärtsgezählt, wenn eine Nachricht
gesendet wird. Das Senden einer Nachricht wird
so lange wiederholt, wie die von der Übertragungssteuereinheit
11 gesendete Nachricht nicht innerhalb einer
vorgegebenen Umlaufzeit zurückkehrt. Wenn eine zum
dritten Mal gesendete Nachricht nicht zurückkehrt bzw.
ein Sendezählerstand "3" in der Entscheidungsroutine
931 ermittelt wird, stellt die Verarbeitungseinheit
41 eine Schleifenabnormalität fest. Um einen
abnormalen Punkt zu suchen, geht das Programm zu
einer Routine 932 weiter. Für die Erfassung des abnormalen
Punktes wird untersucht, ob eine Unterschleifen-Prüfnachricht
einen Durchlauf in jeder Unterschleife
durchführen kann oder nicht, die durch zwei benachbarte
Paare von Übertragungssteuereinheiten, diese
Übertragungssteuereinheiten verbindende Schleifenübertragungsleitungen
und Bypassübertragungsleitungen
gebildet ist. Die Verarbeitungseinheit 41 der Übertragungssteuereinheit
11 setzt den Sendezählerstand
auf "0" und sendet eine Unterschleifen-Prüfnachricht
zur Schleifenübertragungsleitung 1 zum Prüfen der
stromabseitigen Unterschleife 110 (Fig. 7). Weiter
setzt die Verarbeitungseinheit 41 den Zeitgeber 91,
der eine "1" in das Register 93 zur Anzeige des
Sendens einer Unterschleifen-Prüfnachricht setzt
und über die Zeitauslösung der Antwortwartezeit
der Nachricht informiert. Die Verarbeitungseinheit 41
setzt auch den Zeitgeber 92, der über die Rücksetzzeitsteuerung
des Registers 93 und des Registers 94
informiert, zum Anzeigen des Endes einer
Unterschleifenprüfung. Eine Nachricht zur Anforderung
einer Abnormalitätsprüfung der stromaufseitigen
Unterschleife 210 wird zur zugehörigen Übertragungssteuereinheit
21 gesendet.
Es folgt nun eine Erläuterung der Unterschleifen-
Prüfung, die eine der wesentlichen Teile der
Erfindung ist, und zwar mit Bezug auf Fig. 7. In Fig. 7
sind Übertragungssteuereinheiten 14, 15, 16 und 24, 25, 26
und Bypassübertragungsleitungen 400, 500 und 600 zusätzlich
zu dem System gemäß Fig. 2 vorgesehen. Der
Aufbau dieser zusätzlichen Übertragungssteuereinheiten
ist der gleiche wie der der Übertragungssteuereinheit,
die in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 7 sind aus
Vereinfachungsgründen Datenstationen, die mit den
Übertragungssteuereinheiten 11, 21, 12, 22, 19 und 23,
14 und 24, 15 und 25 sowie 16 und 26 verbunden
sind, nicht dargestellt.
In der Übertragungssteuereinheit 11, die eine
Abnormalität in dem Schleifenübertragungssystem erfaßt
hat, wird eine Unterschleifen-Prüfnachricht
gemäß Fig. 8 zur Schleifenübertragungsleitung 1
über die Schnittstelle 51 gemäß der Routine 932
gesendet. Der Kopf des Feldes F dieser Prüfnachricht
ist eine Nachrichtstartmarkierung. FC ist ein
Funktionscode, der anzeigt, daß es sich um eine Nachricht für eine
Unterschleifen-Prüfung handelt. D ist ein Zählwert,
der jedesmal vorwärtsgezählt wird, wenn die Nachricht
durch eine Übertragungssteuereinheit tritt, und der
gegenwärtig auf "1" gesetzt ist. FCS bezeichnet
Fehlererfassungsdaten für die Nachricht. Der letzte
Teil F ist eine Markierung zum Anzeigen des Endes
der Nachricht. Zu der zugehörigen
Übertragungssteuereinheit 21 wird eine andere Unterschleifen-
Prüfnachricht mit einem Format gemäß Fig. 8
über die Bypassübertragungsleitung 100 gesendet. Im
letzteren Fall bezeichnet FC einen Funktionscode zum
Anzeigen einer Unterschleifen-Prüfung, während D Daten
zum Anzeigen einer Unterschleifen-Prüfanforderung
bezeichnet. Es ist zu erwähnen, daß die Unterschleifen-Prüfnachricht
und die Unterschleifen-Prüfanforderungsnachricht
keine Sendeadresse SA aufweist. Der
Zeitgeber 91, der in der Routine 932 gesetzt ist,
besitzt die gleiche Funktion wie der Zeitgeber 90.
Der Zeitauslösewert des Zeitgebers 91 ist zuvor auf
einen Wert eingestellt, der etwas größer ist als
eine Periode, die erforderlich ist, damit die
Nachricht einen Durchlauf durch die Unterschleife 110
macht, die die Übertragungssteuereinheiten 11, 12, 22
und 21 aufweist. Der Zeitgeber 92 besitzt die gleiche
Funktion wie der Zeitgeber 90. Der Zeitauslösewert
des Zeitgebers 92 ist zuvor auf einen Wert eingestellt
bzw. gesetzt, der etwas größer ist als eine Periode,
die erforderlich ist, damit die Unterschleifen-Prüfanforderung
einen Durchlauf auf der Schleifenübertragungsleitung
1 macht und zurückkehrt.
Nachdem die Verarbeitung der Routine 932 beendet
ist, kehrt das Programm zur Routine 901 zurück.
Die stromabseitige Übertragungssteuereinheit 12
empfängt die Unterschleifen-Prüfnachricht von der
Übertragungssteuereinheit 11 und speichert sie in dem
ersten Empfangspuffer 71. In dieser Übertragungssteuereinheit
wird, wenn das Programm zur Entscheidungsroutine
909 fortschreitet, bestätigt, daß die in
dem ersten Empfangspuffer 71 gespeicherte Nachricht
ein Funktionscode FC enthält, der die Unterschleifen-
Prüfung anzeigt. Dann geht das Programm zu einer
Routine 951 gemäß Fig. 5E weiter. In der Routine 951
wird entschieden, ob der Datenteil D der Nachricht einen
Wert besitzt, der der Prüfanforderung entspricht, oder
nicht. Da der Datenteil D gegenwärtig "0" ist, was
keiner Prüfanforderung entspricht, geht das Programm
von der Routine 951 zu einer Routine 952 weiter.
Hier wird eine Prüfung durchgeführt, ob der Zählerstand
D, der die Anzahl der Durchtritte durch die
Übertragungssteuereinheiten anzeigt, "3" ist oder
nicht. Wenn die Prüfnachricht einen Durchlauf auf
der Unterschleife macht, tritt sie durch drei Übertragungssteuereinheiten.
Deshalb kann für D = 3
festgestellt werden, daß die Nachricht diejenige ist,
die von der abgebenden bzw. auslösenden Übertragungssteuereinheit
gesendet ist. An diesem Punkt
ist der Zählwert oder Zählerstand auf "0". Das
Programm geht von der Routine 952 zu einer Routine 953
weiter, in der der Zählerstand D um "1" vorwärtsgezählt
wird. Dann geht das Programm zu einer
Routine 954 weiter, in der entschieden wird, ob die
Prüfnachricht in dem ersten Empfangspuffer 71
oder in dem zweiten Empfangspuffer 73 gespeichert ist.
Durch diese Verarbeitung wird festgestellt, daß die
Nachricht von der Schleifenübertragungsleitung oder
der Bypassübertragungsleitung gekommen ist. In diesem
Fall kann, da die Unterschleifen-Prüfnachricht von
dem ersten Empfangspuffer 71 ausgelesen ist, erkannt
werden, daß die Nachricht eine Empfangsnachricht von
der Unterschleife ist. Daher geht das Programm zu
einer Routine 955 weiter, in der die Unterschleifen-
Prüfnachricht von der Übertragungssteuereinheit 12
zu der paarweise zugeordneten Übertragungssteuereinheit 22
über eine Schnittstelle 61 gesendet wird. Nun ist der
Wert der Daten D in der Nachricht "1". Als nächstes geht
das Programm zu einer Routine 956 weiter, in der die
Inhalte der Register 93 und 94 geprüft werden. Wenn
beide Inhalte auf "0" sind, geht das Programm zu einer
Routine 957 weiter, in der eine neue Unterschleifen-
Prüfnachricht gesendet wird, um den Zustand der abstromseitigen
Unterschleifen zu prüfen. Andernfalls kehrt
das Programm zur Routine 901 zurück. Beim vorliegenden
Beispiel wird, da die Register 93 und 94 in der
Übertragungssteuereinheit 12 den Wert "0" besitzen,
die Routine 957 ausgeführt. Nachdem "1" in das
Register 93 gesetzt ist, wird eine neue Unterschleifen-
Prüfnachricht, deren Datenteil D den Anfangswert "0"
besitzt, zur Übertragungsleitung 1 über die Schnittstelle 51
gesendet. An diesem Punkt werden die Zeitgeber 91
und 92 gesetzt und dann kehrt das Programm zur Routine 901
zurück.
In der Übertragungssteuereinheit 22 wird die Unterschleifen-
Prüfnachricht mit dem Wert der Daten "1", die
von der Einheit über die Bypassleitung 200 empfangen
ist, in dem zweiten Empfangspuffer 73 gespeichert. Wie
im vorerwähnten Fall der Übertragungssteuereinheit 12
geht das Programm von seiner Routine 909 zu den Routinen 951,
952 und 953 weiter. Der Zählerstand D der Nachricht
wird auf "2" vorwärtsgezählt. Das Programm geht dann
zur Routine 954 weiter. Da die Nachricht aus dem
zweiten Empfangspuffer 73 ausgelesen ist, wird entschieden,
daß die Nachricht von der Bypassübertragungsleitung
gekommen ist. Daher springt das Programm zu
einer Routine 959, in der die Unterschleifen-Prüfnachricht
mit dem Wert der Daten D auf "2" zur Schleifenübertragungsleitung
2 gesendet wird.
Die Übertragungssteuereinheit 21 empfängt diese
Unterschleifen-Prüfnachricht mit einem Datenwert
"2" und speichert sie in dem Empfangspuffer 71.
Wie im Fall der Übertragungssteuereinheit 12
geht das Programm von der Routine 909 zu den
Routinen 951, 952 und 953 weiter, in denen der Zählerstand
D um "1" vorwärtsgezählt wird. In der
Routine 955 wird die Nachricht mit D = 3 zur
Bypassleitung 100 gesendet. Wie zuvor erläutert, hat
die Übertragungssteuereinheit 21 eine Nachricht,
die eine Unterschleifen-Prüfanforderung
anzeigt, von der zugehörigen Übertragungssteuereinheit 11
empfangen. In Übereinstimmung mit diesem Empfangsbetrieb
wird das Register 93 auf "1" gesetzt, was
anzeigt, daß die Unterschleifen-Prüfnachricht
bereits gesendet ist. Daher springt das Programm von
der Entscheidungsroutine 956 zur Routine 901
ohne die Prüfnachrichterzeugungs-Routine 957 auszuführen.
Die Übertragungssteuereinheit 11 empfängt die
Unterschleifen-Prüfnachricht mit D = 3, wie sie von der
Übertragungssteuereinheit 21 gesendet ist und setzt
diese in den zweiten Empfangspuffer 73. Wenn das
Programm durch die Routinen 909 und 951 zur Routine 952
geht, wird bestätigt, daß die Nachricht eine selbsterzeugte
Unterschleifen-Prüfnachricht ist, die einen
Durchlauf auf der Unterschleife 201 gemacht hat und
zurückgekehrt ist. Das Programm schreitet dann zu einer
Routine 958 weiter, in der der Zeitgeber 91
für die Unterschleifen-Abnormalitätsprüfung rückgesetzt
wird und eine Markierung "1" in das Register 94 gesetzt wird
zum Anzeigen, daß die Unterschleifen-Prüfung beendet
ist. Wenn die Unterschleife keine Abnormalität aufweist,
hält oder speichert das Register 95 zum Speichern
einer Bypassmarkierung einen Wert "0" und eine
Nachricht wird zur Schleifenübertragungsleitung 1 über
die Schnittstelle 51 gesendet.
Andererseits empfängt die Übertragungssteuereinheit 21
die Unterschleifen-Prüfanforderungsnachricht, die
von der Übertragungssteuereinheit 11 auf der Bypassübertragungsleitung
100 gesendet ist und speichert
diese in dem zweiten Empfangspuffer 73. Wenn der
Steuerbetrieb der Übertragungssteuereinheit 21
zur Routine 901 übergeht, wird erfaßt, daß der
Funktionscode FC dieser Nachricht ein Code ist, der
eine Unterschleifen-Prüfung anzeigt. Daher geht das
Programm zur Routine 951 weiter, in der erfaßt
wird, daß der Datenteil D der empfangenen Nachricht
einen bestimmten Code enthält, der eine Anforderung
anzeigt. Dann geht das Programm zur Routine 957 weiter,
in der eine Prüfnachricht zum Prüfen einer Abnormalität
der stromaufseitigen Unterschleife 210 der Übertragungssteuereinheit
11 erzeugt wird. In den Übertragungssteuereinheiten
26, 16 und 11 wird der gleiche
Steuerbetrieb, wie er bei den Übertragungssteuereinheiten
12, 22 und 21 zuvor durchgeführt worden ist,
durchgeführt. Wenn die Unterschleife 210 normal ist,
wird eine Unterschleifen-Prüfnachricht mit einem
Zählerstand D = 3 von der Bypassübertragungsleitung 100
zur Übertragungssteuereinheit 21 zurückgeführt. Durch
Decodieren dieser Nachricht bestätigt die Übertragungssteuereinheit
21, daß die Unterschleife 106 normal ist.
In diesem Fall hält das Register 95 einen Wert "0", um zu zeigen, daß es nicht notwendig
ist, die Bypassübertragungsleitung 100 zu
verwenden. Zum
Anzeigen, daß die Unterschleifen-Prüfung beendet ist,
wird das Register 94 auf "1" gesetzt, während der
Zeitgeber 91 rückgesetzt wird.
Auf diese Weise wird eine Prüfung der Übertragungsfähigkeit
der Unterschleifen 110 und 210
beendet.
Von den Einheiten 26, 16 und 11 auf der Unterschleife,
die eine Unterschleifen-Prüfnachricht empfangen und
senden, sendet die Übertragungssteuereinheit 26, die
auf der gleichen Schleife wie die Übertragungssteuereinheit
21 liegt, die diese Unterschleifen-Prüfnachricht
gesendet hat, eine neue Unterschleifen-Prüfnachricht
zu der abstromseitigen Unterschleife 260, wie es die
Übertragungssteuereinheit 12 in der Unterschleife 110
getan hat, und das Register wird auf "1" gesetzt. Als
Ergebnis wird das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer
Abnormalität in der Unterschleife 260 geprüft, die die
Übertragungssteuereinheiten 26, 25, 15 und 16 verbindet.
Wenn die Prüfnachricht einen Durchlauf auf
dieser Unterschleife macht und es erwiesen ist, daß
die Unterschleife normal ist, wird das Register 94
der Übertragungssteuereinheit 26 auf "1" gesetzt, um
die Beendigung der Prüfung anzuzeigen, und
das Register 95 speichert einen Wert "0".
Die Übertragungssteuereinheit 12 prüft auch die
Übertragungsfähigkeit der Unterschleife, die die Übertragungssteuereinheiten
12, 13, 23 und 22 verbindet.
Es sei nun angenommen, daß die Übertragungssteuereinheit
13 fehlerhaft ist. Dann kehrt
eine Unterschleifen-Prüfnachricht, die durch die
Übertragungssteuereinheit 12 erzeugt ist, nicht
zu der Übertragungssteuereinheit 12 zurück, bevor
der Zeitgeber 91 die Zeitzählung
beendet hat.
Wenn in der Routine 904 erfaßt wurde, daß die
Zeitauslösemarkierung des Zeitgebers 91 auf
"1" steht, so geht in der Übertragungssteuereinheit 12 das Programm zu einer Routine 941 in Fig. 5D
weiter (wobei die Übertragungssteuereinheit 12 in
vorgegebener Anzahl das Senden der erwähnten Nachricht
zum Prüfen der Fähigkeit der Übertragung wiederholt,
bis eine davon zurückkehrt. Wenn nicht
irgendeine Übertragungsmöglichkeit der Unterschleife
sichergestellt ist, kann so verfahren werden, daß
das Programm zur Routine 941 weitergeht). In der
Routine 941 wird die Markierung des Registers 94 auf
"1" gesetzt, was anzeigt, daß die Prüfung der Übertragungsfähigkeit
beendet worden ist, während das
Register 95 auf "1" gesetzt ist, was anzeigt, daß
diese Unterschleife abnormal ist und daß die
Bypassübertragungsleitung 200 für eine folgende Nachrichtenübertragung
verwendet werden soll. Dann
geht das Programm zu einer Routine 942 weiter, die
sich auf einen Prüfbetrieb bezieht, ob die erwähnte
Abnormalität beseitigt worden ist.
Einzelheiten dieses Betriebes werden weiter
unten näher erläutert.
Die Übertragungssteuereinheit 25, die die Unterschleifen-
Prüfnachricht von der Übertragungssteuereinheit
26 empfangen hat, sendet auch eine Unterschleifen-
Prüfnachricht in der gleichen Weise und prüft die
Fähigkeit der Nachrichtenübertragung auf der stromabseitigen
Unterschleife.
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 7 ist die Übertragungssteuereinheit
24 abnormal. Daher wird in der Übertragungssteuereinheit
25 zum Anzeigen, daß die
Bypassübertragungsleitung 500 verwendet werden soll,
das Register 95 auf "1" gesetzt.
Durch Überwachen bzw. Steuern des Zustandes des
Registers 95 auf diese Weise bezieht sich jede Übertragungssteuereinheit
auf das Register zum Erkennen,
ob die Bypassübertragungsleitung zu verwenden
ist oder nicht. Beispielsweise "erlernen" in Fig. 7
die Übertragungssteuereinheiten 12 und 25 die Notwendigkeit,
eine Bypassübertragungsleitung zu verwenden.
Eine übliche Nachricht (die sich von der Unter- und der
Hauptschleifen-Prüfnachricht unterscheidet), die von
der Schleife 1 oder 2 empfangen ist, wird in den ersten
Empfangspuffer 71 eingeführt und dann zur Bypassübertragungsleitung
200 bzw. 500 übertragen. In den
Übertragungssteuereinheiten 22 und 15 wird die von
den Bypassübertragungsleitungen zugeführte Nachricht
im zweiten Empfangspuffer 73 gespeichert. Wenn die
Sendeadresse der Nachricht in diesem zweiten Empfangspuffer
73 nicht die eigene Adresse ist, wird die
Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung 2 oder
1 übertragen. Wenn die Adresse die eigene Adresse ist,
wird entschieden, daß die Nachricht einen Durchlauf
durch das System durchgeführt hat. Die Nachricht
wird nicht weiter übertragen. Auf jeden Fall verschwindet
der Inhalt des zweiten Empfangspuffers im
Anschluß daran. Als Ergebnis wird eine von der Schleifenübertragungsleitung
1 zur Übertragungssteuereinheit 12
übertragene Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung 2
über die Bypassübertragungsleitung und die Übertragungssteuereinheit
22 übertragen und kehrt wieder
zur Schleifenübertragung 1 von der Übertragungssteuereinheit
25 über die Bypassübertragungsleitung 500
und die Übertragungssteuereinheit 15 zurück. Auf diese
Weise wird eine Hauptschleife gebildet, wie sie in
Fig. 7 durch eine Vollinienkurve 4 gebildet ist.
Bei dem obigen Betrieb wird der Zeitgeber 92
in der Übertragungssteuereinheit, die als Sendequelle
eine Unterschleifen-Prüfnachricht gesendet hat, zum
Zeitpunkt des Sendens dieser Nachricht durch die
Routine 932 und 957 gesetzt. Die Zeitauslöseperiode
des Zeitgebers ist zuvor auf einen Wert eingestellt bzw.
gesetzt, der etwas größer ist als eine Periode, die
erforderlich ist, damit die Nachricht einen Durchlauf
auf den normalen Schleifenübertragungsleitungen 1
oder 2 macht. In jeder Übertragungssteuereinheit
sind Routinen 906, 907 und 956 vorgesehen, damit
keine neuen Unterschleifen-Prüfnachricht ausgesendet
wird, wenn eine andere Unterschleifen-Prüfnachricht
von einer benachbarten Übertragungssteuereinheit auf
der gleichen Schleife empfangen ist vor dem Zeitauslösen
des Zeitgebers 92. Dies verhindert irgendeine
dauernde Wiederholung des Unterschleifen-Prüfvorganges,
wenn die Schleifenübertragungsleitung 1 zu einem
Normalzustand nach einer möglichen Abnormalität
zurückkehrt.
In den Übertragungssteuereinheiten 12 und 25,
in denen der Wert des Registers 95 auf "1" gesetzt, d. h.
die Bypassmarkierung gesetzt ist, wird die Abnormalitäts-
Rückkehrprüfung eines Durchlaufweges auf den
Schleifenübertragungsleitungen 1 und 2 bzw. der ersten und
der zweiten Hauptschleife in der Routine 942
wie folgt durchgeführt.
Beispielsweise sendet die Übertragungssteuereinheit
12 eine Hauptschleifen-Prüfnachricht zur Schleifenübertragungsleitung
1 in der Routine 942. Nachdem der
Zeitgeber 96 gesetzt ist, kehrt das Programm zur
Routine 901 zurück. Der Zeitgeber 96 besitzt die gleiche
Funktion wie der Zeitgeber 92. Die Zeitauslöseperiode
des Zeitgebers 96 ist auf einen Wert eingestellt,
der größer als eine Periode ist, die erforderlich
ist, damit diese Hauptschleifen-Prüfnachricht
einen Durchlauf auf der Hauptschleife macht und zurückkehrt,
wenn die Übertragungsleitung 1 normal ist. Der Zeitgeber
96 wird rückgesetzt, wenn die Hauptschleifen-Prüfnachricht
einen Durchlauf auf der ersten Hauptschleife
gemacht hat und zur Übertragungssteuereinheit 12
zurückgekehrt ist. Es wird in der Routine 905 überwacht,
ob der Zeitgeber 96 zeitausgelöst ist oder nicht. Im
ersteren Fall wird die Routine 911 durchgeführt, in der
die Hauptschleifen-Nachricht wieder auf die erste
Hauptschleife gesendet wird, und der Zeitgeber 96 wird
rückgesetzt. Deshalb wird, solange eine Abnormalität
in der ersten Hauptschleife besteht,
die Hauptschleifen-Prüfnachricht periodisch gesendet.
Die Hauptschleifen-Prüfnachricht besitzt das
gleiche Format wie die Nachricht gemäß Fig. 6 mit
einer Markierung F, die den Beginn der Nachricht anzeigt,
einem Funktionscode FC, der die Hauptschleifen-
Prüfung anzeigt, der Adresse SA der Sendequelle, der Hauptschleifen-
Prüfnachricht, Daten D mit einem Wert "0",
Fehlererfassungsdaten FCS für die Nachricht und
einer Markierung F, die den Endteil der Nachricht
anzeigt.
Wenn eine Hauptschleifen-Nachricht, die von der
Übertragungssteuereinheit 12 zur Schleife 1 gesendet
ist, die Übertragungssteuereinheit 13 erreicht, wird,
wenn die Übertragungssteuereinheit 13 gerade von einem
Störungszustand in einem Normalzustand zurückgekehrt
ist, die Nachricht in dem ersten Empfangspuffer der
Übertragungssteuereinheit 13 gespeichert. In der
Routine 910 erkennt die Übertragungssteuereinheit
13, daß der Funktionscode FC der Nachricht ein
Code ist, der die Hauptschleifenprüfung anzeigt.
Das Programm geht dann zu einer Routine 961 gemäß
Fig. 5F weiter, in der der Wert "12" der Adresse SA
der Sendequelle dieser Hauptschleifen-Prüfnachricht mit
dem Wert "13" des Registers 98 verglichen wird, das
die Adresse der Übertragungssteuereinheit 13 selbst
speichert. In diesem Fall wird bestätigt, da die
beiden Adressen nicht miteinander übereinstimmen,
daß die Nachricht keine selbsterzeugte ist. Daher
geht das Programm zu einer Routine 963 weiter,
in der die Hauptschleifen-Prüfnachricht zu der
benachbarten Übertragungssteuereinheit 14 über die
Schleifenübertragungsleitung 1 übertragen wird.
Wenn alle Übertragungssteuereinheiten 13, 14, 15,
16, 11 und 12 der ersten Hauptschleife und die
Schleifenübertragungsleitung 1 normal sind, werden
Prüfnachrichten sequentiell auf der Schleifenübertragungsleitung
übertragen und kehren zur Sendequellen-
Übertragungssteuereinheit 12 zur Speicherung in deren
erstem Empfangspuffer 71 zurück. Zu diesem Zeitpunkt
geht das Programm von den Routinen 908, 909 und 910
zur Routine 961 weiter, in der der Wert "12" der
Sendequellenadresse SA der Hauptschleifen-Prüfnachricht
mit dem Wert "12" des Adreßregisters 98 der Übertragungssteuereinheit
12 verglichen wird. Da erkannt
wird, daß die Nachricht eine selbsterzeugte ist,
geht das Programm zu einer Routine 962 weiter. Die
Tatsache, daß die Hauptschleifen-Prüfnachricht zurückgekehrt
ist, bedeutet, daß die Abnormalität der
Hauptschleife beseitigt worden ist. Daher wird der
Bypassbetrieb der Übertragungssteuereinheit 12 unnötig.
In der Routine 962 werden das Register 95 für die
Bypassmarkierung sowie der Zeitgeber 96 rückgesetzt.
Nachdem der Zeitgeber 96 rückgesetzt ist, wird die
Routine 911 ausgeführt und es wird danach keine folgende
Hauptschleifen-Prüfnachricht gesendet.
Wenn die Hauptschleife nach einer vorgegebenen Anzahl
von Hauptschleifenprüfungen weiter abnormal bleibt,
kann die Prüfung beendet werden. Statt dessen kann eine
Unterschleifenprüfung durchgeführt werden. Wenn beispielsweise
in deren Routine 905 erfaßt wurde, daß der
Zeitgeber 96 abgelaufen ist, kann
das Programm zur Routine 932 statt zur
Routine 911 weitergehen, so daß die Unterschleifenprüfung
nach der Hauptschleifenprüfung durchgeführt
wird.
Während bei dem obigen Ausführungsbeispiel der
erste und der zweite Empfangspuffer 71, 73 und der
Sendepuffer 81 getrennt vorgesehen sind, können sie auch durch
einen einzigen Puffer gebildet sein, der
eine Nachricht speichert, die mit einer Markierungsinformation
versehen ist, die anzeigen kann,
ob die empfangene Nachricht von der Schleifenübertragungsleitung
1, der Bypassleitung 100 oder der
Datenstation 31 gekommen ist.
Weiter kann bei dem obigen Ausführungsbeispiel, bei dem
die Entscheidung, ob eine Unterschleifen-Prüfnachricht
eine selbsterzeugte ist, durch eine Überwachung danach erfolgt,
ob der Zählerstand einer Nachricht, der für jeden
Durchtritt durch eine Übertragungssteuereinheit
vorwärtsgezählt wird, "3" ist, auch folgendermaßen
vorgegangen werden.
In jeder Übertragungssteuereinheit kann nämlich,
wenn der Wert, der in dem Datenteil der Unterschleifen-
Prüfnachricht gesetzt ist, "2" ist, entschieden
werden, daß die Nachricht einen Durchlauf durch die Unterschleife
durchgeführt hat. In diesem Fall muß jede
Übertragungssteuereinheit zwangsweise folgendermaßen vorgehen.
Wenn der
Datenwert "2" ist und die erwähnte Unterschleifen-
Prüfnachricht diejenige ist, die von der Schleifenübertragungsleitung
empfangen wurde, wird der Wert
des Datenteils der Unterschleifen-Prüfnachricht
um Eins vorwärts gezählt und diese vorwärtsgezählte
Nachricht zur Bypassübertragungsleitung gesendet.
Wenn der Datenwert nicht "2" ist, und die
empfangene Unterschleifen-Prüfnachricht diejenige von der
Bypassübertragungsleitung ist, wird der Wert des
Datenteils nicht vorwärtsgezählt. Dann wird die
Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung ohne
irgendwelche Änderung gesendet.
Weiter ist folgender Entscheidungsbetrieb ebenfalls
möglich. Zunächst wird entschieden, ob der in den
Datenteil der Unterschleifen-Prüfnachricht gesetzte
Wert "1" ist oder nicht. Wenn er "1" ist und die
Nachricht eine ist, die von der erwähnten Bypassübertragungsleitung
empfangen ist, kann bestätigt werden,
daß die Nachricht einen Durchlauf durch die Unterschleife
gemacht hat. In diesem Fall wird in jeder
Übertragungssteuereinheit, wenn die Unterschleifen-Prüfnachricht
von der Schleifenübertragungsleitung empfangen
ist, der Datenteil der Nachricht nicht vorwärtsgezählt,
sondern die Nachricht zur Bypassübertragungsleitung
ohne irgendwelche Änderung gesendet. Für den Fall, daß
eine Unterschleifen-Prüfnachricht mit einem Wert des
Datenteils von "0" von der Bypassübertragungsleitung
empfangen wird, wird der Datenwert um Eins vorwärtsgezählt
und die vorwärtsgezählte Unterschleifen-
Prüfnachricht zur Schleifenübertragungsleitung gesendet.
Als nächstes wird bezüglich einer Weiterbildung
der Erfindung ein Verfahren der Hauptschleifenprüfung
unter Verwendung der Prüfnachricht erläutert, die ein
Format besitzt, das keine Adresse enthält, die eine Sendequelle
anzeigt.
Bei einem Datenübertragungssystem gemäß Fig. 11
sei angenommen, daß Übertragungssteuereinheiten 13A,
13B, 13C und 13D einen Bypass veranlassen
und daß eien Bypassmarkierung "1" in den jeweiligen
Registern 95 gesetzt ist. In diesem Fall besitzen die
Steuereinheiten 13A bis 13B ein Register 97 zum
Speichern der aufeinanderfolgenden Anzahl der
Hauptschleifen-Prüfnachrichten und drei (nicht dargestellte)
Register 99A, 99B und 99C. Das Register 99A
wird auf "1" gesetzt, wenn eine Hauptschleifen-Prüfnachricht
mit der gleichen Durchgangszahl wie sie
im Register 97 gespeichert ist, empfangen wird, während
das Register 99B auf "1" gesetzt ist, wenn eine
Hauptschleifen-Prüfnachricht, die eine Durchgangszahl besitzt,
die sich davon unterscheidet, empfangen wird.
Das Register 99C wird auf "1" gesetzt, wenn eine
selbsterzeugte Hauptschleifen-Prüfnachricht empfangen ist.
Die Übertragungssteuereinheiten 13A, 13B, 13C
und 13D, deren Register 95 auf "1" gesetzt ist, senden
periodisch eine Prüfnachricht zur Schleifenübertragungsleitung
1, um zu prüfen, ob ein abnormaler Zustand
in der Hauptschleife beseitigt ist oder nicht. An dem
Anfangszeitpunkt des Sendens einer Prüfnachricht
speichert das Register 97 einen Anfangswert "1" der
aufeinanderfolgenden Zahl. In den Übertragungssteuereinheiten
13A, 13B, 13C und 13D wird der Wert der
aufeinanderfolgenden Zahl des Registers 97 in den
Datenteil der Prüfnachricht geschrieben und der
Zeitgeber 96 gesetzt, wenn die Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung
gesendet wird.
Die Hauptschleifen-Prüfnachricht besitzt ein Format
gemäß Fig. 8 mit einer Markierung F, die den
Beginn der Nachricht anzeigt, einem Funktionscode FC,
der eine Funktion der Hauptschleifenprüfung anzeigt,
einem Datenteil D, in dem der Wert einer aufeinanderfolgenden
Zahl gesetzt ist, einem Fehlererfassungsdatenteil FCS
für die Nachricht und einer Markierung F, die das
Ende der Nachricht anzeigt.
Hauptschleifen-Prüfnachrichten, die zur Schleife 1
von den Einheiten 13A, 13B, 13C und 13D gesendet sind,
werden durch benachbarte Übertragungssteuereinheiten
132, 134, 136 bzw. 138 empfangen. In den Einheiten 132,
134 und 136 wird unter Normalbedingungen die Hauptschleifen-
Prüfnachricht in dem ersten Empfangspuffer
gespeichert und dann zur Schleifenübertragungsleitung 1
gesendet. In den Übertragungssteuereinheiten 13B,
13C und 13D, die eine Hauptschleifen-Prüfnachricht gesendet
haben, nachdem die empfangene Hauptschleifen-Prüfnachricht
in dem ersten Empfangspuffer gespeichert worden ist,
wird der Wert der aufeinanderfolgenden Zahl in den
Datenteil D der Nachricht mit dem Wert im eigenen
Register 9 verglichen. Wenn die Werte gleich sind,
wird das Register 99A für die gleiche Durchtrittszahl
auf "1" gesetzt, während andernfalls das Register 99B
für unterschiedlich aufeinanderfolgende Zahlen auf
"1" gesetzt wird. In diesem Fall wird die Nachricht
mit der gleichen aufeinanderfolgenden Zahl nicht
übertragen, sondern verschwindet, wobei lediglich
die Nachricht bezüglich der unterschiedlichen Durchtrittszahl
zur Schleifenübertragungsleitung 1 gesendet
wird. Auf diese Weise läuft die Hauptschleifen-Prüfnachricht
über die Übertragungssteuereinheiten in der
Schleifenübertragungsleitung 1 um. Wenn der Zeitgeber 96
abläuft, werden die folgenden Verarbeitungen
in den Übertragungssteuereinheiten 13A, 13B, 13C und 13D
in Übereinstimmung mit den in den Registern 99A, 99B
und 99C gesetzten Werte durchgeführt.
Verarbeitung 1
Beide Register 99A und 99B besitzen "1" oder
99A ist "0", während 99B auf "1" ist. Es wird entschieden,
daß neben der Übertragungssteuereinheit
selbst eine weitere Übertragungssteuereinheit vorliegt,
die eine Hauptschleifen-Prüfnachricht durchführt. Daher
werden die Register 99A, 99B und 99C rückgesetzt.
Der Wert des Registers 97, das die aufeinanderfolgende
Zahl überwacht, wird auf einen Anfangswert "1" rückgesetzt.
Die Hauptschleifen-Prüfnachricht mit diesem Wert in
dem Datenteil D wird gesendet und der Zeitgeber 96 wird
gesetzt.
Verarbeitung 2
Das Register 99A ist auf "1" und das Register 99B
ist auf "0". Es wird entschieden, daß eine selbsterzeugte
Hauptschleifen-Prüfnachricht zurückgekehrt ist.
Daher wird das Register 99C auf "1" gesetzt, während
die Register 99A und 99B rückgesetzt und der Zeitgeber 96
gesetzt werden.
Verarbeitung 3-1
Sowohl das Register 99A als auch das Register 99B
sind auf "0", während das Register 99C auf "0" ist.
Es wird entschieden, daß eine selbsterzeugte Hauptschleifen-
Prüfnachricht nicht zurückkehrt. Der Wert
der aufeinanderfolgenden Zahl des Registers 97 wird
um Eins vorwärtsgezählt. Eine Hauptschleifen-Prüfnachricht,
die mit diesem Wert verbunden ist, wird gesendet
und der Zeitgeber 96 wird gesetzt.
Verarbeitung 3-2
Sowohl das Register 99A als auch das Register 99B
sind auf "0", während das Register 99C auf "1" ist.
Es wird entschieden, daß, obwohl eine selbsterzeugte
Hauptschleifen-Prüfnachricht vor einer Periode empfangen
worden ist, keine Hauptschleifen-Prüfnachricht von irgendeiner
Übertragungssteuereinheit gesendet worden ist. Eine
Bypassmarkierung 95 wird gelöscht zum
Unterdrücken irgendeines Bypassbetriebes.
Wenn die Empfangs- und Sendeverarbeitungen einer
Hauptschleifen-Prüfnachricht in den Übertragungssteuereinheiten
13A, 13B, 13C und 13D in Übereinstimmung
mit den erwähnten Bedingungen beendet sind, kann die
Rückkehr aus einem Abnormitätszustand in der Hauptschleife
in folgender Weise erfaßt werden.
Fig. 12 zeigt einen Zustand des Sendens von Hauptschleifen-
Prüfnachrichten von den Übertragungssteuereinheiten
13A, 13B, 13C und 13D gemäß Fig. 11 als
Funktion der Zeit. bis bezeichnen einen Wert
der aufeinanderfolgenden Zahl, die in einer Nachricht
enthalten ist. T bezeichnete eine Zeitauslöseperiode
des Zeitgebers 96. Bei einer Periode von 1T wird
die Verarbeitung 2 in den Übertragungssteuereinheiten 13B,
13C und 13D durchgeführt, die eine Prüfnachricht empfangen,
die die gleiche aufeinanderfolgende Zahl wie die
einer Nachricht besitzt, die von den stromaufseitigen
Übertragungssteuereinheiten 13A, 13B und 13C gesendet
worden ist. Da die Übertragungssteuereinheiten keine
Nachricht empfangen, wird eine Prüfnachricht mit
einer Durchtrittszahl erzeugt in Übereinstimmung
mit der Verarbeitung 3-1. Bei einer Periode von 2T
empfangen die Übertragungssteuereinheiten 13B, 13C
und 13D eine Prüfnachricht, deren aufeinanderfolgende
Zahl gleich der einer Nachricht ist, die von der
Einheit 13A gesendet ist, sich jedoch von einer selbsterzeugten
Nachricht unterscheidet, weshalb eine Prüfnachricht
mit der aufeinanderfolgenden Zahl
erzeugt wird. Die Einheit 13A erzeugt eine Nachricht
mit einer aufeinanderfolgenden Zahl in
Übereinstimmung mit der Verarbeitung 3-1. Es sei hier
angenommen, daß die Schleifenübertragungsleitung 1
bei einer Periode von 4T zurückkehrt. Dann können die
Übertragungssteuereinheiten 13A, 13B, 13C und 13D zwei
Arten von Nachrichten empfangen, die eine aufeinanderfolgende
Zahl besitzen, die der eigenen Zahl gleich ist,
die in dem Register 97 gespeichert ist, und eine
aufeinanderfolgende Zahl, die sich davon unterscheidet.
Daher senden in einer Periode von 5T alle diese
Einheiten eine Prüfnachricht mit einer aufeinanderfolgenden
Zahl . Bei einer Periode von 6T empfangen
die Übertragungssteuereinheiten 13A, 13B, 13C und 13D
eine Prüfnachricht mit der gleichen aufeinanderfolgenden
Zahl wie die der selbsterzeugten Nachricht. Die
Verarbeitung 2 wird durchgeführt und keine Prüfnachricht
wird erzeugt.
Da keine Übertragungssteuereinheit eine Prüfnachricht
empfängt, wird in der folgenden Periode von 7T das Bypassmarkierungsregister 95 durch die
Verarbeitung (3-2) rückgesetzt und zu einer
normalen Übertragungsart ohne Verwendung einer Bypassübertragungsleitung
zurückgekehrt.
Als nächstes wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Verfahren erläutert zum
automatischen Setzen einer Adresse in diejenigen Übertragungssteuereinheiten
in dem System, deren eigene
Adressen undefiniert sind.
Fig. 9 zeigt zur Vereinfachung lediglich die äußere
Schleifenübertragungsleitung 1 des Systems gemäß
Fig. 7. In Fig. 8 sind die eigenen Adressen der Übertragungssteuereinheiten
17, 18 und 19 nicht definiert.
In einer Übertragungssteuereinheit, die einen Bypass veranlaßt,
wird, wenn eine selbsterzeugte
Hauptschleifen-Prüfnachricht durch die Hauptschleife
umgelaufen und zurückgekehrt ist, die
Routine 962 bei diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Danach sendet die Übertragungssteuereinheit 12
zur Schleifenübertragungsleitung 1 eine
Nachricht mit einem Format gemäß Fig. 6 mit einem
Funktionscode FC, der eine Übertragungsmöglichkeit
der Hauptschleife anzeigt, und einer Adresse SA der
Übertragungssteuereinheit 12 (Sendequellenadresse).
Diese Nachricht macht einen Durchlauf durch die
Schleifenübertragungsleitung 1 und kehrt zur Übertragungssteuereinheit
12 zurück, in der an Hand der Adresse SA
entschieden wird, daß die Nachricht eine selbsterzeugte
ist. Die Nachricht wird nicht weitergesendet.
Von mehreren Übertragungssteuereinheiten in der
Schleifenübertragungsleitung sind die eigenen Adressen
in die jeweiligen Register 98 der Übertragungssteuereinheiten
13, 14, 15, 16 und 11 gesetzt derart, daß
diese Übertragungssteuereinheiten lediglich zum
Durchschalten oder Übertragen der Nachricht arbeiten.
Andererseits sind die Adressen der Übertragungssteuereinheiten
17, 18 und 19 nicht definiert und
die jeweiligen Register 89 weisen einen Wert "0" auf. Wenn diese
Einheiten 17, 18 und 19 eine Nachricht mit einem Funktionscode
empfangen, der die Wiederherstellung
der Hauptschleife anzeigt, wird die Nachricht zur Abstromseite
der Übertragungsleitung übertragen und es wird
gleichzeitig eine Nachricht mit dem Format gemäß
Fig. 10 mit einem Funktionscode FC, der die automatische
Adresseneinstellung anzeigt, erzeugt. Beispielsweise
sei angenommen, daß diese automatische Adressensetz-Nachricht
durch die Übertragungssteuereinheit 17 erzeugt
wird. In der
Übertragungssteuereinheit 13, die die obige Nachricht
empfangen hat, wird ein Wert "13", der in dem Register 98
gespeichert ist, und der die eigene Adresse anzeigt,
als Daten D zwischen den Funktionscode FC und
die Fehlererfassungsdaten FCS eingefügt, und es wird
die Nachricht zur benachbarten Übertragungssteuereinheit
18 gesendet. Ein Wert "0" des Adreßregisters 98
der Übertragungssteuereinheit 18 wird weiter zum Datenteil D
der empfangenen Nachricht hinzugefügt und die Nachricht
wird zur Übertragungssteuereinheit 14 gesendet. Für
die durch die Übertragungssteuereinheiten erzeugten
automatischen Adressennetz-Nachrichten wird die
Adresse bei jedem Durchtritt durch eine Übertragungssteuereinheit
hinzugefügt, wie im Fall der Nachricht von
der Übertragungssteuereinheit 17. In den Übertragungssteuereinheiten
17, 18 und 19 werden folgende Verarbeitungen
durchgeführt, um zu erfassen, ob kontinuierlich
empfangene Nachrichten selbsterzeugte
Nachrichten sind oder nicht. Es sei nur die Übertragungssteuereinheit
17 als Beispiel betrachtet. Der
Datenteil einer automatischen Adressennetz-Nachricht, die
durch die Übertragungssteuereinheit 17 empfangen ist,
ergibt sich, wenn die Übertragungssteuereinheit 19
eine Sendequelle ist zu:
(M1) 15, 16, 11, 12, 0 (erster Empfang),
(M2) 15, 16, 11, 12, 0, 13, 0, 14, 0, 15, 16,
11, 12, 0 (zweiter Empfang),
wenn die Übertragungssteuereinheit 18 eine Sendequelle
ist, gemäß:
(M3) 14, 0, 15, 16, 11, 12, 0 (erster Empfang),
(M4) 14, 0, 15, 16, 11, 12, 0, 13, 0, 14, 0, 15,
16, 11, 12, 0 (zweiter Empfang),
wenn die Übertragungssteuereinheit 17 eine Sendequelle
ist, gemäß:
(M5) 13, 0, 14, 0, 15, 16, 11, 12, 0 (erster Empfang),
(M6) 13, 0, 14, 0, 15, 16, 11, 12, 0,
13, 0, 14, 0, 15, 16, 11, 12, 0 (zweiter Empfang).
Daher soll, damit eine selbsterzeugte automatische
Adressennetz-Nachricht durch die Übertragungssteuereinheit
17, 18 oder 19 erfaßt wird, die keine eigene
Adresse besitzen, die erste Halbzahlenfolge des Datenteils
der empfangenen Nachricht mit der letzteren Hälfte
verglichen werden und es wird eine Nachricht mit den
gleichen ersten und letzten Teilen ausgewählt. Von
den oben erläuterten sechs Nachrichten erfüllt lediglich
die Nachricht M6 diesen Zustand, wobei die anderen M1
bis M5 unterschiedlich erste und letzte Teile besitzen.
Im einzelnen ausgedrückt werden folgende Entscheidungen
in jeder Übertragungssteuereinheit
durchgeführt:
Verarbeitung 1′
Wenn eine automatische Adressensetz-Nachricht
empfangen ist, wird, wenn der Adressenwert des
Registers 89 nicht auf "0" ist, der Adreßwert zu
dem Datenteil der Nachricht hinzugefügt. Danach wird die
Nachricht gesendet.
Verarbeitung 2′
Wenn der Adressenwert des Registers 98 auf "0"
ist, wird die Adresse "0" dem Datenteil der
Nachricht hinzugefügt und es wird die folgende Verarbeitung 3′
ausgeführt.
Verarbeitung 3′
Das Auftreten der Zahl "0" in dem Datenteil der obigen
neuen Nachricht wird gezählt. Wenn es sich um eine ungerade
Zahl handelt, wird die Nachricht zur Schleifenübertragungsleitung
1 übertragen, während dann, wenn der
Zählerstand eine gerade Zahl N ist, eine Adressenfolge
(die als erster Halbteil bezeichnet ist) von der Lage
des ersten Adressenwertes bis zum N/2 der "0" des
Datenteils mit einer Adressenfolge (die als der letzte
Adressenteil bezeichnet wird) von dem N/2 der "0"
zum letzten Adreßwert "0" verglichen wird. Wenn die beiden
Adreßteile gleich sind, wird die folgende Verarbeitung 4′
durchgeführt. Andernfalls wird die Nachricht zur
Schleifenübertragungsleitung gesendet.
Verarbeitung 4′
Es wird entschieden, daß die Nachricht eine selbsterzeugte
automatische Adressensetz-Nachricht ist.
Abhängig von der Anzahl der Adressen "0" in der
Nachricht wird eine der folgenden Verarbeitungen (4′-1)
oder (4′-2) durchgeführt, um die eigene Adresse zu
bestimmen. In der Verarbeitung 2′ wird die gebildete
Nachricht nicht gesendet.
Verarbeitung 4′-1
Wenn lediglich eine "0" in dem ersten Adreßteil
ist, wird eine "1" zum Maximalwert der Adreßwerte
addiert, die in diesen Adreßteilen enthalten sind,
und es wird dieser Wert als Adreßwert der betrachteten
Übertragungssteuereinheit genommen und in das Register 98
gesetzt.
Verarbeitung 4′-2
Wenn zwei oder mehr als zwei "0"-en in dem ersten Adreßteil
sind, werden die Adressen vor einer "0" miteinander verglichen.
Es wird erfaßt, welcher Ordnung der kleinste Wert der
Adresse vor der letzten "0" zugehört. Wenn der Kopf des
ersten Halbteils "0" ist, wird angenommen, daß die Adresse
vor dieser "0" einen großen Wert nächst dem der
Adresse vor der letzten "0" besitzt. Wenn mehr als zwei
"0"-en sich fortsetzen, kann angenommen werden,
daß jede "0" einen Adreßwert besitzt, der dieser
Gesetzmäßigkeit in der Folge oder Ordnung des
kleinen Wertes entspricht. Wenn entschieden
ist, daß die Adresse, die der letzten "0" entspricht,
einen n-ten kleinen Wert besitzt, wird ein Wert
durch Addieren von "n" zu einem Maximalwert der
in einer Nachricht enthaltenen Adresse als
eigene Adresse angenommen, die in das Register 98
der Übertragungssteuereinheit gesetzt werden soll.
Auf diese Weise können mehrere Übertragungssteuereinheiten,
die keine eigene Adresse besitzen,
automatisch ihre eigene Adresse setzen. Deshalb kann
selbst bei einer Übertragungssteuereinheit, die die
Adresse aufgrund eines Ausfalls oder Fehlers verloren hat,
die eigene Adresse automatisch gesetzt werden, wenn
der Fehler beseitigt ist. In gleicher Weise kann eine
Übertragungssteuereinheit, die neu in das System
addiert bzw. eingefügt ist, ebenfalls ihre eigene
Adresse automatisch setzen.
Wie erläutert, kann gemäß der Erfindung eine
Unterschleifenprüfung zum Auffinden einer abnormalen
Lage ohne Adresse durchgeführt werden. Wenn ein Störungspunkt
durch die Unterschleifenprüfung identifiziert
ist, kann eine Bypassübertragungsleitung gebildet
werden. Weiter kann eine Hauptschleifenprüfung ohne
irgendeine Adresse durchgeführt werden. Wenn eine Normalisierung
der Schleife durch die Hauptschleifenprüfung
bestätigt ist, kann ein Bypass
aufgehoben werden. Zusätzlich kann
selbst für eine Übertragungssteuereinheit, die mit
undefinierter Adresse neu hinzugefügt ist, und einer
Übertragungssteuereinheit, die aus einer Störung wiederhergestellt
ist, die Adresse dort automatisch eingestellt
bzw. gesetzt werden.