DE3916085C2 - Verfahren zum Herunterschalten einer Datenübertragungsrate bei einem Sender - Google Patents
Verfahren zum Herunterschalten einer Datenübertragungsrate bei einem SenderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herunterschalten
einer Datenübertragungsrate bei einem Sender in Reaktion
auf eine Anforderung von einem Empfänger bezüglich einer
erneuten Übertragung von Datenfehlern aufweisenden Datenblöcken
in einem Faksimilesystem nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Ein derartiges Verfahren zum Herunterschalten einer Datenübertragungsrate
bei einem Sender in Reaktion auf eine Anforderung
von einem Empfänger bezüglich einer erneuten
Übertragung (Rückübertragung) von Datenfehlern aufweisenden
Datenblöcken ist aus der JP-OS 60-25 17 60 bekannt. Auch
bei diesem bekannten Verfahren werden von einem Sender mehrere
Datenblöcke mit Bildinformationen zu einem Empfänger
über eine Leitung mit einer ersten Datenübetragungsrate
gesendet. Der Empfänger ist dafür ausgebildet festzustellen,
ob jeder der Datenblöcke einen oder mehrere Datenfehler
aufweist oder nicht. Wenn Datenfehler in einem oder in
mehreren Datenblöcken festgestellt werden, überträgt die
Empfangsseite zur Sendeseite eine Anforderung auf Rückübertragung
eines oder mehrere Datenblöcke, bei welchem bzw.
bei welchen ein oder mehrer Datenfehler aufgetreten sind.
Die Datenübertragungsrate wird aber in jedem Fall von der
ersten Datenübertragungsrate ausgehend auf eine zweite
niedrigere Datenübertragungsrate heruntergeschaltet, wobei
dann diese heruntergeschaltete bzw. verringerte zweite Datenübertragungsrate
zur Rückübertragung des einen oder der
mehreren Datenblöcke verwendet wird, bei welchem ein oder
mehrere Datenfehler aufgetreten sind.
Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens ist eine schrittweise
Annäherung an eine optimale Datenübertragungsrate möglich,
was aber eine entsprechend zeitaufwendige Prozedur darstellt.
Aus der JP-OS 60-25 375 ist ebenfalls ein Verfahren zum
Einstellen einer optimalen Datenübertragungsrate bekannt,
wobei aber bei diesem bekannten Verfahren keine allmähliche
Annäherung an eine optimale Datenübertragungsrate vorgenommen
wird, sondern die Einstellung der Datenübertragungsrate
auf der Grundlage von statistischen Daten vorgenommen wird,
wobei diese statistischen Daten aus früheren bzw. vorangehenden
Datenübertragungen gewonnen wurden. Damit ist dieses
bekannte Verfahren aber nicht dafür geeignet, bei spezifischen,
vollständig neu herzustellenden Verbindungen, bei
denen noch keine statistischen Daten vorliegen, schnell und
wirksam eine optimale Datenübertragungsrate einzustellen.
Dieses bekannte Verfahren ist also nur dann vorteilhaft
einsetzbar, wenn ein Faksimilegerät immer wieder mit gleichen
Teilnehmern in Verbindung tritt, so daß die Möglichkeit
besteht, auch sinnvoll statistische Daten zu erstellen
und abzuspeichern.
Aus der DE 38 34 450 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zur optimalen
Einstellung einer Datenübertragungsrate zwischen
einem Sender und einem Empfänger bekannt, um die Gesamtübertragungszeit
auf einem Minimalwert zu halten. Bei diesem
älteren Vorschlag wird die Geschwindigkeit nicht
sukzessive heruntergeschaltet, sondern sie wird aufgrund
einer Information, die sich aus der Zahl n der fehlerhaften
und daher erneut zu übertragenden Datenblöcke und der Zahl
N der insgesamt schon übertragenen Datenblöcke herleitet,
eingestellt.
In einem Faksimile-Übertragungssystem kann ein Empfänger
häufig keine korrekte Bildinformation empfangen, wenn ein
Übertragungsfehler (auch als Datenfehler bezeichnet) auftritt
infolge schlechter Bedingungen auf einer Leitung,
beispielsweise einer verwendeten Drahtleitung oder einer
drahtlosen Übertragungsstrecke oder dergleichen. Um mit dem
Auftreten von Übertragungsfehlern fertig zu werden, werden
gegenwärtig von Herstellern Faksimilegeräte zur Verfügung
gestellt, die bestimmte Fehlerkorrekturfunktionen (Moden)
aufweisen, die abhängig vom Hersteller sind. Derartige
Faksimilegeräte können eine Bildinformationsübertragung ohne
Fehler bewerkstelligen.
Allerdings besteht in vielen Fällen keine Austauschbarkeit
zwischen Fehlerkorrekturmoden, die unabhängig vom Hersteller
sind. Dies bedeutet, daß ein mit einem Fehlerkorrekturmodus
versehenes Faksimilegerät nicht mit einem anderen
Faksimilegerät kommunizieren kann, welches einen unterschiedlichen
Fehlerkorrekturmodus aufweist, wenn ein Übertragungsfehler
auftritt.
Aus diesem Grunde wurde eine Standardprozedur in bezug auf
Fehlerkorrekturmoden bei der Faksimileübertragung durch das
Comit´ Consultatif International T´l´graphique et T´l´phonique
(nachstehend einfach als CCITT bezeichnet) vorgeschlagen.
Die vorgeschlagene Standardprozedur wird als Anhang
A der Empfehlung T.30 ausgegeben, welche Funktionen
eines Gruppe-III-Faksimilegeräts festlegt. Gemäß der Empfehlung
T.30 wird Bildinformation nach Kodierung und Komprimierung
von Bilddaten in Unterblöcke aufgeteilt, die jeweils
256 Byte (1 Byte sind 8 Bit) oder 64 Byte aufweisen.
Dann wird, wie in Fig. 1A dargestellt ist, bei einem Block
entsprechende Bitinformation in einem Block FLM angeordnet,
der durch ein Hochpegel-Datenverbindungssteuerungs-(HDLC)-
Blockformat definiert ist. Jeder Blockk FLM besteht aus
einer (Anfangs-)Markensequenz F, die aus einem vorbestimmten
Bitmuster besteht, einem Adressenfeld A, welches aus
einem vorbestimmten Bitmuster besteht (globale Adresse),
einem Steuerfeld C, welches aus einem Bitmuster gemäß diesem
Typ von Faksimilegeräten besteht, einem Informationsfeld
I, einer Blocküberprüfungssequenz FCS, und einer (Ende-)
Marke F. Diese Inhalte des HDLC-Blockformats werden in
der voranstehend angegebenen Reihenfolge vom Beginn des
Blocks FLM angeordnet.
Das Informationsfeld I besteht aus einem Faksimilesteuerfeld
FCF, in welchem ein Faksimileübertragungsprozedursignal
festgelegt wird, und einem Faksimileinformationsfeld
FIF, in welchem eine Vielfalt von Information festgelegt
wird, die dem Faksimileübertragungsprozedursignal zugefügt
werden soll. Im Faksimilesteuerfeld FCF ist ein faksimilekodiertes
Datum FCD des Faksimileübertragungsprozedursignals
angeordnet. In dem Faksimileinformationsfeld FIF
sind eine Blocknummer FNo angeordnet, welche die Sequenz
von Blöcken repräsentiert, und kodierte Blockdaten FDc
einer Blockgröße FSZ. Da die Blocknummer FNo aus binären
Ziffern besteht, die aus 8 Bit bestehen, kann die Blocknummer
FNo nur aufeinanderfolgende Zahlen von 0 bis 255 darstellen.
Aus diesem Grunde wird eine Informationsgruppe von
256 aufeinanderfolgenden Blöcken definiert, und für jede
Informationsgruppe wird eine Anforderung auf erneute Sendung
erzeugt. In einem Fall, in welchem eine Seite ausmachende
Bildinformation nicht mit einer Informationsgruppe
übertragen werden kann, werden die verbleibenden Daten
übertragen, um so in die nächste Informationsgruppe eingesetzt
und gesendet zu werden.
Wenn eine Anforderung auf erneute Übertragung an einen Empfänger
erzeugt wird, sendet der Empfänger dem Sender einen
Datenblock, der ein Faksimileübertragungsprozedursignal PPR
(Teilseitenanforderungssignal) aufweist, wie in Fig. 1B gezeigt
ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Datenblock,
der ein Faksimileübertragungsprozedursignal PPR
aufweist, einfach als Prozedursignal PPR bezeichnet. Tatsächlich
wird eine Vielzahl von Datenblöcken mit zugehörigen
Faksimilieübertragungsprozedursignalen verwendet. Zur
Vereinfachung werden diese Datenblöcke einfach als Prozedursignale
bezeichnet.
Das Prozedursignal PPR weist ein Bitmuster auf, welches anzeigt,
daß das vorliegende Signal das Prozedursignal PPR
ist, und welches in dem Faksimilesteuerfeld FCF angeordnet
ist, sowie Fehlerabbildungsdaten EMp, die aus 256 Bit bestehen,
welche in dem Faksimileinformationsfeld FIF angeordnet
sind. Jedes der Fehlerabbildungsdaten EMp zeigt das
Vorliegen/Nichtvorliegen eines Übertragungsfehlers für die
zugehörigen Blockdaten an, die einer Informationsgruppe
entsprechen. Jede Fehlerabbildungsdaten EMp weisen Daten
"0" einem Block zu, in welchem kein Übertragungsfehler auftritt,
und Daten "1" einem Block, in welchem ein Rückübertragungsfehler
auftritt. Die Fehlerabbildungsdaten EMp sind
in der Reihenfolge von Blöcken angeordnet. Wenn das Prozedursignal
PPR empfangen wird, führt der Sender eine Rückübertragung
von Blockdaten durch, die sich auf die Blöcke
beziehen, bezüglich derer die Fehlerabbildungsdaten EMp auf
gleich "1" gesetzt sind. Die Rückübertragungsanforderung
wird wiederholt erzeugt, bis sämtliche Blöcke keinen Übertragungsfehler
aufweisen. Hierdurch kann der Empfänger die
korrekte Bildinformation erhalten, die vom Sender gesendet
wurde.
Wenn die Rückübertragungsanforderung für dieselbe Informationsgruppe
wiederholt häufig erzeugt wird, dauert die Datenübertragung
länger. Aus diesem Grunde wird die Übertragungsrate
eine Stufe heruntergeschaltet, wenn die Rückübertragungsanforderung
wiederholt um eine festlegbare Anzahl
erzeugt wird. Dies wird durch die voranstehend angegebene
CCITT-Empfehlung vorgeschlagen. Nachstehend erfolgt eine
Beschreibung dieses Vorgangs unter bezug auf Fig. 2.
Wenn die Phase C, die die Übertragung von Bildinformation
anzeigt, aktiviert wird, wird die einer Informationsgruppe
entsprechende Bildinformation gesendet (Schritt 101).
Daraufhin wird ein Signal PPS-Q (Q bezeichnet MPS, EOM,
EOP, PRI-Q), welches anweist, daß ein zugehöriger Betriebsablauf
nach der Übertragung von Bildinformation ausgeführt
werden soll, zum Empfänger gesendet (Schritt 102). Daraufhin
empfängt der Sender eine Reaktion von dem Empfänger.
Der Sender bestimmt, ob das Übertragungsprozedursignal,
welches durch die empfangene Antwort angezeigt wird, das
Prozedursignal PPR ist oder nicht (Schritt 104). Ist das
Ergebnis im Schritt 104 JA, so bestimmt der Sender, ob das
empfangene Prozedursignal PPR ein Signal ist, welches das
M-te mal empfangen wurde, oder nicht (Schritt 105). Ist das
Ergebnis im Schritt 105 NEIN, so bildet der Sender Rückübertragungsbildinformation,
die aus Blöcken besteht, die
jeweils einen Übertragungsfehler (Fehlerblöcke) gemäß der
Information durch das Prozedursignal PPR aufweisen (Schritt
106). Dann kehrt die Prozedur zum Schritt 101 zurück.
Andererseits erreicht, wenn das Ergebnis im Schritt 105 JA
ist, die Häugigkeit, mit welcher eine Übertragung derselben
Informationsgruppe angefordert wird, eine vorbestimmte Anzahl.
Daher sendet der Sender dem Empfänger ein Weiterkorrektursignal
CTC, welches dazu verwendet wird, den Empfänger
davon in Kenntnis zu setzen, daß die Übertragungsrate
um eine Stufe heruntergeschaltet wird (Schritt 107). Dann
wartet der Sender auf eine Antwort zur Weiterkorrektur CTR,
die dann von dem Empfänger zurückgesendet wird, wenn dieser
bereit zum Empfang von Bildinformation ist (Schritt 108).
Beim Empfang des Prozedursignals CTC schaltet der Sender um
eine Stufe die Übertragungsrate herunter, mit welcher Bildinformation
gesendet werden soll, und bildet Rückübertragungsbildinformation
im Schritt 106. Dann kehrt die Prozedur
zum Schritt 101 zurück und die Rückübertragungsbildinformation
wird zum Empfänger mit der heruntergeschalteten
Übertragungsrate gesendet. Andererseits wird, wenn das Ergebnis
im Schritt 104 NEIN ist, die Prozedur zu dem Verfahren
übergeschaltet, das sich auf den Inhalt des Prozedursignals
bezieht, welches im Schritt 103 empfangen wurde.
Dann endet die Phase C.
Auf diese Weise wird die Übertragungsrate, die bei der
nächsten Übertragung gesetzt werden soll, um eine Stufe
heruntergeschaltet, wenn die Häufigkeit der Rückübertragung
derselben Informationsgruppe angefordert wurde, den Wert
(m-1) erreicht.
Allerdings wird bei dem konventionellen Rückübertragungsverfahren
die Häufigkeit ständig überwacht, mit welcher
dieselbe Informationsgruppe rückübertragen wird, unabhängig
von den Umständen, bei welchen Übertragungsfehler auftreten.
Aus diesem Grund erfordert es eine extrem lange Zeit,
um die Rückübertragungsprozedur in einem solchen Fall auszuführen,
in welchem Übertragungsfehler häufig aufgrund
verschlechterter Bedingungen auf Übertragungsleitungen auftreten,
und es werden Übertragungsfehler nicht eliminiert,
nachdem die vorbestimmte Anzahl von Rückübertragungsvorgängen
wiederholt ausgeführt wurde.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
das Verfahren zum Herunterschalten einer Datenübertragungsrate
bei einem Sender in Reaktion auf eine Anforderung von
einem Empfänger bezüglich einer erneuten Übertragung (Rückübertragung)
von Datenfehlern aufweisenden Datenblöcken in
einem Faksimilesystem hinsichtlich der Lernphase zeitlich
zu verkürzen, um dadurch die Gesamtübertragungszeit so kurz
wie möglich zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1A eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels
für einen Bildinformationsblock;
Fig. 1B eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels
für ein Prozedursignal PPR (Teilseitenanforderungssignal) ;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Übertragungsvorgangs bei einem konven
tionellen Fehlerkorrekturmodus;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform mit Merkmalen nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines bei der Ausführungsform ausge
führten Verfahrens;
Fig. 5A ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung einer bei der
Ausführungsform ausgeführten Übertragungsprozedur;
Fig. 5B ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer weiteren, bei der
Ausführungsform ausgeführten Übertragungsprozedur; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines weiteren Verfahrens, welches bei der
Ausführungsform ausgeführt wird.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter bezug auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben.
Fig. 3 erläutert ein Faksimilegerät gemäß der Ausführungsform
mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (nachstehend einfach als CPU
bezeichnet) 1, welche das gesamte Faksimilegerät steuert und eine Fak
simileübertragungs-Steuerprozedur durchführt. Ein Nur-Lese-Speicher
(nachstehend einfach als ROM bezeichnet) 2 speichert ein Steuerpro
gramm, welches den Betrieb der CPU 1 festlegt. Ein Arbeitsbereich und
ein Übertragungspuffer werden in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 3
gebildet (nachstehend einfach als ein RAM bezeichnet). Der Übertragungs
puffer weist eine Speicherkapazität von insgesamt zumindest 64 Kbyte
auf, um eine Informationsgruppe zu speichern, die aus Blöcken mit je
weils einem Maximum von 256 Byte besteht. Ein Scanner (Abtaster) 4 wird
verwendet, um ein zu übertragendes Dokument mit einer vorbestimmten Auf
lösung optisch zu lesen. Ein Plotter 5 (Aufzeichnungsgerät) wird einge
setzt, um ein empfangenes Bild mit einer vorbestimmten Auflösung aufzu
zeichnen und auszugeben. Eine Betriebs- und Anzeigeeinheit 6 wird zum
Betrieb des Faksimilegeräts eingesetzt. Ein Kodierer und Dekodierer 7
(nachstehend einfach als ein CODEC bezeichnet) kodiert und komprimiert
ein Übertragunsbildsignal, welches gesendet werden soll, und expandiert
und dekodiert ein empfangenes Bildsignal zur Erzeugung eines Original
bildsignals. Ein Fehlerkorrekturmoduspuffer 8 (nachstehend einfach als
ein ECM-Puffer bezeichnet) wird verwendet, um Bildinformation zu
speichern, die in einem Fehlerkorrektormodus bearbeitet wurde, und weist
eine Speicherkapazität von insgesamt zumindest 64 Kbyte auf, um
zumindest eine Informationsgruppe zu speichern, die aus Blöcken mit je
weils maximal 256 Byte besteht. Ein Modulator/Demodulator 9 (nachstehend
einfach als ein MODEM bezeichnet) kann digitale Daten modulieren und
demodulieren, um als Übertragungsleitungen Leitungen des öffentlichen
Telefonnetzes zu verwenden, von denen viele Analogleitungen sind. Eine
Netzwerksteuereinheit 10 wird verwendet, um das Faksimilegerät mit einem
öffentlichen Telefonnetz zu verbinden. Die Netzwerksteuereinheit 10 kann
automatisch senden und empfangen. Die voranstehend angegebenen System
elemente können miteinander über einen Systembus 11 kommunizieren.
Weiterhin können zusätzliche Systemelemente je nach Wunsch in dem Faksi
milegerät vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Parameterspeicher
vorgesehen sein, der verschiedene Parameter speichert, beispielsweise
eine Reduktionswählinformation, die exklusiv beim vorliegenden Faksi
milegerät verwendet wird.
Das derart aufgebaute Faksimilegerät kann Bildinformation in einem
Fehlerkorrekturmodus senden und empfangen. Die Prozedur zum Senden von
Bildinformation in dem Fehlerkorrekturmodus ist in Fig. 4 erläutert.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird nach Aktivierung der Phase C für die
Bildübertragung Bildinformation, die eine Informationsgruppe ausmacht,
von einem Sender zu einem Empfänger gesendet (Schritt 201). Dann sendet
der Sender das Prozedursignal PPS-Q (Q bedeutet MPS, EOM, EOP, PIR-Q),
um anzuweisen, daß der Betriebsablauf nach der Bildinformationsübertra
gung ausgeführt wird (Schritt 202) und wartet auf eine Antwort von dem
Empfänger (Schritt 203).
Dann wird bestimmt, ob das Übertragungsprozedursignal, welches von dem
Empfänger zurückgesendet wurde, das Prozedursignal PPR ist oder nicht
(Schritt 204). Ist das Ergebnis im Schritt 204 JA, so ist ein Erwar
tungswert (n2/N) für Übertragungsfehler, die bei der nächsten Rück
übertragung auftreten können, größer oder gleich 1 (Schritt 205), wobei
n die Anzahl von Blöcken ist, die jeweils einen Übertragungsfehler auf
weisen, entsprechend der Information durch das Prozedursignal PPR, und N
ist die Gesamtanzahl von Datenblöcken, die zu dieser Zeit übertragen
worden waren. Die CPU 1 erfährt die Anzahl n durch Bezugnahme auf die
voranstehend beschriebenen, im ankommenden Signal enthaltenen Fehlerab
bildungsdaten EMp, und zählt die Anzahl der Datenblöcke bei der Sendung
jedes Datenblocks. Dann berechnet die CPU 1 den Erwartungswert (n2/N).
Es wird darauf hingewiesen, daß die Wahrscheinlichkeit (n/N) die
Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Übertragungsfehlers in einer
Blockeinheit anzeigt in bezug auf die zu dieser Zeit durchgeführte
Bildinformationsübertragung. Dies bedeutet, daß das Fehlerverhältnis n/N
den Prozentsatz fehlerhafter Blöcke bezüglich einer Gesamtanzahl von
Blöcken bei der ursprünglichen Übertragung angibt. Unter der Annahme,
daß sich seit der ursprünglichen Übertragung die Bedingungen nicht ge
ändert haben, gibt dieses Fehlerverhältnis auch den wahrscheinlichen
Fehlerprozentsatz bei der zweiten Übertragung an. Da bei der zweiten
Übertragung n Blöcke betroffen sind und nur die Fehlerblöcke erneut
übertragen (rückübertragen) wurden, ist die Anzahl der wahrscheinlich
während der zweiten Übertragung auftretenden Fehler gegeben durch:
n · (n/N
also durch das erwartete Fehlerverhältnis, multipliziert mit der Anzahl
gesamter Blöcke. Das Ergebnis, n2/N gibt die Gesamtanzahl erwarteter
Fehler bei der Rückübertragung an. Dies wird häufig als Erwartungswert
bezeichnet. Zwar gibt diese bestimmte Formel die wahre Anzahl der erwar
teten Fehler an, es kann jedoch auch eine Approximation durch andere,
ähnliche Funktionen erhalten werden, etwa durch n (n-1)/N oder ähnliche
Funktionen auf der Grundlage des Quadrats der Anzahl von Fehlerblöcken,
dividiert durch eine Funktion der Gesamtanzahl der Blöcke.
Ist das Ergebnis im Schritt 205 NEIN, so besteht eine Möglichkeit, daß
zur Zeit der Rückübertragung ein verringerter oder kein Übertragungs
fehler auftreten wird, und es wird daher bestimmt, ob das betreffende
Prozedursignal PPR das m-te mal empfangen wurde, oder nicht (Schritt
206). Die CPU 1 zählt die Anzahl der empfangenen Prozedursignale PPR.
Ist das Ergebnis im Schritt 206 NEIN, so bildet der Sender Rückübertra
gungsbildinformation, die aus einem Block oder mehreren Blöcken besteht,
in bezug auf die durch das Prozedursignal PPR mitgeteilten Übertra
gungsfehler (Schritt 206), wobei m eine vorbestimmte Zahl ist. Ist
andererseits das Ergebnis im Schritt 205 JA, so besteht eine hohe
Wahrscheinlichkeit, daß zur Zeit der Rückübertragung ein Übertragungs
fehler in einem Block oder mehreren Blöcken auftreten wird. Aufgrund
dieses Standpunktes sendet der Sender das Prozedursignal CTC, um davon
Kenntnis zu geben, daß die Übertragungsrate um einen Schritt herunter
geschaltet wird (Schritt 208). Dann wartet der Sender auf die Antwort
des Prozedursignals CTR, welches vom Empfänger zurückgesendet wird
(Schritt 209).
Wenn das Prozedursignal CTR empfangen wird, so wird die Übertragungs
rate, die durch Hochbitraten-MODEM-Funktionen in dem MODEM 9 gesetzt
wird, um eine Stufe heruntergeschaltet, und es wird Rückübertragungs-
Bildinformation gebildet (Schritt 207). Dann kehrt die Prozedur zum
Schritt 201 zurück, in welchem die voranstehend angegebene Rücküber
tragungs-Bildinformation gesendet wird.
Wenn andererseits im Schritt 206 das Ergebnis JA ist, erreicht die An
zahl der Rückübertragungen desselben Blocks die vorbestimmte Anzahl.
Deswegen werden die Vorgänge in den Schritten 208, 209 und 207 aufein
anderfolgend ausgeführt. Dann kehrt die Prozedur zum Schritt 201 zurück,
in welchem die Rückübertragungs-Bildinformation zum Empfänger gesendet
wird.
Ist das Ergebnis im Schritt 204 NEIN, so geht die Prozedur entsprechend
zu einem Verfahren über, welches mit dem Inhalt des Übertragungsproze
dursignals zusammenhängt, das im Schritt 203 empfangen wurde, und dann
endet die Phase C.
Auf diese Weise wird bei der ersten Ausführungsform bei Empfang des
Prozedursignals PPR der Erwartungswert (n2/N), der die Wahrschein
lichkeit des Auftretens von Übertragungsfehlern bei der nächsten Rück
übertragung anzeigt, berechnet, und die Übertragungsrate wird auf der
Grundlage des berechneten Erwartungswerts festgelegt.
Im Betrieb setzt eine Bedienungsperson ein Übertragungsdokument in den
Scanner 4 eines Faksimilesendegeräts (einen Sender (TX)) ein, der den in
Fig. 3 und 4 festgestellten Aufbau hat, und setzt den Fehlerkorrek
turmodus. Dann gibt die Bedienungsperson ein gewünschtes Faksimile
empfangsgerät ein (einen Empfänger (RX)), welcher dieselbe Funktion hat
wie der Sender, und drückt daraufhin eine Starttaste, die in der
Bedienungs- und Anzeigeeinheit 6 vorgesehen ist (Fig. 3). Dann wird die
Bildübertragung in Übereinstimmung mit der in Fig. 5A dargestellten
Prozedur gesendet. In Fig. 5A wird angenommen, daß das in den Scanner 4
eingelegte Dokument ein Papierblatt ist, und daß die Größe der Bildin
formation, die durch Kodierung und Komprimierung von auf dem Dokument
aufgezeichneten Bildern erhalten wurde, kleiner als oder gleich als 64
Kbyte ist und in einer Informationsgruppe angeordnet werden kann.
Wenngleich der nachfolgende Betriebsablauf sowohl in dem Sender als auch
in dem Empfänger tatsächlich durch deren CPU 1 gesteuert wird, wird die
folgende Beschreibung als Gesamtbetrieb des Senders und Empfängers
selbst formuliert.
Nach dem Beginn der Faksimileübertragung fragt der Sender beim Empfän
ger an, der ein sogenanntes Stationsidentifizierungssignal CED zurück
sendet, welches anzeigt, daß es sich um ein nicht der Sprache dienendes
Endgerät handelt. Dann informiert der Empfänger den Sender in bezug auf
Standardfunktionen und optionale Funktionen, die bei ihm verfügbar sind,
und zwar durch Senden eines digitalen Identifizierungssignals DIS be
ziehungsweise eines Nicht-Standard-Einrichtungs-Signals NSF. Dann setzt
der Sender den Empfänger von einer bei der vorliegenden Übertragung zu
verwendenden Funktion in Kenntnis, indem er das Nicht-Standard-Einrich
tungs-Signal NSF sendet, und führt eine Übungsüberprüfung TCF durch.
Verläuft die Übungsüberprüfung TCF gut, so sendet der Empfänger dem
Sender ein Antwortsignal CFR, welches die Ergebnisse der Übungsüberprü
fung angibt. In Reaktion auf das Antwortsignal CFR beginnt der Sender
mit dem Senden von Bildinformation PIX. Zu diesem Zeitpunkt liest der
Scanner 4 unter Steuerung durch die CPU 1 das Übertragungsdokument, und
der CODEC 7 kodiert und komprimiert ein von dem Scanner 4 geliefertes
Bildsignal zur Erzeugung von Bilddaten. Dann werden die derart erzeugten
Bilddaten in Blockdaten in Übereinstimmung mit dem voranstehend be
schriebenen HDLC-Blockformat umgewandelt und dann in dem in dem RAM 3
gebildeten Übertragungspuffer gespeichert. Dann werden die Blockdaten an
das MODEM 9 übergeben, hierdurch moduliert und an den Empfänger durch
die Netzwerksteuerungseinheit 10 gesendet. Wenn dann die einer Seite
entsprechende Bildinformation PIX vollständig übertragen wurde, wird ein
Satz des Prozedursignals und des Prozedur-Ende-Signals EOP an den Emp
fänger gesendet, wodurch der Empfänger über das Ende einer
Seite unterrichtet wird.
Andererseits speichert der Empfänger die empfangene Bildinformation in
dem RAM 3, und legt fest, ob ein Übertragungsfehler oder Datenfehler in
jedem der Datenblöcke auftritt oder nicht unter Bezug auf die Blocküber
prüfungssequenz FCS. Wenn dann der Empfänger aufgrund der Ergebnisse der
Blocküberprüfungssequenz FCS feststellt, daß ein Übertragungsfehler in
einem oder mehreren Blöcken auftritt, so sendet der Empfänger dem Sender
das voranstehend beschriebene Prozedursignal PPR, wodurch der Sender
über Datenblöcke informiert wird, bei denen ein Datenfehler festgestellt
wird.
Beim Empfang des Prozedursignals PPR führt der Sender das voranstehend
angegebene Verfahren durch und berechnet hierdurch den Erwartungswert
(n2/N) der Anzahl von Blöcken, bei welchen ein Übertragungsfehler bei
der Rückübertragung auftreten kann. Dann sendet der Sender dem Empfänger
das Prozedursignal CTC, wenn der Erwartungswert (n2/N) größer oder
gleich 1 ist. Beispielsweise ist der Erwartungswert größer oder gleich 1
in einem solchen Fall, in welchem die Bedingungen auf der Leitung
schlecht sind, und eine große Anzahl von Datenblöcken für die Rücküber
tragung angefordert wird. Beim Empfang des Prozedursignals CTC läßt der
Empfänger das MODEM 9 die Übertragungsrate um eine Stufe zurückschalten,
und sendet dann das Prozedursignal CTR zum Sender zurück. Daraufhin sen
det (erneut) der Sender Bildinformation PIXr1, die aus Datenblöcken be
steht, die sich auf die festgelegten Blockzahlen beziehen, mit einer
Übertragungsrate, die durch Herunterschalten der momentanen Übertra
gungsrate um eine Stufe erhalten wurde. Wenn der Empfänger einen Über
tragungsfehler bei den empfangenen Bildinformationen PIXr1 feststellt,
sendet er das Prozedursignal PPR auf dieselbe Weise zurück wie bei dem
voranstehend beschriebenen Verfahren und informiert den Sender über
Datenblöcke, bei denen ein Übertragungsfehler auftritt.
Nach Empfang des Prozedursignals PPR berechnet der Sender den
Erwartungswert (n2/N) der Anzahl von Blöcken, der bei der nächsten
Rückübertragung auftreten kann. Ist der berechnete Erwartungswert
kleiner als 1, so sendet zu diesem Zeitpunkt der Sender Bildinformation
PIXr2, die aus Datenblöcken besteht, die sich nur auf die eine angege
bene Blocknummer oder die mehreren angegebenen Blocknummern bezieht.
Nachdem die angegebene Übertragung der Bildinformation PIXr2 beendet
ist, sendet dann der Sender dem Empfänger das Signal PPS-EOS, welches
die Beendigung der Bildinformation anzeigt. Der Empfänger sendet ein
Nachrichtenbestätigungssignal MCF zurück, wenn er die Bildinformation
PIXr2 korrekt empfängt. Dann bestätigt der Sender, daß die Übertragung
der Bildinformation auf korrekte Weise beendet ist. Dann sendet der Sen
der dem Empfänger ein Unterbrechungssignal DCN, wodurch die verwendete
Übertragungsleitung aus dem durchgeschalteten Zustand entlassen wird,
und die Bildinformationsübertragung endet.
Falls andererseits, wie in Fig. 5B gezeigt ist, bei einem solchen Fall,
in welchem die Bedingungen auf der Übertragungsleitung gut sind und die
Anzahl von Blöcken, in welchen ein Übertragungsfehler auftritt, nicht so
groß ist, so überträgt der Sender nicht das Prozedursignal CTC, und sen
det daher die Bildinformation PIXr, die aus Datenblöcken besteht, die in
Beziehung zu der einen Blocknummer oder den mehreren Blocknummern ste
hen, die durch das von dem Empfänger zurückgesendete Prozedursignal PPR
festgelegt worden sind.
Gemäß der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird in dem
Fall, in welchem häufig ein Übertragungsfehler auftritt, die Übertra
gungsrate um eine Stufe bei der ersten Rückübertragung zurückgeschaltet.
Daher kann in vielen Fällen die gesamte korrekte Bildinformation an den
Empfänger dadurch übergeben werden, daß die gewünschten Datenblöcke
(Fehlerblöcke) nur einmal rückübertragen werden. Dies führt zu dem Er
gebnis, daß es ermöglicht wird, die gesamte zur Übermittlung von Bild
information benötigte Zeit zu verringern.
Der Erwartungswert (n2/N) nimmt in dem Fall einen großen Wert an, in
welchem die Gesamtanzahl zu übertragender Blöcke klein ist. Von daher
besteht eine Möglichkeit, daß der Erwartungswert (n2/N) größer oder
gleich 1 bei der Rückübertragung wird, bei welcher die Anzahl zu über
tragender Blöcke gering ist, selbst wenn die Anzahl der zur Rücküber
tragung angeforderten Blöcke klein ist. In einem solchen Fall wird die
bei der Rückübertragung gesetzte Übertragungsrate allmählich verringert,
während die Rückübertragung wiederholt angefordert wird, und daher kann
es lange dauern, die angeforderten Datenblöcke rückzuübertragen. Um dies
voranstehend beschriebene Problem zu vermeiden, kann die Steuerung der
Übertragungsrate auf der Grundlage des Erwartungswerts (n2/N) nur dann
durchgeführt werden, wenn die Rückübertragung von Bildinformation das
erste Mal angefordert wird.
Dies ist in Fig. 6 erläutert. Aus Fig. 6 geht hervor, daß nach einer
Startphase C der Sender dem Empfänger Bildinformation sendet, die eine
Informationsgruppe ausmacht (Schritt 301), sowie das Prozedursignal
PPS-Q, welches die Anweisung für den Betriebsablauf nach der Übertragung
der Bildinformation befiehlt (Schritt 302). Dann wartet der Sender auf
die vom Empfänger zurückgesendete Antwort.
Nach Empfang der Antwort von dem Empfänger (Schritt 303) bestimmt der
Sender, ob das empfangene Prozedursignal das Prozedursignal PPR ist oder
nicht (Schritt 304). Ist das Ergebnis im Schritt 304 JA, so wird
entschieden, ob das momentane Prozedursignal PPR das erste Prozedursig
nal PPR ist oder nicht (Schritt 305). Ist das Ergebnis im Schritt 305
JA, so ist die momentane Anfrage nach Rückübertragung die erste, und es
wird angenommen, daß eine große Anzahl von Datenblöcken für die Rück
übertragung angefordert wird. Daher wird bestimmt, ob der Erwartungswert
(n2/N) für die nächste Rückübertragung größer oder gleich 1 ist oder
nicht (Schritt 306). Ist das Ergebnis im Schritt 306 NEIN, so wird fest
gestellt, ob das betreffende Prozedursignal PPR ein Signal ist, welches
das m-te Mal empfangen wurde oder nicht (Schritt 307). Ist das Ergebnis
im Schritt 307 NEIN, so erzeugt die Übertragung Rückübertragungsbildin
formation, welche aus einem Datenblock oder mehreren Datenblöcken be
steht, die sich auf Übertragungsfehler beziehen, die von dem Prozedur
signal PPR (Schritt 308) angezeigt werden. Dann kehrt die Prozedur zum
Schritt 301 zurück, in welchem die Rückübertragungsbildinformation ge
sendet wird.
Ist das Ergebnis im Schritt 306 JA, so sendet der Sender das Prozedur
signal CTC (Schritt 308) und wartet auf die Antwort des Prozedursignals
CTR auf das Prozedursignal CTC, welches von dem Empfänger zurückgesen
det wird (Schritt 309). Wenn das Prozedursignal CTR empfangen wird, so
wird die durch Hochbitraten-MODEM-Funktionen in dem MODEM 9 erzielte
Übertragungsrate um eine Stufe zurückgeschaltet. Dann wird die Rück
übertragungs-Bildinformation erzeugt (Schritt 308) und an den Empfänger
gesendet (Schritt 301). Das Ergebnis im Schritt 307 ist JA, wenn die
Anzahl der Rückübertragungen derselben Informationsgruppe den vorbe
stimmten Wert erreicht, und daher werden die Verfahren in den Schritten
309, 310 und 308 aufeinanderfolgend ausgeführt. Dann kehrt die Prozedur
zum Schritt 301 zurück, und die Übertragungs-Bildinformation wird an den
Empfänger gesendet.
Das Ergebnis im Schritt 305 ist NEIN, wenn die betreffende Rücküber
tragungsanforderung zum zweiten Male und danach geschehen ist. Daher
wird angenommen, daß die Gesamtanzahl N zu sendender Blöcke klein ist.
Daher wird der Vorgang im Schritt 306 übersprungen, und die Prozedur
geht mit dem Schritt 307 weiter, in welchem bestimmt wird, ob die
betreffende Rückübertragungsanforderung die m-te Rückübertragungs
anforderung ist oder nicht.
Ist das Ergebnis im Schritt 304 NEIN, dann führt der Sender das den
Inhalt des Übertragungsprozedursignals, welches zu diesem Zeitpunkt
empfangen wird (Schritt 310), betreffende Verfahren durch, und dann
endet die Phase C.
Auf diese Weise wird gemäß dieser Ausführungsform das Unterscheidungs
verfahren im Schritt 306 nur dann ausgeführt, wenn die Anforderung auf
Rückübertragung das erste Mal empfangen wird. Daher wird es ermöglicht,
die unnötige Verringerung der Übertragungsrate zu vermeiden, und hier
durch kann die zur Übertragung von Bildinformation erforderliche Ge
samtzeit verringert werden. Wie voranstehend beschrieben wurde wird be
stimmt, auf der Grundlage der Häufigkeit der Anforderung von Rücküber
tragung, ob das Unterscheidungsverfahren im Schritt 306 übersprungen
werden sollte oder nicht. Alternativ hierzu kann, auf der Grundlage der
Gesamtanzahl zu übertragender Datenblöcke, bestimmt werden, ob das
Unterscheidungsverfahren im Schritt 306 übersprungen werden sollte oder
nicht. In diesem Fall ist das Unterscheidungsverfahren im Schritt 306
gültig, wenn die Gesamtanzahl N zu übertragender Datenblöcke größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert ist. Ist andererseits die Gesamtanzahl
zu übertragender Datenblöcke kleiner als der vorbestimmte Wert, so wird
das Unterscheidungsverfahren im Schritt 306 außer Kraft gesetzt.
Claims (7)
1. Verfahren zum Herunterschalten einer Datenübertragungsrate
bei einem Sender (TX) in Reaktion auf eine Anforderung
von einem Empfänger (RX) bezüglich einer erneuten
Übertragung (Rückübertragung) von Datenfehlern aufweisenden
Datenblöcken in einem Faksimilesystem, mit folgenden
Schritten: Senden mehrerer Datenblöcke mit Bildinformation
von dem Sender zu dem Empfänger über eine Leitung
mit einer ersten Datenübertragungsrate (SP); Festlegung an
dem Empfänger, ob jeder der Datenblöcke einen oder mehrere
Datenfehler aufweist oder nicht; Senden einer Anforderung
(PPS) von dem Empfänger an den Sender auf Rückübertragung
eines oder mehrerer Datenblöcke, bei welchen ein oder mehrere
Datenfehler aufgetreten sind; und Herunterschalten
der Datenübertragungsrate von der ersten Datenübertragungsrate
(SP) auf eine zweite Datenübertragungsrate
(SP′), welche zur Rückübertragung des einen oder der mehreren
Datenblöcke verwendet wird, bei welchen ein oder
mehrere Datenfehler aufgetreten sind;
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Berechnung eines Erwartungswertes, welcher eine Wahrscheinlichkeit
des Auftretens eines Datenfehlers zum Zeitpunkt
der Rückübertragung des einen oder mehrerer Datenblöcke
anzeigt, bei welchen ein oder mehrere Datenfehler aufgetreten
sind, auf der Grundlage einer Anzahl (n) von Datenblöcken,
deren Rückübertragung angefordert wurde, und
einer Gesamtzahl (N) von Datenblöcken, die von dem Sender
an den Empfänger übertragen wurden, wobei der eine Wahrscheinlichkeit
für das Auftreten eines Datenfehlers anzeigende
Erwartungswert durch (n²/N) dargestellt wird und
dann, wenn der Erwartungswert größer oder gleich einem
vorbestimmten Wert ist, die Datenübertragungsrate von der
ersten Datenübertragungsrate auf die zweite Datenübertragungsrate
heruntergeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das erneute Senden der Datenblöcke, bei welchen ein oder
mehrere Datenfehler aufgetreten sind, mit der ersten Datenübertragungsrate,
ohne Herunterschalten der Datenübertragungsrate,
vorgenommen wird, wenn der Erwartungswert kleiner
als der vorherbestimmte Wert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß überprüft wird, wie häufig die Anforderung auf
Rückübertragung eines oder mehrerer Datenblöcke von dem
Empfänger zum Sender gesendet wird, wenn der Erwartungswert
kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wobei dann, wenn
eine festgestellte Häufigkeit einer vorbestimmten Anzahl
gleich wird, die Datenübertragungsrate von der ersten Datenübertragungsrate
auf die zweite Datenübertragungsrate
heruntergeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß weiterhin folgende Schritte vorgesehen
sind: Untersuchen der Empfangsbedingungen des Empfängers
durch Erhalten der Auftretensrate von Datenfehlern aus den
Ergebnissen einer Übungsüberprüfung und Vergleich der Fehlerauftrittsrate
mit einem vorbestimmten Referenzwert, wobei
Versuchsergebnisse erzeugt werden, und Festlegung der
ersten Datenübertragungsrate auf der Grundlage der Versuchsergebnisse.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorbestimmte Referenzwert enger gesetzt wird als ein
weiterer, in einem normalen Datenübertragungsmodus verwendeter
Referenzwert, bei welchem nicht automatisch eine
Rückübertragung durchgeführt wird, selbst wenn ein Datenfehler
auftritt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der Datenblöcke in Übereinstimmung
mit einem Hochpegel-Datenverbindungssteuerungs-(HDLC)-
Blockformat gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin folgender Schritt vorgesehen ist: Untersuchung
der Häufigkeit, mit der die Anforderung auf Rückübertragung
eines oder mehrerer Datenblöcke von dem Empfänger gesendet
wird, wenn die Gesamtanzahl von Datenblöcken kleiner ist
als eine vorbestimmte Anzahl von Datenblöcken, wobei dann,
wenn die untersuchte Häufigkeit gleich einer vorbestimmten
Häufigkeit wird, die Datenübertragungsrate von der ersten
Datenübertragungsrate auf die zweite Datenübertragungsrate
heruntergeschaltet wird.
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