DE4304906A1 - Vernetztes Rechnersystem und Verfahren zum Betreiben eines vernetzten Rechnersystems - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vernetztes Rechnersystem, bei dem über ein Kommunikationssystem Paketdatensätze zwischen zumindest einem Hauptrechner und beliebigen aus einer Anzahl von Anwenderstationen ausgetauscht werden, wobei das Kommunika­ tionssystem zumindest eine Zentralstation umfaßt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines vernetzten Rechnersystems, das einen über ein eine Zentralstation aufweisendes Kommunikationssystem mit einer Anzahl von Anwender­ stationen in Verbindung stehenden Hauptrechner umfaßt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

• - Erzeugen eines zwischen dem Hauptrechner und einer der Anwenderstationen auszutauschenden Paketdatensatzes,
• - Transportieren des Paketdatensatzes über das Kommunikations­ system,
• - Empfangen des Paketdatensatzes an der Zentralstation oder an der einen der Anwenderstationen, und
• - Verarbeiten des Paketdatensatzes.

Derartige vernetzte Rechnersysteme sowie die entsprechenden Verfahren zum Betreiben dieser vernetzten Rechnersysteme sind aus der Praxis bekannt und betreffen in der Regel verkabelte Rechnernetze.

Bei den bekannten verkabelten Rechnernetzen können mehrere Anwender über sogenannte Front-End-Prozessoren auf einem Hauptrechner arbeiten und die dort verfügbaren Programme im Dialogbetrieb nutzen.

Darüber hinaus sind verkabelte Datennetze bekannt, wie z. B. das IEC-Bus-System, das ETHERNET-System oder ähnliche lokale Datennetze. Wie bei den verkabelten Rechnernetzen hat auch bei den verkabelten Datennetzen jeder Teilnehmer seine eigene Nummer, an Hand der erkannt wird, wer mit dem Zentralrechner arbeiten will. Die Daten werden hier nicht in Echtzeit transportiert, sondern zu sogenannten Datenpaketen zusammengefaßt, welche nach einem bestimmten Modus zwischen der Anwenderstation und dem Hauptrechner ausgetauscht werden. Hier gibt es zum Beispiel Handshake-Verfahren oder aber auch Verfahren, bei denen den Datenpaketen eine Zieladresse vorangestellt werden.

Die bekannten verkabelten Netze haben u. a. den Nachteil, daß das System wegen der erforderlichen Kabel nicht sehr flexibel ist. Darüber hinaus sind Zwischenverstärker erforderlich, deren Ausfall dazu führt, daß das jeweilige Netz zusammenbricht. Gleiches gilt, wenn aus Versehen zwei Teilnehmer mit gleicher Nummer an diesem Netz hängen. Darüber hinaus ist von Nachteil, daß die Struktur des Netzes genau bekannt sein muß, bevor ein weiterer Anwender sich in das Netz einschalten kann. Überhaupt ist es erforderlich, daß zunächst eine Art Netz-Infrastruktur ausgebreitet wird, bevor überhaupt mit dem Betrieb des vernetzten Rechnersystems begonnen werden kann.

All dies führt dazu, daß die bekannten vernetzten Rechnersysteme sehr kostspielig sind und nur mit einem großen Aufwand an Material und Zeit aufgebaut werden können.

Darüber hinaus ist es durchaus bekannt, Daten über Funk aus­ zutauschen, wobei auf beiden Seiten der Funkstrecke voneinander unabhängige Programme laufen. Diese Programme verwenden die Funkstrecke sozusagen zur Dateneingabe bzw. Datenausgabe. Die Datensätze werden über Funk ausgetauscht, wobei jedoch kein Terminaldialog möglich ist. Der Anwender kann z. B. die auf dem Hauptrechner laufenden Programme nicht von sich aus wechseln, er muß vielmehr die auf dem host laufenden Programme genau "kennen". Änderungen in der Programmstruktur müssen auf beiden Seiten der Funkstrecke erfolgen.

Ferner ist hier von Nachteil, daß es sich um ein Rundumfunksystem handelt, das keine automatische Teilnehmeransprache kennt. Jeder Teilnehmer muß entscheiden, ob die Daten für ihn bestimmt sind. Als Beispiel sei hier die Polizei genannt, die bei der mobilen Führerscheinkontrolle über in dem Kontrollfahrzeug befindliche PCs Daten von dem Hauptrechner der Führerscheinstelle abfragen kann. Ein echter Dialogbetrieb ist hier jedoch nicht möglich.

Andererseits ist es auch bekannt, über bestehende zelluläre Netze wie das C-Netz-Telefon einen Dialog zwischen zwei PCs zu führen. Aber hier ist nur eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung möglich, der Betrieb einer Zentrale mit vielen Anwendern ist nicht vorgesehen.

Hier handelt es sich ferner um ein stehendes statisches Netz, das ein Netzwerkkontrollzentrum benötigt, um den Dialog zwischen den Anwendern zu überwachen. Jeder Anwender hat dabei eine feste Nummer, wobei das Kontrollzentrum überwacht, von wo sich der jeweilige Teilnehmer meldet. Der Ausfall einer der vielen erforderlichen Relaisstationen muß vom Kontrollzentrum erkannt werden, das dann Maßnahmen zur Störungsbeseitigung ergreift.

Ferner muß beim Verlassen eines Empfangsbereiches auf eine andere Frequenz umgeschaltet werden, wozu feste Relaisstationen für die Abdeckung eines Gebietes erforderlich sind. Wie bereits oben bei den fest verkabelten Rechnernetzen erwähnt, ist auch hier die Struktur des Netzes vorgegeben, so daß es an der gewünschten Flexibilität mangelt.

Es ist aber zum Beispiel oft erwünscht, in einem unerschlossenen Gebiet ein derartiges Rechnernetz zu betreiben, wobei gewähr­ leistet sein soll, daß eine Vielzahl von Anwendern, deren genauer Standort zum einen nicht bekannt ist und sich zum anderen über der Zeit deutlich ändern kann, einen echten Dialogbetrieb mit dem Hauptrechner führen können. Neben den Anforderungen von Polizei, Feuerwehr und Armee sei hier auch an Versicherungsunter­ nehmen, Krankenkassen oder beispielsweise die BfA gedacht, welche immer mehr dazu übergehen, ihre Kunden mit mobilen Einsatz­ fahrzeugen zu betreuen. Hier wäre es insbesondere in den neuen Bundesländern wünschenswert, wenn ein derartiges mobiles Fahrzeug von einem beliebigen Standpunkt aus mit dem entsprechenden Zentralrechner in Verbindung treten könnte.

All dies ermöglichen die insoweit beschriebenen Rechnernetze jedoch nicht, denn es fehlt ihnen entweder wegen der Verkabelung an der Flexibilität oder aber am echten Dialogbetrieb.

Darüber hinaus gibt es weitere Funknetze, die zum Austausch von Paketdaten verwendet werden. Hier sei nur das AX-25 erwähnt, das in den USA zur nicht kommerziellen Datenübertragung verwendet wird. Aber auch dieses Funknetz setzt voraus, daß die Struktur des Netzes bekannt ist. Der Anwender muß wissen, wer wo über welche Frequenz zu erreichen ist. Dieses Funknetz ist zwar kein stehendes Netz, aber es ist trotzdem nicht fehlertolerant, da zum einen eine unmittelbare Funkverbindung erforderlich ist. Ein Dialogbetrieb ist auch mit diesem Funknetz nicht möglich.

Darüber hinaus wäre es zwar möglich, einen Dialogbetrieb über Satellitenfunk zu etablieren, dies ist jedoch unverhältnismäßig teuer. Zum einen bedarf es eines geostationären Satelliten und zum anderen muß jeder Anwender eine eigene Satellitenantenne mit sich führen. Hier ist weiter zu bedenken, daß derartige Satellitensysteme nicht ohne weiteres in kürzerer Zeit einge­ richtet werden können, was insbesondere an den Unwägbarkeiten der Raumfahrt liegt.

Abschließend sei noch erwähnt, daß es bekannt ist, zur Daten­ reduktion bei der Übertragung von Paketdaten Clustercontroller zu verwenden, welche z. B. eine übertragene Bildschirmseite zwischenspeichern und nur die Daten, die während der Sitzung verändert werden, als Differenzdaten übertragen. Diese Cluster­ controller sind insbesondere für die Bearbeitung von Bildschirm­ masken gedacht.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das vernetzte Rechnersystem der eingangs genannten Art sowie das entsprechende Verfahren zum Betreiben dieses vernetzten Rechnersystems dahingehend weiterzubilden, daß es schnell und preiswert aufzubauen und zu betreiben ist. Das System soll darüber hinaus umempfindlich gegenüber dem Ortswechsel der Anwender und dem Ausfall einer oder mehrerer Stationen sein.

Bezüglich des eingangs erwähnten vernetzten Rechnersystems wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zentralstation über ein die Paketdatensätze transportierendes Paketfunknetz mit den Anwendern in Funkverbindung steht.

Bezüglich des eingangs genannten Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Paketdatensätze per Funk über ein Paketfunknetz transportiert werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Da es sich bei dem Kommunikationsnetz um ein Paketfunknetz handelt, sind sämtliche mit den Kabelnetzen verbundenen Nachteile beseitigt. Die Anwender können mobil sein, wobei ihr genauer Standort nicht bekannt sein muß. Ein derartiges System und ein derartiges Verfahren sind außerdem sehr leicht und preiswert in Betrieb zu nehmen, da sie keine weitere Infrastruktur benötigen. Wegen der übertragenen Paketdatensätze, die immer nur eine sehr kurze Zeitspanne benötigen, um tat­ sächlich transportiert zu werden, handelt es sich hier sozusagen um ein zufälliges Time-Sharing-Verfahren, über das die einzelnen Anwenderstationen auf dem Hauptrechner arbeiten können.

Bei dem vernetzten Rechnersystem ist es bevorzugt, wenn das Paketfunknetz Zwischenstationen zwischen der Zentralstation und den Anwenderstationen umfaßt, welche Paketdatensätze empfangen und weitersenden.

Hier ist von Vorteil, daß die Anwenderstationen nicht in unmittelbarer Funkverbindung mit der Zentralstation stehen müssen. Dies erhöht noch einmal die Flexibilität des Netzes, die sich insbesondere gegenüber der Verwendung von verkabelten Rechnersystemen in den Erstellungskosten und in der Erstellungs­ zeit bemerkbar macht.

Ferner ist es bevorzugt, wenn zumindest einige Anwenderstationen Zwischenstationen sind.

Hier ist von Vorteil, daß sich die Kosten für das neue Rechner­ netz noch weiter senken lassen. Es sind keine zusätzlichen Zwischenstationen erforderlich, sondern jede Anwenderstation dient gleichzeitig auch als Zwischenstation. Auf diese Weise kann bei Ausfall einer Zwischenstation dessen Funktion z. B. von in der Nähe befindlichen anderen Anwenderstation übernommen werden. Dies erhöht die Schnelligkeit bei der Fehlerbeseitigung.

Ferner ist es bevorzugt, wenn zumindest einige Anwenderstationen ortsveränderlich sind.

Hier ist von Vorteil, daß es sich um ein dynamisches Netz handelt, das an die sich jeweils ergebenden Anforderungen hinsichtlich der Standorte angepaßt werden kann.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Anwenderstationen je einen Clustercontroller umfassen, der eine zu bearbeitende Bildschirm­ seite speichert und nach dem Bearbeiten aus den veränderten Daten ein Differenzdatenpaket erstellt, das über das Paket­ funknetz transportiert wird.

Auf diese Weise wird die Menge der in dem Paketfunknetz zu transportierenden Daten deutlich reduziert, was insgesamt die Zahl der Anwenderstationen erhöht, die pro Zeiteinheit mit dem Hauptrechner kommunizieren können. Es lassen sich so also größere Netze aufbauen.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Zentralstation zumindest einen Clustercontroller umfaßt.

Dies hat den weiteren Vorteil, daß auch die von der Zentral­ station gesendeten Daten Differenzdaten sein können, was die Kapazität des Systems noch weiter erhöht.

Ferner ist es bevorzugt, wenn jede Anwenderstation eine Emula­ tionseinrichtung umfaßt, welche ein für den Hauptrechner vorgesehenes Datenendgerät simmuliert, so daß ein Anwender von der Anwenderstation aus mit und/oder auf dem Hauptrechner Daten verarbeiten kann.

Hier ist von Vorteil, daß mit preiswerten Terminalstationen in den Anwenderstationen Datenendgeräte für hochwertige Haupt­ rechner simmuliert werden können, so daß ein echter Dialogbetrieb über die virtuelle Verbindung möglich wird.

Auch dies führt zu einem preisgünstigen System.

Weiter ist bevorzugt, wenn jeder Paketdatensatz eine Zieladresse umfaßt, über die sein Zielort in dem Paketfunknetz festgelegt ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Datentransport schneller erfolgt, wenn dem Datensatz die Zieladresse mitgegeben wird, so daß die Zielstation selektiv auf die für sie vorgesehenen Paketdatensätze ansprechen kann.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Zieladresse Kennungen der Zwischenstationen umfaßt, die der Paketdatensatz vom Sendeort zum Zielort durchlaufen muß.

Hier ist von Vorteil, daß dem Paketdatensatz sozusagen sein genauer Weg durch das Paketfunknetz mitgegeben wird. An Hand der Zieladresse kann dann bestimmt werden, wie der Paketdatensatz zwischen den Zwischenstationen weitergereicht werden soll. Auch dies führt zu einem schnelleren Transport des Paketdatensatzes und erhöht damit die Systemkapazität, was sich umgekehrt in den Kosten und der Errichtungsgeschwindigkeit bemerkbar macht.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Zieladresse zusätzlich eine Sendeortkennung und eine Zielortkennung umfaßt.

Hier ist von Vorteil, daß aus der Zieladresse unmittelbar die Adresse für die zurückzusendenden Daten bestimmt werden kann. Umfangreiche Zwischenspeicher für Adressen o. ä. erübrigen sich damit.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Zieladresse sich aus der sequentiellen Hintereinanderreihung der Senderkennung, der Kennungen der Zwischenstationen und der Zielkennung zusammen­ setzt, so daß die Zieladresse für den Transport von der Zentral­ station zu der Anwenderstation in umgekehrter Reihenfolge die Zieladresse für den Transport von der Anwenderstation zu der Zentralstation wiedergibt.

Hier ist weiter von Vorteil, daß sozusagen durch eine Inver­ tierung der Zieladresse, die lediglich von rückwärts gelesen werden muß, sich die neue Zieladresse ergibt. Auch dies ist unter dem Gesichtspunkt eines preiswerten Systems zu sehen, da keine komplizierten Algorythmen erforderlich sind, um aus der empfangenen Zieladresse die zu sendende Zieladresse zu generieren.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Zentralstation, die Zwischen­ stationen und die Anwenderstationen derart aufgebaut sind, daß sich das Netzwerk selbst konfiguriert.

Diese Maßnahme hat den besonderen Vorteil, daß keinerlei Informationen über eine sogenannte Basisstruktur des Funkdaten­ netzes bereitgestellt werden müssen. Die Zentralstation und die einzelnen Teilnehmer an dem Funkdatennetz erzeugen sozusagen automatisch und dynamisch eine Hirarchie auf der logischen Vernetzungsebene. Auch dies führt nicht nur zu einem preiswerten, sondern insbesondere zu einem auch an unwegsamen Orten schnell auf zubauenden vernetzten Rechnersystem.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Zentralstation eine Vorrichtung für die Netzkonfiguration umfaßt, die bei Inbetrieb­ nahme des Paketfunknetzes eine Konfigurationsadresse aussendet, welche die Kennung der Zentralstation und eine Konfigurations­ kennung umfaßt, und wenn zumindest einige Zwischenstationen und einige Anwenderstationen ihre eigene Kennung in die empfangene Konfigurationsadresse einbauen und die veränderte Konfigurationsadresse ggf. wieder aussenden, wobei die Zwischen­ stationen und die Anwenderstationen aus der empfangenen und ggf. vorher von anderen Zwischenstationen veränderten Kon­ figurationsadresse ihre eigene Zieladresse zum Adressieren der Zentralstation ableiten.

Hier ist von Vorteil, daß lediglich durch die Aneinanderreihung der verschiedenen Kennungen der Zwischenstationen und Anwender­ stationen und das Weitersenden derartiger Konfigurationsadressen die dynamische Selbstkonfiguration des Funkdatennetzes erfolgt.

Dies geht nicht nur besonders schnell, sondern erfordert auch einen sehr geringen Hardware-Aufwand auf Seiten der einzelnen Stationen.

Dabei ist es ferner bevorzugt, wenn zumindest einige Zwischen­ stationen und einige Anwenderstationen eine Vorrichtung für die Netzwerkkonfiguration umfassen, die bei erstmaligem Ein­ schalten oder bei Unterbrechung der bisherigen Verbindung zur Zentralstation eine Suchadresse aussenden, welche die Kennung der Anwenderstation selbst, die Kennung der Zentralstation sowie eine Konfigurationskennung umfaßt, und wenn die Zwischenstationen und Anwenderstationen ihre eigene Kennung in die empfangene Suchadresse einbauen und ggf. die veränderte Suchadresse wieder aussenden, wobei die Zentralstation aus der empfangenen und gegebenenfalls vorher veränderten Suchadresse die neue Ziel­ adresse für die Anwenderstation ableitet und an diese zurück­ sendet.

Hier ist von Vorteil, daß mit Hilfe der Suchadresse eine neu hinzukommende Anwenderstation oder eine Anwenderstation, deren Verbindung zur Zentralstation unterbrochen war, dynamisch ihre eigene Zieladresse zum Adressieren der Zentralstation generiert. Dies gilt auch für mobile Anwenderstationen, welche sich aus dem Empfangsbereich ihrer bisherigen Zwischenstationen entfernt und nun eine neue Zwischenstation "sucht", über die sie mit der Zentralstation wieder in Verbindung treten kann.

Hinsichtlich des neuen Verfahrens ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Transportierens des Paketdatensatzes das Empfangen des Paketdatensatzes an einer Zwischenstation und das Weiter­ senden des empfangenen Paketdatensatzes per Funk umfaßt.

Hier ist von Vorteil, daß wegen der Zwischenstationen das Netz leichter zu konfigurieren ist, die Anwenderstationen müssen nicht in unmittelbarer Funkverbindung zu der Zentralstation sein.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Erzeugens eines Paketdatensatzes das Erzeugen einer den Transportweg des Paketdatensatzes kennzeichnenden Zieladresse und das Versehen des Paketdatensatzes mit der Zieladresse umfaßt.

Dies hat den bereits oben im Zusammenhang mit dem Rechnersystem diskutierten Vorteil, daß nämlich der Weg des Paketdatensatzes durch das Paketfunknetz vorgegeben wird, was die Transportzeit deutlich reduziert. Dies erhöht die Kapazität des Systems.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Verarbeitens des Paketdatensatzes die folgenden Schritte umfaßt:

• - Zwischenspeichern des Paketdatensatzes,
• - Verändern einiger Daten aus dem Paketdatensatz, und
• - Erzeugen eines rückzusendenden Paketdatensatzes, der im wesentlichen nur die veränderten Daten enthält.

Hier ist von Vorteil, daß der Datenverkehr in dem Paketfunknetz deutlich reduziert wird, da nur noch die verarbeiteten Daten gesendet werden. Dies erhöht die Systemkapazität und senkt im umgekehrten Schritt die Kosten.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Veränderns einiger Daten den Schritt des Emulierens eines Datenendgerätes für den Hauptrechner umfaßt.

Hier ist von Vorteil, daß auf preiswerten Terminalstationen hochwertige Datenendgeräte für Großrechner simmuliert werden können, so daß trotz preiswerter Anwenderstationen ein echter Dialogbetrieb über die virtuelle Verbindung möglich ist.

Weiter ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Veränderns einiger Daten den Schritt des Simmulierens eines echten Terminaldialoges zwischen dem Datenendgerät und dem Hauptrechner umfaßt.

Die sich aus diesem Schritt ergebenden Vorteile entsprechend denen, wie sie im Zusammenhang mit der Emulation des Datenend­ gerätes bereits oben diskutiert wurden.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Erzeugens der Zieladresse die Schritte umfaßt:

• - Zumindest einmal nach dem Einschalten des Paketfunknetzes oder nach einem Ausfall des Paketfunknetzes Aussenden von Konfigurationssignalen von der Zentralstation über das Paketfunknetz,
• - Empfangen und Verändern der Konfigurationssignale an einer Zwischenstation,
• - Weitersenden der veränderten Konfigurationssignale,
• - Empfangen der ggf. veränderten Konfigurationssignale an den Anwenderstationen, und
• - Ableiten der für die empfangende Anwenderstation spezifischen Zieladresse in Richtung Zentralstation.

Diese Schritte zeigen vorteilhafte Maßnahmen, wie sich das Paketfunknetz dynamisch selbst konfiguriert. Jede Zwischenstation hinterläßt nämlich in den empfangenen Konfigurationssignalen ihr eigenes Kennzeichen, so daß aus einem von mehreren Zwischen­ stationen empfangenen und weitergesandten Konfigurationssignal der bisherige Weg dieses Konfigurationssignales zurückverfolgt werden kann. Daraus leitet dann die Anwenderstation ihre eigene Zieladresse ab.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Erzeugens der Zieladresse die Schritte umfaßt:

• - Zumindest einmal nach dem Einschalten einer neuen Anwender­ station oder nach einem Teilausfall des Paketfunknetzes Aussenden von Suchsignalen von der betreffenden Anwender­ station über das Paketfunknetz,
• - Empfangen und Verändern der Suchsignale an den Zwischen­ stationen,
• - Weitersenden der veränderten Suchsignale,
• - Empfangen der gegebenenfalls veränderten Suchsignale an der Zentralstation, und
• - Ableiten der für die suchende Anwenderstation spezifischen Zieladresse aus der Richtung der Zentralstation.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu beschreibenden Merkmale und Maßnahmen nicht nur in Alleinstellung sondern auch in Kombination zum Bereich der vorliegenden Erfindung zählen.

Ein Ausführungsbeispiel der vorstehenden Erfindung ist nach­ stehend beschrieben und in der beigefügten Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein vernetztes Rechnersystem, welches das neue Kommunikationssystem verwendet;

Fig. 2 zwei Beispiele für Zieladressen in dem neuen Kom­ munikationssystem;

Fig. 3 Beispiele für Konfigurationsadressen zum Konfigurieren des neuen Kommunikationssystemes;

Fig. 4 Beispiele für Suchadressen, wie sie in dem neuen Kommunikationssystem zur teilweisen Rekonfiguration verwendet werden;

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Anwenderstation für das neue Kommunikationssystem; und

Fig. 6 das Blockschaltbild der Zentralstation für das neue Kommunikationssystem.

In Fig. 1 ist mit 10 ein vernetztes Rechnersystem bezeichnet. Dieses Rechnersystem 10 umfaßt einen Hauptrechner 11, welcher über ein Kommunikationssystem 12 mit Anwenderstationen 13 verbunden ist, welche durch Kreise angedeutet sind. Einige der Anwenderstationen 13 sind über Zwischenstationen 14 mit einer Zentralstation 15 verbunden, wodurch ein Kommunikationsnetz 16 gebildet ist.

Das Kommunikationsnetz 16 ist in dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel ein Paketfunknetz 17, das Merkmale des Paketfunknetzes AX-25 verwendet.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hauptrechner 11 über ein Satellitenkommunikationssystem 18 mit der Zentralstation 15 verbunden. Zu diesem Zweck ist ein geostationärer Satellit 21 vorgesehen, welcher von dem Hauptrechner 11 über eine Parabolantenne 22 und von der Zentralstation 15 über eine Parabolantenne 23 erreicht wird.

Das Satellitenkommunikationssystem 18 ist jedoch nur ein Beispiel, der Hauptrechner 11 kann auch unmittelbar über eine Direktverbindung 24 mit der Zentralstation 15 verbunden sein. Das Satellitenkommunikationssystem 18 wird insbesondere dann verwendet, wenn der Hauptrechner 11 zum Beispiel auf einem anderen Kontinent gelegen ist als das eigentliche Kommunikations­ system 12.

Die Zentralstation 15 ist an eine Sende-/Empfangsantenne 26 angeschlossen, über welche die Zentralstation 15 mit den einzelnen Anwenderstationen 13 und Zwischenstationen 14 in Funkverbindung steht. Diese Funkverbindungen sind durch Pfeile 27 angedeutet. Es ist zu erkennen, daß die einzelnen Anwender­ stationen und Zwischenstationen mit eigenen Kennungen 28 versehen sind, welche für die in Fig. 1 unten rechts befindliche Anwender­ station 13 *2* beträgt. Die Anwenderstation *2* ist über die Zwischenstationen *9* und *4* mit der Zentralstation 15 ver­ bunden, welche die Kennung *1* aufweist. Dabei ist zu bemerken, daß die Zwischenstationen 14 selbst Anwenderstationen 13 sind.

Mit 29 ist eine mobile Anwenderstation mit der Kennung *5* bezeichnet, welche sich in Fig. 1 nach links bewegt. Dabei geht die Funkverbindung zu der Zwischenstation mit der Kennung *6* verloren. Auf noch zu beschreibende Weise stellt die Anwender­ station 29′ jetzt eine neue Funkverbindung 30 zu der Zwischen­ station mit der Kennung *7* her, von wo aus sie über die Zwischenstationen *3* und *4* mit der Zentralstation 15 kom­ muniziert.

Jetzt sei angenommen, daß es sich bei dem Paketfunknetz 17 um ein stark expandierendes Netz handelt, bei dem sich die Abstände zwischen den einzelnen Anwenderstationen und Zwischenstationen kontinuierlich vergrößern. Um die einzelnen Funkverbindungen 27 dennoch aufrecht zu erhalten, wird eine neue Zwischenstation 32 in das von dem Paketfunknetz 17 bediente Gebiet geschickt. Diese neue Zwischenstation 32 hat die Kennung *12*.

Auf ebenfalls noch näher zu beschreibende Weise stellt die neue Zwischenstation 32 jetzt neue Funkverbindungen 33 und 34 zu den Zwischenstationen mit den Kennungen *3* und *11* her. Die Anwenderstation *5* ist jetzt über *7* und *3* sowie ** mit der Zentralstation 15 verbunden. Wenn sich jetzt wegen der weiteren Expansion des Paketfunknetzes 17 keine Funkverbindung 27 mehr zwischen der Zentralstation 15 und der Zwischenstation mit der Kennung *8* herstellen läßt, so kann dennoch diese Zwischenstation jetzt über die Zwischenstation *11* und die Zwischenstation ** mit der Zentralstation 15 kommunizieren.

In dem insoweit beschriebenen Kommunikationssystem ist also sichergestellt, daß auch bei einer Expansion des Netzes oder aber bei einer großen Mobilität der Anwenderstationen die Kommunikation zwischen der Zentralstation 15 und den einzelnen Anwenderstationen 13 erhalten bleibt. Ein derartiges Kommuni­ kationssystem könnte beispielsweise von der Polizei, der Feuerwehr, von Taxiunternehmen, bei Rettungs- oder Versorgungs­ einsätzen in unerschlossenen/unwegsamen Gebieten verwendet werden. Ferner wäre es für Beratungsmobile beispielsweise der BfA, von Versicherungen oder Banken geeignet. In all diesen Fällen würde ein sich dynamisch etablierendes und sozusagen mitwachsendes Paketfunknetz dann von Vorteil sein, wenn die einzelnen Anwenderstationen unmittelbar auf Programme eines Hauptrechners zugreifen müßten. Bei Banken und Versicherungen würde dies im Rahmen der Kundenbetreuung z. B. bei der Durchrech­ nung von Kreditlinien von Vorteil sein.

In dem insoweit beschriebenen Kommunikationssystem 12 erfolgt ein Austausch von Paketdatensätzen zwischen den Anwenderstationen 13 und der Zentralstation 15. Zu diesem Zweck werden an der sendenden Station - Anwenderstation 13 oder Zentralstation 15 - zunächst Paketdatensätze erzeugt, die über das Paketfunknetz 17 zu einer Zielstation transportiert werden sollen. Darüber hinaus erzeugt die Sendestation eine Zieladresse, welche nicht nur den Zielort, sondern auch den Weg des Paketdatensatzes durch das Paketfunknetz 17 hindurch festlegt. Der ausgesendete Paketdatensatz wird von einer Zwischenstation 14 aufgenommen, welche zunächst prüft, ob der Paketdatensatz für sie selbst bestimmt ist. Ist dies nicht der Fall, wird weiter geprüft, ob die empfangende Zwischenstation auf der Strecke des Paket­ datensatzes zwischen der Sendestation und der Zielstation liegt. Wenn dies der Fall ist, sendet die empfangende Zwischenstation 14 den Paketdatensatz wieder aus, usw. bis der Paketdatensatz die Zielstation erreicht.

Der Aufbau einer derartigen Zieladresse 37 ist in Fig. 2a dargestellt. Die Zieladresse 37 umfaßt zunächst eine Adreß­ anfangskennung 38 sowie eine Adreßendekennung 39, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber durch die Buchstaben A und E symbolisiert sind.

Ferner umfaßt die Zieladresse 37 eine Senderkennung 41, welche in dem gezeigten Beispiel die Kennung *1* der Zentralstation 15 ist. Weiterhin ist eine Zielkennung 42 vorgesehen, welche hier die Kennung *7* einer Anwenderstation 13 ist.

Zwischen der Senderkennung 41 und der Zielkennung 42 sind Kennungen 43, 44 für die Zwischenstationen vorgesehen, über welche der Paketdatensatz von der Zentralstation 15 zu der Anwenderstation 13 mit der Kennung *7* transportiert werden soll. In dem gezeigten Beispiel läuft diese Verbindung über die Zwischenstationen 14 mit den Kennungen *4* sowie *3*.

Die Zieladresse 37 in Fig. 2a gibt also den Weg eines Paketdaten­ satzes von der Zentralstation 15 zu der Anwenderstation 13 mit der Kennung *7* wieder.

In Fig. 2b ist eine weitere Zieladresse 46 dargestellt, welche den umgekehrten Weg eines Paketdatensatzes von der Anwender­ station 13 mit der Kennung *7* zu der Zentralstation 15 mit der Kennung *1* beschreibt. Es ist zu erkennen, daß die Reihen­ folge der Kennungen lediglich invertiert wurde. Wenn die Zentralstation 15 eine derartige Zieladresse 46 empfängt, kann sie daraus ohne weiteres die Zieladresse 37 ableiten, über welche sie den Sender wieder erreichen kann.

Anhand der Fig. 3 soll nun beschrieben werden, auf welche Weise diese Zieladressen den einzelnen Anwenderstationen 13 zugeordnet werden.

Das Paketfunknetz 17 wird nämlich nicht vorkonfiguriert, sondern konfiguriert sich nach dem erstmaligen Einschalten sozusagen selbst. Zu diesem Zweck gibt die Zentralstation 15 ein in Fig. 3a schematisch dargestelltes Konfigurationssignal 47 aus, das eine Konfigurationsadresse 48 ist.

Diese Konfigurationsadresse 48 enthält als Senderkennung 41 die Kennung *1* der Zentralstation 15. Als Kennungen für die Zwischenstationen 43, 44 sowie als Zielkennung 42 umfaßt die Konfigurationsadresse 48 Konfigurationskennungen 49, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber durch eine 0 gekennzeichnet sind.

Diese Konfigurationsadresse 48 wird jetzt über das Paketfunknetz 17 ausgesandt und von den in Reichweite befindlichen Anwender­ stationen 13/Zwischenstationen 14 empfangen.

Die empfangenden Stationen ändern die Konfigurationsadresse 48 in eine geänderte Konfigurationsadresse 51, wobei sie ihre eigene Kennung hinter die Kennung *1* der Sendestation 41 in die Konfigurationsadresse 48 einbauen. Die Konfigurationsadresse 51 aus Fig. 3b ist somit gegenüber der Konfigurationsadresse 48 um eine Position erweitert.

Es versteht sich, daß jede Zwischenstation 14 nun eine eigene geänderte Konfigurationsadresse 51 aussendet, welche von noch weiter von der Zentralstation 15 entfernten Anwenderstationen 13/Zwischenstationen 14 empfangen wird.

In dem in Fig. 3c gezeigten Beispiel hat die Zwischenstation 14 mit der Kennung *3* die Konfigurationsadresse 51 empfangen und in eine Konfigurationsadresse 53 umgewandelt.

Neben diesem Bearbeiten der Konfigurationsadressen 48, 51, 53 speichern die empfangenden Anwenderstationen 13/Zwischenstationen 14 die Konfigurationsadressen 48, 51, 53 und leiten daraus ihre eigene Zieladresse 46 in Richtung Zentralstation 15 ab. Zu diesem Zweck entfernen sie lediglich die Konfigurationskennungen 49 aus den Konfigurationsadressen. Wie schon anhand von Fig. 2 erklärt, ergibt sich die für die jeweilige Anwenderstation 13/Zwischenstation 14 zu verwendende Zieladresse 46 in Richtung Zentralstation 15 aus der umgekehrten Reihenfolge der in den Konfigurationsadressen 48, 51, 53 gespeicherten Kennungen.

Auf diese Weise wird jede Anwenderstation 13 und jede Zwischen­ station 14 nach dem Anschalten des Paketfunknetzes 17 mit seiner spezifischen Zieladresse 46 versorgt, über welche sie die Zentralstation 15 erreicht. Die Zentralstation 15 selbst muß diese Zieladressen 46 nicht kennen, denn die Zieladressen werden ja mit den zur Zentralstation 15 abgesandten Paketdatensätzen mitgeschickt, so daß die Zentralstation 15 erkennen kann, von wem und auf welchem Wege der Paketdatensatz zu ihr gelangt.

Es versteht sich, daß das soeben beschriebene Verfahren lediglich beispielhaft ist, es ist nicht erforderlich, daß die Kennungen in der gezeigten seriellen Reihenfolge angeordnet sind. Auch die Symbole für Adreßanfangkennung, Adreßendekennung, Sender­ kennung, Zielkennung etc. sind lediglich beispielhaft. Im Rahmen von kryptographierten und reduzierten Daten können die Kennungen auch nur noch mittelbar in den Zieladressen enthalten sein.

Anhand von Fig. 4 wird jetzt erklärt, wie eine "verlorenge­ gangene" Anwenderstation 13 zur Zentralstation 15 zurückfindet. Hier sei der in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Fall verwendet, in dem sich eine mobile Anwenderstation 29 mit der Kennung *5* aus dem Empfangsbereich ihrer bisherigen Zwischenstation mit der Kennung *6* herausbewegt hat.

Die Anwenderstation 29′ erkennt die Unterbrechung der Verbindung zur Zentralstation 15 daran, daß sie auf ihre ausgesandten Paketdatensätze keine Antwort mehr erhält. Nach einer vorherge­ wählten Zeitspanne sendet die Anwenderstation 29′ daher ein in Fig. 4a mit 54 bezeichnetes Suchsignal aus, das eine Such­ adresse 55 darstellt.

Diese Suchadresse 55 enthält als Senderkennung 41 die Kennung *5* der suchenden Anwenderstation 29′ und als Zielkennung 42 die Kennung *1* der Zentralstation 15. Die Kennungen 43, 44 für die Zwischenstationen sind mit der bereits diskutierten Konfigurationskennung 49 versehen.

In dem in Fig. 1 skizzierten Beispiel wird die Zwischenstation mit der Kennung *7* die Suchadresse 55 empfangen und daraus ablesen, daß die Station mit der Kennung *5* eine neue Verbindung zur Zentralstation 15 sucht. Aus diesem Grund fügt die Zwischen­ station *7* ihre eigene Zieladresse in Richtung Zentralstation 15 in die Suchadresse 55 ein, so daß die neue Zieladresse 57 entsteht, die in Fig. 4b dargestellt ist.

Die neue Zieladresse 57 wird nun zur Zentralstation 15 wei­ tergesandt, welche anhand der Konfigurationskennung 49 erkennt, daß die Station mit der Kennung *5* eine unterbrochene Verbindung anzeigt.

Aus der neuen Zieladresse 57 leitet die Zentralstation 15 die neue Zieladresse

*A*1*4*3*7*5*E*

ab, über welche sie den zuletzt an die Station *5* übermittelten Paketdatensatz erneut abschickt.

Auf diese Weise erfährt die Anwenderstation 29′ ihre neue Zieladresse 57 und wird ebenfalls noch einmal mit dem zuletzt gesandten Paketdatensatz versorgt. War dieser Paketdatensatz verlorengegangen, so kann die Anwenderstation 29 weiterarbeiten. War aber dieser Paketdatensatz noch bei der Anwenderstation 29 angekommen, aber ihre Antwort in Richtung Zentralstation 15 verlorengegangen, so wird die Anwenderstation 29′ ihrerseits ihren letzten Paketdatensatz erneut in Richtung Zentralstation 15 absenden, wo er wegen der nun bekannten neuen Zieladresse auch ankommen wird.

Das soeben beschriebene Verfahren wird auch dann angewendet, wenn sich eine neue Anwenderstation in das Paketfunknetz 17 einschalten will.

Darüber hinaus gibt es noch den Fall, daß sich das Paketfunknetz 17 stark ausdehnt, so daß bisherige Verbindungen zwischen der Zentralstation 15 und Zwischenstationen 14 verlorengehen. Dies sei in Fig. 1 insofern angenommen, als die Funkverbindung 27 zwischen der Zentralstation 15 und der Zwischenstation mit der Kennung *8* unterbrochen sei. Gleiches gelte für die Funkver­ bindung zwischen der Zentralstation 15 und der Zwischenstation 14 mit der Kennung *4*.

Auch jetzt wird die mobile Anwenderstation 29′ keine Verbindung mehr zur Zentralstation 15 aufbauen können. Sie gibt daher wieder die in Fig. 4a schematisch angedeutete Suchadresse 55 aus.

In diesem Ausführungsbeispiel bauen die empfangenden Zwischen­ stationen jetzt in die empfangene Suchadresse 55 nicht ihre eigene Zieladresse in Richtung Zentralstation 15 ein, denn diese kann ja mittlerweile ebenfalls nicht mehr zulässig sein. Aber selbst wenn diese Verbindung noch bestünde, könnte es sein, daß es inzwischen eine bessere und/oder kürzere Verbindung zur Zentralstation 15 gibt. Daher wird jetzt ein Verfahren angewandt, das dem Konfigurationsverfahren entspricht, das im Zusammenhang mit Fig. 3 bereits diskutiert wurde. Jede Anwenderstation 13/Zwischenstation 14 fügt nämlich ihre eigene Kennung in die Suchadresse 55 ein und sendet eine geänderte Suchadresse 59 wieder aus, wie dies in Fig. 4c angedeutet ist.

Dieses Verfahren setzt sich fort, wobei in Fig. 4d eine Such­ adresse 61 angedeutet ist, welche von der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Zwischenstation mit der Kennung ** ausgesandt wird.

Wenn die Zentralstation 15 die Suchadresse 61 empfängt, leitet sie daraus die in Fig. 4e dargestellte neue Zieladresse 63 ab, über welche die Zentralstation 15 die Anwenderstation 29′ nunmehr erreicht.

Durch das soeben beschriebene Verfahren konfiguriert sich das Paketfunknetz 17 sozusagen dynamisch neu, wenn einzelne Funkver­ bindungen 27 nicht mehr aufrecht erhalten werden können.

In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß nicht zwingend jede Anwenderstation 13/Zwischenstation 14 des Paketfunknetzes 17 eine eigene individuelle Kennung aufweisen muß. Da der Weg des Paketdatensatzes durch das Paketfunknetz 17 nicht nur durch die Kennung der Zielstation sondern auch durch die Kennung der einzelnen Zwischenstationen 14 bestimmt ist, können durchaus mehrere Anwenderstationen 13 mit gleicher Kennung vorhanden sein, sofern sie nur über unterschiedliche Zwischenstationen 14 von der Zentralstation 15 aus erreicht werden.

Anhand von Fig. 5 wird nun der prinzipielle Aufbau einer Zwischenstation 14 näher erläutert.

Jede Zwischenstation 14, die auch eine Anwenderstation 13 sein kann, weist zunächst eine in Fig. 1 der Übersicht halber weggelassene Sende-/Empfangsantenne 65 auf. Die Sende-/Empfangs­ antenne 65 ist mit einer Sende-/Empfangsweiche 66 versehen, welche die ankommenden Paketdatensätze über eine Leitung 67 zu einem Adreßbewerter 68 leitet. Dieser Adreßbewerter 68 entscheidet, ob der empfangene Paketdatensatz für die Zwischen­ station 14 bestimmt ist, von der Zwischenstation 14 weitergesandt werden soll oder zu ignorieren ist. Wenn der empfangene Paket­ datensatz von der Zwischenstation 14 weitergesandt werden soll, weil er entweder eine Konfigurationsadresse oder eine Suchadresse enthält, oder weil die Zwischenstation 14 hier als tatsächliche Zwischenstation dienen soll, so wird der Paketdatensatz über eine Leitung 69 zu einem Sendeverstärker 71 geführt. Dieser Sendeverstärker 71 gibt die Sendedaten über eine Leitung 72 zu der Sende-/Empfangsweiche 66 weiter, welche die Daten zur Sende-/Empfangsantenne 65 führt.

Hier sei bemerkt, daß die Paketdatensätze mittels kurzer Sendeimpulse ausgeschickt werden, welche im Bereich von 20 bis 50 ms liegen können. Das bedeutet, daß das Paketfunknetz 17 keine ständig stehenden Funkwellen umfaßt, sondern daß die einzelnen Stationen 13, 14, 15 nur dann senden, wenn sie tatsächlich Paketdatensätze abschicken wollen. Auf diese Weise verbrauchen die einzelnen Stationen 13, 14, 15 wenig Sendeener­ gie. Die Paketdatensätze umfassen z. B. eine bestimmte Anzahl von digitalisierten Daten, die nach einem festen Muster trans­ portiert werden. Das Paketfunknetz 17 verbindet auf diese Weise die einzelnen Anwenderstationen 13 sozusagen nach einem zufäl­ ligen Time-Sharing-Verfahren mit der Zentralstation 15 und über diese mit dem Hauptrechner 11.

Ist der empfangene Paketdatensatz für die Zwischenstation 14 selbst bestimmt, so wird der Paketdatensatz über eine Leitung 73 in einen Clustercontroller 74 weitergegeben. Der Clustercon­ troller 74 speichert die Daten aus dem Paketdatensatz zwischen.

Ferner weist er eine Vorrichtung 75 zur Erzeugung von Differenz­ daten auf, deren Zweck später noch näher erläutert werden wird.

Der Clustercontroller 74 ist über eine Zweiwegleitung 76 mit einer Emulationseinrichtung 77 verbunden, welche ein Daten­ endgerät simuliert, das an den Hauptrechner 11 anschließbar ist. Dies ist in Fig. 5 durch eine weitere Zweiwegleitung 78 angedeutet, welche zu einem bei 79 angedeuteten Datenendgerät führt, das in dem gezeigten Beispiel ein PC 80 ist. Emulations­ einrichtung 77 und Datenendgerät 79 sind zusammen in einer bei 81 angedeuteten Terminalstation zusammengefaßt, auf der das simulierte Datenendgerät 79 erzeugt wird.

Auf diese Weise kann der Anwender mit Hilfe der Terminalstation 81 einen virtuellen Dialogbetrieb mit dem Hauptrechner 11 führen, obwohl die Terminalstation 81 selbst kein Datenendgerät für den Hauptrechner 11 ist. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, mit Hilfe eines einfachen PCs 81 ein IBM-Datenendgerät 3270 zu simulieren, mit dem man auf einem Hauptrechner 11 im echten Dialogbetrieb Programme bearbeiten kann.

Diese Bearbeitung erfolgt derart, daß von dem Hauptrechner 11 über einen oder mehrere Paketdatensätze eine Bildschirmseite des simulierten Datenendgerätes 79 zu der Anwenderstation 13/Zwischenstation 14 übertragen wird, wo sie von dem Clustercon­ troller 74 zwischengespeichert wird. Im simulierten Dialogbetrieb werden jetzt Daten aus der übertragenen Bildschirmseite - die z. B. eine Bildschirmmaske sein kann - geändert. Die geänderten Daten werden von der bereits erwähnten Vorrichtung 75 zur Differenzdatenerzeugung erfaßt und auf einer Leitung 83 zu einer Cyyptographieeinrichtung 84 weitergeleitet. Diese Cyyptographie­ einrichtung 84 dient zur Verschlüsselung und Reduzierung der als Datenpaketsatz zu übertragenden Daten. Wegen der Übertragung von Differenzdaten sowie der Cryptographierung und Reduzierung dieser Differenzdaten werden nur wenige Daten zwischen dem Hauptrechner 11 und der Terminalstation 81 ausgetauscht, obwohl auf dem simulierten Datenendgerät 79 eine ganze Bildschirmseite abgebildet wird. Dieses Verfahren erlaubt es, relativ wenig Daten über einen Paketdatensatz zu transportieren, so daß die Sendezeiten für einen Paketdatensatz im Bereich von 20 bis 50 ms liegen können. Auf diese Weise ist es möglich, auf einer einzigen Frequenz bis zu 50 Terminalstationen 81 über das Paketfunknetz 17 mit dem Hauptrechner 11 zu verbinden und dabei echten Dialogbetrieb zu gewährleisten.

Die cryptographierten und reduzierten Daten werden über eine Leitung 85 in eine Vorrichtung 87 zur Adreßerzeugung weitergelei­ tet. Diese Vorrichtung 87 ist über eine Leitung 88 ebenfalls mit dem Adreßbewerter 68 verbunden, von dem sie die empfangene Zieladresse erhält. Die Vorrichtung 87 wandelt die empfangene Zieladresse nach der im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Methode in die neue Zieladresse um, mit welcher der Paketdaten­ satz zur Zentralstation 15 geleitet wird. Der so mit einer Zieladresse versehene Paketdatensatz wird über eine Leitung 89 zu dem Sendeverstärker 71 geführt, von wo er über die Sende-/Empfangsweiche 66 zur Sende-/Empfangsantenne 65 gelangt.

Die gezeigte Zwischenstation 14 umfaßt ferner eine Vorrichtung 91 für die Netzkonfiguration, welche über eine weitere Zwei­ wegleitung 92 mit der Vorrichtung 87 zur Adreßerzeugung verbunden ist. Diese Vorrichtung 91 zur Netzkonfiguration überwacht die Zeit, die vergeht, bis die Antwort auf einen ausgesandten Paketdatensatz in der Zwischenstation 14 eintrifft. Wird hier eine vorbestimmte Zeitdauer überschritten, so veranlaßt die Vorrichtung 91 zur Netzkonfiguration das Ausgeben eines Such­ signales 54, wie es im Zusammenhang mit Fig. 4 oben erläutert wurde. Die Vorrichtung 91 speichert ferner die eigene Kennung der Zwischenstation 14 so wie die Kennung der Zentralstation 15.

Es sei noch erwähnt, daß über die Verbindungsleitung 88 auch die von der Zwischenstation 14 empfangenen Konfigurationsadressen oder Suchadressen in die Vorrichtung 87 zur Adressenerzeugung geladen werden. In diesem Falle veranlaßt die Vorrichtung 91 für die Netzkonfiguration das Erstellen einer geänderten Konfigurationsadresse oder einer geänderten Suchadresse.

In ähnlicher Weise wie die Zwischenstation 14 ist auch die in Fig. 6 schematisch im Blockschaltbild dargestellte Zentralstation 15 aufgebaut. An die Sende-/Empfangsantenne 64 schließt sich eine Sende-/Empfangsweiche 94 ein, welche ähnliche Aufgaben erfüllt wie die Sende-/Empfangsweiche 66. Ein empfangener Paketdatensatz gelangt auf diese Weise in einen Adreßbewerter 95, welcher gleichzeitig als Zwischenspeicher dient und eine Art Multiplexer-Funktion übernimmt. Mit anderen Worten sorgt der Adreßbewerter 95 dafür, daß die verschiedenen Terminal­ stationen 81 aus den Anwenderstationen 13 im Time-Sharing- Verfahren auf den Hauptrechner 11 zugreifen und von diesem bedient werden. Zu diesem Zweck führt der Adreßbewerter 95 mit seiner Ausgangsleitung 96 auf einen Clustercontroller 97, der im wesentlichem dem Clustercontroller 74 der Zwischenstation 14 entspricht. Im Dialogbetrieb über die Verbindungsleitung 24 zu dem Hauptrechner 11 werden die Daten, die der Clustercon­ troller 97 zwischenspeichert, verändert. Die geänderten Daten werden als Differenzdaten über eine Ausgangsleitung 98 in eine Cryptographieeinrichtung 99 geleitet, welche die selben Aufgaben übernimmt, wie die Cryptographieeinrichtung 84 aus Fig. 5.

Die cryptographierten und reduzierten Daten werden über eine Ausgangsleitung 101 in eine Vorrichtung 102 übertragen, welche wie der Adreßbewerter 95 eine Art Multiplexer/Demultiplexer- Funktion übernimmt.

Der zu übertragende Differenzdatensatz gelangt über eine Leitung 103 in eine Vorrichtung 104 zur Adreßerzeugung, welche wiederum der Vorrichtung 87 entspricht. Die Vorrichtung 104 zur Adreß­ erzeugung wird ebenfalls über eine Leitung 105 mit der Ziel­ adresse geladen, über welche der zugehörige Referenzdatensatz die Zentralstation 15 erreicht hatte. Diese Zieladresse gelangt auch in die Vorrichtung 102, wo sie für die Synchronisierung des Time-Sharings sorgt.

In der Vorrichtung 104 wird der zu übertragende Paketdatensatz mit der korrekten Zieladresse versorgt und dann über eine Leitung 106 zu einem Sendeverstärker 107 geführt, welcher über seine Ausgangsleitung 108 mit der Sende-/Empfangsweiche 94 verbunden ist.

Auch die Zentralstation 15 weist eine Vorrichtung 109 für die Netzkonfiguration auf, welche über eine Verbindungsleitung 110 mit der Vorrichtung 104 zur Adreßerzeugung verbunden ist.

Die Vorrichtung 109 gibt das Konfigurationssignal aus, das im Zusammenhang mit Fig. 3 diskutiert wurde.

Abschließend sei noch erwähnt, daß das insoweit beschriebene Kommunikationssystem ein sich automatisch aufbauendes Netz umfaßt, dessen Hierarchie sich sozusagen von selbst einstellt und an die wandelnden Gegebenheiten des Netzwerkes dynamisch anpaßt. Dieses Paketfunknetz kann problemlos um weitere Anwender erweitert werden, ist fehlertolerant gegenüber dem Ausfall von Zwischenstationen und kann in einem Gebiet etabliert werden, dessen räumliche Ausdehnung nicht vorhersehbar ist. Es ist kein Netzwerkkontrollzentrum erforderlich, da jeder Anwender auch als Zwischenstation wirkt und sich das Netz von selbst kon­ figuriert. Wenn das Netz zu, groß wird, kann eine zweite Zentral­ station aufgestellt werden, die eine eigene Kennung aufweist und ein eigenes Funkdatennetz errichtet, das sich ganz oder teilweise mit dem der ersten Zentralstation überlappen kann.

Hinsichtlich des beschriebenen vernetzten Rechnersystems hat der Einsatz dieses Kommunikationssystems den Vorteil, daß auf einer Frequenz bis 50 Terminals im zufälligen Time-Sharing- Verfahren einen echten Terminaldialog über eine virtuelle Verbindung mit dem Hauptrechner durchführen können. Da reduzierte und komprimierte Paketdatensätze übertragen werden, müssen die einzelnen Stationen in dem Funkdatennetz 17 jeweils nur sehr kurz auf Sendung gehen, so daß wenig Sendeenergie benötigt wird.

Claims (23)

1. Vernetztes Rechnersystem, bei dem über ein Kommunikations­ system (12) Paketdatensätze zwischen zumindest einem Hauptrechner (11) und beliebigen aus einer Anzahl von Anwenderstationen (13, 14) ausgetauscht werden, wobei das Kommunikationssystem (12) zumindest eine Zentralstation (15) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (15) über ein die Paketdatensätze transportierendes Paketfunknetz (17) mit den Anwendern (13, 14) in Verbindung steht.

2. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Paketfunknetz (17) Zwischenstationen (14) zwischen der Zentralstation (15) und den Anwender­ stationen (13) umfaßt, wobei die Zwischenstationen (14) die Paketdatensätze empfangen und weitersenden.

3. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Anwenderstationen (13) Zwischenstationen (14) sind.

4. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Anwender­ stationen (13, 29) ortsveränderlich sind.

5. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwenderstationen (13, 14) je einen Clustercontroller (74) umfassen, der eine zu bearbeitende Bildschirmseite speichert und nach dem Bearbeiten aus den veränderten Daten ein Differenzdatenpaket erstellt, das über das Paketfunknetz (17) transportiert wird.

6. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (15) zumindest einen Clustercontroller (97) umfaßt, der eine zu bearbeitende Bildschirmseite speichert und nach dem Bearbeiten aus den veränderten Daten ein Differenzdatenpaket erstellt, das über das Paketfunknetz (17) transportiert wird.

7. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anwenderstation (13, 14) eine Emulationseinrichtung (77) umfaßt, welche ein für den Hauptrechner (11) vorgesehenes Datenendgerät (79) simmuliert, so daß ein Anwender von der Anwenderstation (13, 14) aus mit und/oder auf dem Hauptrechner (11) Daten verarbeiten kann.

8. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Paketdatensatz eine Zieladresse (37, 46) umfaßt, über die sein Zielort (13, 14, 15) in dem Paketfunknetz (17) festgelegt ist.

9. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zieladresse (37, 46) die Kennungen der Zwischenstationen (14) umfaßt, die der Paketdatensatz vom Sendeort (13, 14, 15) zum Zielort (13, 14, 15) durchlaufen muß.

10. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zieladresse (37, 46) zusätzlich eine Sendeortkennung (41) und eine Zielortkennung (42) umfaßt.

11. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zieladresse (37, 46) sich aus der sequentiellen Hintereinanderreihung der Senderkennung (41), der Kennungen (43, 44) der Zwischenstationen (14) und der Zielkennung (42) zusammensetzt, so daß die Zieladresse (37) für den Transport von der Zentralstation (15) zu der Anwenderstation (13) in umgekehrter Reihenfolge die Zieladresse (46) für den Transport von der Anwenderstation (13) zu der Zentralstation (15) wiedergibt.

12. Vernetztes Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (15), die Zwischenstationen (14) und die Anwenderstationen (13) derart auf gebaut sind, daß sich das Paketfunknetz (17) selbst konfiguriert.

13. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zentralstation (15) eine Vorrichtung (109) für die Netzwerkkonfiguration umfaßt, die bei Inbetriebnahme des Paketfunknetzes (17) eine Konfigurations­ adresse (48) aussendet, welche die Kennung der Zentral­ station (15) und eine Konfigurationskennung (49) umfaßt, und daß zumindest einige Zwischenstationen (14) und einige Anwenderstationen (13) ihre eigene Kennung in die empfangene Konfigurationsadresse (48) einbauen, und die veränderte Konfigurationsadresse (51, 53) ggf. wieder aussenden, wobei die Zwischenstationen (14) und die Anwenderstationen (13) aus der empfangenen und ggf. vorher von anderen Zwischen­ stationen veränderten Konfigurationsadresse (51, 53) ihre eigene Zieladresse (46) zum Adressieren der Zentralstation (15) ableiten.

14. Vernetztes Rechnersystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Zwischenstationen (14) und einige Anwenderstationen (13) eine Vorrichtung (91) für die Netzwerkkonfiguration umfassen, die beim erst­ maligen Einschalten der betreffenden Station (13, 14) oder bei Unterbrechung der bisherigen Verbindung zur Zentral­ station (15) eine Suchadresse (55) aussendet, welche die Kennung der Station (13, 14) selbst, die Kennung der Zentralstation (15) sowie eine Konfigurationserkennung (49) umfaßt, und daß die Zwischenstationen (14) ihre eigene Kennung in die empfangene Suchadresse (55) einbauen und die veränderte Suchadresse (59, 61) ggf. wieder aussenden, wobei die Zentralstation (15) aus der empfangenen und ggf. vorher veränderten Suchadresse (61) die neue Zieladresse (37) für die suchende Anwenderstation (13) oder die suchende Zwischenstation (14) ableitet und an diese zurücksendet.

15. Verfahren zum Betreiben eines vernetzten Rechnersystems (10), das einen über ein eine Zentralstation (15) aufweisen­ des Kommunikationssystem (12) mit einer Anzahl von Anwender­ stationen (13, 14) in Verbindung stehenden Hauptrechner (11) umfaßt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

• - Erzeugen eines zwischen dem Hauptrechner (11) und einer der Anwenderstationen (13, 14) auszutauschenden Paketdatensatzes,
• - Transportieren des Paketdatensatzes über das Kom­ munikationssystem (12),
• - Empfangen des Paketdatensatzes an der Zentralstation (15) oder an der einen der Anwenderstationen (13, 14), und
• - Verarbeiten des Paketdatensatzes,

dadurch gekennzeichnet, daß die Paketdatensätze per Funk über ein Paketfunknetz (17) transportiert werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Transportierens des Paketdatensatzes das Empfangen des Paketdatensatzes an einer Zwischenstation (14) und das Weitersenden des empfangenen Paketdatensatzes per Funk umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erzeugens eines Paketdatensatzes das Erzeugen einer den Transportweg des Paketdatensatzes kennzeichnenden Zieladresse (37, 46) und das Versehen des Paketdatensatzes mit der Zieladresse (37, 46) umfaßt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Verarbeitens des Paketdatensatzes die Schritte umfaßt:

• - Zwischenspeichern des Paketdatensatzes,
• - Verändern einiger Daten aus dem Paketdatensatz, und
• - Erzeugen eines zurückzusendenden Paketdatensatzes, der im wesentlichen nur die veränderten Daten enthält.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Veränderns einiger Daten den Schritt des Emulierens eines Datenendgerätes (79) für den Hauptrechner (11) umfaßt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Verändern einiger Daten den weiteren Schritt des Simmulierens eines echten Terminaldialoges zwischen dem Datenendgerät (79) und dem Hauptrechner (11) umfaßt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erzeugens der Ziel­ adresse (37, 46) die Schritte umfaßt:

• - Zumindest einmal nach dem Einschalten des Paket­ funknetzes (17) oder nach einem Ausfall des Paket­ funknetzes (17) Aussenden von Konfigurationssignalen (47) von der Zentralstation über das Paketfunknetz (17),
• - Empfangen und Verändern der Konfigurationssignale an den Zwischenstationen (14),
• - Weitersenden der veränderten Konfigurationssignale (47),
• - Empfangen der ggf. veränderten Konfigurationssignale (47) an den Anwenderstationen (13), und
• - Ableiten der für die empfangende Anwenderstation (13) spezifischen Zieladresse (46) in Richtung Zentral­ station (15).

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erzeugens der Ziel­ adresse (37, 46) die Schritte umfaßt:

• - Zumindest einmal nach dem Einschalten einer neuen Anwenderstation (13, 29) oder nach einem Teilausfall des Paketfunknetzes Aussenden von Suchsignalen (54) von der betreffenden Anwenderstation (13, 29) über das Paketfunknetz (17),
• - Empfangen und Verändern der Suchsignale (54) an den Zwischenstationen (14),
• - Weitersenden der veränderten Suchsignale (54),
• - Weitersenden der veränderten Suchsignale (54),
• - Empfangen der ggf. veränderten Suchsignale (54) an der Zentralstation (15), und
• - Ableiten der für die suchende Anwenderstation (13, 29) spezifischen Zieladresse (37) aus Richtung der Zentralstation (15).