DE4339046C2 - Verfahren und Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs auf mehrere redundant ausgeführte Übertragungskanäle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs auf mehrere redundant ausgeführte Übertragungskanäle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem IEEE-Standard 802.4b-1992: "Enhancements for Physical Layer Diversity" ist bekannt, zur Erhöhung der Verfügbarkeit eines Bussystems mehrere redundant ausgeführte Übertragungs­ kanäle vorzusehen. An jeden dieser Übertragungskanäle sind Teilnehmer angeschlossen, die sowohl Sender als auch Empfän­ ger von Botschaften sein können. Geeignete Übertragungskanäle sind beispielsweise elektrische Zweidrahtleitungen oder Ko­ axialkabel sowie Lichtwellenleiter. Zur Übertragung einer Botschaft von einem Sender zu einem Empfänger wird die Bot­ schaft von dem sendenden Teilnehmer gleichzeitig auf mehreren Übertragungskanälen ausgesendet. Ein empfangender Teilnehmer empfängt die Botschaft von einem Übertragungskanal und hört die Botschaft gleichzeitig auf den weiteren Übertragungskanä­ len mit. Aufgrund physikalischer Eigenschaften der Übertra­ gungskanäle ist die Übertragung einer Botschaft vom Sender zum Empfänger mit Verzögerungen behaftet, die auf den ver­ schiedenen Übertragungskanälen voneinander abweichen können. Wenn nun derjenige Übertragungskanal mit der kürzesten Verzö­ gerungszeit als Empfangskanal ausgewählt ist, so muß die Übertragungsaktivität nach dem vollständigen Empfangen der Botschaft auf den weiteren Übertragungskanälen nicht zwangs­ läufig beendet sein. Ohne weitere Sicherheitsmaßnahmen könnte es also vorkommen, daß ein empfangender Teilnehmer mit kurzer Verarbeitungszeit mit dem Senden einer Botschaft als Reaktion auf die zuvor empfangene Botschaft beginnt, bevor die Über­ tragungsaktivitäten auf allen Übertragungskanälen beendet sind. Dadurch würde auf manchen Übertragungskanälen das Ende der empfangenen Botschaft durch den Anfang der gesendeten Botschaft überschrieben und ein Übertragungsfehler bei den beiden Botschaften verursacht werden. Deshalb wird die maxi­ male Zeitverzögerung (Max Skew Delay) zwischen zwei beliebi­ gen Übertragungskanälen des Bussystems bestimmt und zur Si­ cherung der Datenübertragung das Aussenden einer Botschaft nach dem Empfang einer vorhergehenden Botschaft um dieses Zeitintervall verzögert. Durch diese Maßnahme wird aber die zur Übertragung einer Botschaft benötigte Zeit jeweils um dieses Zeitintervall erhöht und der auf dem Bussystem er­ reichbare Botschaftsdurchsatz entsprechend erniedrigt.

Aus der DE 37 13 825 A1 ist ein hochverfügbares serielles Bussystem bekannt, das mindestens zwei Busleitungen aufweist, über die jeweils identische Nachrichten seriell übertragen werden. Die Nachrichten werden von den Empfängern auf einer Leitung empfangen und gleichzeitig auf der oder den weiteren Leitungen mitgehört.

Aus der DE 38 00 977 A1 ist ein Digitalsignal-Übertragungs­ system mit Linienersatzbetrieb bekannt. An Datenblöcke wird ein Prüfbit angefügt, das in Empfängern ausgewertet wird. Bei Auftreten eines Fehlers wird auf den jeweils anderen, fehler­ freien Übertragungsweg umgeschaltet. In den Empfängern werden die Datenblöcke in Verzögerungsschaltungen zwischengespei­ chert, damit nach Erkennen eines bitfehlerbehafteten Daten­ blockes die entsprechenden Bits zum Zeitpunkt der Umschaltung noch vollständig in den Verzögerungsschaltungen gespeichert sind und somit das fehlerhafte Bit nicht die Datensenke er­ reicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung des Zugriffs auf mehrere redundant ausgeführte Übertragungskanäle zu finden, das bei guter Übertragungs­ sicherheit einen verbesserten Botschaftsdurchsatz aufweist, und eine entsprechende Einrichtung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue Verfahren der ein­ gangs genannten Art das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannte Merkmal bzw. die neue Einrichtung das kennzeich­ nende Merkmal des Anspruchs 11 auf. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß nach dem Weiterleiten ei­ ner Botschaft zur Verarbeitung in einem empfangenden Teilneh­ mer auf den weiteren Übertragungskanälen keine Aktivitäten mehr vorhanden sind. Mit dem Aussenden einer Botschaft als Reaktion auf die zuvor empfangene Botschaft kann sofort nach dem Ende der empfangenen Botschaft begonnen werden, ohne da­ durch die Übertragungssicherheit zu gefährden. Auf diese Weise wird erreicht, daß nicht die maximal auftretende Verzö­ gerung zweier Botschaften im Bussystem abgewartet werden muß, sondern nur die tatsächlich bei der Übertragung einer Botschaft von dem aktuell sendenden Teilnehmer zum empfan­ genden Teilnehmer. Diese Zeitverzögerung kann zwar den Maxi­ malwert erreichen, ist aber in den meisten Fällen geringer. Im Mittel führt das erfindungsgemäße Verfahren somit zu einer erheblichen Steigerung des Botschaftsdurchsatzes. Vorteilhaft wertet der empfangende Teilnehmer zur Auswahl des Empfangskanals nur die Startzeichen aus, die nach Erkennen des zuerst ankommenden Startzeichens innerhalb eines vorgege­ benen ersten Zeitintervalls, das dem um einen Sicherheits­ betrag erhöhten maximalen Zeitversatz der Botschaft auf den verschiedenen Übertragungskanälen entspricht, erkannt werden. Dadurch wird vermieden, daß bei einer zeitweisen Störung eines Übertragungskanals die Botschaft erneut ausgesendet werden muß. Beim Empfang einer Botschaft tritt in jedem Fall kein Datenverlust auf, wenn die ab dem zuletzt erkannten Startzeichen empfangene Information in dem empfangenden Teil­ nehmer zwischengespeichert wird, bis ein weiteres Startzei­ chen innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls erkannt wird. Für die Beherrschung von Fehlern auf den redundant ausgeführ­ ten Übertragungskanälen muß eine die Übertragungssicherheit kennzeichnende Größe ermittelt werden. Dies kann auf einfache Weise durch Aufzählen der jeweils auf den Übertragungskanälen korrekt erkannten Startzeichen und am Botschaftsende befind­ licher korrekter Prüfzeichen und Vergleich der gewonnenen Er­ gebnisse erfolgen. Wenn Übertragungskanäle mit geringerer Übertragungssicherheit, deren Vergleichswert eine vorgegebene Schwelle überschreitet, von der Auswahl als Empfangskanal ausgeschlossen werden, sind nur die Datenübertragungskanäle beteiligt, welche die beste Übertragungssicherheit aufweisen. In diesem Fall muß aber das Verstreichen des vorgegebenen er­ sten Zeitintervalls nach dem Empfang einer Botschaft abgewar­ tet werden, um ein Überschreiben auf Übertragungskanälen, die mit einer größeren Zeitverzögerung behaftet sind, zu verhin­ dern. Damit bei einem gestörten Übertragungskanal ein fehler­ hafter Empfang einer Botschaft das Bussystem nicht blockiert, andererseits aber eine Botschaft in jedem Fall vollständig empfangen wird, bleibt ein Übertragungskanal zum Empfang ei­ ner Botschaft zumindest ausgewählt, bis nach Start der Bot­ schaft entweder das Ende erkannt wurde oder ein vorgegebenes zweites Zeitintervall verstrichen ist, das größer als die ma­ ximale Länge einer Botschaft ist. Wenn der Übertragungskanal derart gestört ist, daß innerhalb des zweiten Zeitintervalls kein Prüfzeichen erkannt werden konnte, wird der Übertra­ gungskanal von der Auswahl ausgeschlossen. Um eine Wiederho­ lung eines gestörten Empfangs zu verhindern, wird ein von der Auswahl ausgeschlossener Übertragungskanal erst nach Über­ schreiten einer vorgegebenen Anzahl korrekt erkannter Start- und Prüfzeichen wieder in die Auswahl einbezogen.

Anhand der Zeichnungen, in denen zur Ausführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens geeignete Bussysteme dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilnehmer an einem Bussystem mit zwei redun­ dant ausgeführten Übertragungskanälen,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm für den Empfang einer Botschaft,

Fig. 3 eine Unterbrechung eines Übertragungskanals als Stö­ rung in einem redundant ausgeführten Bussystem mit zwei Teilnehmern in einem logischen Token-Ring und

Fig. 4 eine Unterbrechung beider Übertragungskanäle in einem Bussystem mit sechs Teilnehmern.

Nach Fig. 1 ist ein Teilnehmer 1 an zwei redundant ausge­ führten Übertragungskanälen a und b angeschlossen. Zwei von­ einander getrennte Zuleitungen 2 und 3 dienen zum gleichzei­ tigen Senden von Botschaften auf die Übertragungskanäle a bzw. b und damit an weitere, in der Fig. 1 der Übersicht­ lichkeit wegen nicht dargestellte Teilnehmer. Mit Zuleitungen 4 und 5 ist der Teilnehmer 1 zum Empfang der Botschaft über wahlweise einen der beiden Übertragungskanäle a und b mit diesen verbunden. Durch die Pfeile an den Zuleitungen 2. . .5 werden jeweils die Richtungen der Datenübertragung angedeu­ tet. Der Teilnehmer 1 empfängt über die Zuleitung 4 oder die Zuleitung 5. Welche von beiden ausgewählt wird, bestimmt eine in dem Teilnehmer 1 befindliche Redundanzsteuerung. Auf der zweiten, nicht ausgewählten Zuleitung wird gleichzeitig mitgehört. Auf beiden Zuleitungen 4 und 5 werden Start- und Prüfzeichen der Botschaft ausgewertet. In dem bekannten 7-Schichten-Modell kann die Auswahl derart erfolgen, daß Physical Layer und Medium Access Unit zweifach vorhanden sind und zwischen Data Link Layer und den beiden Physical Layer eine Schalteinheit zur Auswahl des Übertragungskanals vorge­ sehen ist. Eine Redundanzsteuerung zur Ausführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens kann sowohl in einen Teilnehmer, z. B. ein Automatisierungsgerät, integriert werden, das dann über einen redundanten Busanschluß verfügt, der Teilnehmer kann aber auch als autarke Einheit ausgeführt werden, der an einen Busanschluß eines Geräts angeschlossen wird und die Anbindung an ein Bussystem mit den beiden redundanten Über­ tragungskanälen a und b gewährleistet. Derartige autarke Ge­ räte sind kaskadierbar, d. h., es können zwei redundant aus­ geführte Übertragungskanäle mit einem autarken Gerät zu einem Übertragungskanal zusammengefaßt werden, der wiederum einen von zwei redundant ausgeführten Übertragungskanälen darstellt, der auf ein weiteres autarkes Gerät geführt ist. Auf diese Weise können beliebig viele Übertragungskanäle redundant ausgeführt werden. In einer alternativen Ausführung verfügt der Teilnehmer selbst über eine Vielzahl von An­ schlüssen für redundant ausgeführte Übertragungskanäle. Im folgenden wird ein Zugriffsverfahren für zwei redundant aus­ geführte Übertragungskanäle beschrieben. Das zugrundeliegende Prinzip kann aber leicht auf eine größere Anzahl redundanter Übertragungskanäle übertragen werden.

Zur Auswahl eines Übertragungskanals zum Empfang der Bot­ schaft sind bestimmte Umschaltkriterien erforderlich, die al­ le Teilnehmer am Bussystem in gleicher Weise befolgen. In den Teilnehmern werden korrekte Startzeichen SD und Prüfzeichen (z. B. FCS), die jeweils auf einem Übertragungskanal empfan­ gen werden, gezählt und durch einen Vergleich der ermittelten Ergebnisse ein Vergleichswert berechnet. Dies kann in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beispielsweise dadurch ge­ schehen, daß ein Zähler bei jedem korrekten Zeichen auf Über­ tragungskanal a um Eins inkrementiert und bei jedem korrekten Zeichen auf Übertragungskanal b dekrementiert wird. Ein posi­ tiver Zählerstand zeigt somit direkt den Vergleichswert an, der besagt, daß auf Übertragungskanal a um den Zählerstand mehr korrekte Zeichen empfangen wurden als auf Übertragungs­ kanal b. Bei einem negativen Zählerstand ist entsprechend die Übertragungssicherheit auf dem Übertragungskanal b besser. Mit einem Umschaltkriterium wird nun in Abhängigkeit vom Zäh­ lerstand der Übertragungskanal mit der schlechtesten Übertra­ gungssicherheit von der Auswahl als Empfangskanal ausge­ schlossen. Damit nicht ständig zwischen den Übertragungskanä­ len aufgrund einzelner Fehler hin- und hergeschaltet wird, wird das Umschaltkriterium erst aktiv, wenn der Betrag des Zählerstandes 3 übersteigt. Zusätzlich wird der Maximalbetrag des Zählerstandes auf 4 begrenzt, um einen ausgeschlossenen Übertragungskanal nach Wegfall der Störung wieder schnell in die Auswahl einzubeziehen. Oberhalb der Schwelle mit dem Wert 3 wird also der Übertragungskanal a für den Empfang der Bot­ schaft ausgewählt, unterhalb der Schwelle mit dem Wert -3 der Empfangskanal b.

Liegt der Zählerstand auf oder innerhalb der beiden Schwel­ len, so wird der Übertragungskanal zum Empfang der Botschaft ausgewählt, auf welchem ein Startzeichen SD, das den Beginn der Botschaft kennzeichnet, zuletzt erkannt wird. Dies ist an Fig. 2 verdeutlicht. Dort trifft die Botschaft auf dem Über­ tragungskanal b zeitverzögert gegenüber der Botschaft auf dem Übertragungskanal a ein, jedoch innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls T_MSD, so daß der Übertragungskanal b zum Emp­ fang der Botschaft ausgewählt wird. Um sicherzustellen, daß auch bei einer möglichen Umschaltung keine Information verlo­ rengeht, speichert die Redundanzsteuerung die bereits auf dem Übertragungskanal a eingetroffene Information so lange zwi­ schen, bis der Übertragungskanal b als Empfangskanal ausge­ wählt wurde. Das Zeitintervall T_MSD entspricht dem maximalen Zeitversatz zwischen Botschaften auf den beiden Übertragungs­ kanälen a und b. Wenn abweichend von der Darstellung nach Fig. 2 innerhalb des Zeitintervalls T_MSD nur auf Übertragungs­ kanal a ein Startzeichen SD erkannt wird, so ist entsprechend der Definition des Zeitintervalls T_MSD die Botschaft auf dem Übertragungskanal b nicht mehr zu erwarten und es wird Über­ tragungskanal a als Empfangskanal ausgewählt. Da in diesem Fall auf dem Übertragungskanal b offensichtlich ein schwer­ wiegender Fehler vorliegt, wird gleichzeitig der Zählerstand auf den Wert 4 gesetzt. Ein Empfangskanal bleibt bis zum Er­ kennen des Endes einer Botschaft ausgewählt, es sei denn, daß ein zweites vorgegebenes Zeitintervall abläuft, das der zwei­ fachen maximalen Länge einer Botschaft entspricht. Dieses zweite Zeitintervall wird auf beiden Übertragungskanälen überwacht und bei Überschreiten auf den fehlerfreien Übertra­ gungskanal umgeschaltet. Gleichzeitig wird der Zählerstand auf einen der Werte +4 oder -4 gesetzt, um zu markieren, daß auf einem Übertragungskanal eine schwerwiegende Störung vor­ liegt. Hat der Zählerstand den Wert +4 oder -4, so wird die empfangene Botschaft erst um das Zeitintervall T_MSD verzögert weiterverarbeitet, um ein verfrühtes Aussenden einer Bot­ schaft als Reaktion auf die empfangene Botschaft zu verhin­ dern. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Botschaften auch auf dem nicht ausgewählten Übertragungskanal, auf dem die empfangene Botschaft eventuell verspätet eintrifft, nicht gegenseitig überlagern. Hat der Zählerstand den Wert +4 oder -4 und wurden 50 Startzeichen und 50 Prüfzeichen in Folge korrekt auf dem zuvor gestörten Übertragungskanal erkannt, dann wird der Zählerstand dekrementiert bzw. inkrementiert, um den wieder störungsfreien Übertragungskanal erneut in die Auswahl einzuschließen.

In Abhängigkeit des Zählerstandes oder des Standes eines wei­ teren Zählers werden Informationen über die Übertragungskanä­ le zur weiteren Verarbeitung für eine Redundanzdiagnose zur Verfügung gestellt. In einem Ausführungsbeispiel wird dazu ein weiterer Zähler bei korrekten Startzeichen und Prüfzei­ chen auf dem Übertragungskanal a inkrementiert und bei kor­ rekten Startzeichen und Prüfzeichen auf dem Übertragungskanal b dekrementiert. Zur Auswertung wird der Wert dieses weiteren Zählers alle 500 empfangene Start- und Prüfzeichen in ein Diagnoseregister übernommen und der Zähler zurückgesetzt. Liegt der im Diagnoseregister abgelegte Zählerstand zwischen den Werten -3 und 3, so sind beide Übertragungskanäle ausreichend sicher. Bei einem Wert von +4 ist dagegen der Übertragungskanal b schlecht, bei -4 der Übertragungskanal a.

Im folgenden wird die Behandlung von Fehlersituationen durch das anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Bussystem mit einem Zugriffsverfahren nach einem Token-Passing-Prinzip beschrieben. Das Verfahren ist jedoch nicht an ein bestimmtes Buszugriffsverfahren gebunden.

Fig. 3 zeigt ein Bussystem mit zwei aktiven Teilnehmern 6 und 7 an zwei Übertragungskanälen a und b. Die Teilnehmer 6 und 7 werden als aktiv bezeichnet, da sie in einem Buszu­ griffsverfahren nach dem Token-Passing-Prinzip den Token, d. h. die Sendeberechtigung, annehmen und die zeitweise Ma­ sterschaft am Bus übernehmen können. Sie senden über Zulei­ tungen 8 bzw. 9, die mit beiden Übertragungskanälen verbunden sind, Botschaften aus. Die Steuerung des Zugriffs für den Empfang von Botschaften mit den Zuleitungen 10, 11 bzw. 12, 13 erfolgt nach dem bereits oben beschriebenen Zugriffsver­ fahren. Der gezeigte Fehlerfall besteht in einer regelmäßigen Störung des Übertragungskanals a zwischen den beiden Teil­ nehmern 6 und 7. Als Ausgangslage für die Betrachtung der Fehlerbehandlung wird angenommen, daß der Teilnehmer 6 auf dem Übertragungskanal a empfängt, während er auf dem Übertra­ gungskanal b mithört, der Zählerstand entsprechend dem schlechtesten Fall den Wert 3 hat und der Teilnehmer 6 im Token-Besitz ist. Der Teilnehmer 7 empfängt auf dem Übertra­ gungskanal b, hört auf Übertragungskanal a mit und sein Zäh­ lerstand hat ebenfalls den Wert 3. Folge der Störung am Über­ tragungskanal a ist, daß auf ihm nicht immer ein korrektes Startzeichen oder Prüfzeichen erkannt wird. Bei einer Token- Übertragung von Teilnehmer 6 zu Teilnehmer 7 empfängt Teil­ nehmer 7 den Token auf Übertragungskanal b, hört aber auf Übertragungskanal a beispielsweise keine korrekten Start- und Prüfzeichen, so daß sein Zählerstand dekrementiert wird. Eine Umschaltung des Empfangskanals erfolgt nicht, da bereits auf dem Übertragungskanal b empfangen wird.

Wenn nun der Teilnehmer 7 an weitere, in Fig. 3 nicht darge­ stellte Teilnehmer Botschaften sendet, erkennt der Teilnehmer 6 auf dem Übertragungskanal a die Start- und Prüfzeichen der Botschaften nicht. Spätestens nach vier vom Teilnehmer 6 feh­ lerhaft erkannten Botschaften des Teilnehmers 7 schaltet der Teilnehmer 6 seinen Empfangskanal auf den Übertragungskanal b um, auf dem er korrekte Start- und Prüfzeichen mithörte. Alle weiteren Botschaften werden nun auch von dem Teilnehmer 6 verstanden, da nicht mehr der gestörte Übertragungskanal a als Empfangskanal ausgewählt ist.

Sendet Teilnehmer 7 nach dem Token-Empfang eine Aufrufbot­ schaft, die sofort quittiert werden soll, an Teilnehmer 6, so hat Teilnehmer 6 nach der ersten zulässigen Wiederholung der Aufrufbotschaft auf dem Übertragungskanal b zwei korrekte Start- und zwei korrekte Prüfzeichen mehr erkannt als auf dem Übertragungskanal a. Teilnehmer 7 konnte bei diesem Auf­ rufzyklus den Teilnehmer 6 noch nicht erreichen. Daraufhin sendet Teilnehmer 7 in einer weiteren Botschaft den Token an den Teilnehmer 6. Erst nach einer Token-Wiederholung wählt Teilnehmer 6 den Übertragungskanal b als Empfangskanal aus und die zweite Token-Wiederholung und alle weiteren Aufrufe werden wieder von Teilnehmer 6 verstanden, da er nun von dem nicht gestörten Übertragungskanal b empfängt.

In beiden Fällen wird von dem Teilnehmer 6 zuverlässig der ungestörte Übertragungskanal b zum Empfang von Botschaften ausgewählt.

Ein weiterer, nicht in der Fig. 3 dargestellter Fehlerfall wäre, wenn Übertragungskanal a statt einer regelmäßigen Stö­ rung während der Übertragung einer Botschaft in eine Dauer­ störung übergeht. Dann würde bei einer Botschaftsübertragung von Teilnehmer 7 zu Teilnehmer 6 das Startzeichen der Bot­ schaft noch empfangen, aber beim Empfang der Botschaft ein zweites Zeitintervall, welches das Zweifache der maximalen Länge einer Botschaft beträgt, überschritten. Als Reaktion darauf wird der Stand des Zählers im Teilnehmer 6 auf -4 ge­ setzt und Teilnehmer 6 wählt danach den ungestörten Übertra­ gungskanal b als Empfangskanal aus. Weitere Botschaften wer­ den nun korrekt empfangen.

Anhand Fig. 4 soll eine Fehlerbehandlung betrachtet werden für den Fall, daß ein Bussystem mit sechs Teilnehmern 14. . . 19 an beiden Übertragungskanälen a und b auseinandergeschnit­ ten wurde. Die Teilnehmer 14 und 15 befinden sich an einem Segment des Bussystems und die Teilnehmer 16. . .19 an dem anderen. Bei einem Token-Passing-Zugriffsverfahren haben sich in den beiden unabhängigen Bussegmenten zwei logische Token- Ringe gebildet, in denen jeweils ein Token umläuft. Wird nun der Übertragungskanal b zwischen den Punkten 20 und 21, wie durch eine gestrichelte Linie angedeutet, wieder verbunden, so liegt der Fehlerfall eines Mehrfach-Tokens vor. Beim Aus­ senden von Botschaften auf einem der beiden Segmente erkennen die Teilnehmer des jeweiligen anderen Segmentes, entweder die Teilnehmer 14 und 15 oder die Teilnehmer 16, 17, 18 und 19, auf dem Übertragungskanal b sporadisch korrekte Start- und Prüfzeichen, während auf Übertragungskanal a keine Zeichen erkannt werden. Die Teilnehmer wählen den Übertragungskanal b als Empfangskanal aus. Der Mehrfach-Token wird nun mit den üblichen Methoden des Token-Passing-Verfahrens aufgelöst, indem z. B. ein zweiter Teilnehmer, der gerade im Token-Be­ sitz ist, seinen Token abwirft, wenn eine empfangene Bot­ schaft eine Aufruf- oder Token-Botschaft ist. Wenn beispiels­ weise die Teilnehmer 14 und 16 gleichzeitig in Token-Besitz sind und der Teilnehmer 14 eine Token-Botschaft des Teilneh­ mers 16 empfängt, so wirft Teilnehmer 14 seinen Token ab.

Obwohl die Behandlung von Fehlerzuständen auf den redundant ausgeführten Übertragungskanälen nur für das Buszugriffs­ verfahren nach dem Token-Passing-Prinzip erläutert wurde, ist die erfindungsgemäße Zugriffssteuerung auch auf andere Bus­ zugriffsverfahren ohne Einschränkung anwendbar.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung des Zugriffs auf mehrere redundant ausgeführte Übertragungskanäle (a, b), bei welchem
ein sendender Teilnehmer (1) eine zu übertragende Botschaft gleichzeitig auf mehrere Übertragungskanäle (a, b) sendet und
ein empfangender Teilnehmer die Botschaft auf einem Über­ tragungskanal (a; b) empfängt und gleichzeitig auf dem oder den weiteren Kanälen (b; a) mithört,
dadurch gekennzeichnet,
daß der empfangende Teilnehmer eine Botschaft erst zur Verarbeitung weiterleitet, wenn die Botschaft auf einem Übertragungskanal (b; a) eintrifft, die gegenüber der bzw. den Botschaften auf dem bzw. den jeweils anderen Übertra­ gungskanälen (a; b) zeitverzögert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der empfangende Teilnehmer den Übertragungskanal (a, b) zum Empfang der Botschaft auswählt, auf welchem die Bot­ schaft eintrifft, die gegenüber der bzw. den Botschaften auf dem bzw. den jeweils anderen Übertragungskanälen (a; b) zeitverzögert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der empfangende Teilnehmer den Übertragungskanal (a, b) zum Empfang der Botschaft auswählt, auf welchem ein Start­ zeichen (SD), das den Beginn der Botschaft kennzeichnet, zuletzt erkannt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der empfangende Teilnehmer zur Auswahl des Empfangs­ kanals (a, b) nur die Startzeichen (SD) auswertet, die nach Erkennen des zuerst ankommenden Startzeichens (SD) inner­ halb eines vorgegebenen ersten Zeitintervalls (T_MSD), das dem um einen Sicherheitsbetrag erhöhten maximalen Zeitver­ satz der Botschaft auf den verschiedenen Übertragungskanä­ len (a, b) entspricht, erkannt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die ab einem bereits erkannten Startzeichen (SD) emp­ fangene Information in dem empfangenden Teilnehmer zwi­ schengespeichert wird, bis ein weiteres Startzeichen (SD) innerhalb des ersten vorgegebenen Zeitintervalls (T_MSD) erkannt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jeweils auf den Übertragungskanälen (a, b) korrekt erkannten Startzeichen (SD) und die am Botschaftsende be­ findlichen, korrekten Prüfzeichen ermittelt werden, um je­ weils einen Vergleichswert zur Beurteilung der Übertra­ gungssicherheit der einzelnen Übertragungskanäle (a, b) zu erhalten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net,
daß Übertragungskanäle (a, b) mit geringer Übertragungssi­ cherheit, deren Vergleichswert eine vorgegebene Schwelle unterschreitet, von der Auswahl ausgeschlossen werden und
daß eine empfangene Botschaft in dem empfangenden Teilneh­ mer erst nach Verstreichen des vorgegebenen ersten Zeit­ intervalls (T_MSD) zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragungskanal (a, b) zum Empfang einer Bot­ schaft zumindest ausgewählt bleibt, bis nach Start der Bot­ schaft entweder das Ende erkannt wurde oder ein vorgegebe­ nes zweites Zeitintervall verstrichen ist, das größer als die maximale Länge einer Botschaft ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Übertragungskanal (a, b) von der Auswahlausge­ schlossen und sein Vergleichswert unterhalb die Schwelle gelegt wird, wenn nach Start der Botschaft das vorgegebene zweite Zeitintervall verstrichen ist und innerhalb des zweiten Zeitintervalls kein Prüfzeichen erkannt wurde.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein von der Auswahl ausgeschlossener Übertragungskanal (a, b) erst nach Überschreiten einer vorgegebenen Anzahl korrekt erkannter Start- und Prüfzeichen von Botschaften wieder in die Auswahl einbezogen wird, indem der Ver­ gleichswert um einen Betrag angehoben wird, so daß er die Schwelle nicht mehr unterschreitet.

11. Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs auf mehrere redun­ dant ausgeführte Übertragungskanäle (a, b), bei welchem ein sendender Teilnehmer eine zu übertragende Botschaft gleich­ zeitig auf mehrere Übertragungskanäle (a, b) sendet und ein empfangender Teilnehmer die Botschaft auf einem Übertragungs­ kanal (a; b) empfängt und gleichzeitig auf dem oder den wei­ teren Kanälen (b; a) mithört, dadurch gekennzeichnet, daß der empfangende Teilnehmer Mittel aufweist, um eine Botschaft erst zur Verarbeitung weiterzuleiten, wenn die Botschaft auf einem Übertragungskanal (b; a) eintrifft, die gegenüber der bzw. den Botschaften auf dem bzw. den jeweils anderen Übertragungskanälen (a; b) zeitverzögert ist.