DE69027379T2

DE69027379T2 - Synchrones Datenübertagungssystem für Datenaustauschschnittstelle mit verteilten Fasern

Info

Publication number: DE69027379T2
Application number: DE69027379T
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Shiobara
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-14
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2010-08-14
Also published as: JP2535615B2; JPH0373636A; EP0413286A2; EP0413286A3; AU6100790A; US5065397A; DE69027379D1; EP0413286B1; AU630222B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft synchrone Datenübertragungssysteme gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 (EP-A-0 245 765).
Ein solches System umfaßt Knoten, welche für Datenverarbeitungseinrichtungen oder Peripheriegeräte vorgesehen werden und bei verschiedenen Punkten angeordnet sind, die eine bestimmte Entfernung zueinander haben, sowie optische Übertragungskabel, welche diese Steuereinrichtungen miteinander verbinden, und eine verteilte Faseroptik-Datenschnittstelle (welche im folgenden mit FDDI [fiber distributed data exchange interface] bezeichnet ist), welche für optische lokale Netze (LAN) verwendet werden kann, um mit hoher oder langsamer Geschwindigkeit verschiedene Arten von Daten zwischen den Verarbeitungseinrichtungen und/oder Steuereinrichtungen und den Peripheriegeräten zu senden und zu empfangen. Das System nutzt ferner synchrone Datenübertragungsverfahren, welche Schaltkreisaustauschfunktionen haben, wie die zyklische Durchführung eines Datenaustauschs zwischen den Steuereinrichtungen bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die simultane Abtastung von Prozeßdaten, wie den Momentanwerten von Spannung, Strom und dergleichen, bei mehreren voneinander entfernten Stellen, und das Aktivieren einer Datenübertragung derart, daß mehrere Computer und Steuereinrichtungen mit allen Verarbeitungseinrichtungen verbunden sind, welche die Datenverarbeitung vorübergehend synchron durchführen und die Daten, wie Sprachdaten, welche für eine zyklische Übertragung benötigt werden, und dergleichen übertragen können.
In den vergangenen Jahren wurden lokale Netze (welche im folgenden als LAN-Netze bezeichnet sind) auf vielen verschiedenen Gebieten immer häufiger eingesetzt. Unter diesen Gebieten ist eines, welches im Hinblick auf die großflächigen Hochgeschwindigkeits-LAN der nächsten Generation große Aufmerksamkeit auf sich zieht, das der verteilten Faseroptik-Datenschnittstellen, deren Normierung von dem American National Standard Institute definiert wurde (diese Schnittstellen sind im folgenden als ANSI-FDDI bezeichnet). Diese ANSI-FDDI verwenden optische Fasern als Übertragungspfad und stellen ein ringförmiges LAN dar, welches eine Übertragungsrate von 100 Mbps (Megabyte pro Sekunde) hat und als Übertragungssteuerverfahren ein Tokenweitergabe-Verfahren verwendet. Obwohl das ANSI die Normierung der FDDI-Typisierung praktisch abgeschlossen hat, werden FDDI auf den Gebieten der Computer und der Kommunikationsindustrie weiter untersucht, weil hoch integrierte Schaltkreise (im folgenden als LSI [large-scale integrated circuits] bezeichnet) und Protokollverarbeitungssoftware in Übereinstimmung mit den FDDI-Typisierungen inzwischen auch von den Halbleiterherstellern angeboten werden.
Es wurde z. B. ein Vorschlag für den Einsatz von FDDI gemacht, bei dem ein Paketaustauschnetz so konfiguriert wird, daß Daten mit Hochgeschwindigkeit zwischen mehreren Mainframe-Computern und zwischen Massenspeichersystemen, welche mit den Mainframe Computern verbunden sind oder Mainframe Computer und andere Peripheriegeräte verbinden, sowohl gesendet als auch empfangen werden können. Diese FDDI sollen ferner als "Rückgrat"-Systeme verwendet werden können, welche LAN-Systeme für die langsame Datenübertragung und den Datenempfang verwenden, wie im Falle von Ethernet- und MAP-Systemen und dergleichen (die hier verwendete Abkürzung MAP steht für manufacturing automation protocol; Herstellungs-Automatisierungsprotokoll).
MAP ist ein Übertragungsprotokoll für die Fertigungs-Automatisierung, und es ist in der Praxis die Norm für lokale Netze (LAN) für Fertigungsautomatisierungszwecke (bekannt als FA- LAN). Ein lokales Netz (LAN) mit FDDI weist mehrere Knoten auf, die in einer Ringform miteinander verbunden sind, welche im allgemeinen mehrere Funktionen hat, wie eine Übertragungsweg-Steuerfunktionen, welche die Übertragungsanforderungen von jedem Knoten abhängig von dem Übertragungsbereich, der von dem Netzwerk verwendet wird, unterbrechen können und Übertragungsweg-Nutzrechte erwerben können, eine Sende- und Empfangsfunktion für die Daten von jedem Knoten, Funktionen zum Erfassen von Störungen des Übertragungssystems, Funktionen zum Abtrennen des gestörten Teiles und Funktionen zum Neukonfigurieren des Übertragungssystems etc.
Wie oben beschrieben wurde, werden bei einem Tokenübergabe- LAN, welches für lokale Netze mit FDDI eingesetzt wird, Übertragungsrechte, welche als Token bekannt sind, sukzessive zwischen allen Knoten in dem System weitergereicht, um zu verhindern, daß mehrere Knoten gleichzeitig senden. Diese Systeme sind so konfiguriert, daß Daten innerhalb einer vorgegebenen eingestellten Zeit von den Knoten, welche Token empfangen haben, gesendet werden können. Es ist somit möglich, einen ein deutigen Übertragungswegzugriff zu erreichen, und dieses Tokenübergabeverfahren wird in MAP-Systemen verwendet, welche eine Echtzeitsteuerung erfordern.
Für die Übertragung von Daten, welche eine Kombination von Sprachdaten, Bilddaten und anderen Arten von Daten sind, werden die Langstreckennetz-Merkmale der FDDI benötigt. Bei der Übertragung von Sprachdaten z. B. muß bei jedem Vielfachen einer Zeit von 1/8 KHz 125 µsec ein Sprachband von 8 KHz untergebracht werden, und es ist möglich, Daten unter Verwendung der momentanen FDDI zyklisch, basierend auf dem Paketaustauschverfahren zu übertragen. Bei LAN-Systemen, welche die derzeit verfügbaren FDDI verwenden, ist es jedoch aufgrund der kumulativen Fehler nicht möglich, die Daten zu übertragen, welche für die zyklische Übertragung von Daten, wie Sprachdaten, notwendig sind.
Wenn jedoch zum Übertragen von Daten ein ringförmiges Hochgeschwindigkeits-LAN mit einer FDDI eingesetzt wird, sollte vorzugsweise ein Datenübertragungssystem entwickelt werden, das auch die Datenpaketaustauschfunktionen hat, welche bei konventionellen Systemen vorgesehen werden, und das zusätzlich Schaltkreisaustauschfunktionen hat, wie die zyklische Durchführung eines Datenaustauschs zwischen Steuereinrichtungen bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die simultane Abtastung von Prozeßdaten, wie den Momentanwerten von Spannung, Strom und dergleichen, bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die Aktivierung der Datenübertragung, so daß mehrere Rechner und Steuereinrichtungen mit allen Verarbeitungseinrichtungen verbunden werden, welche die Datenverarbeitung vorübergehend synchron durchführen, und das Daten, wie die Sprachdaten, welche für die zyklische Übertragung benötigt werden, übertragen kann, und dergleichen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, bei Verwendung eines ringförmigen Hochgeschwindigkeits-LAN mit einer FDDI, welches als die leistungsfähige Norm für die nächste Generation von Hochgeschwindigkeits- und Langstrecken-LAN gilt, für die Datenübertragung die bei konventionellen Systemen vorgesehenen Datenpaketaustauschfunktionen vorzusehen und zusätzlich Schaltkreisaustauschfunktionen vorzusehen, wie die zyklische Durchführung eines Datenaustauschs zwischen Steuereinrichtungen bei mehreren voneindander entfernten Stellen, die simultane Abtastung von Prozeßdaten, wie den Momentanwerten von Spannung, Strom und dergleichen, bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die Aktivierung der Datenübertragung so, daß mehrere Computer und Steuereinrichtungen mit allen Verarbeitungseinrichtungen verbunden sind, welche die Datenverarbeitung vorübergehend synchron durchführen, und das Daten, wie die für die zyklische Übertragung notwendigen Sprachdaten und dergleichen, übertragen kann; und dies alles, ohne die ausgezeichnete Zuverlässigkeit, Selbst-Regenerierbarkeit und Erweiterbarkeit zu verlieren, welche die üblichen Eigenschaften der FDDI sind.
Zur Erreichung der o. g. Ziele sieht die vorliegende Erfindung ein synchrones Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1 vor.
Die synchrone Datenübertragungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein synchrones Datenübertragungsgerät X, welches faseroptische verteilte Datenschnittstellen mit Verarbeitungsfunktionen für synchrone Dienste und asynchrone Dienste aufweist, welche bei jedem Knoten vorgesehen sind, und bei dem diese Knoten über Übertragungswege in einer Ringform verbunden sind und Daten senden und empfangen, wobei die synchrone Datenübertragungseinrichtung gemäß dieser Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Knoten, welche primäre Stationen für die zeitliche Synchronisierung der synchronen Datenblöcke sind, folgende Merkmale aufweisen: eine Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung, die ein Synchronisierungssignal bei jeder Einstellzeit erzeugt, zu der ein externes Zeitsignal entweder von ihr selbst oder extern empfangen wird; eine Tokenerfassungsschaltung, um den Empfang eines Tokens zu erfassen, der in einem in einer Ringform verbundenen Übertragungspfad umläuft; und einen Zähler, der einen vorgegebenen Wert abwärts zählt und der bei jeder Erzeugung des Synchronisierungssignals zurückgesetzt wird; eine Blocklängenwandlungsschaltung, die einen Dummy-Datenblock mit einer Zeitdauer erzeugt, deren Länge äquivalent zu einem Restwert in dem Zähler zu der Zeit ist, zu der der Empfang des Tokens, welcher in dem ringförmigen Übertragungspfad umgelaufen und zurückgekehrt ist, erfaßt wird; und eine Übertragungssteuereinrichtung, welche die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks, welche von dem Knoten der Primärstation übertragen wird, mit der Einstellzeit durch die Übertragung des Dummy-Datenblocks vor dem synchronen Datenblock synchronisiert.
Bei der vorliegenden Erfindung, ist das Verfahren zum Übertragen von Daten zu einer Einstellzeit synchronisiert, wobei ein LAN-System mit FDDI verwendet wird. Spezialknoten in dem LAN- System werden zu Primärknoten gemacht, und wenn diese Primärstationsknoten eine Übertragung von Datenblöcken in Übereinstimmung mit einer zyklisch eingestellten Zeit durchführen, werden die Datenblöcke der Primärstationen bei den Knoten empfangen, bei denen es sich nicht um die Spezialknoten handelt, anders gesagt, bei den Knoten der Sekundärstationen. Man kann die Einstellzeit durch Zurückrechnen von der Empfangszeit ermitteln, so daß es möglich ist, eine Synchronisierung der Zeiten für alle Knoten zu erreichen, welche in dem LAN-Systemnetz teilnehmen. Bei der vorliegenden Erfindung stellen die Knoten der Primärstationen einen Datenblock ein, der synchron zu der Einstellzeit als synchroner Datenblock Ds übertragen werden soll, und die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds wird in Übereinstimmung mit der Einstellzeit gebracht.
Mit anderen Worten heißt das, daß bei der vorliegenden Erfindung die asynchronen Dienstfunktionen und die synchronen Dienstfunktionen zum permanenten Übertragen einer festen Datenmenge und ferner zum Übertragen einer variablen Datenmenge nach Maßgabe von Datenübertragungsanforderungen, welche plötzlich auftauchen, eingesetzt werden, so daß bei jedem Knoten Änderungen bei den Datenblockübertragungszeiten vorkommen, so daß sich im Ergebnis die Tokenumlaufzeit TRT bei den Knoten der Primärstationen ändert. Es wird somit notwendig, eine Primärzeit-Einstellvorrichtung vorzusehen, um die synchronen Datenblöcke zu übertragen, so daß die Knoten der Primärstation mit der Einstellzeit übereinstimmen.
Um dies zu erreichen, d. h., um die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds durch den Primärknoten in Übereinstimmung mit der Einstellzeit zu bringen, oder mit anderen Worten, um eine Synchronisierung und zyklische Übertragung der synchronen Datenblöcke zu erreichen und um bei jedem Zeitzyklus Th zu übertragen, der so eingestellt ist, daß er alle Daten unterbringen kann, welche übertragen werden sollen, ohne daß ein kumulativer Fehler auftritt, wird der Dummy-Datenblock Dm vor dem Senden eines synchronen Datenblocks Ds eingestellt, wenn ein Token empfangen wurde, der einen Umlauf gemacht hat. In diesem Fall wird die Datenlänge des Dummy-Datenblocks Dm, der übertragen werden soll, dahingehend bestimmt, daß die Datenlänge des Dummy-Datenblocks Dm, der gesendet werden soll, in Übereinstimmung mit der Einstellzeit, bei welcher der synchrone Datenblock übertragen werden soll, und der Zeitdifferenz eingestellt wird. Der Dummy-Datenblock Dm, für den dies durchgeführt wurde, wird vor der Übertragung des synchronen Datenblocks Ds übertragen. Dann wird der synchrone Datenblock übertragen, wobei die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds in Übereinstimmung mit der Einstellzeit gebracht wird, anders gesagt, er wird synchronisiert und zyklisch übertragen. Die Datenlänge des Dummy-Datenblocks Dm wird hierfür jedesmal eingestellt. Dadurch wird die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds, welcher von dem Knoten der primären Station übertragen wird, so gesteuert, daß sie gleich der Einstellzeit wird, kumulative Zeitfehler werden auf diese Weise ausgelöscht.
Ferner wird, wenn man dies befolgt, die Datengesamtmenge, welche mit den synchronen Diensten und den asynchronen Diensten innerhalb des eingestellten Zeitzyklüs Th übertragen wird, auf den Wert begrenzt, bei dem der Dummy-Datenblock Dm für die Einstellung der Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds übertragen werden kann. Wie oben beschrieben wurde, wird bei dem synchronen Datenübertragungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn ein Token, der einen Umlauf gemacht hat, bei einem Knoten empfangen wird, und wenn es eine zeitliche Diskrepanz der Übertragungszeit eines zu übertragenden synchronen Datenblocks zu der Einstellzeit gibt, ein Dummy-Datenblock mit einer Länge gemäß der Zeitdifferenz zu der Einstellzeit für die Übertragung des synchronen Datenblocks übertragen, so daß es zusätzlich zu den Datenpaketaustauschfunktionen, welche üblicherweise von einem ringförmigen Hochgeschwindigkeits-LAN mit FDDI vorgesehen werden, möglich ist, die bei konventionellen Systemen vorhandenen Datenpaketaustauschfunktionen vorzusehen und zusätzlich Schaltkreissaustauschfunktionen vorzusehen, wie die zyklische Durchführung eines Datenaustauschs zwischen Steuereinrichtungen bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die simultane Abtastung von Prozeßdaten, wie den Momentanwerten von Spannung, Strom und dergleichen, bei mehreren voneinander entfernten Stellen, die Aktivierung der Datenübertragung derart, daß mehrere Computer und Steuereinrichtungen mit allen Verarbeitungseinrichtungen, welche vorübergehend synchron eine Datenverarbeitung durchführen, verbunden sind, wodbei Daten, wie die für die zyklische Übertragung notwendigen Sprachdaten und dergleichen, übertragen werden können, und all dies ohne die ausgezeichnete Zuverlässigkeit, Selbst-Regenerierbarkeit und Erweiterbarkeit zu verlieren, welche die herkömmlichen Merkmale der FDDIs sind.
In den Figuren:
Fig. 1 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Übertragungszeiten der Token und die Übertragung der synchronen Blöcke für die Daten, welche von der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung übertragen werden, zeigt;
Fig. 2 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Übertragungszeitsten der Token und die Übertragung der asynchronen Blöcke für die Daten, welche von der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung übertragen werden, zeigt;
Fig. 3 ist eine Skizze, welche eine beispielhafte Konfiguration eines LAN-Systems zeigt, das mit der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung aufgebaut wurde;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Verarbeitungseinrichtung in einer synchronen Übertragungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei jedem Knoten zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches die Übertragungszeiten der Daten von der in Fig. 4 gezeigten Verarbeitungseinrichtung zu einem Übertragungspfad zeigt;
Fig. 6 ist ein Diagramm einer Konfiguration eines Übertragungssteuerwortes, welches in der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Datenübertragungs-Standbyzuges für die synchronen und die asynchronen Dienste zeigt, welcher in der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 8 ist ein Zeitablaufdiagramm, welches die Übertragungsverzögerungszeit zeigt, welche durch die Systemkonfiguration der synchronen Übertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung bestimmt wird;
Fig. 9 ist ein Diagramm, welches das Beispiel einer Datenkonfiguration für einen Zeitdatenübertragungsblock zeigt, welcher in dem synchronen Datenübertragungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Zunächst soll eine faseroptische verteilte Datenschnittstelle (FDDI) umrissen werden. Lokale Netze (LAN), welche FDDI verwenden, haben zwei Arten von Diensten, einen synchronen Dienst und einen asynchronen Dienst. Wenn ein Token von einem Knoten empfangen wird, kann der synchrone Dienst den empfangenen Token und einen synchronen Block zu jedem Zeitpunkt senden. Bei dem asynchronen Dienst anderseits, können die Knoten einen asynchronen Block, der nicht mit dem Empfang des Tokens synchronisiert ist, nur dann senden, wenn die Token ausreichend schnell zirkulieren.
Dies wird für ein Beispiel der Tokenübertragungszeiten und der Übertragung von synchronen Blöcken und asynchronen Blöcken mit Bezug auf die Figur 1 und Figur 2 beschrieben. Normalerweise wird bei einem Teil des Initialisierungsverfahrens für ringförmige LAN, welche FDDI verwenden, jeder der Knoten auf Soll- Knotenumlaufzeiten eingestellt (welche im folgenden mit TTRT [target token rotation time] bezeichnet sind), um die Sollzeit zu bestimmen, die ein Token benotigt, um in dem ringförmigen LAN umzulaufen. Dieser Wert für die TTRT ist der minimale Wert (im folgenden als TOPR bezeichnet) für die Geschwindigkeit, damit jeder der Knoten die synchronen Datenverkehrsanforderungen ausreichend unterstützen kann. Dieser TOPR-Wert wird in dem Tokenumlauf-Zeitgeber (der im folgenden als TRT [token rotation timer] bezeichnet ist) für jeden der Knoten als der TTRT-Wert eingestellt. Wenn eine Zeit verstrichen ist, welche äquivalent zu dem in dem oben beschriebenen TRT-Timer eingestellten TOPR-Wert ist, d. h. wenn der TOPR-Wert auf "0" herabgezählt wurde, wird der Wert auf "1" invertiert. Der Verspätungszähler, der in jedem der Knoten vorgesehen ist, wird jedesmal dann gelöscht, wenn ein Token empfangen wird. Das heißt, wenn ein anderer Token von einem Knoten empfangen wird, bevor der TOPR-Wert gelöscht wird, welcher in dem TRT-Zeitgeber nach dem Empfang eines vorhergehenden Tokens eingestellt wurde (d. h., wenn der Verspätungszähler "0" ist), wird der Token als innerhalb der Sollzeit bei dem Knoten angekommen betrachtet. Wenn ein Token zu anderen Zeiten ankommt, wird er als verspätet betrachtet.
Wenn ein Token innerhalb einer vorgegebenen Sollzeit bei einem Knoten angekommen ist, d. h., wenn der Token ausreichend schnell umläuft, wird jeder momentane Wert in dem TRT-Zeitgeber auf den TOPR-Wert zurückgesetzt, und der TRT-Zeitgeber wird neu gestartet. Wenn dies abgeschlossen ist, nachdem der synchrone Block beim Tokenempfang gesendet wurde, kann der asynchrone Block in der Zeit gesendet werden, welche äquivalent zu dem oben beschriebenen momentanen Wert ist, welcher in dem TRT-Zeitgeber eingestellt wird. Der Token wird zu dem nächsten Knoten weitergegben, wenn dieser momentane Wert, der in dem TRT-Zeitgeber eingestellt wird, ausgelaufen ist, und wenn es keinen asynchronen Block gibt, der gesendet werden soll. Wenn ferner der Token verspätet ist und bei dem Knoten ankommt, nachdem die zuvor beschriebene Sollzeit verstrichen ist, wird der TRT-Zeitgeber unabhängig davon, ob der Verspätungszähler zurückgesetzt wurde, nicht zurückgesetzt. In diesem Fall wird nur die Übertragung synchroner Blöcke zugelassen, und der Token wird zum nächsten Knoten weitergegeben, nachdem die Übertragung der asynchronen Blöcke beendet ist.
Wie oben beschrieben wurde, werden in einem LAN mit FDDI die folgenden Dienste durchgeführt: ein synchroner Dienst, welcher synchrone Blöcke sendet, und ein asynchroner Dienst, welcher asynchrone Blöcke sendet.
Im folgenden ist die synchrone Datenübertragungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit weiteren Einzelheiten beschrieben, und zwar angewendet bei einem LAN mit der oben beschriebenen FDDI. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind Nr. 1 bis Nr. n Knoten, N&sub1; bis Nn, mittels zwei optischer Faserkabel L&sub1; und L&sub2; miteinander verbunden, so daß die Richtungen der Übertragungsdatenströme zueinander entgegengesetzt sind.
Jeder dieser Nr. 1 bis Nr. n Knoten, N&sub1; bis Nn, wird von einer Übertragungssteuereinheit 10, welche die Datenübertragung steuert, und einer Hosteinrichtung 30, welche sie verbindet, konfiguriert. Ein Beispiel für eine solche Übertragungssteuereinheit 10 ist in Fig. 4 angegeben. Die Übertragungssteuereinheit 10 umfaßt eine Entscheidungsschaltung (ARBT; arbitration) 11, eine Sende- und Empfangs-Steuerschaltung (TRC; transfer and receive control) 12, optische Sende-Empfangselemente (OTR1, OTR2; optical transceiver) 13a, 13b, eine Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungsschaltung 14, eine Übertragungsanfang-Erfassungsschaltung 15, eine Tokenempfang-Erfassungsschaltung 16, eine Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17, eine Synchronisiersignal-Erzeugungsschaltung 18, einen Cm-Zähler 19, eine Zeitgeberwert-Halteschaltung 20, eine Begrenzerschaltung 21, ein LENm-Register 22, ein Grenzwerteinstellregister 23, ein Cm-Zählwerteinstellregister 24, ein Synchronisierungszeitzyklus-Einstellregister 25, eine Übertragungsschaltung 26, ein Synchronisierungsbereich-Einstellregister 27, einen Mikroprozessor 28 für die FDDI und eine Speicherschaltung 29 für das Programm. Zusätzlich ist die Hosteinrichtung 30 mit der Übertragungssteuereinheit 10 über eine Schnittstellensteuerschaltung 31 verbunden.
Die Datensende- und Empfangssteuerschaltung 12 ist ein Schaltkreis, welcher das Senden und den Empfang von Daten auf der Basis der FDDI-Typisierungen steuert und dessen Konfiguration äquivalent zu den folgenden Baueelementen ist: Am79C81A, Am79C82A, Am79C83, Am7984A und Am7985A des amerikanischen Unternehmens AMD.
Die optischen Sende- und Empfangselemente 13a und 13b dienen zum Senden und Empfangen von Daten zu und von dem Übertragungspfad. Die Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungsschaltung 14 erfaßt Synchronisierungsdiskrepanzen zwischen dem Übertragungsanfangssignal 15a, welches von der Übertragungsanfang-Erfassungsschaltung 15 eingegeben wird, und dem Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungssignal 18a, das unter den externen Zeitsignalen ist, welche von der Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung 18 ausgegeben wird, und sie sendet das Erfasssungssignal 14a zu dem Mikroprozessor 28 für die FDDI als ein Unterbrechungssignal, wenn eine Diskrepanz erfaßt wird.
Die Übertragungsanfang-Erfassungsschaltung 15 ist ein Schaltkreis zum Erfassen des Sendebeginns der Übertragung von Übertragungsdaten von der Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRT) 12 auf den Übertragungspfad.
Die Tokenempfang-Erfassungsschaltung 16 erfaßt den Empfang eines Tokens, wobei die Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17 hierfür die Übertragungsdaten speichert, welche gesendet un empfangen werden. Die Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung 18 wird bei jedem Knoten vorgesehen, der eine primäre Station ist. Die externen Zeitsignale Sext, welche von außen eingegeben werden, oder die Zeitsignale von der Übertragungsschaltung 26 werden in diese eingegeben, und die Synchronisierungssignale Sr, welche die Norm bestimmen, werden erzeugt. Diese Synchronisierungssignale Sr werden erfaßt, wenn die externen Zeitsignale Sext empfangen werden, und die externen Zeitsignale Sext werden erfaßt, wenn der Einstellzyklus Th, der zuvor eingestellt wurde, verlorengegangen ist. Wenn dies erfaßt wird, gibt die Synchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 18 Synchronisierungsdiskrepanz-Anormalitätserfassungssignale aus, d. h. die Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungssignale 18a, und sie hat auch die Funktion, Synchronisierungssignale, zu erzeugen, welche selbst den eingestellten Zyklus Th haben, und somit werden diese Synchronisierungssignale Sr, die intern erzeugt worden sind, als Bezugszeitwerte für die Übertragungsanfangszeit der Synchronisierungsdatenblöcke verwendet, welche der primäre Knoten übertragen soll.
Der Cm-Zähler 19 wird für jedes Synchronisierungssignal Sr von der Synchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 18 zurückgesetzt. Er zählt auch den eingestellten Zyklus, Th+a abwärts, welcher von dem Cm-Zählerregister (das später noch beschrieben wird) eingestellt wird; deshalb wird dieser eingestellte Zyklus Th+a derart gesteuert, daß er für jeden Einstellzyklus Th erzeugt wird (er ändert sich um den Einstellzyklus Th±Δ, wenn dem externen Synchronisierungssignal gefolgt wird). Somit ist dieser Zyklus um die Zeit a länger als das Synchronisierungssignal Sr. Dies bedeutet, daß der Cm-Zähler 19 nicht über den eingestellten Zyklus Th hinauszählt (s. Fig. 5).
Die Zeitgeberwert-Halteschaltung 20 hält und speichert den Zählwert, auf den der Cm-Zähler 19 zum Zeitpunkt des Tokenempfangs abwärts gezählt hat, und konvertiert in ihrer Funktion als Blocklängenwandlungsschaltung den Zeitwert, der dem Zählwert des Cm-Zählers 19 entspricht und der in der Zeitgeberwert-Halteschaltung 20 gehalten und gespeichert ist, in den Dummy-Datenblock und setzt gleichzeitig eine Grenze für die gewandelte Länge dieses Dummy-Datenblocks fest.
Das LENm-Register 22 gibt die Anzahl der Worte für die Übertragung für das Übertragungssteuerwort vor, welches in Fig. 6 gezeigt ist und der von der Begrenzerschaltung 21 begrenzten Blocklänge entspricht. Das Grenzwert-Einstellregister 23 setzt den Grenzwert der Begrenzerschaltung 21 fest. Das Cm-Zählerwerteinstellregister 24 dient zum Einstellen des Zählwerts, der äquivalent zu dem zuvor beschriebenen Zyklus Th+a in dem Cm-Zähler 19 ist. Das Synchronisierungszeitzyklus-Einstellregister 25 dient zum Einstellen des Zykluszeitwertes in der Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung 18.
Die Übertragungsschaltung 26 gibt ein Zeitsignal für die Einstellzeit an die Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung 18. Das Synchronisierungsbereich-Einstellregister 27 dient zum Einstellen des Erfassungsbereiches für die Synchronisierungsdiskrepanz der Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungsschaltung 14. Der Mikroprozessor 28 für die FDDI regelt die Übertragungssteuerung der Daten. Die Programm-Speicherschaltung 29 dient somit zum Übergeben des Programms für die Datenübertragung an den Mikroprozessor 28 der FDDI. Die Schnittstellensteuerschaltung 21 dient zum Steuern der Schnittstelle zwischen den Hostgeräten 30, die mit den Knoten verbunden sind.
Ferner unterbricht die Entscheidungsschaltung (ARBT) 11 die Zugriffsrechte, wenn das Hostgerät 30 und die Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 und der auf der Seite des P-Busses angeschlossene Mikroprozessor 28 für die FDDI auf die Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17 zugreifen, welche die Daten für das Senden und Empfangen speichert.
Bei dem synchronen Datenübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das in einem LAN realisiert ist, welches bei jedem Knoten die Übertragungssteuerteile mit der oben beschriebenen Konfiguration aufweist, ist die Gesamtmenge der Daten des gesamten LAN-Systems mit der FDDI, welches einen synchronen Dienst für die Übertragung von synchronen Daten auf dem H-Niveau (Hochgeschwindigkeit) und einen asynchronen Dienst für die Übertragung von asynchronen Daten auf dem M- Niveau (niedrige Geschwindigkeit) hat, dn bzw. dm, und die Zeit, welche für die jeweilige Übertragung benötigt wird, d. h. die Zeit, welche die Daten als Übertragungsdatenblöcke auf dem LAN benötigen, ist Tdh und Tdm. Im vorliegenden Fall muß jedoch auch Zeit für die Weitergabe der Token auf dem Übertragungspfad vorgesehen werden. Ferner werden für die Übertragung von Daten des M-Niveaus und von synchronen Daten des H-Niveaus die Zeiten Thm und Tmm benötigt, wenn für diese Daten plötzliche Übertragungsanforderungen durch den asynchronen Dienst und den synchronen Dienst erzeugt werden, und die Zeit Th ist die eingestellte Zykluszeit, welche mit einem noch zu erläuternden Verfahren ermittelt wird (s. Fig. 7).
Zusätzlich bezeichnet die Zeit Tv eine Leerzeit, wenn keine Daten auf dem Übertragungspfad sind. Sie wird durch die Länge der Leitung um den Ring bestimmt, oder durch die Häufigkeit, mit der Daten für jeden Knoten in dem LAN übertragen werden. Die Leerzeit Tv in einem Faseroptik-Übertragungspfad wird, wie in Fig. 8 angegeben, durch die Übertragungsverzögerungszeit bestimmt, welche ein übertragener Datenblock benötigt, um einen Durchlauf durch den Ring zu machen. Im folgenden ist die Leerzeit näher beschrieben, sie ist mit Tv(i) bezeichnet. Die Laufzeitverzögerungszeit Tpd (= Tv), welche für einen Umlauf um den Ring benötigt wird, ist die Gesamtsumme der Zeit, die erforderlich ist, um den Datenblock bei jedem Knoten zu verarbeiten, der Vermittlungszeit, wenn es eine Vermittlung gibt, und der Datenblockübertragungsverzögerung, wenn der Datenblock auf einem Faseroptik-Übertragungspfad übertragen wird. Das heißt, es gilt:
Tv = Tpd = Σj2 [Tsd(i)+Tfb(i, j+1)]
In diesem Fall ist Tsd(i) die Datenblockvermittlungsverzögerung bei dem Knoten i, und Tfb(i, j=1) ist die Datenübertragungsverzögerung auf dem Faseroptik-Übertragungsfad für ein Intervall zwischen dem Knoten j und dem Knoten j+1.
Bei dieser Beziehung gelten bei der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Beziehungen mit dem zuvor beschriebenen Einstellzyklus Th, wenn Tn1 und Tn2 die Zeiten sind, welche zum Übertragen des Dummy-Datenblocks benötigt werden:
Th = Tdh + Tdm + Tv + Tn1 ... (1)
oder
Th = Tdh + Tdm + Tv + Thm + Tmm + Tn2 ... (2)
Tn1 > Tn2 ... (3)
Die Zeit Thm für die Übertragung der synchronen Daten des H- Pegels, für welche es eine plötzliche Übertragungsanforderung durch den synchronen Dienst gab, wird hier durch die Datenlänge begrenzt, welche bei jedem Knoten übertragen wird. Die Zeit Tmm für die Übertragung der asynchronen Daten des M-Niveaus, für welche es eine plötzliche Übertragungsanforderung durch den asynchronen Dienst gab, wird ebenfalls durch die Datenlänge begrenzt, welche bei jedem Knoten übertragen wird. Ferner ist die Tokenumlaufzeit, welche durch den asynchronen Dienst spezifiziert wird, hier gleich der eingestellten Zykluszeit Th oder kürzer. Aus den oben angegebenen Beziehungen ergibt sich, daß die gesamte Anzahl der mit dem asynchronen Dienst und dem synchronen Dienst innerhalb der eingestellten Zykluszeit Th übertragenen Daten einschließlich dem Dummy-Datenblock Dm zum Einstellen der Übertragungszeit des synchronen Datenblocks übertragen werden können. Bei dem synchronen Datenübertragungsverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet das LAN eine FDDI, und in diesem LAN umfaßt die Übertragungssteuerung der Datenblocks bei der Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 das Einstellen des Übertragungssteuerwortes, welches jeden der Datenblöcke, welche, wie in Fig. 6 angegeben, gesendet werden sollen, in der Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17 spezifiziert und steuert, wobei dies dazu verwendet wird, die Übertragung der Daten durchzuführen. Wenn dies abgeschlossen ist, werden ein Datenteil, der tatsächlich gesendet werden soll, und die Länge des Datenblockes zur Vorbereitung der Übertragung in Bezug auf die Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 spezifiziert. Dann wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Datenblocks festgestellt, der als nächstes gesendet werden soll, und wenn ein solcher Datenblock vorliegt, wird die Übertragung der Daten durch Spezifizierung einer Position dieser Information in der Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17 gesteuert. Der Dummy-Datenblock ist hier ein Datenblock, der bei Empfang des Tokens zuerst gesendet wird, und das LEN 1 in dem Übertragungssteuerwort, welches in Fig. 6 angegeben ist, wird zu LENm gemäß der Anzahl der zu übertragenden Worte. Das heißt, daß die Speicheradresse am Ausgang der Blocklängenwandlungsschaltung zur Speicher-adresse XPTR+1 wird, die in Fig. 6 LEN1 spezifiziert. Bei der in Fig. 9 gezeigten Konfiguration eines Übertragungsdatenblocks haben zum Ermitteln der Länge des Dummy-Datenblocks durch LEN1 die Dummy-Daten des Datenabschnittes einen Wert, der die Kopfadresse aller folgenden Übertragungssteuerworte angibt. Nach der Beendigung der Übertragung des Dummy- Datenblocks Dm wird somit der folgende Datenblock, d. h. der synchrone Datenblock Ds, gemäß dem eingestellten Übertragungssteuerwort übertragen (s. Fig. 5).
Um die Übertragung der Datenblöcke zu steuern, welche bei jedem Knoten in dem synchronen Datenübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung gesendet werden, indem eine Pufferspeicherschaltung (BRAM) 17 vorgesehen wird, in der die Übertragungssteuerworte, wie die oben beschriebenen, bei jedem Knoten eingestellt werden, wird der Synchronbereichswert in dem Synchronisierungsbereichs-Einstellregister 27 bei den primären Knoten eingestellt, welche die externen Zeitsignale Sext empfangen, die Teil der bei jedem Knoten empfangenen externen Signale sind, der Einstellzyklus Th wird in dem Synchronisierungszeitzyklus-Einstellregister 25 eingestellt, der Cm-Zählerwert Th+a wird in dem Cm-Zählerwert-Einstellregister 24 eingestellt. Der Grenzwert wird in dem Grenzwerteinstellregister 23 eingestellt.
Wenn ein Knoten, der ein Primärknoten ist, den Empfang eines Tokens durch die Tokenempfangs-Erfassungsschaltung 16 erfaßt, wird der in dem Cm-Zähler 19 vorliegende Wert, der bis zu diesem Zeitpunkt abwärts gezählt hat, in der Zeitgeberwert-Halteschaltung 20 gehalten, gespeichert und an die Begrenzerschaltung 21 ausgegeben. In der Begrenzerschaltung 21, welche die Datenblock-Wandlungsvorrichtung ist, wird ein Zeitwert, der äquivalent zu dem im Cm-Zähler 19 vorliegenden Wert ist, in die Datenblocklänge konvertiert, und die Konversionslänge wird begrenzt. Der Ausgangswert der Begrenzerschaltung 21 wird zur Datenlänge des Dummy-Datenblocks Dm, und er wird als die Synchronisierungsnummer der Übertragungsworte LENm (wobei selbstverständlich die Speicheradresse von LENm zu dieser Zeit spezifiziert worden ist) für die Übertragungssteuerworte in dem ersten synchronen Übertragungsdienst der Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 vorgegeben, welche synchrone und asynchrone Dienstverarbeitungsfunktionen aufweist, so daß die Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 den Dummy-Datenblock Dm mit der Datenlänge LENm sendet.
Wenn dies abgeschlossen ist, beginnt die Sende- und Empfangssteuerschaltung (TRC) 12 mit der Übertragung des Dummy-Datenblocks Dm mit der Datenlänge LENm, wenn der Empfang des Tokens abgeschlossen ist. Das heißt, daß der Dummy-Datenblock mit der Blocklänge des Zeitzyklus vor Empfang des Tokens bis zur Übertragung des synchronen Datenblocks Dm gesendet wird, und als Ergebnis stimmt die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks, der als nächstes gesendet werden soll, mit der Einstellzeit überein.
In diesem Fall wird zusätzlich zu der Datenlänge, welche von der Begrenzerschaltung 21 gewandelt wird, eine Grenze gesetzt, und wenn es eine extreme Diskrepanz zu dem Zyklus gibt, wird die Dummy-Datenblocklänge auf einen konstanten Wert begrenzt. Wenn es also eine extreme Diskrepanz zu dem Zyklus gibt, wird die Übertragungsanfangszeit für den synchronen Datenblock nicht in einem Schritt ausgeglichen, sondern indem er innerhalb mehrerer Einstellzyklen Th synchronisiert wird. Wenn ein Tokenempfang in der Nähe eines Zeitpunkts erzeugt wird, der vorher eingestellt wurde, ermittelt zusätzlich der Ausgangswert der Begrenzerschaltung 21 die Länge des optimalen Dummy- Datenblocks, und der Synchronisierungsausgleich wird sofort durchgeführt.
Wenn es bei dem Knoten der primären Station, welche oben beschrieben wurde, zu einer Eingabe des externen Zeitsignals Sext von außen in die Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung 18 kommt und wenn das externe Zeitsignal eine Anomalität erfaßt, oder wenn die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks Ds mit dem Synchronisierungssignal Sr verglichen wird und es eine extreme Diskrepanz gibt, erfaßt die Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungsschaltung 14 diese Synchronisierungsdiskrepanz. Die Erfassungsergebnisse werden als Unterbrechungssignale zu dem Mikroprozessor 28 für die FDDI gesendet, und ein Indikator, der eine Diskrepanz zu dem synchronen Datenblock anzeigt, wird gesetzt und zur Information aller Knoten, außer dem Knoten der Primärstation, ausgesendet, wodurch der Steuerbetrieb der Knoten, außer dem der Primärstation, geregelt werden kann.
Auf diese Weise wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Cm-Zähler, der die zum Einstellzyklus äquivalente Zeit zählt, derart eingesetzt, daß dann, wenn der synchrone Datenblock mit der Einstellzeit synchronisiert und übertragen wird, sobald der Knoten der Primärstation einen Token empfangen hat, die Zeitdiskrepanz des Empfangs als der Restwert des Cm-Zählers und der Zeitfehler relativ zu der Einstellzeit erfaßt. Dieser Restwert wird mittels der Software direkt in eine Dummy-Datenblocklänge umgewandelt, so daß der Synchronisierungsausgleich ohne Zeitverzögerung durchgeführt werden kann. Daraus ergibt sich, daß selbst eine ähnliche Übertragungseinrichtung, welche ein Paketaustauschverfahren, wie das FDDI-Übertragungsverfahren, verwendet, eine Übertragung in der eingestellten Zeit ausführen kann, ohne daß es kumulative Fehler gibt. Die Übertragung der Daten, welche fest eingestellte Zyklen benötigen, wie Sprachdaten, wird möglich.
Im folgenden ist das Format eines Datenblocks beschrieben, welcher auf dem Übertragungspfad gesendet wird, wobei auf die folgende Tabelle Bezug genommen wird.
[PA] [SD] [FC] [DA] < DSAP> < SSAP> < C> < WN> < ADRS> < DATA0 bis DATAn> [FCS] [ED] [FS]
SD, ED Startbegrenzer, Endbegrenzer
FC Blocksteuerung
DA, SA Zielknotenadresse, Ursprungsknotenadresse
DSAP, SSAP Zieldienst-Zugriffspunkt, Ursprungsdienst-Zugriffspunkt
C Befehl
WN Anzahl der Worte
ADRS Gemeinsame Speicherkopfadresse
DATA0-n Übertragungsdaten
FCS ANSI-CRC32 Blockprüffolge
FS Blockstatus
Diese Tabelle zeigt ein Beispiel des Formats für einen tatsächlichen Datenblock, der auf den Übertragungspfad gegeben wird. Er bezieht sich auf die Datenblockreihe von Fig. 5, welche von der Datenverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung über den Übertragungspfad gesendet wird. In dieser Tabelle ist der Anfang des Datenblocks mit der Präambel PA und dem Startbegrenzer SD bezeichnet, die Blocksteuerung FC erlaubt die Identifikation des Datenblockniveaus, d. h., ob es sich um einen synchronen Dienst oder einen asynchronen Dienst handelt. Dann spezifizieren die Zielknotenadresse DA und die Steuerknotenadresse SA die Knotenadressen in dem Mehradreßformat, und der Zieldienstzugriffspunkt DSAP und der Startdienstzugriffspunkt SSAP und der Befehl C spezifizieren den Übertragungsdatenblock gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht die Anzahl der Worte WN den Dummy-Daten 1 bis Dummy-Daten n, welche in Fig. 9 angegeben sind, und die Pufferspeicherkopfadresse wird als der als nächstes zu übertragende Datenblock spezifiziert, d. h. als die Kopfadresse des Synchronisierungsdatenblocks, der als nächstes gesendet werden soll. Dann werden die Übertragungsdaten, welche gesendet werden sollen, aus dem Synchronisierungsdatenblock DATA0 bis DATAn spezifiziert. Schließlich wird die Datenprüffolge durch ANSI-CRC32 spezifiziert. Ferner zeigt der Endbegrenzer ED das Ende des Blocks, und FS spezifiziert den Blockstatus für den folgenden Datenblock.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform bezog sich die Beschreibung auf den Fall, daß eine optische Faser als der Übertragungspfad verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, auch ein koaxiales Kabel oder eine Funkübertragung könnten gewählt werden, wie in Fig. 3 gezeigt, oder diese Mittel könnten in Verbindung mit optischen Faserkabeln eingesetzt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde ferner das synchrone Datenübertragungsverfahren im Hinblick auf die Knoten der primären Stationen beschrieben. In den sekundären Stationen, welche keine primären Stationen sind, könnte jedoch bei der Erfassung des Empfangs von synchronen Datenblöcken, welche von einem Knoten übertragen wurden, der keine primäre Station ist, der Synchronisierungsdatenblock durch Rückwärtsberechnung ab der Empfangszeit reproduziert werden. Das heißt, die Synchronisierungssignalreproduktionssschaltung realisiert eine PLL (phasenstarre Schleife; phase locked loop) für die Knoten der sekundären Stationen, welche sich von den Knoten der primären Station unterscheiden, so daß das gesamte LAN- System eine einzige Zeit gemeinsam nutzen kann und so daß die Datenverarbeitung bei jedem Knoten unter Verwendung einer einzigen Bezugszeit durchgeführt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform gibt es ferner n Dummy-Daten, wie in der Datenkonfiguration für den Dummy-Datenblock von Fig. 9 gezeigt; bei einem Verfahren, welches LENm Daten verwendet, startet andererseits die Sende- und Empfangssteuerschaltung die Übertragung des Dummy-Datenblocks, und wenn die Übertragungsdaten aus dem Pufferspeicher gelesen wurden, inkrementiert sie die Speicheradresse jeweils um eins, so daß die Speicheradresse, bei der die LENm Daten gelesen werden, eine Verminderung der Speichergröße zum Speichern der Dummy-Datenblock-Übertragungsdaten ermöglicht.

Claims

1. Synchrones Datenübertragungssystem, bei dem Datenübertragungseinrichtungen, welche faseroptische verteilte Datenschnittstellen (FDDI) und Verarbeitungsfunktionen für synchrone Dienste und asynchrone Dienste aufweisen, bei jedem Knoten (Ni) angeordnet sind und bei den diese Knoten über Übertragungspfade (L&sub1;, L&sub2;) in einer Ringform verbunden sind und synchrone Datenblöcke übertragen, gekennzeichnet durch Spezialknoten, welche primäre Stationen für die Synchronisierung der Einstellzeit der synchronen Datenblöcke sein können, wobei die primären Stationen folgende Merkmale aufweisen:

eine Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung (18) welche ein Synchronisierungssignal für jede Einstellzeit erzeugt, wobei ein externes Signal entweder von ihr selbst oder extern empfangen wird;

eine Tokenerfassungsschaltung (16) zum Erfassen des Empfangs eines Tokens, der in dem in einer Ringform verbundenen Übertragungspfad umläuft;

einen Zähler (19), welcher einen vorgegebenen Wert abwärts zählt und bei jeder Erzeugung des Synchronisierungssignals zurückgesetzt wird;

eine Blocklängenwandlungsschaltung (20), die einen Dummydatenblock mit einer Zeitdauer erzeugt, deren Länge äquivalent einem Restwert in dem Zähler zu der Zeit ist, zu der der Empfang des Tokens, welcher in dem ringförmigen Übertragungspfad umgelaufen ist und zurückgekehrt ist, erfaßt wird; und

eine Übertragungssteuereinrichtung (10), welche die Übertragungsanfangszeit des synchronen Datenblocks, der von den Primärstationknoten der primären Station übertragen wird, durch die Übertragung des Dummydatenblocks vor dem synchronen Datenblock mit der Einstellzeit synchronisiert.

2. Synchrones Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem eine Grenzschaltung (21) einen Grenzwert für die Datenlänge des konvertierten Dummyblocks vorsieht, um diesen auf einen konstanten Wert zu begrenzen, so daß dann, wenn es eine extreme Diskrepanz bei der Synchronisierung eines synchronen Datenblocks gibt, welcher zu der Einstellzeit übertragen werden soll, die Übertragungsanfangszeit für diesen synchronen Datenblock nicht auf einmal ausgeglichen wird, sondern durch Aufteilen der Ausgleichsgröße auf mehrere Zyklen, und dann, wenn es eine kleine Diskrepanz bei der Synchronisierung des Datenblocks gibt, der zu der Einstellzeit übertragen werden soll, durch Durchführen eines sofortigen Ausgleichs für die Synchronisierung.

3. Synchrones Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Datenblockwandlungseinrichtung (20) einen Dummydatenblock erzeugt, der äquivalent der Zeitdifferenz zwischen dem für jede Einstellzeit erzeugten Synchronisierungssignal und einer Übertragungsanfangszeit des Synchronisierungsdatenblockes ist.

4. Synchrones Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Übertragungssteuereinrichtung (10) folgende Merkmale aufweist:

einen Pufferspeicher (17), der ein Übertragungssteuerwort einstellt, um jeden Übertragungsdatenblock, welcher gesendet werden soll, zu spezifizieren und zu steuern, und eine Sende- und Empfangs-Steuerschaltung (12), welche diese Datenblocklänge und einen Datenteil, der tatsächlich gesendet werden soll, spezifiziert, die Anwesenheit oder Abwesenheit eines zu sendenden Datenblockes, der diesem folgt, spezifiziert, und wenn es einen solchen Datenblock gibt, einen Spezifikationswert spezifiziert, um eine Position in dem Pufferspeicher anzugeben, bei der diese Information vorliegt.

5. Synchrones Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem jeder Knoten zusätzlich aufgebaut ist mit einem internen Bus (P Bus), dem Steuersignale zum Steuern einer Datenübertragung zugeführt werden;

einem synchronen Zeitzykluseinstellregister (25), das zwischen diesem Bus und der Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung (18) vorgesehen ist, um einen Zeitwert für eine eingestellte Zykluszeit relativ zu dieser Erzeugungsschaltung einzustellen;

einem Cm-Zähler (24), der zwischen diesen Bus und dem Zähler vorgesehen ist und der einen Zählwert auf eine Zykluszeit dieses Zählers einstellt, an die eine konstante Zeit angehängt wird;

einem Grenzwerteinstellregister (23), das zwischen diesem Bus und der Grenzschaltung als eine Blocklängenwandlungseinrichtung vorgesehen ist und das einen Grenzwert für diese Grenzschaltung einstellt;

einem Synchronisierungsbereich-Einstellregister (27), das mit dem Bus verbunden ist und das einen Bereich der Synchronisierungsdiskrepanz des Synchronisierungsdatenblocks einstellt;

einer Übertragungsanfangs-Erfassungsschaltung (15), die mit einer Sende- und Empfangs-Steuerschaltung (12) verbunden ist, welche die Übertragungssteuerschaltung (10) konfiguriert, und die den Beginn einer Datenübertragung von der Steuerschaltung und bezogen auf einen Datenübertragungspfad, wie z.B. eine optische Faser, erfaßt; und

einer Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungsschaltung (14), welche Synchronisierungsdiskrepanzen zwischen dem Übertragungsanfangssignal und dem Synchronisierungsdiskrepanzerfassungssignal auf der Basis von Übertragungsanfangssignalen, welche von der Übertragungsanfangs-Erfassungsschaltung ausgegeben werden, einem Erfassungsbereichswert, der von dem Erfassungsbereichs-Einstellregister ausgegeben wird, Synchronisierungsdiskrepanz-Erfassungssignalen, welche von der Synchronisierungssignal-Erzeugungsschaltung ausgegeben werden und Synchronisierungssignalen, welche von der Signalerzeugungsschaltung (18) ausgegeben werden, erfaßt.