DE69027766T2

DE69027766T2 - Netzwerksystem für die datenübertragung

Info

Publication number: DE69027766T2
Application number: DE69027766T
Authority: DE
Inventors: Jan Boman
Original assignee: ICL System AB
Current assignee: ICL System AB
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2010-02-07
Also published as: WO1990009712A1; US5231628A; SE461367B; EP0457820A1; SE8900465D0; ATE140352T1; FI913770A0; DE69027766D1; EP0457820B1; CA2046297A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerksystem vom Typ, wie er in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.
Ein System für die Datenübertragung in Duplex über Zweitdrahtleitungen ist beispielsweise aus EP-A-0 231 949 bekannt.
Verarbeitungssysteme der mittleren Datentechnik erfordern oft teure Kabelinstallationen zwischen einem Zentralcomputer und einer Vielzahl von Terminals, die im folgenden als Peripheneeinheiten bezeichnet werden. Unterschiedliche Arten von Datenverarbeitungssystemen erfordern unterschiedliche Arten von Kabeln. Eine Veränderung des Datenverarbeitungssystems führt oft zu einer Neuverlegung der Kabel mit den hiermit verbundenen Kosten.
Es gibt Netzwerke mit Sterntopologie, bei denen sämtliche Peripheneeinheiten mit einer Zentraleinheit durch Einzelkabel verbunden sind. Fällt irgendein Fehler bei einer Peripheneeinheit auf, so werden die anderen Peripheneeinheiten in dem System nicht beeinflußt. Die Verbindung einer neuen Peripheneeinheit erfolgt einfach durch Anschluß eines zusätzlichen Kabels an der Zentraleinheit.
Ein Nachteil dieses Peripheriesystems besteht darin, daß der Datenfluß zwischen den zahlreichen Peripheneeinheiten von der Zentraleinheit verwaltet wird, wodurch der Wirkungsgrad des Systems dann verringert ist, wenn Daten zwischen den einzelnen Peripheneeinheiten zu senden sind. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß bei der Ausdehnung mit zahlreichen Peripheneeinheiten zahlreiche Anschlüsse bei der Zentraleinheit erforderlich sind, so daß diese teuer ist. Ferner existiert eine Grenze im Zusammenhang mit der Verwaltungskapazität der Zentraleinheit.
Ein Beispiel eines Netzwerks mit Sterntopologie ist das IBM 3270-System, das ein RG 62 Koaxialkabel zwischen der Zentraleinheit und der Peripheneeinheit einsetzt. Die Übertragung erfolgt im Halbduplex. Das SS3 Netzwerk in Alfaskop ist ein Netzwerk mit Sterntopologie, bei dem normalerweise ein abgeschirmter Doppelleiter eingesetzt wird, bei dem jedoch auch ein RG 62 Koaxialkabel eingesetzt werden kann.
Es gibt eine Reihe von gekoppelten Netzwerken mit Ringtopologie, die den Vorteil aufweisen, daß der Datenfluß in dem Ring über sämtliche Peripheneeinheiten ohne irgendeine Steuerung durch eine Zentraleinheit verläuft. Der Nachteil besteht darin, daß ein seriell verbundener Ring schwierig zu erweitern oder zu verändern ist, und daß er weniger zuverlässig ist. Da alle Peripheneeinheiten seriell in dem Ring verbunden sind, erfordert eine weitere Peripheneeinheit neue Kabel zwischen den Einheiten. Auch das Entfernen einer Peripheneeinheit aus dem Ring ist schwierig, da der Ring aufzubrechen ist. Da kein zentraler Punkt vorgesehen ist, an dem die Kabel konvergieren, können sich Probleme über den gesamten Ring hinweg ausdehnen. Es läßt sich ein einfaches Zweileiterkabel oder ein Koaxialkabel einsetzen, da der Datenfluß immer in dieselbe Richtung entlang des Rings verläuft, d.h. die Übertragung erfolgt im Simplexmodus.
Es gibt auch sternförmig verbundene Netzwerke mit Ringtopologie, bei denen der vorteilhafte Datenfluß bei einer Serienverbindung zwischen den Peripheneeinheiten beibehalten ist, jedoch einige der Nachteile des seriell verbundenen Netzwerks vermieden sind.
In einem sternförmig verbundenen Netzwerk gibt es ein Kabel für jede Peripheneeinheit zu einem Zentralpunkt, in dem ein sogenannter Kabelkonzentrator angeordnet ist. Der Kabelkonzentrator enthält lediglich Nedienzugriffseinheiten mit Relais und Relaiskontakten und mit einem Relais für jedes Kabel. Das Relais kann das Kabel mit dem Ring bei Anforderung durch die Peripheneeinheit verbinden, und tritt ein Fehler auf, so kann es das Kabel von dem Ring trennen. Ist das Kabel angeschlossen, so ist es demnach ein Abschnitt des Rings, und dies erfordert ein Kabel mit zwei Paaren von Leitern. Die Übertragung über das Kabel erfolgt im Vollduplex. Ist das Kabel abgetrennt, so wird der Ring erneut intern in dem Kabelkonzentrator festgelegt.
Ein Beispiel dieses Typs von Netzwerk ist das sogenannte Token Ring, bei dem ein abgeschirmter Doppelleiter zwischen dem Kabelkonzentrat und den Peripherieeinheiten eingesetzt wird.
Will ein Anwender, der momentan ein Netzwerk in Sterntopologie installiert hat, beispielsweise ein 3270 System, ein Token-Ring-System installieren, so müssen sämtliche Kabel mit einem Doppelleiter ersetzt werden, beispielsweise vom IBM-Typ. Dies ist oft sehr teuer und zeitaufwendig, insbesondere in Gebäuden, in denen kein Raum für Kabel vorgesehen ist.
Es wäre ein großer Vorteil, wenn die Möglichkeit bestünde, die existierenden Kabel zu benützen. Da das Token-Ring-System mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 4 Mbits/sek oder 16 Mbits/sek betrieben wird, ist hierfür ein Koaxialkabel erforderlich, zumindest für längere Distanzen.
Die Erfindung zielt auf die Schaffung eines Systems, bei dem existierende installierte Kabel für ein Netzwerk in Sterntopologie, d.h. abgeschirmte Doppelleitungskabel oder Koaxialkabel mit einem Leiter für die Installation eines Datenverarbeitungssystems eingesetzt werden können, das ein Kabel mit zumindest zwei Paaren von Leitern erfordert.
Der oben erwähnte Zweck wird gemäß der Erfindung mit einem Aufbau mit den Eigenschaften gemäß Patentanspruch 1 erreicht. Weitere Merkmale und Entwicklungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Aus US-A-4 712 210 ist ein Übertragungssystem bekannt, bei dem eine bidirektionale Übertragung in einer Zweileiterverbindung erfolgt. Jedoch ist dies ein sogenanntes Halbduplexsystem, was bedeutet, daß die Übertragung in einem Zeitpunkt lediglich in eine Richtung erfolgt. Die vorliegende Erfindung zielt jedoch auf eine Vollduplexübertragung mit einer Zweileiterverbindung ab. Der Begriff "Vollduplex" trägt oft lediglich die Bedeutung der Möglichkeit, Daten gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen zu übertragen. Die folgende Erfindung ist jedoch ein Beispiel für ein Vollduplexsystem im Übertragungssinne dahinghend, daß die Übertragung und der Empfang von Daten über die beiden Leiterverbindungen nicht aneinander gekoppelt ist und daß unterschiedliche Bitraten in zwei Richtungen möglich sind.
Die Erfindung wird unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung detaillierter beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform des Datennetzwerks gemäß der Erfindung;
Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Datennetzwerks gemäß der Erfindung;
Fig. 3A - 3C detaillierte Ausführungsformen zahlreicher Komponenten des in Fig. 2 gezeigten Netzwerks;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform zum Ersetzen einer in Fig. 3B und teilweise in Fig. 3C gezeigten Schaltung; und
Fig. 5 schematisch eine dritte Ausführungsform des Datennetzwerks gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemeine Anwendung für ein Netzwerk, das über einen Doppelleiter L in Vollduplex verbunden ist. Eine erste Computereinheit D1 ist über einen ersten Adapter AI mit dem Doppelleiter verbunden. Eine zweite computereinheit D2 ist über einen zweiten Adapter A2 mit dem Doppelleiter verbunden. Vorzugsweise sind die beiden Adapter, wie in Fig. 3A gezeigt, aufgebaut. Beide Computereinheiten D1 und D2 senden und empfangen Daten über den Leiter L. In beiden Übertragungsrichtungen ist das Signal ein Basisbandsignal. Die Basisbandsignale können identisch mit derselben Zahl von Bits pro Sekunde codiert werden, jedoch ist dies nicht zwingend erforderlich.
Bei der sehr schematisch dargestellen Ausführungsform eines Netzwerkaufbaus gemäß der Erfindung, der in Fig. 2 gezeigt ist, enthält ein Zentralkabelkonzentrator 1' ein Ringnetzwerk mit einem mit einer Anschlußstelle mit einer Medienzugriffseinheit (MAU), die ein Relais R für jede Peripheneeinheit PE enthält, das an dem System angeschlossen ist. Eine detailliertere Beschreibung einer Medienzugriffseinheit wird nachfolend gegeben. Gemäß der Erfindung wird das normalerweise in derartigen Token-Ring- Systemen eingesetzte Doppelpaarkabel durch ein Doppelleiterkabel oder bevorzugt ein Einfachleiter- Koaxialkabel 2 ersetzt, beispielsweise RG 62, und das Kabel ist an seinen beiden Enden jeweils an Adaptern APE und AMAU angeschlossen.
Demnach werden die existierenden Koaxialkabel benützt. Da das Token-Ring-System beispielsweise mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 4 Mbits/sek oder 16 Mbits/sek arbeitet, ist ein Koaxialkabel zumindest über längere Distanzen erforderlich.
Da der Verkehr bei sogenannter Basisbandübertragung, beispielsweise bei Codierung des Datenverkehrs, mit dem sogenannten Manchester-Code (DFM) in dem Token Ring zwischen dem Kabelkonzentrator und den Peripheneeinheiten gleichzeitig in beide Richtungen verläuft, d.h. da der Verkehr in dem Kabel in Vollduplex übertragen wird, müssen die Koaxialverbindungen in der Lage sein, dies handzuhaben. Ferner muß man den Gleichstrom von der Peripheneeinheit PE übertragen, die das Relais R in dem Kabelkonzentrator steuert.
Dies kann dadurch erfolgen, daß ein relativ einfacher Adapter an beiden Enden des Koaxialkabels angeschlossen wird. Der Adapter enthält eine sogenannet Hybridkopplung, d.h. eine Kopplung, die Übertragungsdaten und die Empfangsdaten voneinander trennt, und Elektronikkomponenten, die den Gleichstrom ohne Einfluß auf das Datensignal übertragen.
Jeder Adapter APE, AMAU enthält einen Übertragungspuffer, einen Empfangspuffer und eine Übertragungsbrücke, die verhindert, daß das Übertragungssignal des Adapters den eigenen Empfänger beeinflußt.
Die Adapterkarte APE (Fig. 3A) ist an dem der Peripheneeinheit PE gegenüberliegenden Ende mit der Schnittstelle verbunden, die normalerweise ein Viererleiterkabel, Knoten A, B, G und H speist. TS und TM sind Transformatoren mit einem Transformationsverhältnis, das 2:1 sein kann, einer zum Senden und einer zum Empfangen. Eine Treiberspannung von 5 V ist oft an einer Anschlußstelle bei der Peripheneeinheit PE verfügbar, und diese kann eingesetzt werden, um die Einheiten des Adapters, beispielsweise Verstärkers, zu treiben. Es kann auch eine bestimmte Differenz zwischen der Treiberspannung für ein Signalsendeelement und dem Signalpegel vorliegen, und demnach ist es günstig, gegebenenfalls den Signalpegel innerhalb des Adapters APE zu reduzieren, was bei dem Übertragungsverhältnis von 2:1 der Fall ist. Ist eine höhere Treiberspannung verfügbar, so können die Verhältnisse der Transformatoren TS und TM unterschiedlich sein, beispielsweise 1:1. Das Seriendatensignal wird mit dem sogenannten Differentialmanchestercode (DEM) übertragen, was bedeutet, daß das Signal keinen Gleichstromanteil hat, und somit läßt sich das Signal über die Transformatoren ohne Verzerrung übertragen. Der Sender bei der Peripheneeinheit sendet das Signal in der Form einer Rechteckschwingung mit einem Spannungsbereich von ± 1,85 V zwischen den Knoten A und B. Das Signal wird von dem Adapter APE über das Koaxialkabel KOAX dem Adapter AMAU (Fig. 3B) zugeführt, und erreicht die Medienzugriffsteinheit MAU (Fig. 3C) bei den Knoten C und D, und es wird über den Transformator TR1 in der Medienzugriffseinheit MAU zu dem Ring übertragen. Der Transformator TR1 ist mit dem Ring über Relaiskontakte RS1 und RS3 in einer Weise gekoppelt, die nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
Das Signal kommt von dem Ring über Relaiskontakte RM1 und RM3 zu einem Transformator TR2 in der Medienzugriffsseinheit MAU, und der Transformator führt das Signal den Knoten E und F des empfangenden Leiterpaars zu. Erreicht das Signal anschließend die Peripheneeinheit PE bei den Knoten G und H, so wird es gedämpft. Die Dämpfung hängt von der gesamten Kabellänge ab, ausgehend von dem vorhergehenden Sender, der mit dem Ring gekoppelt ist.
In dem Adapter APE (Fig. 3A) ist ein niederohmiger Widerstand Rt gekoppelt, um den Senderausgang der Peripheneeinheit PE mit einer Last zu beaufschlagen, die äquivalent zu dem normalerweise angeschlossenen Leiterpaar ist. Die normale Leitungsimpedanz für einen IBM-Token-Ring beträgt 150 Ohm, und für einen derartigen Einsatzbereich beträgt der Wert Rt günstigerweise 150 Ohm. Die beiden Puffer 1 und 2 sind Verstärker mit der Spannungsverstärkung 1. Die Eingänge sind hochohmig und die Ausgänge sind niederohmig.
TB ist ein Ausgleichtransformator mit einem Verhältnis von 1:1 und einer Mittenanschlußstelle bei der Primärseite. Ein Ende der Sekundärseite ist von 0 Volt über eine Kapazität Ca entkoppelt. Das andere Ende speist das Koaxialkabel KOAX.
Eine Mittenanschlußstelle des Sendetransformators TS ist mit dem signalmäßig entkoppelten Ende der Sekundärseite des Ausgleichtransformators TB gekoppelt.
Der wesentliche Punkt bei den Puffern 1 und 2 in diesem Zusammenhang ist darin zu sehen, daß der Puffer 1 eine Anschlußstelle aufweist, die so niederohmig wie möglich ist, damit die Eingangsseite des Ausgleichstransformators TB so wenig wie möglich belastet wird, und daß der Puffer 2 eine Anschlußstelle aufweist, die so hochohmig wie möglich ist, damit die Ausgangsseite für Signale so wenig wie möglich belastet wird. Die Eigenschaften der Puffer 1 und 2 an dem der Peripheneeinheit PE gegenüberliegenden Ende sind weniger wichtig, und sie lassen sich deshalb freier bestimmen.
Der Adapter MAU bei dem Konzentrator weist einen analogen Aufbau wie der Adapter APE auf.
Die Adapterkarte AMAU (Fig. 3B) ist an dem MAU-Ende mit der Schnittstelle verbunden, die normalerweise das Viererleiterkabel mit Knoten C, D, E und F speist. TS' und TM' sind Transformatoren mit einem Verhältnis von 2:1, einer zum Senden und einer zum Empfangen. Ein niederohmiger Widerstand Rt' von beispielsweise 150 Ohm beaufschlagt das Empfangssignal von der Medienzugriffseinheit MAU mit einer Last, die äquivalent zu dem normalerweise angeschlossenen Leiterpaar ist.
Die beiden Puffer 3 und 4 sind Verstärker mit einer Spannungsverstärkung von 1. Die Eingänge sind hochohmig und die Ausgänge sind niederohmig. Dieselbe Diskussion, wie sie oben im Hinblick auf den ohm'schen Eingangs/Ausgangszustand der Puffer 1 und 2 geführt wurde, gilt auch für die Puffer 3 und 4, da die in den Fig. 3A und 3B gezeigten Adapter APE und AMAU auf demselben Entwurf basieren.
TB' ist ein Ausgleichstransformator mit einem Verhältnis von 1:1 und mit einem Mittenabgriff an der Primärseite (gegenüberliegend von MAU). Ein Ende der Sekundärseite ist über eine Kapazität 1 TA' von 0 V entkoppelt. Das andere Ende speist das Koaxialkabel KOAX.
Diese signalentkoppelte Seite des Ausgleichstransformators TB' ist mit der Mittenanschlußstelle des Transformators TS' gekoppelt. Der Mittenleiter des Koaxialkabels KOAX, das mit den Sekundärwicklungen der Ausgleichstransformatoren TB, TB' verbunden ist, wird ein Gleichstrompotential aufweisen, das durch die Steuerlogik der Peripheneeinheit PE festgelegt ist, die beispielsweise ein Personal Computer (PC) ist.
Der Gleichstrom zu der Relaiseinheit R fließt ausgehend von der Steuerlogik der Peripheneeinheit PE zu der Mittenanschlußstelle des Sendetransformators TS in dem Adapter APE auf der Primärseite, und er fließt anschließend durch die Sekundärwicklung des Ausgleichstransformators TB zu dem Mittenleiter des Koaxialkabels KOAX heraus.
Bei dem Adapter AMAU auf der Kabelkonzentratorseite fließt ein Gleichstrom von dem Kabel KOAX durch die Wicklung auf der Kabelseite in dem Ausgleichstransformator TB' zu der Mittenanschlußstelle auf der Sekundärseite des Sendetransformators T' und heraus zu der Relaisspule oder den Spulen der Relaiseinheit R in der MAU-Einheit, und zwar über Knoten C und D. Die Relaiseinheit R enthält zumindest ein Relais mit Kontakten, die angeschlossen sind, um die Peripheneeinheit PE an/von dem Ring anzuschließen/abzutrennen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Der Rückführstrom von der Relaiseinheit wird zu dem Empfängertransformator TM' des Adapters AMAU übertragen, bei den Knoten E und F, und er wird auf das Potential 0 V bei der Mittenanschlußstelle des Transformators TM' auf der Kabelkonzentratorseite rückgeführt. Wie in Fig. 3B gezeigt, wird dies über einen Transistor 5 in Sättigung durchgeführt. Der Rückführstrom fließt anschließend über die Koaxialkabelabschirmung zu dem Adapter APE der Peripheneeinheit PE zurück und über die Mittenanschlußstelle von dessen Transformator TM zu einem Übertrager in der PE- Einheit, und den Knoten G und H. Die Mittenanschlußstelle in dem Transformator der Peripheneeinheit PE führt den Strom zu 0 V zurück.
Die Einheiten bei dem Konzentrator weisen vorzugsweise eine gemeinsame Treiberspannungsversorgung mit einer Spannung V auf. In dem Fall, in dem die Treiberspannung V nicht vorliegt, sollte auch das Treiben der Relaiseinheit R aufhören. Deshalb kann in der Rückführung zu dem Potential V bei der Mittenanschlußstelle des Transformators TM' eine Schaltkopplung eingefügt werden, enthaltend einen Schalttransistor 5, dessen Kollektoremitterabschnitt mit der Rückführung gekoppelt ist und dessen Basis über einen Widerstand 6 mit der Spannung V gekoppelt ist.
Der Transistor 5 wird in Sättigung gehalten, solange die Spannung V vorliegt, sollte jedoch die Spannung V weggenommen werden, so ist der Transistor blockiert.
Bei Übertragung von Daten ausgehend von der Peripheneeinheit PE zu dem Ring speist der Sender in der Peripheneeinheit über den Transformator TS den Senderpuffer 1, der den Ausgleichstransformator TB treibt. Die Primärseite des Transformators TB weist eine Mittenanschlußstelle auf, über die ein Widerstand Rb mit 0 V verbunden ist. Der Widerstand weist den Wert von ZO/4 auf, und ZO ist die Impedanz des Koaxialkabels KOAX (beispielsweise 93 Ohm), das über die Sekundärwicklung des Transformators TB angeschlossen ist. Die Impedanz des Koaxialkabels KOAX wird durch den Transformator TB zu dem oberen Abschnitt der Primärwicklung hin umgesetzt, und da das Verhältnis zwischen der Sekundärwicklung und einer Hälfte der Primärwicklung 2:1 beträgt, ist das Impedanzverhältnis 4:1. Der Sendepuffer 1 speist demnach eine Last, bestehend aus der umgesetzten Koaxialimpedanz (beispielsweise 93/4 = 23,25 Ohm) in Serie mit dem Widerstand RW, der ebenfalls den gleichen Wert (23,35 Ohm) aufweist.
Demnach wird die Ausgangsspannung des Puffers 1 in zwei gleiche Teile aufgeteilt, ein Teil gemäß dem Widerstand Rb und ein Teil gemäß der oberen Hälfte der Primärwicklung des Transformators TB. Die untere Hälfte der Primärwicklung empfängt dieselbe Spannung und Polarität wie die obere Hälfte, d.h. dieselbe Spannung wie über den Widerstand Rb. Da der Widerstand und die untere Hälfte an einem Punkt angeschlossen sind und dieselbe Spannung aufweisen, wird die Spannung zu dem Empfangspuffer 2 hinzu 0 V betragen, d.h. die Transformatorkopplung sieht diesen derart, als ob das abgegebene Signal dem Empfänger nicht zugeführt wird.
Die Spannung aus dem Koaxialkabel KOAX beträgt das Zweifache derjenigen bei der halben Primärwicklung, d.h. es besteht Gleichheit zu dem Signal von dem Sendepuffer 1.
Ein über das Koaxialkabel KOAX empfangene Signal wird über den Transformator TB dem Eingangspuffer 2 zugeführt. Derjenige Abschnitt des Transformators TB, der mit dem Sendepuffer 1 verbunden ist, ist signalgeerdet, da der Ausgang des Sendepuffers 1 niederohmig ist. Das Signal in den Eingangspuffer 2 hinein ist so groß wie das Signal von dem. Koaxialkabel KOAX.
Der Widerstand Rb bildet eine Last des Transformators TB an der Mittenanschlußstelle, und die von dem Koaxialkabel aus gesehene Impedanz beträgt Rb x 4, was gleich ZO ist.
Die Unterdrückung eines derartigen Empfängers 1 in dem Adapter APE übertragenen Signale erfolgt nicht vollständig, und zwar aufgrund der Toleranzen bei dem Widerstand Rb, den Toleranzen bei ZO in dem Koaxialkabel, Kontaktfehlern, zufälligen Kapazitäten und der Tatsache, daß der Transformator TB nicht ideal ist.
Das Restsendesignal wird zu den von dem Koaxialkabel KOAX empfangenen Signal addiert, und bei dem Empfänger in der Peripheneeinheit PE wird dieser Fehler in der Form einer Zeitsynchronisierungsstörung auftreten.
Das Verhältnis zwischen dem Nutzsignal von der Medienzugriffseinheit MAU in dem Kabelkonzentrator und dem Fehlersignal legt fest, wie groß die Synchronisitionsstörung ist.
Die Fig. 3C zeigt eine gemeinsame Form einer Medienzugriffseinheit MAU mit den Relaiskontakten der Relaiseinheit R und gekoppelt an den Ring. Die Relaiseinheit R weist Zweiwegkontakte RS1, RS3, RM1, RM3 auf, und Ruhekontakte RS2, RS4, RM2, RM4. Die Fig. 3C zeigt die Kontakte in der Position, die diese einnehmen, wenn die Peripheneeinheit PE in den Ring eingekoppelt ist, und somit die Relaiseinheit R aktiviert ist. Daten werden dann von den Sendeleitungen C und D in dem Adapter AU bei dem Viererkabel C, D, E, F jeweils über die Relaiskontakte RS1 und RS3 zu dem Leiterpaar T1, T2 ausgesendet, und Daten von dem Leiterpaar T3, T4 werden von den Empfängerleitern E und F jeweils über die Kontakte RM1 und RM3 empfangen. Trennt sich die Peripheneeinheit PE selbst von dem Ring ab, d.h. endet die Gleichstromversorgung bei dem Relais R derart, daß es deaktiviert wird, so werden die in Fig. 3C gezeigten Relaiskontakte nach links bewegt. Das Schließen des Rings erfolgt durch den Leiter T5, der mit dem Leiter T3 über den Kontakt RM2 und mit dem Leiter T1 über den Kontakt RS2 gekoppelt ist, sowie aufgrund der Tatsache, daß der Leiter T6 mit dem Leiter T4 über den Kontakt RM4 gekoppelt ist sowie mit dem Leiter T2 über den Kontakt RS4. Vorzugsweise liegen demnach zwei Kontakte bei jedem der Leiter T5 und T6 vor. Die Sekundärseite des Transformators TR1 ist mit der Primärseite des Transformators TR2 über zwei Leiter T7 und T8 mit Kontakten RS1, RM1 und RS3, RM3 gekoppelt.
Wie oben erwähnt, zeigt die Fig. 3C eine kommerziell verfügbare Medienzugriffseinheit MAU. Die Fig. 3B zeigt demnach einen Adapter AMAU, der so ausgebildet ist, daß er an diese allgemeine MAU-Einheit gekoppelt wird.
Die Fig. 4 zeigt eine Schaltung mit einer Kombination eines Adapters AMAU und dem Abschnitt der Medienzugriffseinheit MAU gemäß Fig. 3C, der links von der gestrichelten Linie liegt.
Komponenten gemäß den in Fig. 3C gezeigten wurden mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Unterschied der in Fig. 4 gezeigten Schaltung von der in Fig. 3B gezeigten Schaltung zusammen mit dem linkshändigen Abschnitt der in Fig. 3C gezeigten Schaltung besteht darin, daß die Anschlußstelle des Puffers 3 mit der Primärseite eines Transformators TSK gekoppelt ist, dessen Sekundärseite mit den zugeordneten Kontakten RS1 und RS3 in dem Ring (vgl. Fig. 3C) gekoppelt ist. Ferner ist der Eingang des Puffers 4 mit der Sekundärseite eines Transformators TMK gekoppelt, dessen Primärseite mit den zugeordneten Kontakten RM1 und RM3 in dem Ring gekoppelt ist. Die Relaisspule oder die Relaisspulen in der Relaiseinheit R', die Kontakte RS1, RS2, RS3, RS4 und RM1, RM2, RM3, RM4 aufweist, ist/sind zwischen dem Ende der Sekundärseite des Transformators TB' eingekoppelt, und das Ende ist zu dem Kondensator Ca' und dem Nullpotential hin entkoppelt. Die Relaiseinheit R' (sowie die Einheit R in Fig. 3C) steuert viele Kontakte und kann demnach mehrere Relais enthalten, beispielsweise zwei. Der Adapter AMAUCOMB in Fig. 4 weist demnach im wesentlichen denselben Aufbau wie der Adapter AMAU in Fig. 3B auf, mit Ausnahme der Relaiseinheit, und er könnte dann benützt werden, wenn keine Standardmehrfachzugriffseinheiten vorliegen, die bereits mit Transformatoren TR1 und TR2 versehen sind, damit zusätzliche Transformatoren und Leitungsverbindungen eingespart werden. Demnach fehlt bei der Mehrfachzugriffseinheit der Teil auf der linken Seite der gestrichelten Linie K.
Das Konzept der Erfindung ist auch gut auf die Übertragung über eine gewisse Distanz, beispielsweise mit Zeitmultiplex an beiden Enden anwendbar. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es für die Übertragung über das Kabel nicht erforderlich ist, die Zeitmultiplexeinheiten auf jeder Seite des Kabels miteinander zu koordinieren. Das Senden und das Empfangen von Daten über die Zweileiterverbindung ist nicht aneinander gebunden.
Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit digitalen Zeitmultiplexern TDM1 und TDM2 auf jeder Seite einer Doppelleitung L2, die hieran über einen Adapter vom Typ wie in Fig. 3A gezeigt gekoppelt sind. Computereinheiten a - d sind mit dem Multiplexer TDM1 gekoppelt. Computereinheiten a' - d' sind mit dem Multiplexer TDM2 gekoppelt. Die Einheiten a und a' kommunizieren mit Halbduplex, sowie die Einheiten b - b', c - c', d - d'. Wie anhand der Pfeile zwischen den Einheiten und den Multiplexern gezeigt ist, empfängt die Einheit a zur selben Zeit wie die Einheit b sendet, und die Einheit c sendet zur selben Zeit wie die Einheit d empfängt. Demnach können Signale bei den vier Verbindungen mit Zeitmultiplex und mit Basisbandübertragung zu einer Verbindung übertragen werden, die mit Vollduplex arbeitet.
Während die Erfindung oben im Zusammenhang mit bestimmten Ausführungsformen hiervon dargestellt und beschrieben wurde, ist zu erkennen, daß eine Zahl von Veränderungen, Modifikationen und Ersetzungen hierin sich einfach für den mit dem Stand der Technik Vertrauten ergeben, ohne vom Schutzbereich der Patentansprüche abzuweichen.

Claims

1. Netzwerksystem für Datenübertragung in einem Token- Ringsystem zwischen mindestens zwei. Einheiten (PE, MAU) mit Basisbandübertragung einschl. Gleichspannungs- Signalen und Vollduplex über einen Übertragungskanal, wobei der Übertragungskanal enthält:

eine Zweileiterverbindung (L, KOAS; L1);

einen Adapter (A1, A2; APE, AMAU; AMAUCOMB; AT1, AT2) auf jeder Seite der Doppelleiterverbindung, wobei jeder Adapter mit einer der Einheiten (D1, D2; PE, MAU; TDM1, TDM2) verbunden ist und aufweist:

a) eine Sendevorrichtung (TS, TS') zum Empfangen von Daten, die zu dem anderen Adapter über die Doppelleiterverbindung zu übertragen sind,

b) eine Empfangsvorrichtung (TM, TM') zum Übertragen von Daten, die von der anderen Einheit über die Doppelleiterverbindung übertragen werden, an die Einheit, mit der sie gekoppelt ist, und

c) eine Sortiervorrichtung (TB, Rb, 1, 2; TB', Rb', 3, 4) zum Aussortieren der Daten auf der Doppelleiterverbindung, die der Adapter nicht selbst hierüber sendet und zum Zuführen dieser Daten zu der Empfangsvorrichtung (TM, TM'), wobei die Sortiervorrichtung nicht mit der Sendevorrichtung koordiniert ist, was ein Übertragen und Empfangen von Daten über die Doppelleiterverbindung unabhängig voneinander ermöglicht, sowie mit einer unterschiedlichen Zahl von Bits pro Sekunde,

dadurch gekennzeichnet, daß

die sortiervorrichtung eine Übertragungsbrücke mit einem Ausgleichtransformator (TB, TB') aufweist, dessen Primärseite in zwei identische Abschnitte unterteilt ist, von dem ein Abschnitt mit der Sendevörrichtung gekoppelt ist, die mit dem Ausgang einer ersten Pufferschaltung (1; 3) mit einem niederohmigen Ausgang verbunden ist, und der andere mit der Empfangsvorrichtung verbunden ist, die mit dem Eingang einer zweiten Pufferschaltung (2, 4) gekoppelt ist, der einen hochohmigen Eingang aufweist, sowie mit einem Mittenabgriff der Primärseite, der über einen Widerstand (Rb, Rb') mit Masse verbunden ist, und dessen Sekundärseite mit der Doppelleiterverbindung verbunden ist.

2. Netzwerksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringnetzwerk die Form eines zusammengefaßten Kabels mit einer Relaisanordnung (R; R') für jede Verbindung zu einer peripheren Einheit (PE) aufweist, wobei die durch die periphere Einheit (PE) gesteuerte Relaiseinheit die Relaisanordnung dadurch an- oder abschaltet, indem sie ein Gleichstromsignal durch einen gekoppelten Gleichstromweg durch beide Adapter und die Doppelleiterverbindung zu der Relaisspule sendet.

3. Netzwerksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelleiterverbindung ein Koaxialkabel ist.

4. Netzwerksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung in dem Adapter (APE) einen Transfomator (TS) enthält und die Verbindung zu dem Puffer (1) einen niederohmigen Ausgang aufweist.

5. Netzwerksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsvorrichtung in dem Adapter (APE) die Pufferverbindung (2) mit einem hochohmigen Eingang sowie einen Transformator (TM) enthält.