DE68919332T2

DE68919332T2 - Aufrufdatenübertragungssystem mit Vorrangssteuerung.

Info

Publication number: DE68919332T2
Application number: DE68919332T
Authority: DE
Inventors: Shigeo Amemiya; Kazuo Iguchi; Tomohiro Shinomiya; Tetsuo Soejima; Koji Tezuka
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2009-12-09
Also published as: AU608468B2; US5132680A; CA2004934C; AU4601689A; CA2004934A1; EP0372567A2; EP0372567A3; EP0372567B1; JPH0748739B2; DE68919332D1; JPH02156750A

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem mit einer Hauptstation und einer Vielzahl von Nebenstationen, bei dem die Kommunikation zwischen der Hauptstation und der Vielzahl an Nebenstationen mittels Abruf durchgeführt wird.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

In einem herkömmlichen Kommunikationssystem mit einer Hauptstation und einer Vielzahl Nebenstationen, die üblicherweise so weit von der Hauptstation entfernt sind, daß eine nicht vernachlässigbare (Umlaufzahl-) Verzögerung bei der Signalübertragung zwischen jeder Nebenstation und der Hauptstation auftritt, gibt die Hauptstation an jede Nebenstation in einer einfachen zyklischen Reihenfolge oder durch Abrufen die gleiche Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation.
Figur 1 zeigt eine Anordnung eines Kommunikationssystems zwischen einer Hauptstation und einer Vielzahl Nebenstationen.
Die Hauptstation A und eine Vielzahl von Nebenstationen B&sub1;, B&sub2;, ... Bn-1, Bn sind durch Übertragungsleitungen 101 und 102 verbunden, deren jede Signale in Richtung von der Hauptstation A zu jeder Nebenstation und entsprechend von jeder Nebenstation zur Hauptstation überträgt.
Bei der oben erwähnten Anordnung hat die Hauptstation eine Abruftabelle, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, die in einer zyklischen Reihenfolge auf die Adressen von Nebenstationen hinweist und jede Adresse, auf die hingewiesen wird, wird nach jedem Abrufvorgang erneuert. Die Hauptstation ruft jede Nebenstation in einer einfachen zyklischen Reihenfolge unter Verwendung der Abruftabelle ab (gibt die Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation).
Der Zyklus des oben genannten Abrufens ist derart bestimmt, daß eine Kommunikation mit jeder Nebenstation ohne eine Störung durch die Kommunikation mit einer anderen Nebenstation beendet werden kann.
Beim herkömmlichen Kommunikationssystem in der Anordnung von Fig. 1 wird nicht berücksichtigt, ob eine Nebenstation eine Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation hat oder nicht oder wieviele Daten zwischen der Hauptstation und jeder Nebenstation zum Zeitpunkt des Abrufens übertragen werden sollen.
Aus US 4.742.512 ist ein Kommunikationssystem bekannt, das eine Hauptstation, eine Vielzahl sowohl von Nebenstationen als auch von Kanälen zur Ermöglichung der Kommunikation zwischen der Hauptstation und den Nebenstationen aufweist. Die Hauptstation weist Anforderungsdetektoreinrichtungen zur Feststellung einer Anforderung von einer Nebenstation zur Kommunikation mit der Hauptstation auf sowie Anforderungsspeichereinrichtungen zur Speicherung einer Nebenstation, von der die Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation festgestellt wird. Jede Nebenstation enthält Anforderungssendeeinrichtungen zum Senden einer Anforderung an die Hauptstation zur Kommunikation derselben sowie Übertragungseinrichtungen zum Senden von Daten an die Hauptstation nach Empfang eines Erlaubnissignals von der Hauptstation. Als Anfrage zur Reservierung werden erste Abrufsignale an die Anschlußstationen übertragen und als Antwort zum Reservierungssignal wird dann ein zweites Abrufsignal an die Nebenstation übertragen, das die Reservierung anfordert. Als Antwort auf das zweite Abrufsignal werden Datensignale von der Nebenstation übertragen.
Aus US 3.702.008 ist ein Kommunikationssystem bekannt, bei dem anfangs alle Stationen abgerufen und die Identitäten derjenigen, die Nachrichten verfügbar haben, definieren eine geänderte Abrufkodefolge. Die geänderte Folge wird dann in den nachfolgenden Abrufrunden benutzt, während denen die geänderte Abrufkodefolge durch Ausblenden von Stationen geändert wird, die keine Nachrichten mehr haben.
Bei diesen Systemen erfolgt das Abrufen gleichermaßen für jede Nebenstation, wie oben beschrieben, ungeachtet des Anforderungszustandes und die Gesamteffizienz der Kommunikationen zwischen der Hauptstation und der Vielzahl der Nebenstationen ist gering und zwar wegen des Abrufens von Nebenstationen, die keine Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation haben und wegen der möglichen Wartezeit in einer Nebenstation auf die Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Kommunikationssystems, das die Durchführung der Kommunikation mit hoher Effizienz ermöglicht und bei dem die ausschließliche Nutzung des Kommunikationssystems durch eine Nebenstation verhindert wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem vorgesehen mit:
- einer Hauptstation;
- einer Vielzahl Nebenstationen zur Kommunikation einer jeden mit der Hauptstation und
- einer Zweiwege-Übertragungsleitung, welche die Hauptstation und die Vielzahl der Nebenstationen verbindet;
- wobei jede Hauptstation
-- Anforderungsdetektoreinrichtungen zur Feststellung einer Anforderung von einer Nebenstation zur Kommunikation mit der Hauptstation
und
-- Anforderungsspeichereinrichtungen zum Speicherung einer Nebenstation, von der die Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation festgestellt wird;
- jede Nebenstation
-- Anforderungssendeeinrichtungen zum Senden einer Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation an diese Hauptstation aufweist und
-- jede Nebenstation nach Empfang eines Erlaubnissignals von der Hauptstation Daten an diese Hauptstation sendet;
das dadurch gekennzeichnet ist, daß
- die in der Nebenstation vorgesehenen Anforderungssendeeinrichtungen eine Anforderung erzeugen, die anzeigt, ob die Nebenstation eine weitere Datenmenge enthält, die eine weitere Kommunikation mit der Hauptstation erfordert oder nicht und diese Anforderung an die übertragenen Daten anfügen;
- die Anforderungsspeichereinrichtungen diejenige Nebenstation speichern, von der die Anforderung nach weiterer Kommunikation festgestellt wird, bis ein Erlaubnissignal von der Hauptstation an die Nebenstation gesandt wird und
- die Hauptstation
-- eine Adressenanforderungs-Zeigereinrichtung, welche auf eine der in den Anforderungsspeichereinrichtungen gespeicherten Adressen von Nebenstationen in einer ersten vorbestimmten Reihenfolge hinweist;
-- eine Adressennichtanforderungs-Zeigereinrichtung, welche auf eine der in den Anforderungsspeichereinrichtungen nicht gespeicherten Adressen von Nebenstationen in einer zweiten vorbestimmten Reihenfolge hinweist und
-- Wahlsteuereinrichtungen aufweist, die ein Erlaubnissignal an eine Nebenstation ausgeben, mit der Hauptstation in Kommunikation zu treten, wobei die Adresse der Nebenstation durch die Adressenanforderungs-Zeigereinrichtung angezeigt wird, wenn mindestens eine Nebenstation in der Anforderungsspeichereinrichtung gespeichert ist oder durch die Adressennichtanforderungs-Zeigereinrichtung angezeigt wird, wenn in der Anforderungsspeichereinrichtung keine Anforderung gespeichert ist.
Weitere Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Jede Nebenstation weist eine Anforderungssendeschaltung auf, um eine Anforderung zur weiteren Kommunikation mit der oben erwähnten Hauptstation an diese Hauptstation zu senden, wenn ihre eigene Nebenstation die Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation hat und die oben erwähnte Anforderung existiert. Die oben erwähnte Hauptstation weist eine Detektorschaltung, eine Anforderungsspeicherschaltung, eine zyklische Adressenzeigereinrichtung und eine Wahlsteuerschaltung auf. Die oben erwähnte Anforderungsdetektorschaltung stellt in einem von einer Nebenstation ausgesandtem Signal eine Anforderung zur weiteren Kommunikation mit der oben erwähnten Hauptstation fest. Die oben erwähnte Anforderungsspeicherschaltung speichert die Nebenstation, von der eine Anforderung zur weiteren Kommunikation mit der Hauptstation festgestellt wird, bis eine Erlaubnis von der Hauptstation an die der Speicherung entsprechende Nebenstation gesendet wird. Die oben erwähnte Adressenzeigereinrichtung weist in zyklischer Reihenfolge auf eine Adresse einer nächsten der oben erwähnten Nebenstationen hin, wenn in der oben erwähnten Anforderungsspeicherschaltung keine Nebenstation gespeichert ist. Die oben erwähnte Wahlsteuerschaltung gibt eine Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation an eine Nebenstation aus, die aus der oben erwähnten Anforderungsspeicherschaltung ausgelesen wird, wenn mindestens eine Nebenstation in der oben erwähnten Anforderungsspeicherschaltung gespeichert ist oder an eine Nebenstation, auf die durch die oben erwähnte zyklische Adressenzeigerschaltung hingewiesen wird, wenn keine Anforderung in der oben erwähnten Anforderungsspeicherschaltung gespeichert ist.
Die oben erwähnte Anforderungsspeicherschaltung speichert eine Nebenstation, von der eine Anforderung zur weiteren Kommunikation mit der Hauptstation festgestellt wird, bis die Erlaubnis entsprechend der Speicherung der Nebenstation von der Hauptstation an die Nebenstation gesendet wird. Die oben erwähnte Zählerschaltung zählt eine Anzahl aufeinanderfolgender Erlaubnisausgaben zur Kommunikation mit der Hauptstation, die an die in Anforderungsspeicherschaltung gespeicherten Nebenstationen ausgegeben worden sind und sie wird zurückgesetzt wenn die Anzahl gleich einer vorbestimmten Anzahl ist. Die oben erwähnte Adressenzeigereinrichtung weist auf eine Adresse der nächsten Nebenstation hin und zwar in einer zyklischen Reihenfolge, wenn in der Anforderungsspeicherschaltung keine Nebenstation gespeichert ist oder wenn der Zählwert im Zähler gleich der vorbestimmten Zahl wird. Die oben erwähnte Wahlsteuerschaltung gibt eine Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation an eine Nebenstation aus, die aus der Anforderungsspeicherschaltung ausgelesen wird, wenn mindestens eine Nebenstation in dieser Anforderungsspeicherschaltung gespeichert und der Zählwert in der Zählerschaltung nicht gleich der vorbestimmten Zahl ist. Oder die oben erwähnte Wahlsteuerschaltung gibt eine Erlaubnis zur Kommunikation mit der Hauptstation an eine Nebenstation aus, auf deren Adresse durch die zyklische Adressenspeicherschaltung hingewiesen wird, wenn in der Anforderungsspeicherschaltung keine Anforderung gespeichert ist oder wenn der Zählwert in der Zählerschaltung gleich einer vorbestimmten Zahl ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen ist dargestellt:
Figur 1 zeigt eine Anordnung eines Kommunikationssystems mit einer Hauptstation und einer Vielzahl von Nebenstationen.
Figur 2 zeigt ein Beispiel einer Abruftabelle.
Figur 3 zeigt den Aufbau einer Nebenstation in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren 4A und 4B zeigen jeweils Textformate von Signalen, die von der Hauptstation zur Nebenstation und von der Nebenstation zur Hauptstation übertragen werden.
Figur 5 zeigt die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Nebenstation.
Figur 6 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 7 zeigt die Arbeitsweise der in Fig. 6 dargestellten Hauptstation.
Figur 8 zeigt ein Beispiel des zeitlichen Ablaufs des Abrufens seitens der Hauptstation und der in Abhängigkeit vom Abrufen empfangenen Signale von den Nebenstationen.
Die Figuren 9 und 10 zeigen Ausführungsbeispiele von Neben- und Hauptstation in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 11 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 12 zeigt die Arbeitsweise der in Fig. 11 dargestellten Hauptstation.
Figur 13 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 14 zeigt die Arbeitsweise der in Fig. 13 dargestellten Hauptstation.
Figur 15 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
und
Figur 16 zeigt die Arbeitsweise der in Fig. 15 dargestellten Hauptstation.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Figur 3 zeigt den Aufbau einer Nebenstation in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Figur 6 zeigt den Aufbau der Hauptstation in dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Gesamtanordnung des Kommunikationssystems entspricht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.
in Fig. 3 bezeichnet die Bezugszahl 40 eine Nebenstation, 41 bezeichnet eine Empfangsschaltung, 42 eine Sende- (Übertrager-)Schaltung, 43 ein Register, 44 eine Steuerung, 45 eine Schaltung zur Anfügung des Anforderungsbits und 46 einen FIFO- Speicher.
Die Empfangsschaltung 41 empfängt ein Abrufsignal von der Hauptstation (Aufbau und Arbeitsweise der Hauptstation werden später erklärt).
Das Textformat des Abrufsignals von der Hauptstation zu jeder Nebenstation enthält eine abzurufende Anschlußnummer TENO (eine Adresse der Nebenstation) und an die Nebenstation zu sendende Daten, wie in Figur 4A dargestellt.
Wenn die Empfangsschaltung 41 ein Abrufsignal empfängt, so teilt sie den Inhalt des Signals in den Teil mit der Anschlußnummer TENO und den Datenteil auf. Der Datenteil wird in einen Bereich übertragen, wo die Daten verarbeitet werden (nicht dargestellt) und der Teil mit der Anschlußnummer TENO wird zur Steuerung 44 übertragen.
Die Steuerung 44 vergleicht den Teil mit der Anschlußnummer TENO im empfangenen Signal mit der Anschlußnummer TENOi ihrer eigenen Nebenstation i, die im Register 43 gehalten wird. Der Teil mit der Anschlußnummer TENO enthält eine Anschlußnummer TENOj der abzurufenden Nebenstation j. Wenn daher eine Übereinstimmung zwischen der Anschlußnummer TENOj und der Anschlußnummer TENOi festgestellt, d.h. i = j ist, dann ist festgestellt, daß die eigene Nebenstation i von der Hauptstation abgerufen (das Senden von Daten erlaubt) wird.
Wenn in der Steuerung 55 die obige Übereinstimmung nicht festgestellt wird, wird kein Vorgang in Abhängigkeit vom Abrufsignal durchgeführt. Wenn andererseits von der Steuerung die obige Übereinstimmung festgestellt wird, dann steuert die Steuerung 44 den FIFO-Speicher 46 in der Weise, daß er die ältesten darin enthaltenen Daten ausgibt. Der FIFO-Speicher 46 enthält Daten, die als Reaktion auf ein Abrufen von der Nebenstation an die Hauptstation zu senden sind, d.h. eine vorbestimmte Datenmenge, die in einem Zyklus zur Hauptstation übertragen werden kann, wird von der älteren Datenmenge aus dem FIFO-Speicher 46 ausgegeben, wenn dieser durch die Steuerung 44 zur Ausgabe in einem Zyklus angesteuert wird.
Die oben erwähnte Datenmenge aus dem FIFO-Speicher 46 wird in die Schaltung 45 zur Anfügung des Anforderungsbits eingegeben, wobei die Schaltung 45 zur Anfügung des Anforderungsbits Bestandteil eines Registers mit einer Vielzahl von Bits ist, die der oben erwähnten Eingabe aus dem FIFO-Speicher 46 zuzüglich eines Anforderungsbits entsprechen.
Gleichzeitig stellt die Steuerung 44 fest, ob der FIFO-Speicher eine weitere Datenmenge enthält, die an die Hauptstation zu senden ist. Grundlage ist ein Signal, das die im FIFO- Speicher 46 enthaltene Datenmenge anzeigt und im allgemeinen von handelsüblichen FIFO-Speichern ausgegeben wird. Wenn festgestellt wird, daß eine zu sendende Datenmenge im FIFO-Speicher 46 enthalten ist, dann setzt die Steuerung 44 das oben erwähnte Anforderungsbit auf "1". Wenn jedoch festgestellt wird, daß keine an die Hauptstation zu sendende Daten im FIFO-Speicher 46 enthalten sind, dann setzt die Steuerung 44 das oben erwähnte Anforderungsbit auf "0".
Dann werden die oben erwähnte Datenmenge, die in die Schaltung 45 zur Anfügung des Anforderungsbits eingegeben wurde und das Anforderungsbit parallel in die Sendeschaltung 42 eingegeben. Gleichzeitig wird der Inhalt des Registers 43, d.h. die Anschlußnummer TENOi der eigenen Nebenstation i in die Sendeschaltung 42 eingegeben.
Unter Verwendung der oben erwähnten Eingaben erstellt die Sendeschaltung 42 ein Übertragungstextformat, wie in Figur 4B dargestellt und sendet den Text über die Übertragungsleitung 102 zur Hauptstation.
Alle oben erwähnten Vorgänge in der Nebenstation werden von der Steuerung 44 gesteuert und der Steuerablauf der Steuerung 44 ist in Figur 5 dargestellt.
Wenn im Schritt 8 Daten (Abrufsignal) empfangen werden, wird in Schritt 9 festgestellt, ob die eigene Nebenstation abgerufen wird oder nicht. Wenn die eigene Nebenstation angerufen wird, wird IM Schritt 10 festgestellt, ob die eigene Nebenstation weitere an die Hauptstation zu sendende Daten hat oder nicht (zusätzlich zu den Daten, die dem im Schritt 9 bestimmten Abruf entsprechen). Wenn in Schritt 10 JA festgestellt wird, wird in Schritt 11 eine Anforderung auf Zugriff der Hauptstation für eine weitere Datenübertragung eingestellt und schließlich die Übertragung der oben erwähnten Daten mit der Anforderung von der Neben- zur Hauptstation in Schritt 12 ausgeführt.
Wenn in Schritt 10 NEIN festgestellt wird, dann wird die Übertragung der oben erwähnten Daten von der Neben- zur Hauptstation in Schritt 12 ohne die Anforderung durchgeführt.
In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 50 eine Hauptstation, 51 bezeichnet eine Sende- (Übertragungs-)schaltung, 52 einen Wähler, 53 eine Steuerung, 54 eine Abruftabelle, 55 einen FIFO-Speicher und 56 eine Empfangsschaltung.
Die Empfangsschaltung 56 empfängt Daten von einer Nebenstation, die von den Nebenstationen als Reaktion auf ein vor einer vorbestimmten Zeit von der Hauptstation an die Nebenstationen gesandtes Abrufsignal. Ein Abrufsignal wird in jedem Zyklus von der Hauptstation an eine Nebenstation gesandt und die Hauptstation empfängt in jedem Zyklus ein Datensignal von einer Nebenstation, an die ein Abrufsignal ausgesandt worden ist.
Das Textformat des Abrufsignals von jeder Nebenstation zur Hauptstation enthält eine Anschlußnummer TENO (eine Adresse der Nebenstation), die abgerufen worden ist sowie ein Anforderungsbit und die Daten von der Nebenstation, wie in Figur 4B dargestellt.
Wenn die Empfangsschaltung 56 ein Datensignal empfängt so teilt sie den Inhalt des Signals in eine Anschlußnummer TENO, ein Anforderungsbit und einen Datenteil auf. Der Datenteil wird zu einem Bereich der Hauptstation übertragen, wo die Daten verarbeitet werden (nicht dargestellt), die Anschlußnummer TENO wird an die Eingabeanschlüsse des FIFO-Speichers 55 angelegt und das entsprechende Anforderungsbit wird an den Steueranschluß des FIFO-Speichers 55 angelegt.
Die anliegenden Daten werden in den FIFO-Speicher 55 eingegeben, wenn das Anforderungsbit "1"; sie werden nicht eingegeben, wenn das Anforderungsbit "0" ist.
Die Steuerung 53 überwacht die Datenmenge im FIFO-Speicher 55 und steuert den FIFO-Speicher 55 derart, die älteste im FIFO-Speicher 55 befindliche Anschlußnummer TENO auszulesen (lesen und aussondern); wenn festgestellt wird, daß die Daten im FIFO-Speicher 55 auf einem Signal beruhen, das eine im FIFO-Speicher 55 befindliche Datenmenge anzeigt, wie es zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert wurde.
Die Abruftabelle 54 enthält die Anschlußnummern aller Nebenstationen im System und auf eine der Anschlußnummern wird hingewiesen. Wenn festgestellt wird, daß sich die Daten nicht im FIFO-Speicher 55 befinden, so steuert die Steuerung 53 die Abruftabelle so, daß in einer vorbestimmten zyklischen Reihenfolge auf eine nächste Anschlußnummer TENO unter den Anschlußnummern der Abruftabelle 54 hingewiesen wird.
Sowohl die Ausgaben des FIFO-Speichers 55 als auch der Abruftabelle 54 werden an den Wähler 52 angelegt. Die Steuerung 53 steuert den Wähler 52 die Ausgabe des FIFO- Speichers 55 zu wählen, wenn festgestellt wird, daß sich Daten im FIFO-Speicher 55 befinden und steuert den Wähler 52, die Ausgabe der Abruftabelle 54 zu wählen, wenn festgestellt wird, daß sich keine Daten im FIFO-Speicher 55 befinden.
Die Ausgabe der Anschlußnummer TENO aus dem Wähler 52 wird zusammen mit den Abrufdaten, die an die Nebenstation mit der Anschlußnummer TENO zu senden sind, in die Sendeschaltung 51 eingegeben. Die Sendeschaltung 51 erzeugt ein Textformat, wie in Fig. 4A dargestellt, das die Anschlußnummer TENO und die Daten enthält und sendet es über die Übertragungsleitung 101 an die Nebenstationen.
Alle oben erwähnten Vorgänge in der Hauptstation werden von der Steuerung 53 gesteuert und der Ablauf in der Steuerung 53 ist in Figur 7 dargestellt.
Wenn in Schritt 21 ein Datensignal empfangen wird, wird in Schritt 22 festgestellt, ob das im Datensignal enthaltene Anforderungsbit "1" ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß das Anforderungsbit "1" ist, wird in Schritt 23 die dem Anforderungsbit entsprechende Anschlußnummer TENO in den FIFO-Speicher 55 eingegeben. Wird hingegen festgestellt, daß das Anforderungsbit "0" ist, so wird die dem Anforderungsbit entsprechende Anschlußnummer TENO nicht in den FIFO-Speicher 55 eingegeben.
In Schritt 24 wird festgestellt ob eine Anschlußnummer TENO im FIFO-Speicher 55 gespeichert ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Anschlußnummer TENO im FIFO-Speicher 55 gespeichert ist, so wird eine dem Anforderungsbit entsprechende Anschlußnummer TENO für den Abruf in Schritt 26 eingestellt oder wenn festgestellt wird, daß die Anschlußnummer TENO nicht im FIFO-Speicher 55 gespeichert ist, so wird eine Anschlußnummer TENO, auf welche in der Abruftabelle 54 hingewiesen wird, in Schritt 27 für den Abruf eingestellt. Das Abrufsignal mit der Anschlußnummer TENO wird in Schritt 28 zu den Nebenstationen gesandt.
Figur 8 zeigt ein Beispiel eines zeitlichen Ablaufes der Abfrage durch die Hauptstation und die von Nebenstationen entsprechend dem Abrufen eingehenden Signale für den Fall, daß die Anzahl der Nebenstationen vier beträgt.
In Fig. 8 bezeichnen TE1, TE2, TE3 und TE4 jeweils Abrufsignale von der Hauptstation zu den Nebenstationen B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; und B&sub4;. TE1R, TE2R, TE3R und TE4R bezeichnen dementsprechend Datensignale, die als Reaktion auf Abrufsignale mit einem Anforderungsbit "1" von den Nebenstationen B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; und B&sub4; an die Hauptstation gesandt werden. TE1N, TE2N, TE3N und TE4N bezeichnen dementsprechend Signale, die von den Nebenstationen B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; und B&sub4; entsprechend Abrufsignalen der Hauptstation mit einem Anforderungsbit "0" an die Hauptstation gesandt werden.
Von der Zeit t&sub0; bis t&sub3; werden Abrufsignale TE1, TE2, TE3 und TE4, die entsprechende Anschlußnummern B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; und B&sub4; enthalten, nach der Abruftabelle 54 ausgegeben, weil bis zur Zeit t&sub2; keine Anforderung empfangen wurde. Die Datensignale als Reaktion auf die oben erwähnten Abrufsignale von der Zeit t&sub0; bis t&sub3; werden nach einer Umlaufverzögerung von t&sub1; bis t&sub8; empfangen.
Anforderungen zum Senden weiterer Daten sind in den Signalen TE2R und TE3R enthalten, die entsprechend zur Zeit t&sub2; von der Nebenstation B&sub2; und zur Zeit t&sub4; von der Nebenstation B&sub3; kommend empfangen werden. Bei Feststellung der oben erwähnten Anforderungen werden von der Hauptstation entsprechende Abrufsignale zur Zeit t&sub3; und t&sub5; an die Nebenstationen B&sub2; und B&sub3; gesandt.
Zur Zeit t&sub7; enthält ein Abrufsignal TE1 eine Anschlußnummer TENO1, auf die in der Abruftabelle 54 nach der oben erwähnten Anschlußnummer TENO4 in der zyklischen Reihenfolge B&sub1;, B&sub2;, B&sub3;, B&sub4; hingewiesen wird, weil das von der Nebenstation B&sub4; in der Zeit t&sub6; empfangene Signal keine Anforderung zum Senden weiterer Daten enthält.
Eine Anforderung zum Senden weiterer Daten ist im Signal TE2R enthalten, das in der Zeit t&sub8; von der Nebenstation B&sub2; kommend empfangen wird. Mit der Feststellung der Anforderung wird in der Zeit t&sub9; ein Abrufsignal von der Hauptstation an die Nebenstation B&sub2; ausgesandt.
Die Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Nebenstation in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 9 bezeichnen die Bezugszahlen 61 einen Multiplexer, 62 einen Datenpuffer, 63 einen Komparator, 64 ein Register und 65 einen Demultiplexer.
Im Aufbau von Fig. 9 wird ein von der Hauptstation kommendes Abrufsignal mit dem Format der Fig. 4A im Demultiplexer 65 in einen Teil mit der Anschlußnummer TENO und einen Datenteil aufgeteilt. Das Register 64 hält die Anschlußnummer seiner eigenen Nebenstation. Die Ausgabe der Anschlußnummer TENO aus dem Demultiplexer 65 wird im Komparator 63 mit der im Register 64 gehaltenen Anschlußnummer verglichen.
Der Datenpuffer 62 funktioniert als ein FIFO-Speicher und gibt, wenn er entsprechend gesteuert wird, den ältesten Teil im Datenpuffer 62 gehaltener Daten aus. Der Datenpuffer 62 weist eine Ausgabe R auf, die anzeigt, ob weitere Daten im Datenpuffer 62 gehalten werden oder nicht.
Wenn im Komparator 63 Übereinstimmung zwischen der vom Demultiplexer ausgegebenen TENO-Anschlußnummer und der im Register 64 gehaltenen Anschlußnummer festgestellt wird, wird der älteste Teil der im Puffer 62 gehaltenen Daten ausgegeben.
Die oben erwähnte Ausgabe R (die dem zuvor erwähnten Anforderungsbit entspricht), die Datenausgabe des Datenpuffers 62 und die Anschlußnummer aus dem Register 64 werden parallel dem Multiplexer 61 eingegeben, um das Textformat zu bilden, wie es in Fig. 4B dargestellt ist, und das Multiplexsignal wird zur Hauptstation gesendet.
Die Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Hauptstation einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 10 bezeichnen die Bezugszahlen 71 einen Multiplexer, 72 einen Wähler, 73 einen Zähler und 74 einen Demultiplexer.
Im Aufbau von Fig. 10 wird ein Datensignal von der Nebenstation im Format der Fig. 4B im Demultiplexer 74 in ein Anforderungsbit R, die Anschlußnummer TENO der Nebenstation und den Datenteil aufgeteilt.
Der Zähler 73 gibt eine Anschlußnummer einer Nebenstation aus und der Zählwert wird um eins weitergezählt, wenn ein aktives Signal in den Steueranschluß des Zählers eingegeben wird. Das vom Demultiplexer 74 ausgegebene Anforderungsbit R wird an den Steuereingang des Zählers 73 angelegt und somit wird der Zählwert des Zählers 73, d.h. die Anschlußnummer TENO verändert, wenn das Anforderungsbit "0" ist.
Die Anschlußnummern-Ausgabe des Demultiplexers 74 und die Anschlußnummern- Ausgabe des Zählers 73 werden an den Wähler 72 angelegt. Auch wird das vom Demultiplexer 74 ausgegebene Anforderungsbit R als ein Steuersignal an den Wähler angelegt. Der Wähler 72 wählt die Anschlußnummern-Ausgabe des Demultiplexers 74, wenn das Anforderungsbit "1" ist oder er wählt die Anschlußnummern-Ausgabe des Zählers 73, wenn das Anforderungsbit "0" ist.
Die Anschlußnummern-Ausgabe des Wählers 72 wird parallel zu den Abrufdaten in den Multiplexer 71 eingegeben, dort zum Textformat der Fig. 4A zusammengefaßt und an die Nebenstationen gesendet.
Die Figur 11 zeigt den Aufbau der Hauptstation in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der zweiten Ausführungsform entsprechen die Gesamtanordnung des Systems der Darstellung in Fig. 1, der Aufbau und die Arbeitsweise der Nebenstationen sind in den Figuren 3 und 5 dargestellt sowie die zwischen der Hauptstation und den Nebenstationen übertragenen Textformate in den Figuren 4A und 4B.
In Fig. 11 bezeichnen die Bezugszahlen 81 einen Demultiplexer, 82 eine Anforderungstabelle, 83 eine TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung, 84 eine TENO- Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung, 85 einen Wähler, 86 eine Steuerung und 87 einen Multiplexer.
Beim Aufbau nach Fig. 11 wird ein Datensignal von einer Nebenstation mit dem Format der Fig. 4B im Demultiplexer 81 in ein Anforderungsbit R, eine Anschlußnummer TENO der Nebenstation und einen Datenteil aufgeteilt. Der Datenteil wird in einen Bereich übertragen, wo die Daten verarbeitet werden (nicht dargestellt).
Die Anforderungstabelle 82 enthält Adressen, die der Vielzahl der Nebenstationen des Systems entsprechen. Die oben erwähnte Anschlußnummer TENO vom Demultiplexer 81 wird als ein Adressensignal an die Anforderungstabelle angelegt und das oben erwähnte Anforderungsbit R in die Adresse der Anforderungstabelle eingeschrieben.
Die TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 hält eine der Adressen der Anforderungstabelle 82, bei der Anforderungsbits "1" eingeschrieben sind. Der Inhalt der TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 wird durch die Steuerung 86 in einer zyklischen Reihenfolge auf eine nächste der Adressen der Anforderungstabelle 82 verändert, bei der Anforderungsbits "1" eingetragen sind.
Die TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 hält eine der Adressen der Anforderungstabelle 82, bei der Anforderungsbits "0" eingeschrieben sind. Der Inhalt der TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 wird durch die Steuerung 86 in einer zyklischen Reihenfolge eine nächste der Adressen der Anforderungstabelle 82 verändert, bei der Anforderungsbits "0" eingetragen sind.
Sowohl die Ausgabe der TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 als auch der TENO- Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 wird an den Wähler 85 angelegt. Die Steuerung 86 steuert den Wähler 85 derart, daß die Ausgabe der TENO-Anforderungs- Zeigereinrichtung 83 gewählt wird, wenn in der Anforderungstabelle 82 mindestens ein Bit "1" enthalten ist oder daß der Wähler 85 die Ausgabe der TENO-Anforderungs- Zeigereinrichtung 84 gewählt wird, wenn in der Anforderungstabelle 82 kein Bit "1" enthalten ist. Die gewählte Ausgabe (Anschlußnummer TENO) des Wählers 85 wird dem Multiplexer 87 als Abrufadresse zugeführt.
Alle oben erwähnten Vorgänge in der Hauptstation werden durch die Steuerung 86 gesteuert und Steuerungsablauf der Steuerung 86 ist in Figur 12 dargestellt.
Wenn in Schritt 101 ein Datensignal empfangen wird, wird das im empfangenen Datensignal enthaltene Anforderungsbit in Schritt 102 in die Adresse in die Anforderungstabelle 82 eingeschrieben, die gleich der Anschlußnummer TENO ist. In Schritt 103 wird festgestellt, ob mindestens ein Bit "1" in der Anforderungstabelle 82 enthalten ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß mindestens ein Bit "1" in der Anforderungstabelle 82 enthalten ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt 105. Wenn hingegen festgestellt wird, daß kein Bit "1" in der Anforderungstabelle 82 enthalten ist, dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 108.
In Schritt 105 wird die in der TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 gehaltene TENO-Anschlußnummer als eine Abrufadresse gewählt. Dann wird in Schritt 106 ein Bit "0" in die oben erwähnte Adresse der Anforderungstabelle 82 geschrieben, wobei die Adresse in der TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 gehalten wird, und der Inhalt der TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 wird auf die nächste der Adressen (Anschlußnummer TEN) der Anforderungstabelle 82 geändert, in die in Schritt 107 Bits "1" eingeschrieben werden.
In Schritt 108 wird die in der TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 gehaltene Anschlußnummer TENO als eine Abrufadresse gewählt. Dann wird in Schritt 109 der Inhalt der TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 auf eine nächste Adresse (Anschlußnummer TENO) der Anforderungstabelle 82 abgeändert, in ein Bit "0" eingeschrieben ist.
Das Abrufsignal, das die wie oben beschrieben ausgewählte Anschlußnummer TENO enthält, wird nun in Schritt 110 an die Nebenstationen gesendet.
Figur 13 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer dritten Ausführungform der vorliegenden Erfindung. Bei der dritten Ausführungsform werden die Gesamtanordnung des Systems, wie in Fig. 1 dargestellt, der Aufbau und die Arbeitsweise der Nebenstationen, wie in den Fig. 3 und 5 dargestellt sowie die zwischen der Hauptstation und den Nebenstationen übertragenen Textformate, wie sie in den Fig. 4A und 4B dargestellt sind beibehalten.
Beim Aufbau nach Fig. 13 ist bei einer Anordnung ähnlich derjenigen von Fig. 6 noch ein Zähler 37 vorgesehen.
Der Zähler 37 zählt die Anzahl aufeinander folgender Zyklen, in denen Lesevorgänge im FIFO-Speicher 55 ausgeführt werden, d.h. der Zähler 37 zählt die Anzahl aufeinander folgender Auswahlvorgänge von Ausgaben des FIFO-Speichers 55 und ein Ripple- Übertragungssignal vom Zähler 37 wird an die Steuerung 33 gegeben und der Zählwert zurückgesetzt sobald er gleich einer vorbestimmten Anzahl ist.
Die Steuerung 33 hat die gleiche Arbeitsweise wie in dem Aufbau von Fig. 6, bis der Zählwert im Zähler 37 gleich der oben erwähnten vorbestimmten Anzahl wird. Die Steuerung 33 erneuert die Ausgabe der Abruftabelle 54, steuert den Wähler 52, die Ausgabe der Abruftabelle 54 anstatt der Ausgabe des FIFO-Speichers 55 anzuwählen und beendet den Lesevorgang im FIFO-Speicher 55.
Durch den oben beschriebenen Aufbau von Fig. 13 wird verhindert, daß das Abrufen fortlaufend über eine vorbestimmte Anzahl von Zeiteinheiten hinaus durch eine Nebenstation erfolgt, d.h. es wird der ausschließliche Gebrauch des Kommunikationssystems durch eine einzigen Nebenstation verhindert.
Figur 14 zeigt den Steuervorgang der Steuerung 33 im Aufbau von Fig. 13.
Der einzige Unterschied zur Arbeitsweise von Fig. 14 und Fig. 7 besteht darin, daß in den Ablauf von Fig. 14 zwischen die Schritte 24 und 26 ein Schritt 25 eingefügt ist.
Beim Ablauf nach Fig. 14 wird, wenn Schritt 24 festgestellt wird, daß eine Anschlußnummer TENO im FIFO-Speicher 55 gespeichert ist, in Schritt 25 festgestellt, ob der Zählwert im Zähler 37 gleich einer vorbestimmten Anzahl ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß der Zählwert im Zähler 37 gleich der vorbestimmten Anzahl ist, geht der Ablauf zu Schritt 27 anstatt zu Schritt 26. Wenn hingegen festgestellt wird, daß der Zählwert im Zähler 37 nicht gleich der vorbestimmten Anzahl ist, geht der Ablauf, wie im Ablauf von Fig. 7, zu Schritt 26.
Figur 15 zeigt den Aufbau einer Hauptstation in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der vierten Ausführungsform entspricht die Gesamtanordnung des Systems derjenigen von Fig. 1. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Nebenstationen, wie sie in den Figuren 3 und 5 dargestellt sind und die zwischen der Hauptstation und den Nebenstationen übertragenen Textformate, wie sie in den Figuren 4A und 4B dargestellt sind, werden ebenfalls beibehalten.
Im Aufbau nach Fig. 15 ist zusätzlich zu einem Aufbau ähnlich demjenigen von Fig. 11 der Zähler 87 vorgesehen.
Der Zähler 87 zählt eine Anzahl aufeinanderfolgender Ausgaben von Erlaubnissen zur Kommunikation mit der Hauptstation, die an diejenigen Nebenstationen ausgegeben worden sind, auf die durch die TENO-Anforderungs-Zeigereinrichtung 83 hingewiesen worden ist. Wenn die Anzahl gleich einer vorbestimmten Anzahl ist, wird vom Zähler 87 ein Ripple-Übertragungssignal an die Steuerung 33 gegeben und der Zähler 87 zurückgesetzt.
Die Steuerung 86 hat die gleiche Arbeitsweise wie im Aufbau von Fig. 11 bis der Zählwert im Zähler 86 gleich der oben erwähnten Anzahl ist. Wenn dies aber der Fall ist, erneuert die Steuerung 86 die TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 und steuert den Wähler 85, um die Ausgabe der TENO-Nichtanforderungs-Zeigereinrichtung 84 zu wählen.
Durch den oben erwähnten Aufbau von Fig. 15 wird verhindert, daß das Abrufen durch Nebenstationen, deren Anforderungen immer von der Hauptstation empfangen worden sind, nacheinander über eine vorbestimmten Anzahl von Zeiteinheiten hinaus erfolgt, d.h. ein ausschließlicher Gebrauch des Kommunikationssystems durch Nebenstationen, deren Anforderungen immer von der Hauptstation empfangen worden sind, wird verhindert.
Figur 16 zeigt den Steuerungsablauf der Steuerung 86 im Aufbau von Fig. 15.
Der einzige Unterschied zwischen der Arbeitsweise von Fig. 16 und Fig. 12 besteht darin, daß der Ablauf von Fig. 16 mit einem Schritt 114 zwischen den Schritten 113 und 115 versehen ist.
Beim Ablauf von Fig. 16 wird, wenn in Schritt 113 festgestellt wird, daß mindestens ein Bit "1" in der Anforderungstabelle 82 enthalten ist, in Schritt 114 festgestellt, ob der Zählwert im Zähler 87 gleich einer vorbestimmten Anzahl ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß der Zählwert im Zähler 87 gleich der vorbestimmten Anzahl ist, geht der Ablauf zu Schritt 108 anstatt zu Schritt 105. Wenn hingegen festgestellt wird, daß der Zählwert im Zähler 87 nicht gleich der vorbestimmten Anzahl ist, geht der Ablauf wie beim Ablauf von Fig. 12 zu Schritt 105.
Die Bezugszahlen in den Ansprüchen sind zum besseren Verständnis gedacht und sollen den Schutzumfang nicht begrenzen.

Claims

1. Kommunikationssystem mit

- einer Hauptstation (A);

- einer Vielzahl Nebenstationen (B&sub1;, B&sub2;, ..., Bn) zur Kommunikation einer jeden mit der Hauptstation (A) und

- einer Zweiwege-Übertragungsleitung (101, 102), welche die Hauptstation (A) und die Vielzahl der Nebenstationen (B&sub1;, B&sub2;, ... Bn) verbindet;

- wobei jede Hauptstation

--Anforderungsdetektoreinrichtungen (55, 56, 86, 103) zur Feststellung einer Anforderung von einer Nebenstation zur Kommunikation mit der Hauptstation (A) und

-- Anforderungsspeichereinrichtungen (55, 82) zur Speicherung einer Nebenstation, von der die Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation festgestellt wird;

- jede Nebenstation

-- Anforderungssendeeinrichtungen (42 - 45) zum Senden einer Anforderung zur Kommunikation mit der Hauptstation an diese Hauptstation aufweist und

-- jede Nebenstation nach Empfang eines Erlaubnissignals von der Hauptstation Daten an diese Hauptstation sendet;

dadurch gekennzeichnet, daß

- die in der Nebenstation vorgesehenen Anforderungssendeeinrichtungen (44, 45) eine Anforderung erzeugen, die anzeigt, ob die Nebenstation eine weitere Datenmenge enthält, die eine weitere Kommunikation mit der Hauptstation (A) erfordert oder nicht und diese Anforderung an die übertragenen Daten anfügen;

- die Anforderungsspeichere inrichtungen (55, 82) diejenige Nebenstation speichern, von der die Anforderung nach weiterer Kommunikation festgestellt wird, bis ein Erlaubnissignal von der Hauptstation an die Nebenstation gesandt wird und

- die Hauptstation

-- eine Adressenanforderungs-Zeigereinrichtung (83), welche auf eine der in den Anforderungsspeichereinrichtungen (55, 82) gespeicherten Adressen von Nebenstationen in einer ersten vorbestimmten Reihenfolge hinweist;

-- eine Adressennichtanforderungs-Zeigereinrichtung (84), welche auf eine der in den Anforderungsspeichereinrichtungen (55, 82) nicht gespeicherten Adressen von Nebenstationen in einer zweiten vorbestimmten Reihenfolge hinweist und

-- Wahlsteuereinrichtungen (85, 86) aufweist, die ein Erlaubnissignal an eine Nebenstation ausgeben, mit der Hauptstation (A) in Kommunikation zu treten, wobei die Adresse der Nebenstation durch die Adressenanforderungs- Zeigereinrichtung (83) angezeigt wird, wenn mindestens eine Nebenstation in der Anforderungsspeichereinrichtung (82) gespeichert ist oder durch die Adressennichtanforderungs-Zeigereinrichtung (84) angezeigt wird, wenn in der Anforderungsspeichereinrichtung (82) keine Anforderung gespeichert ist.

2. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Erlaubnissignal eine vorbestimmte Datenmenge von der Nebenstation zur Hauptstation übertragen wird.

3. Kommunikationssytem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Hauptstation (A) einen Zähler (37) aufweist, der eine Anzahl aufeinanderfolgender Zyklen zählt, in denen der Auslesevorgang der Nebenstationen aus der Anforderungsspeichereinrichtung (55) durchgeführt wird und der zurückgesetzt wird, wenn Anzahl gleich einer vorherbestimmten Zahl wird und

- die Wahlsteuereinrichtung (85, 86) ein Erlaubnissignal, mit der Hauptstation (A) in Kommunikation zu treten an eine Nebenstation, auf deren Adresse die Adressennichtanforderungs-Zeigereinrichtung (84) hinweist, wenn der Zählwert im Zähler (87) gleich der vorbestimmten Zahl ist, ausgibt.

4. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Nebenstationen (B1, B2, ... Bn) eine Eigenadressen- Erkennungseinrichtung (43, 44) zur Erkennung der eigenen Adresse in einem von der Hauptstation empfangenen Signal aufweist.

5. Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite vorbestimmte Reihenfolge eine zyklische Reihenfolge ist.

6. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite vorbestimmte Reihenfolge jeweils eine zyklische Reihenfolge ist.

7. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte Reihenfolge die Reihenfolge ist, in der Anforderungen empfangen werden.

8. Kommunikationssystem nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anforderungssendeeinrichtung (44, 45)

- einen Anforderungsbitgenerator (44, 45) zur Erzeugung eines Anforderungsbits, der anzeigt, ob die Nebenstation eine Anforderung für eine weitere Kommunikation mit der Hauptstation (A) aufrechterhält oder nicht und

- eine Sendeeinrichtung (43, 43, 44) zum Senden des Anforderungsbits, ihrer eigenen Adresse sowie von Daten an die Hauptstation (A) aufweist.