DE2945147A1 - Verfahren und anordnung zur fehlerueberwachung bei der asynchronen nachrichtenuebertragung - Google Patents

Description

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The Boeing Company, Seattle, Washington, V.St.A.

Verfahren und Anordnung zur Fehlerüberwachung hei der asynchronen

Nachrichtenübertragung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der asynchronen
Nachrichtenübertragung und insbesondere ein Verfahren der Fehlerüberwachung bei der asynchronen Nachrichtenübertragung.

Die asynchrone Nachrichtenübertragung verläuft traditionell langsam, d.h. in der Größenordnung von fünf bis 30 Zeichen pro Sekunde, wobei ein 10-Bit-Zeichen angenommen sei. Ein Beispiel für ein Gerät zur asynchronen Nachrichtenübertragung ist die bekannte
Fernschreibmaschine. Entsprechende Übertragungseinrichtungen wie Multiplexer Modulator/Demodulator-Einheiten (Modems) sind handelsüblich, die bei entsprechenden Geschwindigkeiten arbeiten.

Bei der asynchronen Nachrichtenübertragung werden die Daten cei-

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chen-weise übermittelt. Die Synchronisation zwischen Sender und Empfänger erfolgt bei jedem Zeichen durch Start- und Stopbits am Anfang bzw. am Ende jedes Datenzeichens. Unterschiedliche Datenkodeformate verwenden unterschiedliche Anzahlen von Datenbits pro Zeichen. Der ASCII-Kode enthält bspw. sieben Datenbits, die Start- und Stopbits sowie ein Paritätsbit auf, aus denen sich das 10-Bit-Zeichen zusammensetzt.

Bisher hat man bei der asynchronen Nachrichtenübertragung keine Fehlerüberwachung eingesetzt - mit Ausnahme des Faritätsbits beim ASCII-Kode, das aber nur eine elementare Form einer Fehlerprüfung erlaubt. Dieses Fehlen einer Fehlerüberwachung bei der asynchronen Nachrichtenübertragung steht im Gegensatz zu den ziemlich komplizierten Fehlerprüfverfahren, die für synchrone Übertragungssysterne entwickelt worden sind.

Bei der synchronen Nachrichtenübertragung werden höhere Datenraten, d.h. 200 - 1200 Zeichen pro Sekunde verwendet und die Synchronisation zwischen Sender und Empfänger erfolgt durch synchronisierte Taktsignale im Sender und Empfänger. Man hat infolge der bei derart hohen Übertragungsgeschwindigkeiten anzunehmenden hohen Fehlerraten in der synchronen Nachrichtenübertragung raffinierte Fehlerüberwachungsverfahren entwickelt und eingesetzt. Nur synchrone Systeme, die umfangreich und teuer sind, wiesen in der Vergangenheit Fehlerüberwachungsmöglichkeiten auf.

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Bei der asynchronen Datenübertragung ist die Fehlerrate recht niedrig, und zwar in der Größenordnung von einem Fehler oder weniger pro Textseite. Weiterhin sind bei der asynchronen Nachrichtenübertragung Fehler gewöhnlich nicht besonders schwerwiegend. Derart übertragene Mitteilungen waren im allgemeinen normaler Schreibtext, der von Menschen gelesen werden soll; der Leser war stets in der Lage, Fehler verhältnismäßig leicht zuerkennen und zu korrigieren.

Jedoch werden derzeit Fehler auch bei der asynchronen Datenübertragung zunehmend unannehmbar, und zwar infolge verschiedener technischer Entwicklungen auf diesem Gebiet. Höhere Übertragungsgeschwindigkeiten wie bspw. 120 Zeichen pro Sekunde verbreiten sich zunehmend, aber mit einer entsprechenden Zunahme der Fehlerrate. Weiterhin werden auch graphische bzw. Bilddaten asynchron übermittelt; bei diesen kann ein Fehler von bereits einem Bit schwerwiegende Folgen haben. Weiterhin werden zwischen Elektronenrechnern Speicherblöcke asynchron übertragen; in diesem Fall kann eine Bedienungsperson etwaige Fehler nicht mehr unmittelbar erkennen und sofort korrigieren.

Die Fehlerüberwachung mit einem Paritätsbit reicht für die bei solchen technischen Entwicklungen erforderliche Fehlererkennung nicht mehr aus, während die durchentwickelten Fehlerüberwachungs-j verfahren der synchronen Nachrichtenübertragung, bei denen einem

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Datenimpulszug 8 bis 32 Bits hinzugefügt werden, für die derzeitige zeichenweise asynchrone Übertragungsweise nicht praktikabel sind. Das Hinzufügen von Fehlerüberwachungsbits zu vorliegenden zeichenweisen Übertragungssystemen würde die Übertragungskapazität des übertragungssystem^ ernsthaft beeinträchtigen - ein unannehmbares Ergebnis.

Es besteht also ein erheblicher Bedarf an einem zuverlässigen und leistungsfähigen Fehlerüberwachungsverfahren, das bei der asynchronen Nachrichtenübertragung eingesetzt werden kann, die Datenübertragungskapazität der Anlage jedoch nicht eingeschränkt. Weiterhin ist erwünscht, daß die Vorrichtung, die eine solche Fehlerüberwachung ausführt, auch mit vorhandenen asynchronen Datenübermittlungseinrichtungen wie Fernschreibern und Modems verwendbar ist, aber für den Benutzer, die angeschlossenen Vorrichtungen und die Übertragungsstrecke selbst transparent bleibt, so daß diese bzw. die Übertragungsstrecke nicht verändert zu werden brauchen.

Es ist also ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fehlerüberwachung bei der asynchronen Nachrichtenübertragung anzugeben, die einen oder mehrere der Nachteile des Standes der Technik überwinden.

Nach der vorliegenden Erfindung werden die zu übertragenen Daten

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durch Hinzufügen von Steuerinformationen für die asynchrone Datenübertragung formatiert. Die Daten liegen anfanglich in einem ersten Format vor, d.h. einer Folge der ursprünglichen asynchronen Zeichen aus einem Startbit, einer vorbestimmten Anzahl von Datenbits und einem Stopbit. Senderseitig findet an der Übertragungsstrecke folgendes statt: (a) Es wird eine Folge der ursprünglichen asynchronen Zeichen übernommen; (b) das Start- und das Stopbit werden aus einer Anzahl der aufeinanderfolgenden ursprünglichen asynchronen Zeichen entfernt; (c) die verbleibenden Datenbits der Anzahl asynchronen Zeichen werden zu einer Gruppe zusammengefaßt · (d) es wird der einen Gruppe von Datenbits Fehlerüberwachungsinfo rma ti on hinzugefügt derart, daß ein Informationspaket entsteht; (e) man teilt jedes Informationspaket zu aufeinanderfolgenden Bitgruppen auf: (f) fügt jeder Bitgruppe Start- und Stopbits hinzu, so daß jede dieser Bitgruppen ein umformatiertes Asynchronzeichen darstellt, und (g) überträgt diese umformitierten Asynchronzeichen. Empfangsseitig findet eine umgekehrte Rückwanlung der umformatierten zu den ursprünglichen Asynchronzeichen statt.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Formatieren von Daten, daß das Hinzufügen von Steuerinformationen für die asynchrone Datenübertragung gestattet. Dabei liegen die Daten anfänglich in einem ersten Format als Folge der ursprünglichen Asynchronzeichen vor, die sich ,jeweils aus einem Startbit, einer

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vorbestimmten Anzahl von Datenbits und einem Stopbit zusammensetzen. Nach diesem Verfahren (a) nimmt man eine Folge der ursprünglichen Asynchronzeichen auf, (b) entfernt von einer Anzahl der aufeinanderfolgenden ursprünglichen Asynchronzeichen die Start- und Stopbits, (c) faßt die verbleibenden Datenbits der Anzahl ursprünglicher Asynchronzeichen zu einer Datengruppe zusammen, (d) fügt der Datengruppierung Steuerinformation hinzu, um ein Datenpaket zu bilden, (e) teilt das Datenpaket zu Bitgruppen auf, (f) fügt jeder der Bitgruppen Start- und Stopbits hinzu und bildet so umformatierte Asynchronzeichen aus, und (g) sendet die umformatierten Asynchronzeichen.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datenformats für die asynchrone Nachrichtenübertragung, bei der Information auf einer Übertragungsleitung von einer ersten zu einer zweiten Datenvorrichtung als Folge von Datenpaketen übertragen wird. Diese Vorrichtung enthält eine Einrichtung zum Erzeugen einer seriellen Gruppe von Datenzeichen, die jeweils ein Startbit, eine Vielzahl von Informationsbits und ein Stopbit enthalten, sowie Mittel, um die Informationsbits in den Datenpaketen so anzuordnen, daß die Informationsbits in bestimmten Datenzeichen des Datenpakets Daten sind, während die Informationsbits der verbleibenden Datenzeichen in den Datenpakete¹¹ Steuerinformationen darstellen.

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Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Datenformat zur Verwendung "bei der asynchronen Nachrichtenübertragung bereit, bei dem Information über eine Übertragungsleitung zwischen einer ersten und einer zweiten Dateneinrichtung als Folge von Datenpaketen übertragen wird. Das Format jedes Datenpakets enthält dabei jeweils eine serielle Gruppe von Datenzeichen aus jeweils einem Startbit, einer Vielzahl von Informationsbits und einem Stopbit, wobei die Informationsbits in bestimmten der Zeichen eines gegebenen Datenpakets Daten und die Informationsbits in den verbleibenden Zeichen des gegebenen Datenpakets Steuerinformation darstellen.

Die vorliegende Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert werden.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Anordnung, mit der das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung in einer asynchronen Da tenübertragungsstrecke durchführbar ist:

Fig. 2 zeigt drei unterschiedliche Formatierungsebenen, die die Daten in dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durchlaufen:

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Durchführen

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des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4- ist ein Blockdiagramm, das den Fluß der Dateninformation in der Vorrichtung zeigt, und die

Fig. 5 zeigt als Blockdiagramm den Fluß der Funktionssteuerung in der Vorrichtung.

Die Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wird im folgenden als TSU-Einheit ("terminal service unit") bezeichnet: sie ist zur Einführung in herkömmliche asynchrone Datenstrecken ohne Abänderungen an entweder der Übertragungsleitung oder anderen asynchronen Übertragunseinheiten in der Strecke konstruiert.

Die Fig. 1 zeigt schaubildlich, wie die Vorrichtung in eine vorhandene asynchrone Datenstrecke eingefügt wird. Dabei steht eine asynchrone Endeinheit 10 wie bspw. eine normale Fernschreibmaschine über eine Übertragungsleitung 14· in Verbindung mit einem Hilfsrechner 12; der Betrieb erfolgt mit normaler Asynchron-Übertragungsgeschwindigkeit - bspw. 30 Zeichen pro Sekunde. Bei der Übertragungsleitung handelt es sich typischerweise um eine herkömmliche Fernmeldeleitung, über die eine Vollduplexverbindung (mit gleichzeitigem Verkehr in beiden Richtungen) laufen kann.

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Zwischen der Endeinheit 10 und der Übertragungsleitung 14 und auch zwischen dem Rechner 12 und der Übertragungsleitung befinden sich zwei Modems 16 und 18, die abhängig von der Richtung des Datenflusses die angelegten Daten modulieren bzw. demodulieren. Weitere Anordnungen wie Multiplexer und Ver- und Entschlüsselungseinrichtungen können in die Dntstrecke eingeschaltet sein. Diese Anordnungen sind jedoch speziell auf die Bearbeitung von Informationen bei Asynchron-Übertragungsraten konstruiert.

Asynchrone Datenvorrichtungen sind im allgemeinen auf bestimmte voreingestellte Übertragungsgeschwindigkeiten eingerichtet - bspw. 5, 15 oder 30 Zeichen pro Sekunde. Dieser Wert wird zuweilen als die "Bandbreite" des Systems bezeichnet, benennt aber genauer die Datenübertragungskapazität des Systems. Sind bspw. der Datensender und sein Modem auf eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 30 Z/s (Zeichen pro Sekunde) eingerichtet, kann Information im System nicht schneller übertragen werden, obgleich Daten zur Übertragung vorliegen können und auch die Übertragungsleitung eine Datenübertragung mit höherer Geschwindigkeit zulassen würde.

Die Vorrichtung, die das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durchführt, wird, wie oben bezeichnet, hier als TSU-Einheit bezeichnet. Die TSU-Einheiten müssen paarweise an einer Datenstrecke eingesetzt werden, um die Vorteile der vorliegenden Er-

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findung realisieren zu können. Jede TSU-Einheit ist einer Datenendeinheit zugeordnet und liegt zwischen dieser und anderen Übertragungsvorrichtungen - bspw. dem dieser Datenendeinheit zugeordnete Modem.

In der Fig. 1 liegt eine TSU-Einheit 20 zwischen der Datenendeinrichtung 10 und einem Modem 16, während die TSU-Einheit 22 zwischen dem Rechner 12 und dem Modem 18 liegt. Jede TSU-Einheit kann asynchrone Nachrichten senden und empfangen und ist für die Datenstrecke transparent. Die dem Modem 16 von der TSU-Einheit 20 angelieferten Daten haben also die gleiche Erscheinungsform wie die, die die Dateneinrichtung 10 der TSU-Einheit präsentiert.

Die derTSU-Einheit von der Datenendeinrichtung 10 zugeführte Information liegt im herkömmlichen asynchronen kodierten Format vor - bspw. als ASCII-Kode aus einer Folge von 10 Bits, wobei jedes Zeichen aus sieben Datebbits, einem Paritätsbit, einem Startbit und einem Stopbit besteht.

Die leitungsseitig der TSU-Einheit anstehende Information liegt zwar ebenfalls als Folge von 10-Bit-Zeichen mit Start- und Stopbits vor und also die gleiche Erscheinungsform wie die Information auf der der Endeinheit zugewandten Seite; sie kann jedoch Datenoder Steuerinformation oder zuweilen auch beide enthalten. Die Steuerinformation, wenn vorhanden, betrifft eine gewählte Gruppe

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- 23 einzelner Zeichen, wie im folgenden ausführlich erläutert wird.

Die Fig. 2 zeigt ausführlich ein Daten-Umformatierungsverfahren, das von der TSU-Einheit ausgeführt wird und das Hinzufügen von Steuerinformationen wie bespw. Fehleruberwachungsinformationen zur asynchronen Datenübertragung erlaubt, ohne die Datenübertragungskapazität des Systems zu verringern.

Wie die Fig. 2 zeigt, stellt die Ebene 1 das herkömmliche Format einer asynchronen Informationsübertragung dar und ist dasjenige kodierte Format, das bei der Übertragung von Information zwischen der TSU-Einheit und der zugehöXrigen Dateneinrichtung verwendet wird. Das für die Ebene 1 gezeigte Diagramm stellt eine Folge von Zeichen in einem Standard-Kodeformat dar, die der TSU-Einheit von deren zugeordneter Datenendvorrichtung angeliefert wird. Die in der Ebene 1 der Fig. 2 gezeigten Zeichen sind ASCII-kodiert, so daß jedes Zeichen aus 10 Bits besteht, d.h. 7 Datenbits, je einem Start- und Stopbit sowie einem Paritätsbit.

Während die Zeichen der TSU-Einheit angeliefert werden, entfernt diese das Start-, Stop- und das Paritätsbit jedes 10-Bit-Zeichens und faßt die verbleibenden sieben Datenbits der Zeichen seriell zu einer Gruppierung zusammen, die hier als 7er-Gruppe, d.h. eine Gruppe aus 7-Bit-Datenblocks bezeichnet ist; diese Datengruppe ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 24 gezeigt. Die Anzahl der

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ursprünglichen Zeichen, mit Daten im Bereich 24 wird dynamisch durch einen Paketieralgorithmus bestimmt, der unten ausführlicher erörtert ist. In der dargestellten Ausführungsform kann die Anzahl der Zeichen in der Datengruppierung zwischen Null (das Paket enthält nur Steuerinformation) und 64 schwanken. Jedes Zeichen hat 7 Datenbits. Wenn also ein gegebener Datengruppenteil eines Pakets 40 Datenzeichen enthält, wie bspw. dynamisch durch den Algorithmus bestimmt, besteht der Datengruppenteil des Pakets aus 40 χ 7. - 280 Bits.

Steuerinformation wird dann am Ende der 7er-Gruppe hinzugefügt, um zu bilden, was als "Informationspaket" bezeichnet wird. Das Vorhandensein der Steuerinformation in einem Paket wird angezeigt durch den Umstand, daß die Länge der Nachricht nicht gleich einem ganzzahligen Vielfachen von sieben, der Zeichenlänge in der Datengruppierung, plus vier ist. Auf diese Weise kann ein zusätzliches Bit entfallen, daß das Vorliegen von Steuerinformation anzeigen mußte.

Die Steuerinformation ist zu Abschnitten unterteilt. Der erste Abschnitt der Steuerinformation (in Pig. 2 mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet) ist ein 7-Bit-Steuerfeld. Bei diesem Steuerfeld handelt es sich um einen wahlweise einzusetzenden Abschnitt; er besteht aus einem 3-Bit-Kode, gefolgt von einem 4-Bit-Funktionskode. Diese Steuerabschnitte dienen zum Protokollaustausch zwi-

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sehen TSU-Einheiten wie bspw. zu Verbindungs- und Trennvorgängen.

Der nächste Abschnitt ist als Verlängerungsfeld bezeichnet und in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet. Das Verlängerungsfeld - wie auch das Steuerfeld - ist nicht in jedem Block der Ebene 2 erforderlich. Das Verlängerungsfeld besteht aus drei 1-Bit-Teilfeldern. Das erste Teilfeld ist eine Verlängerungs-NAK-Position, die, wenn gesetzt, einen Fehler in einem von der anderen TSU-Einheit empfangenen bestimmten Informationpaket anzeigt. Das zweite Teilfeld gilt für einen Stopp ("break"); wenn gesetzt, zeigt es an, daß ein Stopsignal nach der Übergabe der 7er-Gruppendaten in gesendetem Paket ausgesendet werden soll. Das Stopsignal hält die Übertragungsleitung über einen längeren Zeitraum - bspw. 250 ms - in einem bestimmten Zustand. Die letzte Position ist eine Umschaltposition; wenn gesetzt, zeigt sie an, daß eine Steuergruppe im Paket vorliegt.

Der nächste Abschnitt ist ein Paketsteuerfeld 30, das in jedem Paket Vorhandensein muß und die Steuerbits enthält, mit denen die Bestätigung und Synchronisierung der Informationspakete zwischen den TSU-Einheiten erfolgt. Das Paketsteuerfeld besteht aus zwei 3-Bit-Feldern, die als Sendepaketnummer (PS) und als Empfangspaketnummer (PE) bezeichnet sind. Obgleich diese Felder unten ausführlicher beschrieben sind, soll hier erwähnt sein, daß die in einem bestimmten Paket gesendete Sendepaketnummer (PS) dieses

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Paket in der gesendeten Paketfolge indentifiziert, während die Empfangspaketnummer (PR) in einem Paket die Nummer des letzten empfangenen und von der anderen TSU-Einheit bestätigten Paket darstellt.

Dem Paketsteuerfeld 30 folgt ein Prüfsummenfeld 32, das in der dargestellten Ausführungsform die Fehlerüberwachungsinformation für das Paket enthält. Obgleich unterschiedliche Prüfsummenverfahren in der Erfindung angewandt werden können, handelt es sich hier bei der Prüfsumme 30 um den Rest einer Modulo-2-Division aller Bits im Paket durch ein Generatorpolynom. Diese Rest-Prüfsumme kennzeichnet ein Fehlerüberwachungsverfahren, das aus der synchronen Nachrichtenübertragung bekannt ist. Eine Erläuterung ist zu finden in dem Buch "Error Correcting Codes" von W.W.Peterson, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1961.

Das bei der vorliegenden Erfindung speziell eingesetzte Polynom lautet χ +x + x^? + 1. Der Rest, der sich aus einer Modulo-2-Division der Paketbits durch das Polynom ergibt, ist eine 16-Bit-Zahl, die den Abschnitt 32 des Formats auf der Ebene 2 der Fig. 2 bildet.

In der anderen TSU-Einheit werden die Bits jedes Pakets einschließlich der Prüfsumme wieder Modulo 2 durch das gleiche Polynom geteilt. Ist der dabei auftretende Rest gleich null, ist das

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empfangene Paket gültig; ist der Rest ungleich null, liegt ein Fehler vor und tritt das Fehlerkorrektursystem mit Fehlanzeige und Rücksendung QQX in Aktion.

Weiterhin dient das in einem von einer TSU-Einheit gesendeten Paket enthaltene Prüfsummenfeld dazu, zwischen von einer abgesetzten TSU-Einheit einerseits und von der TSU-Einheit selbst gesendeten Paketen zu unterscheiden. Dem Prüfsummenfeld der abgehenden Pakete wird ein fester Vor- bzw. Initialisierungswert hinzugefügt, so daß abgegangene Pakete, die irrtümlicherweise infolge von Kurzschlüssen oder dergl. zurückgesendet worden sind, sich unmittelbar unterscheiden lassen von denjenigen Paketen, die eine abgesetzte TSU-Einheit sendet.

Das abschließende Feld jedes Pakets ist eine 8-Bit-Folge, bei der es sich um entweder eine Marken- oder eine Abbruch-Bitfolge handelt. Das Ende eines gültigen Pakets wird mit einer Bitfolge signalisiert, die als "Marke" ("flag") bezeichnet wird; in der dargestellten Ausführungsform handelt es sich dabei um die Binärfolge 01111110. Die einen Abbruch bezeichnende Bitfolge ist eine Kette von sieben oder mehr aufeinanderfolgenden 1-Bits; die empfangende TSU-Einheit interpretiert sie als Befehl, die in dem vorgehenden Teilpaket enthaltene Information zu ignorieren und verfallen zu lassen.

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Das Vorhandensein der Abbruch- und Markenfolge erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß ansonsten einwandfreie Daten- oder Steuerinfonnation im Paket fehlinterpretiert wird. Das Vorliegen von sechs oder sieben aufeinanderfolgenden gültigen 1-Bits würde ansonsten als Marken- oder Abbruchfolge interpretiert werden. Um diese Fehlinterpretation einer gültigen Kette von sechs oder sieben 1-Bits als Marke oder Abbruchbefehl zu verhindern, wird eine Bitausfülltechnik ("bir stuffing technique") verwendet.

Dabei wird ein herkömmlicher Bitausfüllalgorithmus ähnlich dem von den Advanced Data Communication Control Procedures (ADCCP) festgelegten befolgt, der wie folgt abläuft. Die sendende TSU-Einheit fügt nach einer Kette von fünf aufeinanderfolgenden 1-Bits irgendwo in dem bestimmten Paket - einschl. des Prüfsummen feldes - jeweils ein O-Bit ein. Hat sie von der sendenden TSU-Einheit fünf aufeinanderfolgende 1-Bits empfangen, prüft die empfangende TSU-Einheit das nächste Bit. Ist es "0", werden die fünf 1-Bits als gültige Datenstellen weitergegeben und das O-Bit wird gestrichen. Ist jedoch das sechste Bit ein 1-Bit, prüft die empfangende TSU-Einheit das siebente Bit. Ist dieses ebenfalls ein 1-Bit, weiß sie, daß eine gültige Abbruchfolge empfangen worden ist; ist sie ein O-Bit, ist eine Marke empfangen worden. Die ' Impttientierung dieses Algorithmus ist herkömmlich und für jeden erfahrenen Programmierer Routine.

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Die Kombination der 7er-Datengruppe 24-, ggf. der Steuergruppe und des Verlängerungsfelds 28, des Paketsteuerfelds 30» der Prüfsumme 32 und des Marken- bzw. Abbruchfeldes 34- mit ggf. eingefügten O-Bits bildet im Format der Ebene 2 ein Paket.

Dieses Paket der Ebene 2 wird dann zu aufeinanderfolgenden Abschnitten von je 8 Bits aufgeteilt und jedem dieser Abschnitte ein Start- und ein Stopbit hinzugefügt; man erhält so 10-Bit-Zeichen, die folglich die Erscheinungsform der Zeichen der Ebene 1 haben. Falls die Länge eines Pakets der Ebene 2 nicht ein gradzahliges Vielfaches von 8 Bits ist, kann das teilweise aufgefüllte letzte Zeichen mit entweder den ersten 1-7 Bits im nächsten Paket, falls vorhanden, oder einer Abbruchfolge gefüllt werden.

Diese 10-Bit-Zeichen, die das Format der Ebene 3 bilden, werden dann auf den leitungsseitigen Ausgang der TSU-Einheit gegeben, um über die Übertragungsleitung gesendet zu werden. Die TSU-Einheit erscheint also für den eigentlichen Datensender, die anderen Dateneinrichtungen sowie für die Übertragungsleitung transparent. Die Umformstierung von der Ebene 1 bis zur Ebene" 3 bewirkt die Aufnahme einer leistungsfähigen Fehlerüberwachung in paketweise ein asynchron arbeitendes Übertragungssystem, ohne dabei die Übertragungskapazität des Systems zu beeinträchtigen.

Das Hinzufügen einer Fehlerüberwachung ohne Verringerung der

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Datenübertragungskapazität der Strecke ergibt sich daraus, daß das Paritätsbit von jedem ursprünglichen Zeichen des Pakets abgetrennt worden ist. Aus einem Paket von 40 Zeichen werden also Paritätsbits entfernt. Die Steuergruppe fügt ggf. sieben Bits, das Verlängerungsfeld ggf. drei Bits, das Paketsteuerfeld sechs Bits, das Prüfsummenfeld sechzehn Bits und das Marken/Abbruch-Feld acht Bits hinzu. Es liegen also wiederum 40 Bits pro Paket vor, d.h.nicht mehr als die von den Paritätsbits beanspruchte Bitraum. Obgleich die Anzahl der Zeichen in einem Paket in weiten Grenzen unterschiedlich sein kann (d.h. von 0 bis 64), sollte die durchschnittliche Zeichenanzahl pro Paket in einer gegebenen Sendung groß genug sein, daß die Datenkapazität durch das Hinzufügen der Steuerinformation nicht verringert wird.

Indem man also (1) eine Serie herkömmlich kodierter Zeichen paketiert, (2) dem Paket Steuerinformation einschließlich einer Fehlerüberwachungsinformation hinzufügt und (3) schließlich das Paket zu 10-Bit-Zeichen mit jeweils einem Start- und einem Stop-Bit umgruppiert, erhält man ein System für die asynchrone Datenübertragung, in dem eine leistungsfähige Fehlerüberwachung möglich ist, die ursprüngliche Übertragungskapazität des Systems aber nicht beeinträchtigt wird.

Empfangsseitig im System werden die ankommenden Zeichen im Format der Ebene 3 paketweise anfänglich zum Format der Ebene 2 zu-

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rückformatiert, indem wiederum die Start- und Stop-Bits entfernt und die resultierende Informationen, d.h. die Daten- und die Steuerinformation zusammengefaßt wird. Dann erfolgen die Bestätigungs- und ggf. auch Rücksendefunktionen.

Nachdem ein Datenpaket als gültig festgestellt worden ist, werden auch das Steuergruppenfeld 24-, das Verlängerungsfeld 26, das Paketkontrollfeld 30» das Prüfsummenfeld 32 und das Marken/Abbruch-Feld 34- abgetrennt und dann die verbleibenden Datenbits zum Format der Ebene 1 zurückformatiert, d.h. zu 10-Bit-Zeichen mit 7 Datenbits, sowie einem Paritäts-, einem Start- und einem Stopbit bei ASCII-kodierter Information, und schließlich zum empfangenden Datenendgerät weitergeleitet. Die so auf das Datengerät gegebene Information hat genau das gleiche Format, das sie beim Verlassen des sendenden Datengeräts aufwies.

Die TSU-Einheit führt diese oben beschriebenen Funktionen mit einer Kombination aus Hardware und fest abgespeichertem Arbeitsprogramm aus, die in den Fig. 3» 4- und 5 als Blockdiagramm gezeigt ist. Die Fig. 3 zeigt insbesondere die Architektur der TSU-Einheit. Die dort dargestellten Elemente sind an sich herkömmlich und können unter der in Fig. 3 angegebenen Bezeichnung gekauft werden, sind aber in einer speziellen Kombination angeordnet, die den Daten- und Steuerfluß ermöglicht, die für das Ynnhfcrn oben erläuterte Verfahren erforderlich sind.

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Die Eingabe und Ausgabe zu bzw. von der TSU-Einheit erfolgt über herkömmliche RS232-Verbinder 44, 4-6, die den von der Electronics Industries Association (EIA) festgelegten Normen entsprechen und unter dieser Bezeichnung von mehreren Herstellern erhältlich sind.

Die Verbinder 44, 4-6 verbinden das Datengerät mit EIA-Treiberund Empfängerbausteinen 4-8, 4-9. Hierbei handelt es sich um herkömmliche Bausteine zur erforderlichen Pegel- und Impedanzanpassung zwischen der TSU-Einheit und dem Modem. Die Kombination aus den Verbindern 44, 4-6, den Treiber-Empfängern 4-8, 4-9 wird in der einen oder anderen Form in Jeder Übertragungseinrichtung verwendet, die Teil einer Datenstrecke ist; derartige Elemente sind herkömmlich und derzeit größtenteils bereits genormt, wie bspw. von der EIA.

Die Steuerung und Anzeige aus der TSU lassen sich an der Frontplatte der Einheit, wie in Fig. 3 gezeigt, mit einem Anzeigeblock 50 und einem Steuerblock 52 erreichen. Die Anzeigenelemente und Schalt- bzw. Einstellorgane 50, 52 stehen mit der verbleibenden Schaltung der TSU-Einheit über herkömmliche Schnittstellen 53 in Verbindung. Auf diese Weise erhält man eine Sichtanzeige der verschiedenen Arbeitszustände der TSU-Einheit. Die Bedienungsperson hat weiterhin die Möglichkeit, in die Arbeitsbedingungen und-zustände der TSU-Einheit über den Steuerblock 52 einzugreifen, der

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- 33 auch die Schalter auf der Frontplatte der TSU-Einheit enthält.

Die übrigen Blöcke der Fig. 3 sind hauptsächlich die Hardwareblocks, aus denen die TSU-Einheiten sich zusammensetzen. Der Zentralprozessor 5^ ist ein 8-Bit- oder 16-Bit-Mikroprozessor mit festem Befehlssatz. Der Befehlssatz und die Befehlszyklusdauer sind derart, daß der Zentralprozessor 5^ die in der TSU-Einheit vorliegenden Bausteine und Programme bedienen bzw. bearbeiten kann.

Der Schreib/Lesespeicher 56 (RAM) kann die von der TSU-Einheit mit 120 Z/s aufgenommenen Daten bis zu 15 s zwischenspeichern. Das RAM 56 ist kompatibel mit dem Mikroprozessor 5^ und kann aus verschiedenen HaIbIeiter-RAM-Speichern bestehen, die preiswert erhältlich sind.

Der Lesespeicher 58 (ROM) ist ein preiswerter Halbleiterspeicher mit hoher Speicherdichte, der in der Zugriffszeit und Leistungsaufnahme auf den Mikroprozessor 5^ abgestimmt ist. Das ROM 5^· enthält das Arbeitsprogramm, mit dem der Mikroprozessor 5^ den ankommenden Datenstrom, der im RAM 56 gepuffert worden ist, umformatiert, wie oben allgemein beschrieben wurde und unten ausführlich erläutert werden wird.

Das ROM 58, das RAM 56 und der Zentralprozessor 5^ sind auf üb-

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liehe Weise tuitereinander über einen Datenbus 60 und einen Adressbus 62 verbunden, so daß Daten verarbeitet werden können. Im Betrieb werden die Befehlworte aus dem ROM 58 vom Zentralprozessor 54 nacheinander mit der im Zentralprozessor 54 festgelegten Taktgeschwindigkeit abgerufen und auf dem Datenbus 60 dem Zentralprozessor zur Ausführung zugeleitet. Die vom ROM 58 abgerufenen Befehle werden mit dem Adressbus 62 angewählt, der den Zentralprozessor 5**- niit dem ROM 58 direkt, wie mit dem gepunkteten Linienzug 64 gezeigt, oder auch durch eine Speicherschnittstelle 66, den Adressbus 62 und den Datenbus 60 verbinden kann.

Die Nachrichtenübertragung zwischen den verarbeitenden Teilen der TSTJ-Einheit, d.h. dem Zentralprozessor 54, dem RAM 56, dem ROM 58, dem Datenbus 60 und dem Adressbus 62 einerseits und den Schnittstellen, d.h. den Verbindern 44, 46 und den Treiber/Empfängern 48, 49 erfolgt über zwei asynchrone Sendeempfängerbausteine 68, 70 (UART). Die UART-Bausteine 68, 70 führen eine Serien-Parallel-Umwandlung und umgekehrt durch. Die Datenübertragung über Fernmeldeleitungen erfolgt bitseriell, d.h. als serieller Datenstrom aus O-Bits und 1-Bits. Damit erhält man eine serielle zeichenweise Datenübertragung, sofern die geeigneten Start- und Stop-Bits eingefügt sind. Die Verarbeitung und Behandlung von Daten innerhalb eines Mikroprozessors läuft jedoch wirkungsvoller parallel organisiert zu je 8 Bits ( 1 Byte) ab. Die UART-Bausteine 68, 70 sind herkömmliche Ausführungen und von

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mehreren Herstellern erhältlich; sie wandeln die Daten aus der seriellen in die paralle Form und umgekehrt um. Auf diese Weise üben die UART-Bausteine auch eine Schnittstellenfunktion zwischen der TSU-Einheit und der Übertragungsleitung aus.

Der verbleibende Block in der TSU-Einheit ist ein Ver- und Entschlüsselungsblock 72, der handelsüblich ist und den Datenverschlüsselungsalgorithmus des US-Department of Commerce National Bureau of Standards ausgeführt. Im Betrieb führt der Block 72 unter Anwendung eines geheimen Kodes eine Verschlüsselungsfunktion an acht bekannten Zeichen durch, so daß man eine Reihe von Verschlüsselungszeichen erhält, mit denen ein ROM-Block in einer als CHiiffrenrückführung ("cipher feedback") bezeichneten Betriebsart über eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung aus dem in offener Sprache vorliegenden Nachrichtentext einen verschlüsselten Text herstellt. Diese Ver- und Entschlüsselung wird weiter unten im Zusammenhang mit dem Arbeitsprogramm ausführlicher erläutert.

Eine spezielle Imjbmentierung des allgemeineren Blockdiagramms der Fig. 3 läßt sich mit einem Mikroprozessor des Typs F8 der Fa. Fairchild erreichen. Bei dem Mikroprozessor des Typs F8 wird ein Zentralprozessor des Typs 3850 mit einem quarzgesteuerten Taktsignal von 2,0 MHz betrieben. Dem Zentralprozessor 3850 sind zwei Eingabe/Ausgabe-Bausteine des Typs 3861 sowie ein statischer Speicheranschlußbaustein des Typs 3853 zugeordnet. Ver-

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gleichbare Bausteine sind auch von anderen Herstellern erhältlich. Das RAM 56 besteht aus acht 1Kx^- organisierten RAM-Bausteinen des Typs 2114L, das ROM 58 aus vier 2Kx8-organisierten statischen EPROM-Bausteinen des Typs 2716E.

Diese Bausteine sind über einen F8-Bus aus acht bidirektionalen Datenleitungen, fünf Steuerleitungen und zwei Taktleitungen miteinander verbunden. Die Parallel-Serienumwandlung erfolgt in zwei UART-Bausteinen des Typs SMC COM 2502. Die erforderliche Spannungs- und Impedanzanpassung wird von ^fach-Leitungsempfängern des Typs M014-89 sowie 4-fach-Leitungstreibern des des Typs MC 1488 bewerkstelligt.

Obgleich die Anordnung einen erheblichen Hardwareanteil enthält, wird ein wesentlicher Teil des tatsächlichen Funktionen der Anordnung in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch "Firmware" ausgeführt, d.h. ein Arbeitsprogramm für die Datenverarbeitung, das permanent in einen Speicher wie bspw. einen Lesespeicher (ROM) eingeschrieben ist. Die vom Zentralprozessor 54 unter der Steuerung durch dieses Arbeitsprogramm auf den Datenstrom ausgeführten Logikfunktionen lassen sich natürlich auch mit diskreten Logikbausteinen implementieren - eine solche Ausführungsform wäre aber sehr umfangreich und teuer.

Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte "Firmware" ist in

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der Fig. 4 und 5 gezeigt, die die Datenbewegung zwischen den ROM-Bausteinen bzw. die Funktionssteuerung zwischen den ROM-Bausteinen angeben. In der Fig. 4 sind die Schnittstellen 80, 82 die Empfangs- und Sendeschnittstellen auf der Leitungsseite der TSU-Einheit ; sie sind als DCE-Empfangs- und Sendeschnittstellen (Mata communications equipment") bezeichnet. Auf der anderen Seite der TSU-Einheit liegen die Schnittstellen 84, 86, die die als DTE-Empfangs- und Sendeschnittstellen ("cLata terminal equipment ") bezeichneten Empfangs- und Sendeschnittstellen auf der dem Datengerät, srctnr d.h. dem Datenendgerät oder Rechner, zugewandten Seite der TSU-Einheit darstellen. Die Funktion jeder Schnittstelle ist in den folgenden Absätzen erläutert.

Die DOE-Empfangsschnittstelle 80 kontrolliert die Bewegung der Information im Format der Ebene 3 zwischen dem Empfangspufferspeicher im UART-Baustein des Leis"tungsanschlußgeräts sowie der Bitabtrenneinheit 96. Die Information läuft vom Pufferspeicher im UART-Baustein zur Schnittstelle 90 und dann zur Einheit 96, wenn die Verfahrenssteuerung auf diese Einheit übergeht.

Die DTE-Sendeschnittstelle 84 steuert die Bewegung der Information im Format der Ebene 1 zwischen dem Pufferspeicher 100 und dem Sendepufferspeicher im UART-Baustein der Endstellenseite der TSU-Einheit. Ist im Sendepufferspeicher des UART-Bausteins Platz verfügbar, laufen die Ebene-1-Zeichen vom Empfangspufferspeicher

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100 über die Schnittstelle 84 in den UART-Baustein. Jedoch werden ggf. vorliegende Steuergruppen in den Steuergruppenauswerteeinheit 102 geleitet.

Die DTE-Empfangsschnittstelle 86 steuert die Bewegung der Ebene-1-Information zwischen dem Empfangspufferspeicher im endgeräteseitigen UART-Baustein und dem Sendepufferspeicher 90 bzw. der Chiffrier/Dechiffrier-Einheit 88. Ist am Empfangspufferspeicher des UART-Bausteins ein Zeichen verfügbar, wird es entweder unmittelbar auf den Sendepufferspeicher 90 oder zunächst auf die Einheit 88 und dann auf den Sendepufferspeicher 90 gegeben.

Die DCE-Sendeschnittstelle 82 steuert den Fluß der Ebenen-Information zwischen der Bit auffüll einheit 94 und dem Sendepufferspeicher des UART-Bausteins auf der Leitungsseite. Ist der Sendepufferspeicher leer, werden ihm Daten in 8-Bit-Gruppen aus der Einheit 94· zugeführt.

In der einen Richtung des Datenflusses stammen also die Daten im Format der Ebene 1 aus einem Datengerät beim Benutzer, bspw. einem Datenendgerät oder einem Rechner, durchlaufen die Schnittstelle 86, dann ggf. die Ver- und Entschlüsselungseinheit 88 und schließlich den Sendepuffer 90. Der Sendepuffer 90 ist Teil des RAM 56, d.h. einer Hardware-Einheit, ist aber in Fig. 4- zur vollständigen Erläuterung mit gezeigt.

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Die Einheit 88 führt die Ver- und Entschlüsselungsfunktion der Anordnung durch. Sie enthält Register, die bekannte Zeichen speichern und sie periodisch den Verschlüsselungsbausteinen (Block 72 in Fig. 2) zuführen, die die Ver- und EntSchlüsselungszeichen liefern, die dann von der Ver- und Entschlüsselungseinheit 88 benutzt werden, um durch eine Exclusiv-ODER-Verknüpfung der Klartextdaten in den Paketen mit den Ver- und Entschlüsselungszeichen aus dem Klartext den verschlüsselten Text und umgekehrt herzustellen. Das Ergebnis der Exclusiv-ODER-Verknüpfung wird weiterhin in die Register zurückgeschoben, um neue bekannte Zeichen zu bilden. Dieses Verfahren ist bekannt und als Chiffrenrückführung bezeichnet.

Vom Sendepuffer 90 werden die Daten im Format der Ebene 1 (ggf· chiffriert) an die ROM-Einheit 92 zur Sendeverarbeitung geliefert; dabei handelt es sich um den Zentralprozessor 54· gemeinsam mit der im ROM 58 abgespeicherten Firmware der Einheit 92. Die Einheit 92 übernimmt Zeichen vom Sendepuffer 90, leitet die TJmformatierung und Paketbildung ein und sendet die resultierende Information an die Bit-Auffülleinheit 9^-. Die Paketierung, d.h. die Bestimmung des Endpunktes für die in das zu bildende Paket aufzunehmende Anzahl der Zeichen aus dem Sendepuffer 90, erfolgt, wenn entweder (1) im Sendepuffer 90 keine Zeichen auf das Aussenden warten oder (2) die maximale Paketgröße von 64- Zeichen erreicht worden ist.

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Nach der Paketierung wird die Steuerinformation für das Paket von der Einheit 92 berechnet und dann an die Auffülleinheit 94-geschickt. Während die Einheit 94- die vom Sendepuffer 90 ankommenden Zeichen und die von der Einheit berechneten Steuerinformationen übernimmt, durchläuft sie den oben beschriebenen Bitauffüllalgorithmus .

Die aus der Einheit 94- austretenden Daten, die in einem gegebenen Paket Zeichen- oder Steuerinformationen sind, haben nun das Format der Ebene 3 und können über die Schnittstelle 82 auf den Sendepuffer des UART-Bausteins und zur Übertragungsleitung gegeben werden. Der UART-Baustein übergibt die Daten über verschiedene Schnittstelleneinrichtungen an die anderen Geräte wie bspw. Modems, bevor sie über die übertragungsleitung an eine empfangende TSU-Einheit gehen. Die im Sendepuffer 90 ursprünglich vorliegenden Datenzeichen verbleiben dort, bis von der anderen TSU-Einheit eine Bestätigung eintrifft. Ist die Bestätigung eingegangen, wird dieser Speicherraum zur Aufnahme weiterer Zeichen vom Datenendgerät des Benutzers geräumt.

In der anderen Richtung, d.h. xmcxmqrfHKgraiini von der empfangenden TSU-Einheit über die zwischengeschaltete Übertragungsleitung, werden die Daten über die Leitungsanschlußeinrichtung (d.h. das Modem) und die Anschlußhardware an die Schnittstelle 80 geliefert, die sie einer Einheit 96 (sofern diese Einheit die

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Prozeßsteuerung übernommen hat) übergibt, in der die Bitauffüllung rückgängig gemacht wird.

Während aus dem ankommenden Paket die Füllbits entfernt werden, werden die Daten in einem Empfangspuffer 100 gespeichert, der Teil des RAM 56 ist. Diese Daten werden dann von der Empfangsdateneinheit 98 bearbeitet. Die Paketkontrollfeldzahlen und die Prüfsummenfelder werden von der ROM-gespeicherten Einheit 98 auf Gültigkeit des Pakets geprüft. Ein entsprechendes Signal wird an die Sendedatenverarbeitungseinheit 92 geschickt, die ggf. der anderen TSU-Einheit die Gültigkeit quittiert (NAK-Signal). Die im empfangenen Paket enthaltene rg Quittierungsinformation dient auch dazu, im Falle eines ACK-Signals (bzw. im Fall eines NAK-Signals für die erneute Aussendung) den gespeicherten Inhalt im Sendepuffer 90 freizugeben.

Die verbleibenden 7er-Gruppen-Daten werden dann freigegeben, so daß die DTE-Sendeschnittstelle 84 sie später weiterleiten kann.

Gleichzeitig mit dem Empfang des nächsten Datenpakets aus der TSU-Einheit am anderen Leitungsende ruft die DTE-Sendeschnittstelle 84 die Zeichen nacheinander aus dem Puffer 100 ab, leitet sie ggf. zur Dechiffrierung zur Einheit 88, fügt die Start-, Stop- und Paritätsbits hinzu und übergibt die resultierenden Zei chen an den Sendepuffer des UART-Bausteins auf der dem Datenend-

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- 42 gerät zugewandten Seite der TSU-Einheit.

Wird im Puffer 100 eine Steuergruppe erkannt, wird sie auf die Auswerteeinheit 102 gegeben. Diese Auswerte einheit 102 hn führt sämtliche Steuergruppenanforderungen aus, die von der TSU-Einheit am anderen Leitungsende angefordert werden. Ist eine Rückantwort erforderlich, wird diese zur Sende-Verarbeitungseinheit 92 geschickt, die sie dann in das nächste zu sendende Datenpaket aufnimmt. Der Fluß der Prozesssteuerung zwischen den verschiedenen Firmwareblocks ist schematisiert in Fig. 5 gezeigt. Dabei erfolgt der Steuerungsfluß primär über eine zentrale Abfrage- und Wählschleife 110.

Die Schleife 110 fragt mehrere Einheiten in einer Prioritätsfolge ab, einschließlich der Ver- und EntSchlüsselungseinheit 72, der DTE-Empfangsschnittstelle 86 und der DCE-Empfangsschnittstelle Eine Anwahlfolge niederer Priorität enthält die Sende-Verarbeitungseinheit 92, die DTE-Sendeschnittstelle 84 und die DCE-Sendeschnittstelle 82.

Wenn die Ver- und Ent Schlüsse lungs einheit 72 nicht beschäftigt ist und die Daten zum De- oder Chiffrieren durch die Einheit 88 bereit sind, wird die Steuerung an die Ver- und Entschlüsselungseinheit 72 übergeben,die neue De- oder Chiffrierzeichen erzeugt, die die Einheit 88 verwenden kann. Nachdem die Einheit 72 ange-

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laufen ist, geht die Steuerung wieder an die Abfrageschleife 110 über.

Ist die Ver- und Entschlüsselungseinheit 72 nicht beschäftigt und liegen keine zu chiffrierenden bzw. zu dechiffrierenden Daten vor, wird der Pufferspeicher in der der DTE-Empfangseinheit zugeordneten UART-Baustein abgefragt, um festzustellen, ob dort Daten vorliegen. Ist dies der Fall, geht die Steuerung auf die DTE-Empfangsschnittstelle 86 über; sie liest ein Zeichen vom Puffer in den UAET-Baustein ein, chiffriert ihn gegebenfalls und speichert ihn dann im Sendespeicher 90 ab (Fig. 4).

Danach wird der Pufferspeicher in dem der DCE-Empfangseinheit 80 zugeordneten UART-Baustein auf vorliegende Daten abgefragt. Sind Daten vorhanden, geht die Steuerung auf die DCE-Empfangsschnittstelleneinheit 80 über, die das empfangene Zeichen aus dem Puffer-Speicher im zugehörigen UART-Baustein ausliest.

Die Steuerung geht dann auf die Einheit 96 über, die die O-Bits entfernt, die mit dem Auffüllalgorithmus in der abgesetzten TSU-Einheit eingeschoben worden waren, gruppiert die empfangenen Bits zu 7er-Gruppen und speichert sie im Empfangspufferspeicher 100 (Fig. 4) ab. Diese Einheit 96 fragt weiterhin auch eine Markenfolge ab, die das Ende eines Pakets bezeichnet; liegt eine solche Bitfolge vor, geht die Steuerung auf die Empfangsdatenverarbei-

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tungseinheit 98 über. Kann keine Marke ermittelt werden, geht die Steuerung wieder an die Abfrageschleife 110 zurück.

Die Einheit 98 bearbeitet die empfangenen Zeichen und Steuerinformationen. Liegen Zeichen oder eine Steuergruppe vor, setzt sie eine Marke, mit der der Abfrageschleife 110 mitgeteilt wird, daß die Steuerung an die DTE-Sendeschnittstelle übergeben werden soll. Die Verarbeitungssteuerung geht dann an die Abfrageschleife 110 zurück.

Daraufhin prüft die Abfrageschleife 110 in der erforderlichen Priorität die Verarbeitungsanforderungen kennzeichnenden Marken ab. Ist eine Marke gesetzt, geht die Steuerung an die dazugehörige Einheit über. Wird bspw. die Schnittstelle 84 aufgerufen und ist deren UART-Sendepuffer leer, geht die Steuerung an die DTE-Sendeschnittstelle 84 über. In diesem Programmteil wird ein Zeichen aus dem Empfangspufferspeicher 100 abgerufen, die Steuerung ggf. an den Dechiffrierteil der Einheit 88 übergeben, um das Zeichen zu dechiffrieren, und dann das Zeichen an den Sendepufferspeicher im zugehörigen UART-Baustein weitergegeben. Die Einheit setzt dann ihre eigene Anfragemarke, so daß bei leerem Sendepufferspeicher des UART-Bausteins erneut ein Einsprung erfolgt. Handelt es sich bei dem angewählten Zeichen um eine Steuergruppe, wird diese nicht an den UART-Baustein übergeben; vielmehr geht die Steuerung an die Einheit 102 über, in der die Steuergruppe aus-

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gewertet wird. Wartet kein Zeichen auf Auslieferung durch die Einheit 98, geht die Steuerung wiederum zur Abfrageschleife zurück.

Wenn in der Abfrageschleife 100 die Anfragemarke für die Sende-Datenverarbeitungseinheit 92 gesetzt ist (was vorkommt, wenn die TSU-Einheit nicht beschäftigt ist), wird die Steuerung an diese Einheit 92 übergeben. Die Einheit 92 prüft den Sendepufferspeicher 90 (Fig. 4) auf von der DTE-Empfangsschnittsteile 86 eingespeicherte Zeichen, die also auf das Weitersenden warten. Ist ein Zeichen ermittelt worden, wird es zu einer 7er-Gruppe umformatiert und wird die Steuerung auf die Auffülleinheit 94- gegeben, die, wie erforderlich, unter Anwendung des oben beschriebenen Auffüllalgorithmus O-Bits einfügt. Sind 8 Bits zur Aussendung bereit, setzt die Einheit 94- eine Anfragemarke für die DCE-Sendeschnittstelle 82 und die Steuerung geht dann an die Abfrageschleife zurück.

Wenn in der Abfrageschleife 100 nun die DOE-Sendeschnittstelle 82 angefordert wird und der Sendepufferspeicher in deren UART- Baustein leer ist, geht die Steuerung an die DCE-Sendeeinheit über. Dieses Programm übernimmt das von der Auffülleinheit 92 gelieferte Zeichen und gibt es an den Sendepufferspeicher im zugehörigen UART-Baustein weiter. Die Steuerung geht dann auf die Auffülleinheit 94 über, die den Auffüllalgorithmus auf die von

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der Sendedatenverarbeitungseinheit 92 weiter einlaufenden ver-"bleibenden Bits anwendet, bis wiederum 8 Bits zur Übertragung bereit sind.

Die DCE-Sendeschnittstelle 82 wird erneut aufgefordert, diese Bits auszuliefern, wenn der Sendepufferspeicher des zugehörigen UART-Bausteins leer ist. Wenn, wie wahrscheinlich ist, der Bitvorrat der Auf füll einheit 94- erschöpft ist, bevor 8 Bits zum Aussenden bereit sind, übergibt sie die Steuerung sofort an die Einheit 29» die daraufhin die nächste zu übersendende Information aufnimmt und dann die Steuerung an die Auffülleinheit 9^- zurückgibt, die den Auffüllvorgang an einer 8-Bit-Datengruppe abschließen und die DCE-Sendeschnittstelle 82 anfordern kann.

Dieser Vorgang setzt sich fort, wobei die Steuerung zwischen den HOM-Einheiten 92, 94- und 82 hin- und hergegeben wird, während die Zeichen und Steuerinformationen aus dem Sendepufferspeicher 90 abgefragt, verarbeitet und ausgesendet werden. Erkennt die Sende-Datenverarbeitungseinheit 92, daß keine weiteren Daten auf Aussendung warten, geht die Steuerung an die Abfrageschleife 110 zurück.

Der Fluß der Prozeßsteuerung innerhalb der TSU-Einheit und der zugehörigen Datenfluß werden mit der Herstellung der Verbindung eingeleitet, setzt sich während des Austausche und der Verarbei-

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tung der asynchronen Information mit einer entfernten TSU-Einheit fort und endet, wenn die Verbindung getrennt wird. Die Betriebssequenz der TSU-Einheit ist im folgenden ausführlicher erläutert.

Die TSU-Einheit durchläuft anfänglich eine Verbindungssequenz, in der Steuergruppen ohne Daten ausgetauscht werden. Dann erfolgt der normale Datenaustausch mit Fehlerüberwachung einschließlich Quittierung, Fehlanzeige und erneuter Sendung, falls erforderlich. Nach dem Ende der Datenübertragung läuft eine Trennsequenz ab, die ebenfalls aus dem Austausch von Steuergruppen besteht. Wählt der Benutzer eines Datenendgeräts anfänglich eine Empfangsstelle an, weiß er nicht, ob empfangsseitig eine TSU-Einheit vorliegt, und umgekehrt. Bei der Herstellung der Verbindung muß zunächst festgestellt werden, ob an beiden Enden der Datenstrecke eine TSU-Einheit vorhanden ist. Falls nicht, bleibt die eine TSU-Einheit in der Strecke in ihrem anfänglichen "durchgeschalteten" Zustand, der im wesentlichen auf ein Umgehen der TSU-Einheit hinausläuft. In diesem Zustand haben die Daten das gleiche Format und den gleichen Inhalt wie beim Eintreten in die Einheit. Die TSU-Einheit ist also für sowohl die Übertragungsleitung als auch die angeschlossenen Anlagenteile "unsichtbar".

Zu Beginn der Verbindungsfolge befinden die TSU-Einheiten sich im Durchschaltzustand. Die Bedienungsperson an der Datenendeinheit wählt zunächst das dieser zugeordnete Modem an und tastet

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dann ein bekanntes Start- bzw. Verbindungszeichen ein. Auf der dem Endgerät zugewandten Seite sieht die TSU-Einheit das Zeichen, das die Art des Endgeräts und die Übertragungsgeschwindigkeit bezeichnet, und stellt die Eigenschaften der DTE- und DCE-Schnittstellen entsprechend ein.

Dann wird von der Endgeräteseite der TSU-Einheit ein Startzeichen auf der Übertragungsleitung an die TSU-Einheit der Empfangsstelle geschickt. Empfängt die TSU-Einheit der Empfangsstelle das Zeichen, stellt sie ihre DCE- und DTE-Schnittstellen entsprechend ein und schickt dann eine bestimmte Deklarationsfolge über die Übertragungsleitung zur Sendestelle zurück. Das von der TSU-Einheit der Empfangsstelle aufgenommene Startzeichen wird zur späteren Übersendung an die Empfangsstelle zurückgehalten.

Bei der Deklarationsfolge handelt es sich um eine eindeutige Zeichenkette, die, wenn von der senderseitigen TSU-Einheit erkannt, dieser zeigt, daß die mit der TSU-Einheit ausgerüstete Empfangsstelle erreicht worden ist. Beim Eingang dieser Folge sendet die senderseitige TSU-Einheit die gleiche Folge an die TSU-Einheit der Empfangsstelle zurück und teilt dieser auf diese Weise ihre Anwesenheit mit. An diesem Punkt wissen nun beide TSU-Einheiten, daß eine zweiseitige TSU-Strecke aufgebaut worden ist.

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j NACHC-. iilCHTJ

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Nun können die TSU-Einheiten Protokollinformationen als Steuergruppen in einem Informationspaket austauschen. Diese Pakete werden als datentragende Pakete behandelt, obgleich sie nur Steuergruppeninformationen zu enthalten brauchen; daher wird auf die Übertragung dieser Pakete die übliche Fehlerüberwachung angewandt .

Nach dem Austausch der anfänglichen Protokollinformation beginnt nun die Übertragung der asynchronen Daten. Die am sendeseitigen Endgerät anfallenden 10-Bit-Datenzeichen werden auf die dem Endgerät der TSU-Einheit zugewandten Seite gegeben. Die TSU-Einheit formatiert sie um, wie oben erläutert, und fügt die Steuerinformation hinzu, d.h. ggf. ein Steuergruppenfeld, ggf. ein Verlängerungsfeld, ein Paketkontrollfeld, ein Fehlerüberwachungsfeld sowie ein Marke/Abbruch-Feld.

Das Paketkontrollfeld ist zu zwei Abschnitten unterteilt, d.h. eine Sende- und eine Empfangspaketnummer. Die Sendepaketnummer (PS) basiert auf einer Speicherschleife von 8 Positionen; die Sendepaketnummer wird also immer im Bereich 0 bis 7 liegen. Anfänglich sind die Register für die Sende- und die Empfangspaketnumrner durchweg auf null gesetzt. Die von der senderseitigen TSU-Einheit übernommenen Zeichen werden im Pufferspeicher abgelegt und dem Paket entsprechend identifiziert. Jedem Paket wird eine Nummer aus einer Aufeinanderfolge zugeordnet und diese Nummer ist

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[Ν ACH«-Ji-<^iC

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die Sendepaketnummer (PS). Die Empfangspaketnummer (PR) ist die Nummer des letzten Pakets, das einwandfrei von der empfangsseitigen TSU-Einheit übernommen wurd. Die im Speicher mit der Sendepaketnummer identifizierten Pakete werden dort festgehalten, bis sie von der empfangsseitigen TSU-Einheit quittiert worden sind.

Die gesendeten Pakete enthalten keine Vorlaufinformation. Die 7er-Gruppendaten werden also an das Modem gegeben, sobald die Umformatierung abgeschlossen und bevor das Paket vollständig ausgebildet ist. Wenn dann das Markenfeld dem Paket hinzugefügt wird, befinden die 7er-Gruppendaten sich bereits auf der Übertragungsleitung und können unter Umständen bereits die empfangende TSU-Einheit erreicht haben. Dies ist ein Vorteil in Übertragungssystemen mit Bedienungspersonen; diese können durch das Warten auf vollständige Pakete vor deren Aussendung irritiert werden.

Während die empfangsseitige TSU-Einheit das Paket übernimmt, durchsucht sie die Daten, bis sie die Markenfolge erkennt, die das Paketende anzeigt. Sie speichert dann das Paket vorläufig ab, während sie am Rest des Pakets die Fehlerprüfung durchführt. Weiterhin prüft sie die Sendepaketnummer und die Empfangspaketnummer sowie ggf. das Verlängerungsfeld und die Steuergruppenfelder auf weitere Protokollinformation. Findet sich in dem empfangenen Paket kein Fehler, werden die 7er-Gruppendaten zu 10-Bit-Zeichen umformatiert, das Start-, Stop- und Paritätsbit

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nachgsreichtJ

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hinzugefügt und schließlich der Datenanlage in der Empfangsstelle in der gleichen Form weitergereicht, wie sie sendeseitig vorlagen.

An diesem Punkt können an der empfangsseitigen TSU-Einheit Daten zur Übersendung zur sendeseitigen TSU-Einheit vorliegen oder sie kann einfach eliB Bestätigung des einwandfreien Eingangs der Sendung von der Sende-TSU-Einheit zurückschicken. Dabei werden die empfangsseitige TSU-Einheit zur Sende-TSU-Einheit und die sendeseitige TSU-Einheit zur Empfangs-TSU-Einheit. Beim VoIlduplexverkehr, zu dem die TSU-Einheiten natürlich in der Lage sind, können Informationen gleichzeitig in beiden Richtungen laufen. Dabei formatiert die ursprünglich empfangsseitige TSU-Einheit die Daten zur Übermittlung an die ursprünglich empfangsseitige TSU-Einheit natürlich genau so wie letztere im umgekehrten Fall.

Die Paketkontrollnummern geben im PE-FeId das letzte einwandfrei empfangene Paket sowie die Stellung des gesendeten Pakets an. Wenn das von der ursprünglichen empfangsseitigen TSU-Einheit gesendete Paket das erste zu sendete ist und die ursprünglich empfangsseitige TSU-Einheit gerade das erste Paket vom ursprünglich sendeseitigen TSU-Einheit bestätigt hat, enthalten die Felder PS und PR jeweils eine Xx "1". Dann wird das Paket von der ursprünglich empfangsseitigen TSU-Einheit zur ursprünglich sende-

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nachgerbchtI

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seitigen TSU-Einheit abgesandt, die wenn, sie die "1" im PR-PeId erkennt, weiß, daß dieses Paket fehlerfrei eingetroffen ist und folglich der Speicherraum, den es im Sendepufferspeicher "belegt hat, geräumt werden kann.

Dieser Vorgang der Übermittlung und Quittierung setzt sich fort, bis eine der !SU-Einheiten einen Fehler erfaßt. An diesem Punkt wird eine Marke im Fehlanzeigefeld (NAK) des Verlängerungsfeldbereichs im nächsten Paket gesetzt, das an die ursprünglich sendeseitige TSU-Einheit zurückgesandt wird. Ist das NAK-Signal ausgesendet worden und hat die Ursprungsstelle das den Fehler enthaltende Paket erkannt, werden die Daten des fehlerhaften Pakets und sämtliche folgenden Daten aus dem Speicher abgerufen und erneut übermittelt. Erfolgt dann die Quittierung, wird der Speicherraum von diesen Daten geräumt.

Dieser Vorgang der Quittierung, Fehlanzeige und erneuter Übermittlung setzt sich fort, bis die Übertragung vollständig erfolgt ist. Dann wird die Datenstrecke aufgetrennt; bei diesem Vorgang wird ein datenfreies, aber durch Paketkontrollinformation ergänztes Paket mit Steuergruppeninformation auf die übliche Weise übermittelt und quittiert. Bei der Steuergruppe handelt es sich um ein Kodewort, das eine Trennaufforderung beinhaltet. Beim Empfang dieses Kodeworte sendet die empfangende TSU-Einheit eine Trennantworty empfängt die sendende TSU-Einheit diese Trennant-

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{"nachgereichtI

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wort, schickt die sendende TSU-Einheit ihr eigenes Trennantwortsignal zur empfangenden TSU-Einheit zurück. An diesem Punkt wird die Strecke aufgetrennt und beide TSU-Einheiten gehen in den Ruhezustand zurück.

Es sind also ein Verfahren sowie eine Anordnung beschrieben worden, die auch für asynchrone Datenstrecken eine leistungsfähige Fehlererkennung und -korrektur ermöglichen. Die eingesetzte Anordnung ist für sende- und empfangsseitige Datengeräte sowie für die Übertragungsleitung transparent und erfordert keinerlei Abänderung an vorhandenen Geräten oder Übertragungsleitungen. Weiterhin bietet sie die Möglichkeit einer Fehlerüberwachung, ohne die Datenübertragungskapazität der Übertragungsanlage zu beeinträchtigen.

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Claims (39)

1. Patentansprüche

   Ml Verfahren zum Formatieren von Daten, das daß Hinzufügen von Steuerinformation für die asynchrone Datenübertragung erlaubt und bei dem die anfänglich in einem ersten Format als Folge der ursprünglichen asynchronen Zeichen aus einem Starbit, einer vorbestimmten Anzahl von Datenbits sowie einem Stopbit vorlegen, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) eine Folge der ursprünglichen asynchronen Zeichen aufnimmt, (b) die Start- und Stopbits von einer Anzahl der aufeinanderfolgenden ursprünglichen asynchronen Zeichen abtrennt, (c) die verbleibenden Datenbits der Anzahl ursprünglicher Zeichen zu einer Datengruppierung zusammenfaßt, (d) der Datengruppierung Steuerformation hinzufügt, um ein Datenpaket zu bilden, (e) das Datenpaket zu Bitgruppen unterteilt, (f) jeder der Bitgruppen ein Start- und ein Stopbit hinzufügt und so unformatierte Asynchronzeichen bildet, und (g) die unformatierten Asynchron·» zeichen aussendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schritte des Unterteilens und Hinzufügens der Startj-

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   und Stopbits gebildeten Asynchtonzeichen jeweils die gleiche Anzahl Bits enthalten wie die ursprünglichen Asynchronzeichen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformation Fehlererkennungsinformationen enthält.
4. 4-. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die Pehlererkennungsinformation des Datenpakets auf einen bekannten Wert initialisiert.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Ausbilden des Datenpakets die Anzahl der ursprünglichen Zeichen dynamisch bestimmt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen Asynchronzeichen jeweils ein Paritätsbit enthalten und die dynamisch ermittelte Zahl innerhalb eines vorbestimmten Zahlenbereichs beliebig sein kann, daß im Bitabtrennschritt die Paritätsbits von der Anzahl der ursprünglichen Asynchronzeichen abgetrennt wird und die Gesamtanzahl der Bits, aus denen die ßteuerinformation sich zusammensetzt, nicht größer ist als die maximale Zahl innerhalb des vorbebestimmten Zahlenbereichs, so daß man durch Hinzufügen der Steuerinformation die Datenübertragungskapazität des Übertragungssystems nicht verringert.

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7. 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Zahlenbereich von O bis 64 reicht.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vorliegen von Steuerinformation in einem gegebenen Datenpaket bei der asynchronen Datenübertragung durch einen bekannten Zusammenhang zwischen der Anzahl der Bits im gegebenen Datenpaket und der vorbestimmten Zahl anzeigt.
9. 9. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man zur Übermittlung die umformatierten Asynchronzeichen auf ein nachgeschaltetes Gerät gibt, das seinerseits die umformatierten Asynchronzeichen auf eine Übertragungsleitung gibt.
10. 10. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerinformation eine erste oder eine zweite Bitfolge am Ende des Datenpakets aufweist, von denen die erste Bitfolge das Ende eines gültigen Datenpakets und die zweite Bitfolge ein ungültiges Datenpaket kennzeichnet, und daß man dem Rest des Datenpakets Bits derart zufügt, daß gewährleistet ist, daß nur die erste oder die zweite Bitfolge im Paket vorkommt.
11. 11. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche in der Anwen-

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    "NACHQEReiCHTJ

    dung auf ein asynchrones Datenübertragungssystem mit einem Sender, der die Folge der ursprünglichen asynchronen Zeichen von einer zugehörigen Dateneinrichtung übernimmt und die unformatierten Asynchronzeichen über eine Übertragungsleitung an einen Empfänger sendet, dadurch gekennzeichnet, daß man empfangsseitig (a) von jeder ankommenden Bitgruppe die Start- und Stopbits entfernt, (b) die ein Datenpaket bildenden empfangenen Bitgruppen identifiziert, (c) die verbleibenden Bits im Datenpaket zu einem seriellen Bitstrom zusammenfaßt,

    (d) die Steuerinformationsbits im seriellen Bitstrom abtrennt,

    (e) die Datenbits zu Bitgruppen mit jeweils einer vorbestimmten Bitanzahl aufteilt, (f) jeder Bitgruppe ein Stop- und ein Startbit hinzufügt, um die ursprünglichen Asynchronzeichen zu rekonstruieren, und (g) die ursprünglichen Zeichen an eine zweite zugehörige Dateneinrichtung weitergibt.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man empfangsseitig (1) die Richtigkeit der Information in dem einen Datenpaket mittels der Steuerinformation überprüft und (2) dem Sender eine Anzeige der Richtigkeit oder Unrichtigkeit der Informationen im Datenpaket übermittelt.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man sendeseitig jedes Datenpaket in einem Speicher ablegt, bis vom Empfänger eine Mitteilung des einwandfreien Empfangs ein-

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    gegangen ist.
14. 14-. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man ein sendeseitig eingegebenes Datenpaket erneut aussendet, wenn vom Empfänger eine Anzeige des unrichtigen Empfangs des Datenpakets eingegangen ist.
15. 15· Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Datenpaket ohne Vorlaufinformation gebildet ist.
16. 16. Anordnung zum Erzeugen eines Datenformats für die asynchrone Nachrichtenübertragung auf einer tlbertragungsleitung zwischen einer nmr ersten und einer zweiten Datenvorrichtung in Form einer Folge von Datenpaketen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen seriellen Satz von Datenzeichen erzeugt, in dem jedes Datenzeichen ein Startbit, eine Vielzahl von Informationsbits sowie ein Stopbit aufweist, und durch ate Mittel, die die Informationsbits in den Datenpaketen so anordnen, daß die Informationsbits in bestimmten Zeichen des Pakets Daten enthalten, während die Informationsbits in den verbleibenden Zeichen des Pakets Steuerinformation enthalten.
17. 17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten Datenzeichen im ersten Teil ihres Datenpakets und

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    INACHGEREICHTJ

    die verbleibenden Datenzeichen zwischen dem Ende der bestimmten Datenzeichen und dem Ende des Datenpakets liegen.
18. 18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet_T daß jedes Datenpaket ohne Vorlaufinformation gebildet ist.
19. 19. Anordnung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformation Fehlererkennungsinformation enthält.
20. 20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererkennungsinformation in einem gegebenen Datenpaket der Rest einer Modulo-2-Division des Rests der Informationsbits im Datenpaket mit einem Polynom ist.
21. 21. Anordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit der in die Steuerinformation in den von der mxx ersten zur zweiten Dateneinrichtung übermittelten Datenpaketen eine Anzeige der Richtigkeit oder Unrichtigkeit einer oder mehrerer Datenpakete eingefügt wird, die zuvor von der zweiten zur ersten Dateneinrichtung übermittelt worden sind.
22. 22. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliegen von Steuerinformation in einem gegebenen Datenpaket bei der asynchronen Datenübertragung durch einen bekannten Zusammenhang zwischen der Bitanzahl

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    im gegebenen Datenpaket und einer vorgegebenen Zahl angezeigt wird.
23. 23· Anordnung zum Formatieren von Daten, in der den asynchron zu übertragenen Daten Steuerinformation hinzugefügt wird, wobei die Daten anfänglich in einem ersten Format als Folge der ursprünglxchen Asynchronzeichen mit einem Startbit, einer vorbestimmten Anzahl Datenbits und einem Stopbit vorliegen, gekennzeichnet durch (a) eine Einrichtung zur Aufnahme einer Folge von ursprünglichen Asynchronzeichen, (b) eine Einrichtung zum Entfernen der Start- und Stopbits von einer Anzahl der aufeinanderfolgenden ursprünglichen Asynchronzeichen, (c) eine Einrichtung, die die verbleibenden Datenbits der Anzahl ursprünglicher Asynchronzeichen zu einer Datengruppierung zusammenfaßt,eine Einrichtung, die der Datengruppierung Steuerinformation hinzufügt, um ein Datenpaket auszubilden, (e) eine Einrichtung, die das Datenpaket zu Bitgruppen unterteilt, (f) eine Einrichtung, die jeder der Bitgruppen ein Start- und ein Stopbit hinzufügt, so daß unformatierte Asynchronzeichen entstehen, und (g) durch eine Einrichtung, die die umformatierten Asynchronzeichen aussendet.
24. 24·. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die umformatierten Asynchronzeichen jeweils die gleiche Anzahl Bits wie die ursprünglichen Asynchronzeichen aufweisen.

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25. 25· Anordnung nach Anspruch 23 oder 24-, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformation Fehlererkennungsinformation enthält.
26. 26. Anordnung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die Fehlererkennungsinformation des Datenpakets auf einen bekannten Wert zu initialisieren.
27. 27. Anordnung nach Anspruch 23, 24, 25 oder 26, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die Anzahl der ursprünglichen Zeichen beim Bilden des Datenpakets dynamisch zu ermitteln.
28. 28. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen Asynchronzeichen jeweils weiterhin ein Paritätsbit enthalten, daß die dynamisch ermittelte Zahl eine beliebige Zahl innerhalb eines vorbestimmten Zahlenbereichs sein kann und daß die Bits entfernende Einrichtung Mittel aufweist, um das Paritätsbit aus der ursprünglichen Anzahl von Asynchronzeichen zu entfernen, wobei die Gesamtanzsfrl der Bits, aus denen die Steuerinformation sich zusammensetzt, nicht größer ist als die maximale Zahl im vorbestimmten Zahlenbereich, so daß durch das Hinzufügen der Steuerinformation die Kapazität des Übertragungssystems nicht beeinträchtigt wird.
29. 29· Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der

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    I nachqereicht[

    vorbestimmte Zahlenbereich von O bis 64 reicht.
30. 30. Anordnung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliegen von Steuerinformation in einem gegebenen Datenpaket bei der asynchronen Datenübertragung durch einen bekannten Zusammenhang zwischen der Bitanzahl in gegebenen Datenpaket und der vorbestimmten Zahl angezeigt wird.
31. 31· Anordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerinformation eine erste oder eine zweite Bitfolge am Ende des Datenpakets enthält, von denen die erste Bitfolge das Ende eines gültigen Datenpakets, die zweite Bitfolge ein ungültiges Datenpaket bezeichnet, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um dem Rest des Datenpakets Bits so hinzuzufügen, daß gewährleistet ist, daß nur die erste oder die zweite Bitfolge im Datenpaket vorkommt.
32. 32. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 31, zur Verwendung in einem asynchronen Datenübertragungssystem mit einem Sender, der die Folge der ursprünglichen Asynchronzeichen von einem ersten zugehörigen Gerät übernimmt und die umformatierten Asynchronzeichen über eine Übertragungsleitung an einen Empfänger übermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (a) eine Einrichtung zum Entfernen der Stop- und Startbits aus jeder ankommenden Bitgruppe, (b) eine Einrichtung

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    zur Identifizierung der empfangenen Bitgruppen, die ein Datenpaket bilden, (c) eine Einrichtung, die die verbleibenden Bits im Datenpaket zu einem seriellen Bitstrom zusammenfaßt, (d) eine Einrichtung, die die Steuerinformationsbits von den Datenbits im seriellen Bitstrom abtrennt, (e) eine Einrichtung, die die Datenbits zu Bitgruppen aufteilt, die jeweils die vorbestimmte Anzahl von Bits enthalten, (f) eine Einrichtung zum Hinzufügen von Start- und Stopbits zu jeder Bitgruppe, um die ursprünglichen Asynchronzeichen zu bilden, sowie (g) eine Einrichtung enthält, die die ursprünglichen Zeichen einer zweiten zugehörigen Dateneinrichtung zuführt.
33. 33· Anordnung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine empfängerseitig vorgesehene Einrichtung zum Prüfen der Information in dem einen Datenpaket auf Richtigkeit unter Ausschluß der Steuerinformation und durch eine Einrichtung, die dem Sender eine Anzeige der Richtigkeit oder Unrichtigkeit der Information im Datenpaket übermittelt.
34. 34. Anordnung nach Anspruch 33» gekennzeichnet durch eine sendeseitige Einrichtung, die jedes Datenpaket in einem Speicher zurückhält, bis vom Empfänger die Anzeige des einwandfreien Empfangs eingegangen ist.
35. 35· Anordnung nach Anspruch 34-» gekennzeichnet durch eine sende-

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    j . AChiaEREIOHTJ

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    seitige Einrichtung, die ein gegebenes Datenpaket erneut aussendet, wenn vom Empfänger eine Anzeige eines nicht einwandfreien Empfangs des gegebenen Datenpakets eintrifft.
36. 36. Datenformat für die asynchrone Datenübertragung auf einer Übertragungsleitung zwischen einem ersten und einem zweiten Datengerät in Form von Datenpaketen, dadurch gekennzeichnet, daß das Format jedes Datenpakets aus einer seriellen Gruppe von Datenzeichen besteht, von denen jedes ein Starbit, eine Vielzahl von Informationsbits und ein Stopbit aufweist, wobei die Informationsbits in bestimmten der Zeichen in einem gegebenen Paket Daten und die Informationsbits in den verbleibenden Zeichen des gegebenen Datenpakets Steuerinformation sind.
37. 37. Datenformat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten Datenzeichen im ersten Teil ihres Datenpakets und die verbleibenden Datenzeichen zwischen dem Ende der bestimmten Datenzeichnen und dem Ende des Datenpakets liegen.
38. 38. Datenformat nach Anspruch 36 oder 37» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Datenpaket ohne Vorlaufinformation«* gebildet ist.
39. 39. Datenformat nach Anspruch 36, 37 oder 38, dadurch gekennzeich*· net, daß die Steuerinformation Fehlererkennungsinformationen enthält.

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    4-0. Datenformat nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererkennungsinformation in einem gegebenen Paket der Rest einer Modulo-2- Division des Rests der Infomationsbits im gegebenen Datenpaket durch ein Polynom ist.

    4-1. Datenformat nach einem der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem von der ersten zur zweiten Dateneinrichtung gesendeten Datenpaket enthaltene Steuer information eine Anzeige der Richtigkeit oder Unrichtigkeit eines oder mehrere Datenpakete enthält, die zuvor von der zweiten zur ersten Dateneinrichtung übermittelt worden sind.

    4-2. Datenformat nach einem der Ansprüche 36 bis 4-1, dadurch gekennzeichnet , daß das Vorliegen von Steuerinformation in einem gegebenen Datenpaket bei der asynchronen Datenübertragung angezeigt wird durch einen bekannten Zusammenhang zwischen der Bitanzahl im gegebenen Datenpaket und einer vorbestimmten Zahl.

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