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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Datenübertragung in einem TDMA-System,
wie beispielsweise in einem digitalen schnurlosen Telefonsystem
mit Zeitmultiplexzugriff (TDMA)-Protokoll.
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In
den Protokollen des National Communications Forum 42 (1988) 30.
September, Nr. 2, Chicago, Illinois, USA, "European Advances in Cordless Telephony" von Dag Akerberg,
Seiten 1851 bis 1857, wird der Vorschlag einer Funkverbindungsarchitektur
für ein
digitales schnurloses TDMA/TDD-Telekommunikationssystem
beschrieben, dass für
den DECT-Standard (Digital European Cordless Telephone) verwendet
wird. Unter den offen gelegten Aspekten befindet sich auch die Tatsache,
dass sich die Zeitschlitzpaare der TDMA/TDD-Architektur auf derselben
Frequenz befinden und die Weitergabe eines Anrufs von einer Station
zu einer anderen mittels dynamischer Kanalzuweisung geschieht, bei
der alle anderen Zeitschlitzpaare abgetastet und die besten verfügbaren freien
Zeitschlitze für
die Weitergabe gewählt
werden. Während
der Weitergabe werden das alte und das neue Zeitschlitzpaar zwar
parallel benutzt, sobald der Betrieb jedoch abgeschlossen ist, steht
das alte Zeitschlitzpaar für
die Benutzung durch Funkeinheiten des Systems zur Verfügung. Darüber hinaus
beschreibt dieser Artikel die vorübergehende Zuweisung von mehr
als einem Zeitschlitzpaar zu einem Benutzer, falls hohe Datenübertragungsraten erforderlich
sind.
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Die 1 und 2 der begleitenden Zeichnungen veranschaulichen
jeweils ein Beispiel für
ein digitales Schnurlos-Telefonsystem sowie die Kanal- und Nachrichtenstruktur,
die aus dem im oben genannten Artikel von Dag Akerberg vorgeschlagenen
System entwickelt wurde.
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Das
digitale Schnurlos-Telefonsystem umfasst eine Vielzahl von Primär- oder Basisstationen PS,
von denen vier, PS1, PS2, PS3 und PS4, gezeigt werden. Jede der
Primärstationen
ist jeweils über eine
drahtgebundene Breitbandverbindung 10, 11, 12 und 13,
die eine Datenrate von etwa 1,152 MBit/s ermöglicht, mit Schnurlos-Telefon-Systemcontrollern 14 und 15 verbunden.
Die Systemcontroller 14 und 15 sind in der dargestellten
Ausführungsform
an das öffentliche
Wählnetz
angeschlossen, das von einer ISDN-Verbindung (Integrated Services
Digitale Network) gebildet wird.
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Das
System umfasst weiterhin eine große Vielzahl sekundärer Stationen
SS, von denen einige, SS1, SS2, SS4 und SS5, tragbar sind und nur
für die digitale
Zeitmultiplex-Duplexsprachkommunikation benutzt werden. Andere,
wie beispielsweise SS3 und SS6, sind Datenendstellen, die auch die
Datenkommunikation im Duplexverfahren abwickeln können. Die
Duplexkommunikation zwischen den sekundären Stufen innerhalb eines
Bereichs, der von einem Systemcontroller und/oder dem öffentlichen
Wählnetz abgedeckt
wird, erfolgt mittels Funk durch die primären Stationen PS. Entsprechend
umfassen die primären
und sekundären
Stationen jeweils einen Funksender und Funkempfänger.
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Bezug
nehmend auf 2 hat das
dargestellte System fünf
Funkkanäle,
im Folgenden als Frequenzkanäle
C1 bis C5 bezeichnet, die jeweils digitalisierte Sprache oder Daten
mit 1,152 MBit/s übertragen
können.
Die Nachbarkanaltrennung beträgt
1,728 MHz. Jeder Frequenzkanal ist im Zeitbereich in 10-ms-Pulsrahmen
unterteilt. Jeder Pulsrahmen ist in 24 Zeitschlitze (oder physikalische
Kanäle) unterteilt,
von denen die ersten zwölf
F1 bis F12 für die Übertragung
in der Vorwärtsrichtung,
das heißt von
einer primären
Station zu einer sekundären
Station, und die zweiten zwölf
R1 bis R12 für
die Übertragung
in der Rückwärtsrichtung
reserviert sind. Die vorwärts
und rückwärts gerichteten
Zeitschlitze sind paarweise vorhanden, das heißt, dass die entsprechend nummerierten
Vorwärts-
und Rückwärtskanäle, beispielsweise
F4, R4, ein Zwillingspaar bilden, das im Folgenden als ein Duplexsprachkanal
bezeichnet wird. Indem man zwischen einer primären und einer sekundären Station
eine Verbindung herstellt, wird diesem Vorgang ein Duplexsprachkanal zugewiesen.
Die Zuweisung des Duplexsprachkanals auf einem der Frequenzkanäle C1 bis
C5 erfolgt durch das Verfahren der dynamischen Kanalzuteilung, bei
dem eine sekundäre
Station unter Berücksichtigung
ihrer Funkumgebung mit der primären Station über den
Zugang zum besten momentan verfügbaren
Duplexsprachkanal verhandelt. Der Systemcontroller 14 oder 15 nimmt
an den Daten, die er von einer der primären Stationen empfängt, an
die er angeschlossen ist, eine Fehlererkennung und -korrektur vor.
Die Fehlerkontrolle der digitalisierten Sprache erfolgt durch die
primären
Stationen.
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Die
allgemeine Struktur einer Nachricht ist auch in 2 abgebildet. Die Nachrichtenstruktur umfasst
zwei Bytes des Anfangshinweiscodes 16, zwei Bytes einer
Synchronisationssequenz 18, acht Bytes an Signalisierungsdaten 20 und
vierzig Bytes an digitalisierter Sprache oder Daten 22.
Die Digitalisierungsrate und Datenrate beträgt 32 KBit/s. Sowohl die primären als
auch die sekundären
Stationen beinhalten einen Puffer, um die 32 KBit/s an Daten in Datenbündel mit
1,152 MBit/s zu komprimieren, so dass sie für eine Übertragung geeignet sind.
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Das
Basisprotokoll für
eine Übertragung,
die von einer sekundären
Station SS eingeleitet wird, besteht darin, sämtliche vorwärts gerichteten
physikalischen Kanäle
in jedem der Frequenzkanäle
C1 bis C5 abzuhören
und festzustellen, welche der vorwärts gerichteten physikalischen
Kanäle
besetzt und welche frei sind sowie die relative Signalqualität in diesen
vorwärts
gerichteten physikalischen Kanälen, und
anhand der davon abgeleiteten Informationen bestimmt die sekundäre Station
den nach ihrer Meinung besten Duplexsprachkanal und nimmt auf dem rückwärts gerichteten
physikalischen Kanal dieses Duplexsprachkanals die Übertragung
zu einer bestimmten primären
Station PS vor. Die Signalisierungsdetails 20 in der Nachricht
werden zusammen mit den Details 22 in der ursprünglichen Übertragung decodiert
und an den Systemcontroller 14 oder 15 weitergeleitet,
der die feste Netzwerkverbindung herstellt. Die primäre Station
bestätigt,
dass der betreffende physikalische Kanal dem Vorgang zugeteilt wurde.
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In
der Vorwärtsrichtung
senden die primären Stationen
in etwa jedem sechzehnten Pulsrahmen Funkrufnachrichten zu den adressierten
sekundären Stationen.
In einer derartigen Anordnung können
die sekundären
Stationen mindestens während
der dazwischen liegenden fünfzehn
Pulsrahmen in den "Sleep"-Modus wechseln und
somit Energie sparen. Sofern kein Duplexsprachkanal zugewiesen wurde, wird
eine adressierte sekundäre
Station als Reaktion auf eine an sie gerichtete Funkrufnachricht
im rückwärts gerichteten
Zeitschlitz (oder physikalischen Kanal) des besten Duplexsprachkanals übertragen.
In der Regel räumt
das Systemprotokoll der Sprache Vorrang vor Daten ein.
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Ein
Aspekt von Daten ist, dass es für
eine sekundäre
Station SS3 oder SS6 nicht unüblich
ist, Datenpakete mit einer Rate von mehr als 32 KBit/s zu erzeugen.
Auch wenn das System eine feste ISDN-Kabelverbindung nutzen kann,
muss es, solange keine Zwischenspeicherung verwendet wird, Daten
mit einer Rate von 144 KBit/s bereitstellen können. Eine Möglichkeit
hierfür
wäre, dass
ein Systemcontroller dem Vorgang zusätzliche Duplexsprachkanäle zuweist,
so dass die Datenpakete parallel übertragen werden können. Während dies
den Datendurchsatz vereinfachen würde, bekäme eine Datentransaktion zwei
oder mehr Duplexsprachkanäle
zugeordnet, was in verkehrsstarken Perioden ungünstig sein kann, insbesondere
wenn die Datentransaktion asymmetrisch ist und der "Empfangs"- Zeitschlitz (oder physikalische Kanal) überhaupt
kein Signal trägt
oder zur Aufrechterhaltung der Gesamtsynchronisation durch so genanntes "Padding" aufgefüllt werden
muss. Unter "Padding" ist die Übertragung von
Daten zu verstehen, die für
die eigentliche Datentransaktion nicht nützlich sind.
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In
der Patentschrift EP-A-0145 097 wird ein digitalisiertes TDD-Sprachübertragungsverfahren beschrieben,
bei dem ein einzelner Frequenzkanal im Zeitbereich in eine Sequenz
aus Rahmen unterteilt ist, die aus aufeinander folgenden Paaren
benachbarter Zeitschlitze bestehen. Ein erster Zeitschlitz jedes
Paares ist für
das Senden digitalisierter Sprache auf zum Beispiel der Abwärtsverbindung und
der zweite Zeitschlitz jedes Paares für das Senden digitalisierter
Sprache auf zum Beispiel der Aufwärtsverbindung zugeordnet. Im
Falle einer Vollduplexvermittlung zwischen den Benutzern an jedem Ende
der Verbindung wird die Sprache in jedem Zeitschlitz komprimiert
und mit einer Rate von 32 KBit/s übertragen. Die Sprachwiedergabetreue
bei einer solchen Rate ist zwar nicht gut, aber angemessen. Wenn
allerdings nur eine Person an einem Ende der Verbindung spricht,
dann wird zur Verbesserung der Wiedergabetreue der Zeitschlitz,
der der nicht sprechenden Person zugewiesen ist, der sprechenden Person
neu zugewiesen, deren Sprache mit dem Doppelten der normalen Bitrate,
das heißt
mit 64 KBit/s, übertragen
wird. Obwohl die Wiedergabetreue verbessert wurde, ist jedoch keine
zusätzliche Kapazität im System
erzeugt worden.
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Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine wirksamere Nutzung der
Frequenzkanäle
bei der Übertragung
asymmetrischer Nachrichten, insbesondere von Datennachrichten, über ein
oder mehrere Duplexsprachkanäle
eines TDMA-Systems zu schaffen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Datenübertragung
geschaffen, bei dem ein erster Zeitschlitz für die unidirektionale Übertragung
von Daten in einer ersten Richtung zwischen einer ersten und einer
zweiten Station zugewiesen wird und ein zweiter Zeitschlitz für die unidirektionale Übertragung
von Daten in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt
ist, zugewiesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und
der zweite Zeitschlitz keine benachbarten Zeitschlitze in einem
TDMA-Rahmen sind, und dass als Reaktion auf die Feststellung, dass
die Datentransaktion asymmetrisch sein wird oder ist, derjenige
von dem ersten und dem zweiten Zeitschlitz, der nicht für die Übertragung
nützlicher Daten
in der ersten oder der zweiten Richtung benutzt werden wird oder
benutzt wird, für
andere unidirektionale Zeichengabe verfügbar gemacht wird.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass asymmetrische
Datenübertragungen unwirtschaftlich
mit der Nutzung von Duplexsprachkanälen oder zugewiesenen Zeitschlitzpaaren
umgehen können,
und dass, wenn die zu wenig genutzten oder nicht genutzten Zeitschlitze
in dem oder in jedem Duplexsprachkanal für andere unidirektionale Signalisierungen
verfügbar
gemacht werden können, eine
effizientere Nutzung der zugewiesenem Duplexsprachkanäle möglich wäre, weil
weniger Duplexsprachkanäle
für eine
asymmetrische hohe Datenübertragungsrate
erforderlich wären,
wie auch die Verringerung der Anzahl von Duplexsprachkanälen, die andernfalls
zugewiesen werden müssten,
keine entsprechende Auswirkung auf die zur Beendigung der Transaktion
benötigten
Zeit haben wird.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann auf eine Anzahl von Wegen realisiert werden, die
von dem Maß der
in den Systemcontrollern und sekundären Stationen integrierten
Intelligenz abhängt.
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Falls
beispielsweise im Voraus bekannt ist oder erkannt wird, dass eine
Datentransaktion asymmetrisch sein wird oder ist, dann können für die Dauer
der Transaktion zwei oder mehr Duplexsprachkanäle der Datentransaktion zugewiesen
werden. Alle Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) bis
auf einen, der bekanntermaßen
zu wenig genutzt wird, können
dann freigegeben und für
andere unidirektionale Signalisierungen verfügbar gemacht werden, was der
Einfachheit halber die Übertragung
einiger derjenigen Daten sein wird, die in anderen Zeitschlitzen
(oder physikalischen Kanälen)
der zugewiesenen Duplexsprachkanäle übertragen
werden. Mit anderen Worten wird für die Dauer der Transaktion
ihre Richtung der Übertragung
oder Signalisierung umgekehrt. Der verbleibende nicht umgekehrte
Zeitschlitz (oder physikalische Kanal) in den zugewiesenen Duplexsprachkanälen wird
für die Übertragung
von Rückmeldungen
und eventuell auch für
Anfragen zwecks nochmaliger Übermittlung
benutzt.
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Die
Umkehrung der zu wenig genutzten Zeitschlitze (oder physikalischen
Kanäle)
kann dynamisch als Reaktion auf die Überwachung der Duplexsprachkanäle und die
Feststellung, dass entweder keine Signale vorhanden sind oder ein übermäßiges "Padding" stattfindet, sowie
auf die Entscheidung des Systemcontrollers und/oder der sekundären Station erfolgen,
die betreffenden Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) umzukehren.
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Es
kann sein, dass die ISDN-Verbindung Daten für eine Vorwärtsübertragung zu einer sekundären Station
hat, die bereits in eine asymmetrische Datenübertragung in umgekehrter Richtung
einbezogen ist. Anstatt dass der Systemcontroller und/oder die sekundäre Station
die umgekehrten Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) zurücknimmt
und sie für
die Vorwärtsübertragung
verwendet, wird die Zuweisung der Duplexsprachkanäle, einschließlich die Umkehrung
der Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle), zur Rückwärtstransaktion beibehalten,
und zusätzliche
Duplexsprachkanäle
mit geeigneter Umkehrung von Zeitschlitzen (oder physikalischen
Kanäle)
werden der neuen vorwärts
gerichteten asymmetrischen Datentransaktion zugewiesen. Bei Abschluss
einer der Datentransaktionen werden die relevanten Duplexsprachkanäle einfach
für andere
Benutzer des Systems verfügbar
gemacht.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationssystem
geschaffen, bestehend aus ersten und zweiten Stationen für die unidirektionale Übertragung
von Datensignalen in Zeitschlitzen sowie Steuermitteln, um die genannten
Zeitschlitze eines TDMA-Rahmens zur Transaktion der Datensignale
zuzuweisen, dadurch gekennzeichnet, dass genannte Steuermittel nicht benachbarte
erste und zweite Zeitschlitze eines TDMA-Rahmens zur Transaktion
der Datensignale zuzuweisen, und dass die Steuermittel über Mittel
verfügen,
um festzustellen, ob die Datentransaktion asymmetrisch sein wird
oder ist, sowie reagierende Mittel, um festzustellen, dass eine
der ersten und zweiten Zeitschlitze nicht für die Übertragung nützlicher
Daten in der ersten oder der zweiten Richtung benutzt werden wird
oder wird, um diesen Zeitschlitz für andere unidirektionale Zeichengaben
freizugeben.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Station für die Verwendung in
einem Telekommunikationssystem geschaffen, bei dem Datentransaktionen
zwischen Stationspaaren durch unidirektionale Übertragungen in entsprechenden
Zeitschlitzen vorgenommen werden und ein Controller die Aktivität in den
Zeitschlitzen überwacht,
dadurch gekennzeichnet, dass die Station über Empfangsmittel und Steuermittel
für den
Betrieb der Empfangsmittel verfügt,
um Datensignale in entsprechenden nicht benachbarten ersten und
zweiten Zeitschlitzen eines TDMA-Rahmens zu empfangen und zu senden,
und dass die Steuermittel darauf reagieren, dass der Controller
ein Freigabesignal an die Station sendet, um die Steuermittel dazu
zu veranlassen, die Empfangsmittel vom Betrieb in einem der ersten
oder zweiten Zeitschlitze freizustellen.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ausführlich
beschrieben. Es zeigen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm
eines Beispiels für
ein digitales schnurloses Telefonsystem,
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2 die Kanal- und Nachrichtenstruktur, die
in dem in 1 gezeigten
System verwendet wird,
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3 die Struktur einer Datennachricht
mit zwei Datenpaketen pro Zeitschlitz (oder physikalischem Kanal),
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4 ein schematisches Blockdiagramm
eines intelligenten Controllers, der in einem Systemcontroller oder
einer sekundären
Station benutzt werden kann, und
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5 ein Ablaufdiagramm, das
zur Implementierung eines intelligenten Controllers gehört.
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In
den Zeichnungen wurden übereinstimmende
Merkmale durchgehend mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Zunächst Bezug
nehmend auf 3 ist die Struktur
der Datennachricht eine Variation der in 2 gezeigten Nachrichtenstruktur. Der
Hauptunterschied besteht darin, dass der Teil 22 aus ersten und
zweiten Datenpaketen 24, 26 zusammengesetzt ist.
Jedes Datenpaket beinhaltet beispielsweise ein Datensteuerfeld 28,
ein Paketnummerierungsfeld 30, ein Datenfeld 32 und
ein Feld 34 zur Fehlererkennung. Aus Gründen der Vollständigkeit
wurde das zur Funkverbindungssteuerung gehörende Signalisierungsdatenfeld 20 auch
mit einem darin enthaltenen CRC-Feld gezeigt. Der Nachrichtenteil 36 wird
in der/den primären
Stationen benutzt und kann zum Systemcontroller 14 oder 15 weitergeleitet
werden. Wie in der Einleitung erwähnt empfangen der Systemcontroller 14 oder 15 und
die sekundären
Stationen die Datenpakete, überprüfen jedes
Paket auf Fehler und korrigieren, soweit möglich, die Fehler mit einem
Algorithmus, der in einem Fehlerkorrekturabschnitt eines Steuermoduls
im Systemcontroller und in der sekundären Station gespeichert ist.
Wenn jedoch ein Datenpaket so beschädigt ist, dass es nicht korrigiert
werden kann, dann sendet das Steuermodul im ersten möglichen
Vorwärts-
oder Rückwärtszeitschlitz
(oder physikalischen Kanal) eine Anfrage zwecks nochmaliger Übertragung
dieses Pakets oder dieser Pakete. Beim Empfang einer Übertragungswiederholungsanfrage
ruft eine sekundäre
Station oder ein Systemcontroller das Datenpaket oder jedes Datenpaket
mit Hilfe der Paketnummer ab und überträgt es erneut in dem oder den
nächsten
Rückwärts- oder
Vorwärtszeitschlitz(en)
(oder physikalischen Kanälen).
Falls anhand von Messungen der lokalen Signalqualität festgestellt
wird, dass die Ursache der Beschädigung
eine schlechte Funkverbindung zwischen der sekundären Station
und einer bestimmten primären
Station ist, kann die sekundäre Station übergeben
und über
eine andere erreichbare primäre
Station und/oder einen anderen Duplexsprachkanal kommunizieren.
Wenn die Datenrate der Basisnachricht größer als 32 KBit/s ist, dann
weist der Systemcontroller und/oder die sekundäre Station der Transaktion,
soweit möglich,
einen oder mehrere Duplexsprachkanäle zu, um zu vermeiden, dass
sich ein übermäßiger Verarbeitungsrückstand
aufbaut. Da jedoch zahlreiche Datenübertragungen asymmetrisch sind,
wobei angenommen eine Vielzahl von Datenpaketen in beispielsweise
der Rückwärtsrichtung und
nur Bestätigungen
und Übertragungswiederholungsanfragen
in der Vorwärtsrichtung
erfolgen, sind entweder generell keine Signale in der Vorwärtsrichtung
vorhanden oder es war üblich,
den oder die Zeitschlitze in der Bestätigungsrichtung aufzufüllen, um die
Synchronisation innerhalb der TDD-Struktur aufrechtzuerhalten; das
Datensteuerfeld 28 kann benutzt werden, um den primären und
sekundären
Stationen anzuzeigen, dass Stopfbits verwendet wurden.
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Gemäß vorliegender
Erfindung wird vom Systemcontroller oder der sekundären Station
als Reaktion auf die im Voraus erfolgte Feststellung, dass eine
Datentransaktion asymmetrisch ist, oder die Feststellung, dass eine
große
Anzahl nützlicher Pakete
in einer Richtung gesendet werden und entweder keine Signale oder
aufgefüllte
Datenpakete in der entgegengesetzten Richtung gesendet werden, was
somit auf eine asymmetrische Datenübertragung hinweist, der bzw.
die Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) des zugewiesenen Duplexsprachkanals
freigegeben, so dass sie dann für
unidirektionale Datenübertragungen
in der entgegengesetzten Richtung verfügbar sind. Der oder die freigegebenen Zeitschlitze
(oder physikalischen Kanäle)
können
für andere
Zwecke neu zugewiesen werden, was die Gesamteffizienz des Systems
erhöht.
Eine erste mögliche
Option ist es, die Benutzung des oder der freigegebenen Zeitschlitze
(oder physikalischen Kanäle)
für unidirektionale
Datenübertragungen
in der genannten einen Richtung zuzulassen, so dass das Paar von
Zeitschlitzen (oder physikalischen Kanälen) des oder jedes Duplexsprachkanals
für die Übertragung
von Datenpaketen benutzt werden kann. Die Anwendung dieser Option
beinhaltet, dass der Systemcontroller oder die sekundäre Station
die Richtung der unidirektionalen Signalisierung im freigegebenen
Zeitschlitz umkehrt. Für
den Fall, dass der Transaktion zwei oder mehr Duplexsprachkanäle zugewiesen
sind, wird der Zeitschlitz (oder physikalische Kanal) in einem der
Duplexsprachkanäle
nicht umgekehrt und für
die Signalisierung der Bestätigungen
und Übertragungswiederholungsanfragen
beibehalten.
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Wenn
in einer Erweiterung der ersten Option zum Beispiel die aktuelle
asymmetrische Datenübertragung
in Rückwärtsrichtung
erfolgt und die ISDN-Verbindung Daten für die Vorwärtsrichtung an die gleiche
sekundäre
Station hat, oder nachfolgend hat, während die erste Datenübertragung
noch andauert, dann greift der Systemcontroller, je nach Verfügbarkeit,
auf einen oder mehrere nicht zugewiesene Duplexsprachkanäle zu und
richtet eine weitere Datenübertragung
ein, die die Umkehrung des Zeitschlitzes (oder physikalischen Kanals)
und so weiter beinhaltet. Eine solche Anordnung bietet einige Flexibilität im Betrieb,
da, sobald eine der Datenübertragungen
beendet ist, der betreffende Duplexsprachkanal freigegeben wird
und unmittelbar für
andere Benutzer des Systems zur Verfügung steht.
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Eine
zweite mögliche
Option besteht darin, die Benutzung des oder der freigegebenen Zeitschlitze
(oder physikalischen Kanäle)
für die Übertragung von
Daten zu gestatten, die zu einer zweiten Transaktion angenommen
zur zweiten Station gehören und
Bestandteil der ursprünglichen
Datenübertragung
sind. An der zweiten Transaktion kann dieselbe oder eine andere
primäre
Station beteiligt sein.
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Eine
dritte mögliche
Option besteht darin, den oder die freigegebenen Zeitschlitze (oder
physikalischen Kanäle)
einer anderen Datenübertragung zuzuweisen,
die in der entgegengesetzten Richtung asymmetrisch ist und nicht
dieselbe sekundäre
Station einbezieht. Zu diesem Zweck muss der Systemcontroller die
primäre
und die sekundäre
Station, die an der ursprünglichen
Transaktion teilnehmen, darüber
informieren, dass er den oder die betroffenen Zeitschlitze (oder
physikalischen Kanäle)
freigibt, und die an den anderen Transaktionen beteiligten Stationen
darüber
informieren, dass ihnen ein oder mehrere andere unidirektionale
Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) für die Benutzung zugewiesen
wurde(n).
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Die
zur Verfügung
stehende Bandbreite an Optionen hängt von der Intelligenz des
Systemcontrollers ab. Ein vorrangiger Faktor ist, dass die paarweise Benutzung
von Zeitschlitzen (oder physikalischen Kanälen) innerhalb des Rahmenformats
beibehalten wird.
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4 veranschaulicht schematisch
einen intelligenten Controller 38, der zum Beispiel als
Bestandteil des Controllers 14 oder 15 in 1 oder in einer intelligenten
sekundären
Datenstation verwendet werden kann. Der Controller 38 umfasst
ein Steuergerät 40,
das neben anderen Dingen zur Routing-Steuerung der Daten innerhalb
des Controllers dient. Mit dem Gerät 40 sind Mittel 42 verbunden,
um die Funkkanäle
zu überwachen,
um ein Protokoll der beschäftigten
und in Bereitschaft stehenden Duplexsprachkanäle zu führen und um möglicherweise
die Zeitschlitze (oder physikalischen Kanäle) der Duplexsprachkanäle neu zuzuweisen.
Ein Datenmonitor 44 leitet Datenpakete an eine Fehlerprüfungs- und
-korrekturstufe 46 weiter. Datenpakete, die von der Stufe 46 als
korrekt erachtet wurden, werden zu einem Nachrichtenassemblierer 48 übermittelt,
der die Nachricht anhand des Paketnummerierungssystems aufbaut.
Auszugebende Nachrichten werden an eine Ausgabeschnittstelle 50 übermittelt,
die mit einer ISDN-Verbindung gekoppelt sein kann. Eingabenachrichtendaten
von einer externen Quelle wie der ISDN-Verbindung werden über die
Schnittstelle 50 an den Nachrichtenassemblierer 48 übermittelt.
Assemblierte Nachrichten für
Vorwärtsübertragungen werden
mit dem Bus 52 zum Steuergerät 40 geleitet.
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Bestätigungen
für den
Empfang korrekter Pakete werden in der Stufe 54 erzeugt
und zur Vorwärtsübertragung
an das Steuergerät 40 weitergeleitet.
Falls eines der Datenpakete als nicht korrigierbar befunden wird,
erhält
die Stufe 54 von der Fehlerkorrekturstufe 46 die
Anweisung, in die zu sendende Bestätigung eine Übertragungswiederholungsanfrage aufzunehmen.
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Die
Daten von der Fehlerkorrekturstufe 46 werden auch an einen
Detektor 56 gesendet, der dahingehend angepasst ist, das
Nichtvorhandensein von Signalen oder das Vorhandensein von "Padding" zu erkennen. Als
Reaktion auf die Feststellung, dass keine Signale vorhanden oder
Stopfbits in demselben oder denselben Zeitschlitzen aufeinander
folgender Rahmen vorhanden sind, gibt der Detektor 56 einer
Stufe 58 die Anweisung, einen Freigabebefehl für einen
Zeitschlitz (oder physikalischen Kanal) zu erzeugen, der an das
Steuerelement 40 gesendet wird, welches daraufhin entscheidet,
was mit dem oder den freizugebenden Zeitschlitzen (oder physikalischen
Kanälen)
geschehen soll und über
die Breitbandverbindung 10 den erforderlichen Befehl an
die primären
und sekundären
Stationen ausgibt.
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Der
Controller 38 wird zwar so abgebildet, dass er eine Vielzahl
von Schaltungsstufen umfasst, er könnte jedoch auch mit Hilfe
eines auf geeignete Weise programmierten Mikrocontrollers implementiert
werden.
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Ein
Ablaufdiagramm für
einen solchen Controller 38 wird nun unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und ist sowohl
auf einen Systemcontroller 14, 15 (1) als auch auf eine sekundäre Datenstation
anwendbar. Der Übersichtlichkeit
halber bezieht sich das Ablaufdiagramm nur auf das Erkennen von "Padding".
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Die
Stufe 60 gibt eine Anfrage zum Einrichten einer Datentransaktion
an. Die Stufe 62 gibt den Betrieb des Controllers beim
Einrichten einer oder mehrere Duplexsprachkanäle an. Die Entscheidungsstufe 64 stellt
die Frage "Wird
der Übertragungsdatenpuffer
aufgefüllt?". Wenn die Antwort
JA (Y = YES) lautet, dann stellt die Entscheidungsstufe 64 die
Frage "Werden die
Zeitschlitze in der anderen Richtung aufgefüllt?". Wenn die Antwort NEIN (N = NO) lautet,
dann kehrt das Ablaufdiagramm zur Stufe 62 zurück. Lautet
die Antwort jedoch JA, so beschreibt die Stufe 68 den Vorgang
der Umkehrung des Zeitschlitzes (oder physikalischen Kanals) des betreffenden
Duplexsprachkanals. Der Umkehrstatus des Zeitschlitzes (oder physikalischen
Kanals) bleibt so lange bestehen, bis er erneut umgekehrt wird oder
die Verbindung beendet ist, was durch die Entscheidungsstufe 70 mit
der Frage "Ist die
Datenübertragung
beendet?" angegeben
wird. Wenn die Antwort JA lautet, dann wird die Transaktion wie
von der Stufe 72 angegeben beendet. Lautet die Antwort NEIN,
kehrt das Ablaufdiagramm zu der Entscheidungsstufe 64 zurück.
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Die
Antwort NEIN von der Entscheidungsstufe 64 führt zu einer
Entscheidungsstufe 74, die daraufhin die Frage "Fülle ich auf?" stellt. Die Antwort NEIN
verweist zur Entscheidungsstufe 70. Die Antwort JA führt zur
Entscheidungsstufe 76, die daraufhin die Frage "Werden die übrigen Zeitschlitze
in der anderen Richtung aufgefüllt?" stellt. Als Reaktion
auf die Antwort JA erteilt eine Stufe 78 den Befehl zur Freigabe
eines Duplexsprachkanals, denn wenn an beiden Enden ein "Padding" erfolgt, werden
der Transaktion zu viele Duplexsprachkanäle zugewiesen. Die Antwort
NEIN veranlasst eine Stufe 80 zu dem Befehl, einen Zeitschlitz
(oder physikalischen Kanal) freizugeben, damit er entweder von einer
anderen an der Datenübertragung
beteiligten Station oder für
eine andere Datenkonversation benutzt wird. Die Ausgaben der Stufen 78, 80 führen zu
der Entscheidungsstufe 70.