DE19714761A1 - Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll, betrieben wird - Google Patents
Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll, betrieben wirdInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Datenkommunikationsverbindung in
hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem
Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll,
betrieben wird, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten
Gattung.
Eine derartige Anordnung ist aus der DE 44 05 575.3 A1 bekannt.
Danach ist eine Datenkommunikationsverbindung, die nach einem
Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll,
betrieben wird, mit einer Zentraleinheit und mehreren
Teilnehmereinheiten ausgestattet. Der Bus enthält gegebenenfalls
Teilstrecken, welche aus an sich nicht busfähigen Punkt-zu-Punkt-
Verbindungen bestehen, und die Stationen sind über ihnen
zugeordnete Busanschalteinheiten mit dem Bus verbindbar
beziehungsweise von ihm trennbar.
Bei dieser bekannten Datenkommunikationsverbindung, die einen Bus
in einem Kommunikationsnetz mit Leit- und Trabantenstationen
emuliert, wird es ermöglicht, ein Kommunikationsnetz mit
Buscharakter in beliebiger Größe aufzubauen.
Ein gängiges Übertragungsprotokoll zu Abfrage und Antwort zwischen
einer zentralen Rechnereinheit und abgesetzten Teilnehmern ist
beispielsweise das HDLC-Protokoll. HDLC steht für High Level Data
Link Control. Mit diesem sogenannten Polling-Protokoll ist ein
Busbetrieb von mehreren Subsystemen an einer Zentraleinheit
möglich.
Ein Nachteil von Bussystemen ist jedoch ihre Empfindlichkeit
gegenüber Leitungsunterbrechungen. Bereits bei einer einfachen
Unterbrechung sind alle Teilnehmer am fernen Busende nicht mehr
erreichbar.
Dieser Nachteil wird üblicherweise durch die Verwendung einer
Ringstruktur mit einem geeigneten Ring-Protokoll überwunden. Dies
setzt allerdings die komplette Umrüstung aller Teilnehmer auf das
Ring-Protokoll voraus. Dieses ist mit ganz erheblichem Aufwand
verbunden und verbietet sich zur Anwendung bei bereits bestehenden
Systemen.
Entsprechend einem aus der EP 0 645 911 A2 bekannten anderen
Ansatz, als bei vorliegender Erfindung, ist zur Ausfallsicherung
von Datenbussen ein Doppelbus-System vorgesehen, bei welchem zu
diesem Zweck doppelte Leitungswege aufgebaut und zusätzliche
Baugruppen installiert werden. Es ist auf der Hand liegend, daß
dieses erheblichen Aufwand erfordert.
Die erfindungsgemäße Datenkommunikationsverbindung in
hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem
Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll,
betrieben wird, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1
hat demgegenüber den Vorteil der Ausfallsicherung eines auf einem
Polling-Protokoll beruhenden Datenbussystem ohne wesentliche
Änderungen an den Teilnehmern vornehmen zu müssen, wobei der Bus
im Störungsfall als Ring betrieben wird. Damit wird eine einfache
und zuverlässige Lösung zur Verfügung gestellt, mit welcher auch
ein bestehendes busförmiges Kommunikationsnetz ausfallsicher
gemacht wird.
Gemäß der grundlegenden Anordnung nach der Erfindung wird dies
prinzipiell dadurch erreicht, daß die Kommunikationselemente
grundsätzlich mit jeweils einem Anschlußport zur Verbindung mit
der höheren und der niedrigeren Hierarchieebene ausgestattet sind,
die in der zweithöchsten Hierarchieebene B eingesetzten
Kommunikationselemente mit einer in der aktiven Richtung
umschaltbaren Schnittstelle zur niedrigeren und eine Schnittstelle
zur höheren Hierarchieebene ausgestattet sind, die in der
dritthöchsten Hierarchieebene C eingesetzten
Kommunikationselemente mit einer in der aktiven Richtung
umschaltbaren Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene B und eine
Schnittstelle zur niedrigeren Hierarchieebene D ausgestattet sind,
und bei Betrieb in der zweithöchsten Hierarchieebene B die
Kommunikationselemente in Richtung zur niedrigeren Hierarchieebene
C mit einer permanent gesetzten aktivierten Schnittstelle
betrieben werden.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich.
Nach einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Bus durch Kommunikationselemente der zweit-
und dritthöchsten Hierarchieebene B und C gebildet wird, wobei der
Bus an beiden Enden durch ein Kommunikationselement der
zweithöchsten Hierarchieebene B terminiert ist, der Bus an den
Anschlußstellen der Busteilnehmer in Teilstrecken aufgetrennt ist,
die Anschlußstellen der Busteilnehmer mit einer Anschlußstelle Ost
und einer Anschlußstelle West versehen sind, die
Kommunikationselemente der höheren Hierarchieebene B jeweils an
eine Teilstrecke des Busses angeschlossen sind, die
Kommunikationselemente der niedrigeren Hierarchieebene C jeweils
an zwei Teilstrecken des Busses angeschlossen sind, und eine
Teilstrecke des Busses jeweils zwischen den Anschlußstellen West
und Ost zweier Kommunikationselemente verläuft.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist
vorgesehen, daß auf dem Bus eine derartige Kodierung des zu
übertragenden Signals verwendet ist, daß an den Anschlußstellen
der Busteilnehmer eine Detektion über die Verfügbarkeit des
Übertragungsweges möglich ist, über Signalisierungsschleifen die
Möglichkeit gegeben ist, mindestens eine Anschlußstelle von
sämtlichen Fehlersituationen auf dem Bus in Kenntnis zu setzen,
über eine Steuerlogik eine Fortpflanzung von Fehlersituationen
über den Bus unterbunden bzw. eine stabile Auftrennung des
Übertragungsweges an den Störstellen herbeiführbar ist, über einen
Schnittstellenumschalter die Anschlußstellen der Busteilnehmer so
umschaltbar sind, daß eine Datenkommunikation aufrecht erhalten
wird, und eine Globaladressierung aller Busteilnehmer zu
Synchronisationszwecken vorgesehen ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Kommunikationselemente mittels eines
geeigneten Steuerverfahrens in Abhängigkeit der detektierten
Verfügbarkeit des Übertragungsweges die Steuerlogik und die
Schnittstellenumschalter entsprechend ansteuern, und
die Kommunikationselemente der zweithöchsten Hierarchieebene B
mittels des geeigneten Steuerverfahrens in der Lage sind, ihre
Anschlußstellen so zu steuern, daß zwischen aktivem
Anfragen/Antworten, dem Polling, und Überwachen, dem Monitoring,
des Busses umgeschaltet werden kann.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, daß die Kommunikationselemente der
zweiten und dritten Hierarchieebene B und C durch den gesicherten
Bus verbunden sind, an den ein Kommunikationselement der ersten
Hierarchieebene A angeschlossen und mit den
Kommunikationselementen der zweiten Hierarchieebene B verbunden
ist, und worüber mittels geeignetem Vermittlungsverfahren
Kommunikationsmöglichkeit zwischen den Kommunikationselementen der
zweiten Hierarchieebene B gegeben ist, ein Austausch von
Informationen über die Erreichbarkeit von Kommunikationselementen
in der dritten Hierarchieebene C über die Kommunikationselemente
der zweiten Hierarchieebene B gegeben ist, und die
Kommunikationselemente der zweiten Hierarchieebene B mittels eines
geeigneten Vermittlungsverfahrens Telegramme an die dritte
Hierarchieebene C so umzuleiten im Stande sind, daß sie abweichend
vom vorgegebenen Adressierungspfad über einen möglichen Ersatzpfad
vermittelt werden.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, daß die
Kommunikationselemente der zweiten und dritten Hierarchieebene B
und C durch den gesicherten Bus verbunden sind, an den ein
Kommunikationselement der ersten Hierarchieebene A angeschlossen
ist, durch welches Informationen der Kommunikationselemente der
zweiten Hierarchieebene B über die Erreichbarkeit von
Kommunikationselementen in der dritten Hierarchieebene C
ausgewertet werden, um mittels eines Routingverfahrens logische
Adressierungspfade von Telegrammen an die dritte Hierarchieebene C
so zu modifizieren, daß die physikalische Erreichbarkeit
sichergestellt ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist
vorgesehen, daß durch das Routingverfahren auch Telegramme aus der
dritten Hierarchieebene C von einem physikalischen Pfad auf einen
logischen Pfad umgesetzt wird. In weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung ist der logische Adressierungspfad für
Kommunikationselemente der dritten Hierarchieebene C über ein den
Bus zwischen der zweiten und dritten Hierarchieebene B und C
terminierendes Kommunikationselement geführt. Gemäß einer
zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist mittels eines
Steuerungsverfahrens dafür gesorgt, daß bei Ausfall eines
Kommunikationselementes in der zweiten Hierarchieebene B, über
welches der Adressierungspfad geführt ist, mögliche physikalische
Ersatzpfade unter Beibehaltung des logischen Adressierungspfades
genutzt werden.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch in einem Blockschema das Kommunikationsnetz
mit ausfallgesichertem Bus gemäß der Erfindung,
beispielhaft an einer Anordnung mit vier
Hierarchieebenen.
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines hierarchischen
Kommunikationsnetz mit vier Ebenen A, B, C und D dargestellt. Das
Kommunikationselement KE A1 in der Hierarchieebene A ist mit
Kommunikationselementen KE B1 und KE B2 in der Hierarchieebene B
über einen Bus 1 verbunden. Dieser Bus kann beispielsweise durch
einen unter RS485-Bus bekannten in der Praxis realisiert werden.
In der Hierarchieebene C sind die dargestellten drei
Kommunikationselemente KE C1, KE C2 und KE C3 Teilnehmer am
gesicherten Bus, der von den Kommunikationselementen KE B1 und KE
B2 terminiert wird. Die Kodierung der auf dem Bus fließenden Daten
kann beispielsweise gemäß CCITT G.703 erfolgen bei Verwendung
eines HDLC-NRM-Protokolls. Sämtliche Kommunikationselemente der
Hierarchieebene c besitzen einen logischen Adresspfad über das
Kommunikationselement KE B1.
Das Kommunikationselement KE A1 in der Hierarchieebene A, der
höchsten Hierarchieebene, ist auf der dem Bus 1 abgewandten Seite
mit einer Betriebsstelle 2 kommunikativ verbunden. Diese
Verbindung ist über die zweithöchste Hierarchieebene B, die
dritthöchste C bis zur vierten Hierarchieebene D möglich. In
dieser Hierarchieebene sind drei Kommunikationselemente KE D1, KE
D2 und KE D3 angeordnet, von denen jeweils Kommunikationselement
KE D1 mit Kommunikationselement KE C1, Kommunikationselement KE D2
mit Kommunikationselement KE C2 und Kommunikationselement KE D3
mit Kommunikationselement KE C3 kommunikativ verbunden ist.
Dieser dargestellte Aufbau beinhaltet gemäß vorliegender
Erfindung, daß die Kommunikationselemente grundsätzlich mit
jeweils einem Anschlußport zur Verbindung mit der höheren und der
niedrigeren Hierarchieebene ausgestattet sind. Die in der
zweithöchsten Hierarchieebene B eingesetzten
Kommunikationselemente KE B1 und KE B2 sind mit einer in der
aktiven Richtung umschaltbaren Schnittstelle zur niedrigeren C und
eine Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene A ausgestattet. Die
in der dritthöchsten Hierarchieebene C eingesetzten
Kommunikationselemente KE C1, KE C2 und KE C3 sind mit einer in
der aktiven Richtung umschaltbaren Schnittstelle zur höheren
Hierarchieebene B und einer Schnittstelle zur niedrigeren
Hierarchieebene D ausgestattet. Bei Betrieb in der zweithöchsten
Hierarchieebene B werden die Kommunikationselemente in Richtung
zur niedrigeren Hierarchieebene C mit einer permanent gesetzten
aktivierten Schnittstelle betrieben, beispielsweise KE B1. Die
Kommunikationselemente KE B1, KE B2, KE C1, KE C2 und KE C3 in der
zweit- und dritthöchsten Hierarchieebene B und C sind alle mit
einer Anschlußstelle W und O, d. h. Anschlußstelle West und
Anschlußstelle Ost ausgestattet.
Für die weitere Beschreibung der Erfindung mit der ihr eigenen
Funktionsweise sollen folgende Begriffe festgelegt werden:
Kommunikationselement KE A1 wird als Router bezeichnet, da es
anhand von Informationen, welches es von den
Kommunikationselementen KE B1 und KE B2 erhält, eine
Routingtabelle aufbaut. Diese Routingtabelle wird dazu benutzt, um
logische Adresspfade auf physikalische Pfade zu modifizieren bzw.
umzusetzen. Das Kommunikationselement KE B1 wird als Master West
und das Kommunikationselement KE B2 wird als Master Ost
bezeichnet. Die Kommunikationselemente KE C1, KE C2 und KE C3
werden als Slaves bezeichnet.
Der gesicherte Bus hat folgenden Aufbau: Master West B1 ist über
seine Anschlußstelle Ost mit der Anschlußstelle West von Slave C1
verbunden. Slave C1 ist über seine Anschlußstelle Ost mit der
Anschlußstelle West von Slave C2 verbunden. Entsprechend ist Slave
C2 mit seiner Anschlußstelle Ost mit Anschlußstelle West von Slave
C3 verbunden. Slave C3 ist mit seiner Anschlußstelle Ost mit der
Anschlußstelle West von Master Ost B2 verbunden.
Im normalen Betriebsfall pollt Master West B1 sämtliche Slaves,
d. h. alle nach dem Polling-Protokoll gemachten Anfragen werden von
Master West gestartet und ihm auch die Antworten zugeschickt.
Master Ost B2 hat lediglich Monitoring-, d. h.
Überwachungsfunktion, und hört den Datenverkehr auf dem Bus 1 mit.
Master West lagert in das Polling zyklisch Globaltelegramme ein,
welche von den Slaves und von Master Ost zur Synchronisation bzw.
zum Zurücksetzen einer Uhr verwendet werden. Sämtliche Slaves
werden von Master West erkannt und er stellt die von ihm
erhaltenen Informationen dem Router A1 zur Verfügung.
Unterbrechungen des Busses 1 führen zur Fehlersignalisierung, sei
es AIS, d. h. Alarm-Identifizierungs-Sequenz, sei es KDS, d. h.
Kein-Daten-Signal, an den Anschlußstellen der
Kommunikationselemente. Durch entsprechende Alarmschleifen wird
sichergestellt, daß in jedem Fall eine Signalisierung an der
östlich der Störung liegenden Anschlußstelle anliegt.
Tritt nun eine Störung des Übertragungsweges ein, so wird durch
eine Steuerlogik veranlaßt, daß der Übertragungsweg definiert
unterbrochen wird. Die östlich der Störung gelegenen Slaves können
nun nicht mehr über den Master West erreicht werden. Diese
Informationen meldet Master West an den Router A1. Der
Schnittstellenumschalter des östlich der Störung liegenden Slaves
schaltet auf die andere Schnittstelle um. Durch die Auftrennung
des Übertragungsweges erhalten die weiter östlich gelegenen Slaves
und der Master Ost keine Globaltelegramme. Dies hat zur Folge, daß
die oben erwähnte Uhr abläuft, da sie nicht zurückgesetzt wird.
Dieses Ablaufen der Uhr führt zu einem Timeout. Durch diesen
Timeout werden die betroffenen Slaves veranlaßt, auf die andere
Schnittstelle umzuschalten. Der Master Ost beendet seinen
Monitorbetrieb und beginnt mit nun seinerseits mit dem Polling,
wie es bisher Master West gemacht hat. Der Master Ost gibt nunmehr
die Information darüber, welche Slaves über ihn erreicht werden,
an den Router A1. Damit ist dem Router bekannt, über welchen
physikalischen Weg die jeweiligen Slaves zu erreichen sind.
Ist die Störung behoben, kann Master Ost wieder in den
Monitorbetrieb versetzt werden. Dadurch entsteht für die östlich
der Unterbrechung liegenden Kommunikationselemente wieder ein
Timeout-Ereignis. Durch dieses wird veranlaßt, daß die aktivierte
Schnittstelle umgeschaltet wird. Ebenso wird die definierte
Unterbrechung des Übertragungsweges an der Störstelle aufgehoben.
Master West kann wieder sämtliche Slaves pollen. Die zugehörigen
neuen physikalischen Pfade werden wieder dem Router A1
bereitgestellt.
Durch weitere Unterbrechungen, d. h. wenn beispielsweise zu einer
bestehenden eine zweite hinzukommt, ist eine Inselbildung möglich.
Dann können Slaves weder über den Westpfad noch den Ostpfad
erreicht werden. In solchen Fällen tritt ein vorgesehenes
Suchverfahren in Kraft, durch das versucht wird, Verbindung mit
einem aktiven Master zu erhalten.
Bei Untersuchungen der möglichen Fehlersituationen ist zu
erkennen, daß die Master zur Kommunikation miteinander neben dem
Pfad über Kommunikationselement A1, den Router, einen weiteren
Pfad über den gesicherten Bus benötigen. Dies ist vor allem dann
der Fall, wenn Unterbrechungen zwischen Kommunikationselement A1
und Kommunikationselement B1, wenn dieses als Master führt,
vorliegen. Mittels eines Steuerungsverfahrens ist daher dafür
gesorgt, daß bei Ausfall eines Kommunikationselementes in der
zweiten Hierarchieebene B, über welches der Adressierungspfad
geführt ist, mögliche physikalische Ersatzpfade unter Beibehaltung
des logischen Adressierungspfades genutzt werden.
Dazu betreibt jeder Master im Monitorbetrieb eine Zweitstation mit
einer bestimmten festen Adresse, beispielsweise 254, am
gesicherten Bus mit. Damit ist es möglich, daß sich die beiden
Master gegenseitig zusätzlich über diese Adresse erreichen können.
Fällt der Master West aus dem Polling des Routers, dann prüft der
Router, ob der Master Ost verfügbar ist. Ist dies der Fall, dann
wird der Master Ost die Aufgaben von Master West übernehmen. Der
Router meldet Master Ost anstelle von Master West als nicht
vorhanden, womit auch keine Slaves aus den darunterliegenden
Hierarchieebenen betroffen sind, da der Adressierungspfad ja stets
über den Master West läuft. Um eine gegenseitige Erkennung und die
Kommunikationsmöglichkeit der Master zu erreichen, wird in das
Polling der Master die bestimmte feste Adresse, wie hier z. B. 254,
mit aufgenommen. Auf diese Weise ist es einem Ringmaster möglich,
seinen jeweils korrespondierenden Ringmaster bei bestehender
Verbindung zu steuern. Somit kann Master Ost das Polling von
Master West beenden, um damit physikalische Erreichbarkeit der
Slaves über Master Ost zu erreichen. Ist dann Master West wieder
für den Router verfügbar, wird der ursprüngliche Ausgangszustand
wieder hergestellt, indem der Master Ost in den Monitorbetrieb
gesetzt wird.
Durch die Erfindung wird der ausfallgesicherte Bus 1 durch
Kommunikationselemente der zweit- und dritthöchsten
Hierarchieebene B und C gebildet, wobei der Bus an beiden Enden
durch je ein Kommunikationselement der zweithöchsten
Hierarchieebene B terminiert ist, nämlich KE B1 und KE B2.
Der Bus 1 ist an den Anschlußstellen der Busteilnehmer in
Teilstrecken aufgetrennt, und die Anschlußstellen der
Busteilnehmer sind mit einer Anschlußstelle Ost und einer
Anschlußstelle West versehen. Die Kommunikationselemente KE B1 und
KE B2 der höheren Hierarchieebene B sind jeweils an eine
Teilstrecke des Busses angeschlossen, die Kommunikationselemente
KE C1-3 der niedrigeren Hierarchieebene C sind, jeweils an zwei
Teilstrecken des Busses angeschlossen und eine Teilstrecke des
Busses verläuft jeweils zwischen den Anschlußstellen West und Ost
zweier Kommunikationselemente.
Auf dem Bus ist eine derartige Kodierung des zu übertragenden
Signals verwendet, daß an den Anschlußstellen der Busteilnehmer
eine Detektion über die Verfügbarkeit des Übertragungsweges
möglich ist. Über Signalisierungsschleifen ist die Möglichkeit
gegeben, mindestens eine Anschlußstelle von sämtlichen
Fehlersituationen auf dem Bus in Kenntnis zu setzen. Über eine
Steuerlogik wird eine Fortpflanzung von Fehlersituationen über den
Bus unterbunden bzw. eine stabile Auftrennung des
Übertragungsweges an den Störstellen herbeigeführt. Die
Anschlußstellen der Busteilnehmer sind über einen
Schnittstellenumschalter so umschaltbar, daß eine
Datenkommunikation aufrecht erhalten wird. Zu
Synchronisationszwecken ist eine Globaladressierung aller
Busteilnehmer vorgesehen.
Die Kommunikationselemente steuern mittels eines geeigneten
Steuerverfahrens in Abhängigkeit der detektierten Verfügbarkeit
des Übertragungsweges die Steuerlogik und die
Schnittstellenumschalter an. Die Kommunikationselemente der
zweithöchsten Hierarchieebene B sind mittels des geeigneten
Steuerverfahrens in der Lage, ihre Anschlußstellen so zu steuern,
daß zwischen aktivem Anfragen/Antworten, dem Polling, und
Überwachen, dem Monitoring, des Busses umgeschaltet werden kann.
Mit der erfindungsgemäß gestalteten Anordnung werden in
vorteilhafter Weise Datenkommunikationsverbindungen mit einem Bus
in einem hierarchisch aufgebautem Kommunikationsnetz mit Bus gegen
Unterbrechung von Teilstrecken geschützt. Dies ist insbesondere
dann von besonderem Interesse, wenn Teilstrecken über systematisch
ausfallgefährdete Verbindungen wie z. B. fadinggefährdete
Richtfunkstrecken aufgebaut werden. Dabei ist die sehr kurze
Rekonfigurationszeit besonders wertvoll. Es wird somit durch
Realisierung einer Leitungsredundanz ein ausfallgesicherter Bus
zur Verfügung gestellt. Somit ist von einer Betriebsstelle der
höchsten Hierarchieebene aus die Erreichbarkeit von
Kommunikationselementen der dritthöchsten Hierarchieebene, und
daran angeschlossene Teilnehmer, auch dann gewährleistet, wenn
vorhandene Kommunikationswege Unterbrechungen bzw. Störungen
aufweisen.
Claims (9)
1. Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem
Kommunikationsnetz mit Bus (1), die nach einem
Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll,
betrieben wird, wobei im Kommunikationsnetz in mehreren
hierarchisch gestaffelten Ebenen Kommunikationselemente
angeordnet sind, und der Bus gegebenenfalls Teilstrecken
enthält, welche aus an sich nicht busfähigen Punkt-zu-Punkt-
Verbindungen bestehen, und die Kommunikationselemente über
ihnen zugeordnete Busanschalteinheiten mit dem Bus verbindbar
beziehungsweise von ihm trennbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kommunikationselemente grundsätzlich mit jeweils einem Anschlußport zur Verbindung mit der höheren und der niedrigeren Hierarchieebene ausgestattet sind,
die in der zweithöchsten Hierarchieebene (B) eingesetzten Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) mit einer in der aktiven Richtung umschaltbaren Schnitt stelle zur niedrigeren (C) und einer Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene (A) ausgestattet sind, die in der dritthöchsten Hierarchieebene (C) eingesetzten Kommunikationselemente (KE C1, KE C2, KE C3) mit einer in der aktiven Richtung umschaltbaren Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene (B) und einer Schnittstelle zur niedrigeren Hierarchieebene (D) ausgestattet sind, und bei Betrieb in der zweithöchsten Hierarchieebene (B) die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) in Richtung zur niedrigeren Hierarchieebene (C) mit einer permanent gesetzten aktivierten Schnittstelle (KE B1) betrieben werden.
die Kommunikationselemente grundsätzlich mit jeweils einem Anschlußport zur Verbindung mit der höheren und der niedrigeren Hierarchieebene ausgestattet sind,
die in der zweithöchsten Hierarchieebene (B) eingesetzten Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) mit einer in der aktiven Richtung umschaltbaren Schnitt stelle zur niedrigeren (C) und einer Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene (A) ausgestattet sind, die in der dritthöchsten Hierarchieebene (C) eingesetzten Kommunikationselemente (KE C1, KE C2, KE C3) mit einer in der aktiven Richtung umschaltbaren Schnittstelle zur höheren Hierarchieebene (B) und einer Schnittstelle zur niedrigeren Hierarchieebene (D) ausgestattet sind, und bei Betrieb in der zweithöchsten Hierarchieebene (B) die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) in Richtung zur niedrigeren Hierarchieebene (C) mit einer permanent gesetzten aktivierten Schnittstelle (KE B1) betrieben werden.
2. Datenkommunikationsverbindung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Bus (1) durch Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweit- (B) und dritthöchsten (C) Hierarchieebene gebildet wird, wobei der Bus an beiden Enden durch ein Kommunikationselement (KE B1, KE B2) der zweithöchsten Hierarchieebene B terminiert ist,
der Bus an den Anschlußstellen der Busteilnehmer in Teilstrecken aufgetrennt ist,
die Anschlußstellen (W, O) der Busteilnehmer mit einer Anschlußstelle Ost (O) und einer Anschlußstelle West (W) versehen sind,
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der höheren Hierarchieebene (B) jeweils an eine Teilstrecke des Busses angeschlossen sind,
die Kommunikationselemente (KE C1, KE C2, KE C3) der niedrigeren Hierarchieebene (C) jeweils an zwei Teilstrecken des Busses angeschlossen sind, und
eine Teilstrecke des Busses jeweils zwischen den Anschlußstellen West und Ost zweier Kommunikationselemente verläuft.
der Bus (1) durch Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweit- (B) und dritthöchsten (C) Hierarchieebene gebildet wird, wobei der Bus an beiden Enden durch ein Kommunikationselement (KE B1, KE B2) der zweithöchsten Hierarchieebene B terminiert ist,
der Bus an den Anschlußstellen der Busteilnehmer in Teilstrecken aufgetrennt ist,
die Anschlußstellen (W, O) der Busteilnehmer mit einer Anschlußstelle Ost (O) und einer Anschlußstelle West (W) versehen sind,
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der höheren Hierarchieebene (B) jeweils an eine Teilstrecke des Busses angeschlossen sind,
die Kommunikationselemente (KE C1, KE C2, KE C3) der niedrigeren Hierarchieebene (C) jeweils an zwei Teilstrecken des Busses angeschlossen sind, und
eine Teilstrecke des Busses jeweils zwischen den Anschlußstellen West und Ost zweier Kommunikationselemente verläuft.
3. Datenkommunikationsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
auf dem Bus (1) eine derartige Kodierung des zu übertragenden Signals verwendet ist, daß an den Anschlußstellen der Busteilnehmer eine Detektion über die Verfügbarkeit des Übertragungsweges möglich ist,
über Signalisierungsschleifen die Möglichkeit gegeben ist, mindestens eine Anschlußstelle von sämtlichen Fehlersituationen auf dem Bus in Kenntnis zu setzen,
über eine Steuerlogik eine Fortpflanzung von Fehlersituationen über den Bus unterbunden bzw. eine stabile Auftrennung des Übertragungsweges an den Störstellen herbeiführbar ist,
über einen Schnittstellenumschalter die Anschlußstellen der Busteilnehmer so umschaltbar sind, daß eine Datenkommunikation aufrecht erhalten wird, und eine Globaladressierung aller Busteilnehmer zu Synchronisationszwecken vorgesehen ist.
auf dem Bus (1) eine derartige Kodierung des zu übertragenden Signals verwendet ist, daß an den Anschlußstellen der Busteilnehmer eine Detektion über die Verfügbarkeit des Übertragungsweges möglich ist,
über Signalisierungsschleifen die Möglichkeit gegeben ist, mindestens eine Anschlußstelle von sämtlichen Fehlersituationen auf dem Bus in Kenntnis zu setzen,
über eine Steuerlogik eine Fortpflanzung von Fehlersituationen über den Bus unterbunden bzw. eine stabile Auftrennung des Übertragungsweges an den Störstellen herbeiführbar ist,
über einen Schnittstellenumschalter die Anschlußstellen der Busteilnehmer so umschaltbar sind, daß eine Datenkommunikation aufrecht erhalten wird, und eine Globaladressierung aller Busteilnehmer zu Synchronisationszwecken vorgesehen ist.
4. Datenkommunikationsverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kommunikationselemente mittels eines geeigneten Steuerverfahrens in Abhängigkeit der detektierten Verfügbarkeit des Übertragungsweges die Steuerlogik und den Schnittstellenumschalter entsprechend ansteuern, und
die Kommunikationselemente der zweithöchsten Hierarchieebene B mittels des geeigneten Steuerverfahrens in der Lage sind, ihre Anschlußstellen so zu steuern, daß zwischen aktivem Anfragen/Antworten, dem Polling, und Überwachen, dem Monitoring, des Busses umgeschaltet werden kann.
die Kommunikationselemente mittels eines geeigneten Steuerverfahrens in Abhängigkeit der detektierten Verfügbarkeit des Übertragungsweges die Steuerlogik und den Schnittstellenumschalter entsprechend ansteuern, und
die Kommunikationselemente der zweithöchsten Hierarchieebene B mittels des geeigneten Steuerverfahrens in der Lage sind, ihre Anschlußstellen so zu steuern, daß zwischen aktivem Anfragen/Antworten, dem Polling, und Überwachen, dem Monitoring, des Busses umgeschaltet werden kann.
5. Datenkommunikationsverbindung nach einem der vorigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2; KE C1, KE C2, KE C3) der zweiten und dritten Hierarchieebene (B, C) durch den gesicherten Bus (1) verbunden sind, an den ein Kommunikationselement (KE A1) der ersten Hierarchieebene (A) angeschlossen und mit den Kommunikationselementen (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) verbunden ist, und worüber mittels geeignetem Vermittlungsverfahren Kommunikationsmöglichkeit zwischen den Kommunikationselementen der zweiten Hierarchieebene B gegeben ist,
ein Austausch von Informationen über die Erreichbarkeit von Kommunikationselementen in der dritten Hierarchieebene (C) über die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) gegeben ist, und
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) mittels eines geeigneten Vermittlungsverfahrens Telegramme an die dritte Hierarchieebene (C) so umzuleiten im Stande sind, daß sie abweichend vom vorgegebenen Adressierungspfad über einen möglichen Ersatzpfad vermittelt werden.
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2; KE C1, KE C2, KE C3) der zweiten und dritten Hierarchieebene (B, C) durch den gesicherten Bus (1) verbunden sind, an den ein Kommunikationselement (KE A1) der ersten Hierarchieebene (A) angeschlossen und mit den Kommunikationselementen (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) verbunden ist, und worüber mittels geeignetem Vermittlungsverfahren Kommunikationsmöglichkeit zwischen den Kommunikationselementen der zweiten Hierarchieebene B gegeben ist,
ein Austausch von Informationen über die Erreichbarkeit von Kommunikationselementen in der dritten Hierarchieebene (C) über die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) gegeben ist, und
die Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweiten Hierarchieebene (B) mittels eines geeigneten Vermittlungsverfahrens Telegramme an die dritte Hierarchieebene (C) so umzuleiten im Stande sind, daß sie abweichend vom vorgegebenen Adressierungspfad über einen möglichen Ersatzpfad vermittelt werden.
6. Datenkommunikationsverbindung nach einem der vorigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kommunikationselemente KE B1, KE B2; KE C1, KE C2, KE
C3) der zweiten und dritten Hierarchieebene (B, C) durch den
gesicherten Bus (1) verbunden sind, an den ein
Kommunikationselement (KE Al) der ersten Hierarchieebene (A)
angeschlossen ist, durch welches Informationen der
Kommunikationselemente (KE B1, KE B2) der zweiten
Hierarchieebene (B) über die Erreichbarkeit von
Kommunikationselementen (KE C1, KE C2, KE C3) in der dritten
Hierarchieebene (C) ausgewertet werden, um mittels eines
Routingverfahrens logische Adressierungspfade von Telegrammen
an die dritte Hierarchieebene (C) so zu modifizieren, daß die
physikalische Erreichbarkeit sichergestellt ist.
7. Datenkommunikationsverbindung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
durch das Routingverfahren auch Telegramme aus der dritten
Hierarchieebene (C) von einem physikalischen Pfad auf einen
logischen Pfad umgesetzt wird.
8. Datenkommunikationsverbindung nach einem der vorigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der logische Adressierungspfad für Kommunikationselemente (KE
C1, KE C2, KE C3) der dritten Hierarchieebene (C) über ein
den Bus (1) zwischen der zweiten und dritten Hierarchieebene
(B, C) terminierendes Kommunikationselement (KE B1, KE B2)
geführt ist.
9. Datenkommunikationsverbindung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
mittels eines Steuerungsverfahrens dafür gesorgt ist, daß bei
Ausfall eines Kommunikationselementes (KE B1) in der zweiten
Hierarchieebene (B), über welches der Adressierungspfad
geführt ist, mögliche physikalische Ersatzpfade unter
Beibehaltung des logischen Adressierungspfades genutzt
werden.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19714761A DE19714761A1 (de) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll, betrieben wird |
| EP98921352A EP0974215A2 (de) | 1997-04-10 | 1998-03-11 | Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem kommunikationsnetz mit bus, die nach einem abfrage/antwort-protokoll, dem sogenannten polling-protokoll, betrieben wird |
| PCT/DE1998/000710 WO1998045983A2 (de) | 1997-04-10 | 1998-03-11 | Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem kommunikationsnetz mit bus, mit einem abfrage/antwort-protokoll, dem sogenannten polling-protokoll, betrieben wird |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19714761A DE19714761A1 (de) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll, betrieben wird |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19714761A1 true DE19714761A1 (de) | 1998-10-15 |
Family
ID=7825975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19714761A Ceased DE19714761A1 (de) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Datenkommunikationsverbindung in hierarchischem Kommunikationsnetz mit Bus, die nach einem Abfrage/Antwort-Protokoll, dem sogenannten Polling-Protokoll, betrieben wird |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0974215A2 (de) |
| DE (1) | DE19714761A1 (de) |
| WO (1) | WO1998045983A2 (de) |
Cited By (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0974215A2 (de) | 2000-01-26 |
| WO1998045983A3 (de) | 1999-03-11 |
| WO1998045983A2 (de) | 1998-10-15 |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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| 8131 | Rejection |