DE69027399T2 - Vermittlungsverfahren und -protokoll zur Herstellung von dynamischen Verbindungen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter und dessen Protokoll sowie ein Verfahren zur Herstellung dynamischer Verbindungen zwischen einem Eingabe-/Ausgabekanal und entweder einem anderen Eingabe-/Ausgabekanal oder einem Peripheriegerät in einem Datenverarbeitungssystem.
• Verschiedene Schalter wie beispielsweise Koppelpunktschalter sind zur Herstellung von Verbindungen zwischen Datenleitungen bekannt. Solche Schalter sind bei der Herstellung von Punkt-zu- Punkt-Verbindungen zwischen einem Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Kanal eines Datenverarbeitungssystems und einem E/A-Peripheriegerät oder einer Steuereinheit nützlich.
• Georgiou, Parallel Interface Switching Mechanism, Seiten 4690 bis 4692, IBM, Technical Disclosure Bulletin, Jahrgang 27, Nr. 8, Januar 1985, beschreibt die Verwendung von sehr schnellen Koppelpunkt-Vermittlungschips in mehreren parallelen Schnittstellenvermittlungsmechanismen. Auf einen Steuerschalter, der aber nicht gezeigt ist, wird Bezug genommen, der dazu dient, Verbindungen auf den Vermittlungschips aufzubauen, um Pfade zwischen Kanälen und Steuereinheiten herzustellen.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 074 142 von Jackson für "Optical Cross-Point Switch", ausgegeben am 14. Februar 1978, ist ein optischer Koppelpunktschalter beschrieben, um beliebige einer Vielzahl von Eingangssignalen auf beliebige einer Vielzahl von Ausgangsleitungen zu schalten. Elektrische Signale werden von lichtemittierenden Dioden in optische Signale umgewandelt. Das Licht von jeder lichtemittierenden Diode wird auf Fotosensormittel fokussiert, um die optischen Signale in elektrische Signale zurückzuverwandeln. Eine Eingangs- und Aüsgangsadressen- Decodierschaltüng wählt eine lichtemittierende Diode aus, die zur Herstellung einer Schaltverbindung mit einem Fotosensor verbunden werden soll. Die Adreßinformationen werden über einen Adreßbus an den optischen Schalter übertragen.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 562 533 von Hodel u.a. für "Data Communications System to System Adapter", ausgegeben am 31. Dezember 1985, ist ein Dätenverarbeitungs-system mit einem dynamischen Kanalaustausch und einer Vielzahl von zentralen Systemen beschrieben. Jedes der, zentralen Systeme hat mindestens einen seriellen Kanalsteuerungsprozessor. Der dynamische Kanalaustausch stellt eine Schaltlogik bereit, um einem jeden der Vielzahl der zentralen Systeme. Zugriff auf eine Vielzahl von Peripheriegeräten, die an den dynamischen Kanalaustausch gekoppelt sind, zu bieten. Das Datenverarbeitungssystem enthält des weiteren einen Adapter, der mit dem dynamischen Kanalaustausch verbunden ist, um zwischen einem beliebigen Paar, der zentralen Systeme Informationsübertragungen zu ermöglichen.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 605 928 von Georgiou für "Fault- Tolerant Array of Cross-Point Switching Matrices", ausgegeben am 12. August 1986, ist ein Koppelpunktschalter beschrieben, bei dem ein bidirektionaler Betrieb möglich ist, um den Datenfluß in beiden Richtungen zu gestatten.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 630 045 von Georgiou für "Controller for a Cross-Point Switching Matrix", ausgegeben am 16. Dezember 1986, ist eine Schaltmatrix-Steuereinheit beschrieben, die eine Anforderung für eine Verbindung oder eine Verbindungstrennung interpretiert, feststellt, ob sie möglich ist, einen Pfad durch die Matrix auswählt und Steuersignale an die Matrix sendet, um die Verbindung herzustellen oder sie zutrennen. Der Status der Schaltmatrix wird bei der Herstellung der Verbindung oder der Verbindungstrennung geprüft.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 635 250 von Georgiou für "Full- Duplex One-Sided Cross-Point Switch", ausgegeben am 6. Januar 1987, ist ein einseitiger Koppelpunkt-Vermittlingschip beschrieben, der im Vollduplexmodus betrieben werden kann, wobei der Informationsfluß oder die elektrischen Signale auf den internen vertikalen Leitungen oder den Zwischenverbindungsleitungen je nachdem, welche externen Leitungen zusammengeschaltet werden sollen, in verschiedenen Richtungen ergfolgen kann.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 641 302 von Miller für "High Speed Packet Switching Arrangement", ausgegeben am 3. Februar 1987, ist eine Schaltungsanordnung beschrieben, um serielle Datenpakete durch ein Netzwerk an eine einer Vielzahl von möglichen abgehenden Leitungen zu schalten. Die ankommenden seriellen Daten sind paketiert, wobei jedes Paket einen Kennsatz mit einer Adresse enthält, die anzeigt, an welche abgehende Leitung einer Vielzahl von abgehenden Leitungen das Datenpaket weitergeleitet werden soll.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 692 917 von Fujioka für "Packet Switching System", ausgegeben. am 8. September 1987, ist ein Paketvermittlüngssystem mit einer Paketbehandlungs routine beschrieben, um einen Kennsatz eines jeden ankommenden Pakets zu analysieren und um den abgehenden Leitweg des Pakets zu bestimmen. Das Paket enthält auch eine Paketabschlußmarkierung, welche die Paketbehandlungsroutine veranlaßt, die Verbindung freizugeben.
• In der US-Patentschrift Nr. 4 703 487 von Haselton u.a. für "Burst-Switching Method for an Integrated Communications System", ausgegeben am 27. Oktober 1987, und in der US-Patentschrift Nr. 4 771 419 von Graves u.a. für "Method of and Switch for Switching-Information", ausgegeben am 13. September 1988, sind Vermittlungsnetze zur Vermittlung von Daten beschrieben, wobei ein Kennsatz eine Adresse zur Herstellung einer Verbindung und ein oder mehr Beendigungszeichen zur Trennung der Verbindung enthält.
• Däs Schriftstück "Fast circuit switching system", Europäische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer: 0 146 292, Datum der Veröffentlichung der Anmeldung: 26. Juni 1985, beschreibt ein schnelles Leitungsvermittlungssystem, das eine Schaltung für die Datenübertragung in Paketgröße aufbaut. Informationen werden von einer Reihe von Kommunikationsmodulen in Quellenkanälen an eine Reihe von Anschlußsteuereinheiten und an ein Netzwerk und von dem Netzwerk an Zielkanäle übertragen. Jedes Kommunikationsmodul enthält einen Sender, der in einem zugehörigen Quellenkanal Schaltungsaufbau-Anforderungssignale, die Zielkanäle angeben, überträgt und der auch Daten überträgt.
• Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen dynamischen Verbindungsschalter bereitzustellen, dessen Betriebszustand von der Anzahl, der Richtung und der Art der Rahmen abhängt, die durch den dynamischen Verbindungsschalter überträgen werden, der auch zur Herstellung dynamischer Verbindungen in einer Datenübertragungsleitung zwischen einem Kanal und einer Einheit, wie beispielsweise einer peripheren Steuereinheit oder einem anderen Kanal, und zur Bereitstellung eines Protokolls dient, um dynamische Verbindungen in einer Verbindungsleitung herzustellen, die einen dynamischen Schalter enthält.
• Diese Aufgabe wird von der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen dargelegt, gelöst.
• Die E/A-Schnittstelle der vorliegenden Erfindung ermöglicht den Anschluß von Steuereinheiten oder E/A-Einheiten an Kanalsubsysteme des Großrechners. Bestehende IBM-System/370-, 370-XA- und E/A-ESA/370-Befehle, CCW-Formate und E/A-Programmiertechniken können, wie in den IBM System/370 Extended Architecture Principles of Operation, Veröffentlichungsnummer SA22-7085-1, und den IBM Enterprise Systems Architecture/370 Principles of Operation, Veröffentlichungsnummer SA22-7200-0, die beide bei der IBM Corp. erhältlich sind, erklärt ist, mit Kanälen verwendet werden, welche die beschriebene serielle E/A-Schnittstelle und die seriellen E/A-Schnittstellen, wie beispielsweise die-parallele Kanal- Steuereinheit-Schnittstelle, implementieren. Die serielle E/A- Schnittstelle und die parallele Kanal-Steuereinheit-Schnittstelle haben dieselben Basisfunktionen für Befehle, Status und Daten, aber die Mittel zur Übertragung dieser Funktionen auf den beiden Schnittstellen sind deutlich verschieden. Während die vorliegende Erfindung in der Umgebung der seriellen E/A-Schnittstelle erörtert wird, versteht es sich von selbst, daß die Erfindung in jedem beliebigen Informationsübertragungssystem und über die beschriebene Übertragung zwischen Kanälen und Steuereinheiten hinaus sowohl für Übertragungen zwischen auf derselben Hierarchieebene gekoppelten Anordnungen als auch für eine Master-Slave-Kopplung von Kanälen und Steuereinheiten verwendet werden känn. Das-Übertragungsmedium für die serielle E/A- Schnittstelle wird als Verbindungsleitung bezeichnet und besteht aus zwei Leitern, einen zum Empfangen und einen zum Senden. Die Verbindungsleitung ermöglicht eine physische Verbindung, die zwischen dem Kanal und einer Steuereinheit, dem Kanal und einem dynamischen Schalter und der Steuereinheit und dem dynamischen Schalter verwendet werden kann. Die Übertragungseinheit ist ein Rahmen. Informationen werden in einem Rahmen als codierte Felder in einem seriell übertragenen, synchronen Bitstrom gesendet.
• Rahmen werden zur Übertragung von Steuerinformationen, Daten, Befehlen oder dem Status verwendet. Darüber hinaus werden Rahmengruppen verwendet, um eine E/A-Operation einzuleiten, die Datenübertragung durchzüführen und eine E/A-Operation zu beenden.
• Die, verwendete Rahmenstruktür und die Art der verwendeten Protokolle optimieren die, Belegung einer höheren Bandbreite. Durch Verwendung von Protokollen, welche die Übertragung von großen Datenblöcken mit bis zu 98 Prozent der verfügbaren Bandbreite der Verbindung vereinfachen, können die Anforderungen von sehr schnellen Einheiten wie beispielsweise Direktzugriffsspeichern und Magnetbändern erfüllt werden. Die serielle E/A-Schnittstelle kann die Datenübertragungsanforderungen einer breiten Palette anderer E/A-Arten bewältigen, indem sie für die Auswahl der optimalen Kombination aus Rahmengröße, Rahmenübertragungsgeschwindigkeit und Datenmenge pro Datenanforderung sorgt.
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Protököll zur Herstellung von dynamischen Verbindungen in einer seriellen Verbindungsleitung unter Verwendung von Rahmen bereit, wobei jeder Rahmen einen Rahmenanfang-Begrenzer, einen Rahmenende-Begrenzer, eine Kennung der Quelle und eine Kennung des Ziels der angeforderten Verbindung hat. Die Begrenzer können eine Verbindungs- oder eine Trennungsoperation zwischen der Quelle und dem Ziel einleiten.
• Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden, äus der folgenden ausführlicheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den Zeichnungen veranschaulicht ist, ersichtlich.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines E/A-Systems mit Kanälen, die über einen dynamischen Schalter mit Steuereinheiten verbunden sind;
• Fig. 2 ist eine Schemadarstellung eines Datenrahmens, der über das E/A-System von Fig. 1 gesendet wird;
• Fig. 3 ist eine schemadarstellung eines Verbindungsvorsatzes des Datenrahmens von Fig. 2;
• Fig. 4 ist eine Schemadarstellung eines Verbindungsnachsatzes des Datenrahmens von Fig. 2;
• Fig. 5 ist ein Zustandsdiagramm, das die Zustandsänderungen eines Anschlusses des dynamischen Schalters von Fig. 1 zeigt, wobei sich der Anschluß des dynamischen Schalters in einem der Zustände inaktiv, Monolog-S, Monolog-D, Dialog-1 oder Dialog-2 befindet;
• Fig. 6 ist eine Darstellung der Funktionsweise des dynamischen Schalters während eines Dialog-1-Betriebs;
• Fig. 7 ist eine Darstellung der Funktionsweise des dynamischen Schalters während eines Dialog-2-Betriebs;
• Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines dynamischen Schalters und einer Steuereinheit des dynamischen Schalters, wobei der dynamische Schalter Anschlüsse, eine Matrix und eine Matrixsteuereinheit hat; und
• Fig. 9A und 9B, bilden, werin man sie entlang der Linie a-a aneinanderfügt, ein Blockdiagramm der Matrixsteuereinheit von Fig. 8.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des E/A-Systems eines Datenverarbeitungssystems zur Herstellung von dynamischen Verbindungen zwischen dem Kanalsubsystem des Datenverarbeitungssystems und Steuereinheiten. Das E/A-System enthält einen dynamischen Schalter 10 mit einer Vielzahl von Anschlüssen P, wobei jeder Anschluß P mit einem Ende einer Vielzahl von Verbindungsleitungen 12 bis 18 verbunden ist. Eine der Verbindungsleitungen 18 ist mit einer Steuereinheit 20 eines dynamischen Schalters verbunden, und jede der anderen Verbihdungsleitungen 12 bis 17 ist entweder mit einem Kanäl, wie beispielsweise dem mit 22 gekennzeichneten Kanal A oder dem mit 24 gekennzeichnet Kanal B, oder mit einer der Steuereinheiten 26 bis 29 verbunden. Jede der Steuereinheiten 26 bis 29 steuert jeweils eine Vielzahl 30 bis 33 peripherer Einheiten D.
• Jeder der Kanäle 22 und 24 ist eine einzelne Schnittstelle auf einem System/370 oder einem 370-XA-Kanalsubsystem. Die Kanäle 22 und 24 steuern die Übertragung von Informationen zwischen E/A- Einheiten der Vielzahl 30 bis 33 von Einheiten D und dem Hauptspeicher (nicht gezeigt) des Datenverarbeitungssystems und stellen die gemeinsamen Steuersignale für den Anschluß verschiedener E/A-Einheiten D mittels eines (anzugebenden) Kanalpfades bereit. Bei den Kanälen 22 und 24 handelt es sich um serielle Kanäle, bei denen Daten in einem seriellen Format gesendet und empfangen werden, wie später erklärt wird.
• Jede der Verbindungsleitungen 12 bis 17 ist ein Punkt-zu-Punkt- Leiterpaar das eine Steuereinheit und einen Kanal, einen Kanal und einen dynamischen Schalter (wie die Verbindungsleitungen 12 und 13), eine Steuereinheit und einen dynamischen Schälter (wie die Verbindungsleitungen 14 bis 17) oder in manchen Fällen einen dynamischen Schalter und einen anderen dynamischen Schalter physisch verbinden kann. Die beiden Leiter einer Verbindungsleitung stellen einen gleichzeitigen Zweiwege-Kommunikationspfad zur Verfügung, wobei ein Leiter für das Senden von Informationen und der andere Leiter für den Empfang von Informationen vorgesehen ist. Wenn ein Anschluß einer Verbindungsleitung an einen Kanal oder eine Steuereinheit erfolgt, heißt es, daß sie mit der E/A- Schnittstelle dieses Kanals oder dieser Steuereinheit verbunden ist. Wenn eine Verbindungsleitung an einen dynamischen Schalter angeschlossen wird, heißt es, daß sie mit einem Anschluß P dieses dynamischen Schalters verbunden ist. Wenn der dynamische Schalter eine Verbindung zwischen zwei Anschlüssen des dynamischen Schalters herstellt, wird die an einem Anschluß angeschlossene Verbindungsleitung als physisch mit der an dem anderen Anschluß angeschlossenen Verbindungsleitung verbunden beträchtet, und die Entsprechung einer durchgehenden Verbindungsleitung wird für die Dauer der Verbindung erzeugt.
• Der dynamische Schalter, 10 ist in der Lage, zwei beliebige Verbindungsleitungen, die an ihn angeschlossen sind, physisch zusammenzuschalten. Der Anschlußpunkt der Verbindungsleitung am dynamischen Schalter 10 ist der Anschluß P des dynamischen Schalters. Nur zwei Anschlüsse P des dynamischen Schalters können bei einer einzelnen Verbindung zusammenge. schaltet werden, aber mehrere physische Verbindungen können innerhalb desselben dynamischen Schalters gleichzeitig bestehen. Der dynamische Schalter 10 kann wie in den oben erwähnten US-Patentschriften 4 605 928, 4 630 045 und 4 635 250 beschrieben aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der dynamische Schalter 10 ein doppelseltiger Schalter, d.h. ein zweiseitiger Koppelpunktschalter, wie er im Hintergrund der vorstehend erwähnten US-Patentschrift Nr. 4 635 250 beschrieben ist. Die Verbindung zweier Anschlüsse P des dynamischen Schalters, die durch den dynamischen Schalter 10 hergestellt wird, wirkt sich weder auf die bestehende Verbindung irgendeines anderen Paares von Anschlüssen des dynamischen Schälters noch auf die Fähigkeit des dynamischen Schalters, diese Verbindungen zu trennen, aus.
• Wenn eine Verbindung hergestellt wird, werden zwei Anschlüsse des dynämischen Schalters und ihre entsprechen den Punkt-zu- Punkt-Verbindungsleitungen über eine Schaltmatrix im dynamischen Schalter 10 miteinander verbunde, wie in den vorstehend erwähnten Schalterpatenten erklärt wird, so daß die beiden Verbindungsleitungen für die Dauer der Verbindung als eine durchgehende Verbindungsleitung erscheinen und behandlet werden. Wenn von einem von zwei miteinander verbundenen Schalteranschlüssen P Rahmen empfangen werden, werden die Rahmen normalerweise vom einen Anschluß an den weiteren weitergegeben, um auf der Verbindungsleitung des anderen Anschlusses übertragen zu werden.
• Der dynamische Schalter 10 kann eine Verbindung zwischen zwei Anschlüssen P auf eine von zwei Arten herstellen: dynamisch oder statisch. Die Verbindung wird dementsprechend als dynamische oder als statische Verbindung bezeichnet.
• In der beschriebenen Ausführüngsform kann der dynamische Schalter 10 eine dynamische Verbindung zwischen zwei Anschlüssen P auf der Grundlage der Informätionen, die von bestimmten Rahmenbegrenzern in den über die Verbindungsleitungen übertragenen seriellen Rahmen (wird später erklärt) und auf der Grundlage von Bedingungen, die an jedem dieser Anschlüsse P vorhanden sind, herstellen oder trennen.
• Der dynamische Schalter kann eine statische Verbindung zwischen zwei Anschlüssen P als Folge von Befehlen, die er mittels der lokalen oder fernen Einrichtungen der Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters empfangen hat, herstellen oder trennen. Rahmenbegrenzer oder andere Zeichenfglgen (wird später erklärt), die am Anschluß P empfangen, werden, haben keine Auswirkung äuf die statische Verbindung.
• Wenn zwischen zwei Anschlüssen P eine statische Verbindung besteht, befinden sich die Anschlüsse im statischen Zustand. Der statische Zustand wird von Informationen, die von der Verbindungsleitung oder von dem statisch verbundenen Anschluß empfangen werden, nicht berührt. Wenn von einem von zwei statisch miteinander verbundenen Anschlüssen eine Zeichenfolge (wird später erklärt) empfangen wird, wird die empfangene Zeichenfolge normalerweise auf der Verbindungsleitung des Anschlusses, mit dem eine Verbindung besteht, erneut übertragen. Rahmen können von statische verbundenen Anschlüssen gleichzeitig empfangen und gesendet werden.
• In einer Ausführungsform kann der dynamische Schalter 10 maximal 254 Anschlüsse P haben. Da für die Herstellung einer Verbindung zwei Anschlüsse notwendig sind, ist die Höchstzahl der möglichen gleichzeitigen Verbindungen gleich der Hälfte der Anzahl der implementierten Anschlüsse P. Wenn die Menge der Anschlüsse P eine ungerade Zahl ist, versteht es sich von selbst, daß das Maximum die Hälfte der Höchstzahl von Anschlüssen P weniger eins ist. Ein Anschluß P hat keine Verbindungsadresse und ist deshalb nicht eindeutig adressierbar. Jedoch ermöglicht der dynamische Schalter eine Zuordnung zwischen einem Anschluß P und entweder einer Ziel-Verbindungsadresse oder einer Quellen-Verbindungsadresse, wie nachstehend erklärt wird. Der dynamische Schalter 10 hat eine Matrixsteuereinheit, die hier in Verbindung mit Fig. 8 erläutert wird und die die Informationen enthält, die zur Herstellung und zur-Trennung von Verbindungen zwischen den Anschlüssen P verwendet werden.
• Der dynamische Schalter 10 hat eine Dynamikschalter-Steuereinheit 20, der die eindeutige Verbindungsadresse seiner Verbindungsleitung 18 zugeordnet wird. Die Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters ist mit dem dynamischen Schalter 10 so verbunden, als wäre sie mit dem dynamischen Schalter mittels eines Anschlusses P, verbunden und steht wie jede andere Steuereinheit, die an den dynamischen Schalter 10 angeschlossen ist, für dynamische Verbindungen zur Verfügung. Über Einrichtungen, die von der Steüereinheit 20 des dynamischen Schalters bereitgestellt werden, können Änderungen an Informationen in der Matrixsteuereinheit (wird später erklärt) des dynamischen Schalters 10, die einen einzelnen Anschluß P betreffen, vorgenommen werden, welche die Fähigkeit; dieses Anschlusses, mit einem anderen Anschlüß dynamisch verbunden zu werden, ändern.
• Wie zuvor erwähnt wurden werden Informationen auf der seriellen E/A-Schnittstelle in einem Rahmen übertragen. Ein Rahmen ist eine Informationseinheit, die entsprechend einem vorgeschriebenen Format gesendet oder empfangen wird. Dieses Format stellt den Beginn und das Ende der Informationseinheit dar und, schreibt die Plazierung der Informationen innerhalb dieser Grenzen vor. Fig. 2 zeigt das, grundlegende Rahmenformat 38, das aus einem Verbindungsvorsatzfeld 40 fester Länge, einem Informationsfeld 41 variabler Länge und einem Verbindungsnachsatzfeld 44 fester Länge besteht.
• Informätionsübertragungen unter Verwendung des Schälters richten sich nach, zwei hierarchischen Ebenen von Funktionen und seriellen E/A-Protokollen, der Verbindungsebene und der Einheitenebene. Protokolle auf Verbindungsebene werden immer beim Senden eines Rahmens verwendet. Diese Protokolle legen die Struktur, die Größe und die Integrität des Rahmens fest. Verbindungsprotokolle sorgen auch für die Herstellung der Verbindung durch den dynamischen Schalter 10 und für andere Steuerfunktionen, die nicht in Verbindung mit dieser Erfindung stehen. Jeder Kanal und jede Steuereinheit enthalten eine Einrichtung auf Verbindungsebene, bei der es sich um die Verkörperung der Verbindungsprotokolle handelt. Die Einheitenebene wird zur Übertragung von Anwendungsinformationen, wie beispielsweise der Daten, die von einer Ein-/Ausgabe-Einheit, an den Kanal übertragen werden, verwendet. Ein Rahmen, der Anwendungsinformationen oder Steuerangaben enthält, wird als Rahmen auf Einheitenebene bezeichnet. Ein Rahmen, der allein für ein Protokoll auf Verbindungsebene verwendet wird, wird als Verbindungssteuerungsrahmen bezeichnet.
• Jeder Einrichtung auf Verbindungsebene wird eine eindeutige Adresse zugeordnet, die als Verbiridungsadresse bezeichnet wird. Die Zuordnung einer Verbindungsadresse zu einer Einrichtung auf Verbindungsebene wird vorgenommen, wenn die Einrichtung auf Verbindungsebene die Initialisierung durchführt. Jeder durch den Schalter gesendete Rahmen enthält eine Adressierung auf Verbindungsebene, welche die Quelle und das Ziel des Rahmens kennzeichnet. Genauer gesagt, bestehen diese Adressierungsinformationen aus den Verbindungsadressen der sendenden Einrichtung auf Verbindungsebene (Quellen-Verbindungsadresse) und der empfangenden Einrichtung auf Verbindungsebene (Ziel-Verbindungsadresse). Der Schalter verwendet diese Adressierungsinformationen, um eine Verbindung von dem Anschluß, der den Rahmen empfängt, zu dem richtigen Anschluß herzustellen, um den Rahmen an das angegebene Ziel zu senden.
• Die Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters hat eine Verbindungsadresse, die ihr zugeordnet ist, damit sie mit den an den Schalter angeschlossenen Kanälen und Steuereinheiten kommunizieren kann.
• Mit der Konfiguration von Fig. 1 wird der von zwei oder mehr Schalteranschlüssen P erzeugte Konflikt, die einen Rahmen empfangen, der eine dynamische Verbindung mit demselben Schalteranschluß P und seiner entsprechenden Verbindungsleitung anfordert, von den Einrichtungen innerhalb des dynamischen Schalters auf der Grundlage der vorhandenen Bedingungen gelöst. Dieser Konflikt wird unabhängig davon, ob ein Kanal oder eine Steuereinheit an die Verbindungsleitung angeschlossen ist, von jedem beteiligten Anschluß gelöst. Wenn der Konflikt gelöst wird, wird nur einer der konkurrierenden Anschlüsse dynamisch mit dem angeforderten Anschluß verbunden, während die anderen konkurrierenden Anschlüsse auf ihren entsprechenden Verbindüngsleitungen anzeigen, daß an dem dynamischen Schalter eine Bedingung "Anschluß belegt" besteht.
• Wenn die gewünschte Verbindung nicht hergestellt werden kann, sendet der dynamische Schalter 10 einen Verbindungssteuerungs- Antwortrahmen zurück, der einen Ursachencode enthält, der den Grund für die Nichtherstellung der Verbindung angibt. Wenn beispielsweise ein Fehler in einem Rahmen, der eine Verbindung einleitet, festgestellt wird, wird eine Verbindungssteuerungsrahmen-Antwort (hier als Antwortrahmen bezeichnet), die "Anschluß des dynamischen Schalters zurückweisen" genannt wird, einschließlich eines Ursachencodes gesendet, der anzeigt, daß ein Übertragungsfehler aufgetreten ist. Manche, Antworten werden von den Anschlüssen P, und manche Antworten werden von der Matrixsteuereinheit des dynamischen Schalters 10 erzeugt.
• Fig. 3 zeigt einen Verbindungsvorsatz 40, und Fig. 4 zeigt einen Verbindungsnachsatz 44. Jeder Rahmen wird von einem Rahmenanfang-(SOF-)Begrenzer 46, der sich im Verbindungsvorsatz 40 findet, und einem Rahmenende-(EOF-)Begrenzer 48, der sich im Verbindungsnachsatz 44 findet, begrenzt. Die Rahmenbegrenzer 46 und 48 setzen sich aus Kombinationen aus besonderen Übertragungszeichen zusammen, die keine gleichwertigen Acht-bit-Datencodes haben. In der bevorzugten Ausführungsform werden jene Übertragungscodes verwendet, die in der US-Patentschrift Nr. 4 486 739, ausgegeben am 4. Dezember 1984 an "Franaszek u.a. für "Byte Oriented DC Balanced (0,4) 88/108 Partitioned Block Transmission Code", die auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, beschrieben sind. Die zwischen den Rahmenbegrenzern 46 und 48 enthaltenen Informationen bestehen aus Datenzeichen mit gleichwertigen Acht-bit-Codes, wie in der oben erwähnten Patentschrift von Franaszek u.a. erklärt wird.
• Zusätzlich zum SOF-Begrenzer 46 enthält der Verbindüngsvorsätz 40 von Fig. 3 ein Zieladreßfeld 50, in Quellenadreßfeld 52 und ein Verbindungssteuerungsfeld 54.
• Wie zuvor erwähnt wurde, handelt es sich beim SOF-Begrenzer 46 um eine spezielle Folge von Übertragungszeichen, die nicht im Inhalt eines fehlerfreien Rahmens erscheinen können. Es gibt zwei Arten von SOF-Begrenzern, den Verbinde-SOF-(CSOF)-Begrenzer, der als Verbindung-einleiten-Steuersignal verwendet wird, um die Herstellung einer dynamischen Verbindung einzuleiten, und den Pässiv-SOF-(PSOF-) Begrenzer, der keine Maßnahme hinsichtlich der Herstellung einer dynamischen Verbindung bewirkt.
• Das Zieladreßfeld 50 ist das erste Feld des Inhalts eines Rahmens und, folgt unmittelbar auf den SOF-Begrenzer 46. Das Zieladreßfeld 50 kennzeichnet die Einrichtung eines Kanals oder einer Steuereinheit auf Verbindungsebene, die das Ziel des Rahmens ist, und wird zur Weiterleitung des Rahmens an die Einrichtung auf Verbindungsebene, die der vorgesehene Empfänger ist, verwendet. Die Zielverbindungsadresse 50 dient dazu festzustellen, welche physische Verbindung hergestellt werden muß, sowie zur Feststellung des Ziels, an das der Rahmen durch den dynamischen Schalter 10 weiter geleitet werden muß. Wenn keine Verbindung besteht, das heißt, wenn sich der Anschluß P im inaktiven Zustand befindet, und wenn keine Bedingungen "belegt" oder "Anschluß des dynamischen Schalters zurückweisen" vorhanden sind, wird die Verbindung hergestellt, und der, Rahmen wird an den Zielanschluß geleitet. Wenn eine Verbindung besteht, und, wenn sich der Quellenanschluß, der den Rahmen empfängt im Monolog-D- Zustand (wird später erklärt) befindet, wird der Rahmen verworfen, und ein Anwortrahmen "Anschluß des dynamischen Schalters belegt" mit einem Ursachencode "Quellenanschluß belegt/Monolog- D" wird an die Quelle des Rahmens gesendet, welche die dynamische Verbindung anfordert. Wenn eine Verbindung besteht und sich der Empfangsanschluß im Mgnolog-S-, Dialog-1-, Dialog-2- (wird später erklärkt) oder im statischen Zustand befindet, wird der Rahmen an die momentan angeschlossene Verbindungsleitung weitergeleitet.
• Das Quellenadreßfeld 52 folgt unmittel bar auf das Zieladreßfeld 50 und kennzeichnet die sendende, Einrichtung auf Verbindungsebene.
• Eine Einrichtung auf Verbindungsebene gibt ihre Identität als die Quelle eines Rahmens bekannt, indem sie ihre zugeordnete Verbindungsadresse in das Quellenadreßfeld 52 eines beliebigen Rahmens, den sie sendet, einfügt. Nach dem Empfang eines Rahmen mit einer gültigen Quellenadresse 52 wird die Quellenadresse 52 in den meisten Fällen in einem beliebigen nachfolgenden Antwortrahmen von zukünftigen Anforderungsrahmen an dieselbe Einrichtung auf Verbindungsebene als Zieladresse verwendet.
• Das Verbindungssteuerungsfeld 54 zeigt die Art und das Format des Rahmens an. Das Verbindungssteuerungsfeld 54, welches das letzte Feld des Verbindungsvorsatzes 40 ist, folgt unmittelbar auf das Quellenadreßfeld 52. Zum Zweck der vorliegenden Erfindung zeigt das Verbindungssteuerungsfeld 54 an, ob es sich bei dem Rahmen um einen Verbindungssteuerungsrahmen oder um einen Einheitenrahmen handelt. Wenn der Rahmen ein Verbindungssteuerungsrahmen ist, zeigt das Verbindungssteuerungsfeld 54 auch die Funktion des Rahmens an. Einige dieser Funktionen sind "Anschluß des dynamischen Schalters zurückweisen", "Verbindungsebene zurückweisen", "Verbindungsebene belegt", "Dynamikschalteranschluß belegt" sowie andere Funktionen, die notwendig sind, um den Status für Einrichtungen auf Verbindungsebene zu melden.
• Das Informationsfeld 42 ist das erste Feld, das auf den Verbindungsvorsatz 40 folgt. Die Größe des Informationsfeldes hängt von der Funktion ab, die von dem einzelnen Rahmen ausgeführt wird. Der oben erwähnte Ursachenode beispielsweise wird im Informationsfeld 4,2 von Antwortrahmen übertragen.
• Der Verbindungsnachsatz 44 enthält direkt vor dem EOF-Begrenzer 48, ein Feld für die zyklische Blockprüfung (CRC) 56. Das CRC- Feld 56 enthält einen Redundanzprüfungscode, der von der empfangenen Einrichtung auf Verbindungsebene dazu verwendet wird, die meisten Rahmenfehler, welche die Bitünvesehrtheit eines Rahmens betreffen, zu erkennen. Die Adreßfelder 50 und 52, das Verbindungssteuerungsfeld 54 und das Informationsfeld 42 werden zur Erzeugung des CRC-Feldes 56 verwendet und deshalb vom CRC-Feld 56 geschützt.
• Der Rahmenende-(EOF-)Begrenzer 48 ist die letzte Folge von Übertragungszeichen eines Rahmens. Wieder ist es eine bestimmte Serie von Übertragungszeichen, die im Inhalt eines fehlerfreien Rahmens nicht erscheinen können. Trifft man während des Empfangs eines Rahmens auf einen EOF-Begrenzer 48, signalisiert er das Ende des Rahmens und identifiziert die beiden Übertragungszeichen, die dem EOF-Begrenzer 48 unmittelbar vorausgehen, als das CRC-Feld 56 am Ende des Rahmeninhalts. Der EOF-Begrenzer 48 zeigt zum Zweck beliebiger anwendbarer Rahmenlängenprüfungen auch die Größe des Rahmens an.
• Es gibt zwei Arten von EOF-Begrenzern, 48, den EOF-Trennen- (DEOF-)Begrenzer, der zur Einleitung der Trennung einer dynamischen.Verbindung verwendet wird, und den Passiv-EOF-(PEOFBegrenzer, der keine Maßnahme hinsichtlich der Trennung einer dynamischen Verbindung bewirkt.
• Die Unterscheidung zwischen den beiden EOF-Begrenzern kann von der empfangenden Einrichtung auf Verbindungsebene auch zur Feststellung, welche Art von Antwort- oder Fehlerbehebungsmaßnahme für den Rahmen geeignet ist, verwendet werden. Wenn die Übertragung eines Rahmens beispielsweise von einem PEOF-Begrenzer abgeschlossen wird, kann eine Antwort "Rahmen auf Verbindungsebene zurückweisen" zurückgesendet werden, wenn die Übertragung eines Rahmens aber von einem DEOF-Begrenzer abgeschlossen wird, kann eine Antwort "Rahmen auf Verbindungsebene zurückweisen" nicht zurückgesendet werden.
• Obwohl die Begrenzer in der vorliegenden Ausführungsform zur Einleitung von Verbindungen oder Verbindungstrennungen verwendet werden, können solche Steuerangaben an anderer Stelle in den Rahmen enthalten sein.
• Synchronisierzeichen werden über die Verbindungsleitungen gesendet, wenn gerade keine Rahmen übertragen werden. Diese Synchronisierzeichen, bei denen es sich um spezielle Zeichen ohne Datenwerte handelt, halten die Verbindungsleitungen im Gleichlauf. Folgen von speziellen Synchronisierzeichen werden auch übertragen, um eine begrenzte Übertragung von besonderen Befehlen, wie beispielsweise "nicht an Bedingungen geknüpftes Trennen" und "Antwort auf nicht an Bedingungen geknüpftes Trennen" zu ermöglichen. Diese speziellen Folgen sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung und werden nicht weiter erörtert, außer um darauf hinzuweisen, daß sie einen Einfluß auf dynamische Verbindungen haben können.
• Fig. 5 ist ein Zustandsdiagramm, das die Zustände zeigt, in denen sich ein Anschluß P befinden kann. Die Spalte 100 auf der linken Seite von Fig. 5 zeigt die möglichen Zustände, die inaktiv, Monolog-Quelle oder Monolog-S, Monolog-Ziel oder Monolog- D, Dialog-1 und Dialog-2 sind. Die drei Spalten 101, 102 und 103, jeweils für die Begrenzer PSOF, CSOF und DEOF, zeigen die Zustände, in die der Anschluß wechselt, wenn er sich im Zustand der Spalte 100 befindet und den angegebenen Begrenzer der Spalten 101, 102 und 103 von der angeschlossenen Verbindungsleitung. empfängt. Die Spalten 104, 105 und 106, jeweils für die Begrenzer PSOF, CSOF und DEOF, zeigen. die Zustände in, die der Anschluß wechselt, wenn er sich im Zustand der Spalte 100 befindet und durch den dynamischen Schalter 10 den angegebenen Begrenzer der Spalten 104, 105 und 106 von dem dynamisch verbundenen Anschluß empfängt.
• Ein Anschluß P eines dynamischen Schalters kann sich in einem inaktiven Zustahd, einem Zustand "Verbindungsleitung belegt" oder in einem der Verbindungszustände befihden. Die Verbindungszustände sind Monolog-S, Monolog-D, Dialog-1 und Dialog-2. Allediese Zustände schließen sich gegenseitig aus. Der Zustand eines Anschlusses P eines dynamischen Schalters bestimmt die zu ergreifenden Maßnahmen, wenn bestimmte Ereignisse auf der Verbindungsleitung oder an anderen Anschlüssen eintreten.
• Bezug nehmend auf den inaktiven Zustand sei erwähnt, daß sich der Anschluß des dynamischen Schalters im inaktiven Zustand befindet, wenn er sich in keinem der anderen Zustände befindet. Im inaktiven Zustand kann ein Anschluß P des dynamischen Schalters der Herstellung einer dynamischen Verbindung mit einem anderen Anschluß P des dynamischen Schalters zustimmen oder sie einleiten.
• Ein Anschluß kann nur vom Zustand "Verbindungsleitung belegt" in den inaktiven Zustand eintreten. Im inaktiven Zustand überträgt der Anschluß Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung.
• Wenn ein Anschluß im inaktiven Zuständ ein Verbindung-einleiten- Steuersignal und darauffolgende Daten von der Verbindüngsleitung (Spalte 101 und 102 von Fig. 5) empfängt und (1) die Daten gültige Ziel- und Quellenverbindungsadressen 50 und 52 enthalten, (2) sich der Anschluß, welcher der Zielverbindungsadresse 50 zugeordnet ist, im inaktiven Zustand befindet und (3) eine dynamische Verbindung mit diesem Anschluß gestattet wird, wird eine dynamische Verbindung mit, diesem Anschluß aufgebaut. Wenn entweder die Verbindungsadresse 50 oder 52 in den empfangenen Daten ungültig ist, oder wenn sich der Anschluß, welcher der Zielverbindungsadresse 50 zugeordnet ist, nicht im inaktiven Zustand befindet oder für eine dynamische Verbindung anderweitig nicht zur Verfügung steht, wird je nach Gegebenheit ein Antwortrahmen "Anschluß, des dynamischen Schalters zurückweisen" oder ein Antwortrahmen "Anschluß des dynamischen Schalters belegt" auf der, Verbindungsleitung zurückgesendet.
• Ein Anschluß verläßt den inaktiven Zustand, wenn eine dynamische oder statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder Verbindungsleitungsausfall erkannt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, ein Anschlußausfall festgestellt wird oder wenn der Anschluß abgehängt wird.
• Wie erwähnt wurde, ist der Wechsel des Zustands eines Anschlusses des dynamischen Schalters in den inaktiven Zustand nur aus dem Verbindungsleitung belegt Zustand erlaubt, das heißt, der Verbindungsleitung-belegt-Zustand wird als Übergangszustand für andere Zustandsänderungen in den inaktiven Zustand verwendet.
• Weiter Bezug nehmend auf den Verbindungsleitung-belegt-Zustand sei erwähnt, daß, wenn sich ein Anschluß P des dynamischen Schalters aus internen Gründen im Verbindungsleitung-belegt-Zustand befindet, der Anschluß nicht in der Lage ist, der Herstellung einer dynamischen Verbindung zuzustimmen oder sie einzuleiten. Der Verbindungsleitung-belegt-Zustand ist ein normales Vorkommnis am Anschluß des dynamischen Schalters und wird als vorübergehend, angesehen; der Anschluß wird immer noch als benutzbar betrachtet. Der Verbindungsleitung belegt Zustand wird als Übergangszustand vor der Rückkehr in den inaktiven Zustand verwendet und ein Eintritt in ihn kann aus internen Gründen erfolgen, beispielsweise, um die Aufzeichnung eines festgestellten Fehlerzustands zu vereinfachen.
• Ein Eintritt in den Verbindungsleitung-belegt-Zustand kann aus jedem beliebigen Verbindungszustand mit Ausnahme des Dialog-2- Zustands (siehe 107 bis 112) erfolgen. Während sich der Anschluß im Verbindungsleitung-belegt-Zustand befindet, überträgt er Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung, sofern nicht ein Rahmen mit einem CSOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung empfangen wird, in welchem Fall ein Antwortrahmen "Anschluß des dynamischen Schalters belegt" mit einem Ursachencode "Quellenanschluß belegt/nicht verbundener Anschluß belegt" zurückgesendet wird.
• Ein Anschluß verläßt den Verbindungsleitung-belegt-Zustand, wenn es keinen, Belegtzustand gibt, eine statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder ein Verbindungsleitungsausfall festgestellt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, ein Anschlußausfall erkannt wird oder wenn der Anschluß abgehängt wird.
• Ein Anschluß des dynamischen Schalters kann dazu veranlaßt werden, in den Verbindungszustand einzutreten, wenn ein CSOF-Begrenzer, gefolgt von einem gültigen Übertragungszeichen, von eiher Verbindungsleitung empfangen wird (siehe Spalte 102).
• Wenn ein Anschluß P des dynamischen Schalters im inaktiven Zustand ein Verbindung-einleiten-Steuersignal empfangen hat, veranlaßt, daß eine dynamische Verbindung dementsprechend aufgebaut wird und mit der Übertragung des Verbindung-einleiten-Steuersignals an den verbundenen Anschluß begonnen hat, tritt der Anschluß in den Monolog-S-Zustand ein (113).
• Ein Eintritt in den Monolog-S-Zustand kann nur aus dem inaktiven Zustand erfolgen. Im Monolog-S-Zustand überträgt der Anschluß Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung.
• Wenn ein Anschluß im Monolog-S-Zustand einen Rahmen von einem dynamisch verbundenen Anschluß empfängt, tritt er in den Dialog- 1-Zustand ein, wenn der Rahmen einen PSOF-Begrenzer hat (114), oder er tritt in den Dialog-2-Zustand ein, wenn der Rahmen einen CSOF-Begrenzer hat (115). Wenn ein Anschluß im Monolog-S-Zustand einen Rahmen von der Verbindungsleitung empfängt, wird der Rahmen an den dynamisch verbundenen Anschluß weitergeleitet undbleibt im Monolog-S-Zustand (116). Wenn ein DEOF-Begrenzer festgestellt wird, tritt der Anschluß in den Verbindungsleitungbelegt-Zustand ein (107).
• Ein Anschluß verläßt den Monolog-S-Zustand, wenn ein Rahmen von dem dynamisch verbundenen Anschluß empfangen wird, ein DEOF-Begrenzer festgestellt wird (110), eine statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder Verbindungsleitungsausfall festgestellt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, eine Leerlaufzeitlimitüberschreitung des dynamischen Schalters erkannt wird, ein Anschlußausfall festgestellt wird, der Anschluß abgehängt wird oder wenn eine mit dem verbundenen Anschluß in Bezug stehende Bedingung die Trennung der dynamischen Verbindung erforderlich macht.
• Wenn ein Anschluß P des dynamischen Schalters im inaktiven Zustand feststellt, daß eine dynamische Verbindung mit einem anderen Anschluß auf eine andere als seine eigene Initiative hin hergestellt worden ist und mit dem Empfang eines Verbindungeinleiten-Steuersignals von dem anderen Anschluß beginnt, tritt er in den Monolog-D-Zusstand ein (117).
• Ein Eintritt in den Monolog-D-Zustand kann nur aus dem inaktiven Zustand erfolgen. In diesem Zustand überträgt der Anschluß Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung, wenn er gerade keine von dem verbundenen Anschluß empfangene Rahmen überträgt. Von dem, verbundenen Anschluß empfangene Rahmen werden auf der, Verbindungsleitung ohne Änderung des Zustands übertragen. Wenn ein DEOF-Begrenzer in Informationen, die an die Verbindungsleitung weitergegeben werden, festgestellt wird, tritt der Anschluß in den Verbindungsleitung-belegt-Zustand ein (111). Wenn ein Anschluß im Monolog-D-Zustand ein Verbindung-einleiten-Steuersignal mit darauffolgenden Daten von der Verbindungsleitung mit einer Zielverbindungsadresse, empfängt, die einem anderen Anschluß als dem, mit dem eine dynamische Verbindung besteht, zugeordnet ist, Wird ein Antwortrahmen "Anschluß des dynamischen Schalters belegt" mit einem Ursachencode "Quellenanschluß belegt/Monolog-D belegt" zurückgesendet. Wenn die Zielverbindungsadresse mit der Verbindungsadresse, die dem dynamisch verbundenen Anschluß zugeordnet ist, übereinstimmt, tritt. der Anschluß, in den Dialog-2-Zustand ein (118) und gibt den Rahmen an den verbundenen Anschluß weiter. Wenn ein Anschluß im Monolog-D- Zustand einen Rahmen mit einem PSOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung empfängt, tritt der Anschluß in den Dialog-1-Zustand ein (119) und überträgt den Rahmen an den dynamisch verbundenen Anschluß.
• Ein Anschluß verläßt den Monolog-D-Zustand, wenn ein Rahmen mit einem CSOF-Begrenzer, der eine Zielverbindungsadresse enthält, die dem verbundenen Anschluß entspricht (118), oder ein Rahmen mit einem PSOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung empfangen (119) und an den verbundenen Anschluß weitergeleitet wird, ein DEOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung empfangen wird (108), ein DEOF-Begrenzer von dem verbundenen Anschluß empfangen wird (111), eine statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder ein Verbindungsleitungsausfall erkannt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, ein Anschlußausfall festgestellt wird, der Anschluß abgehängt wird oder eine Bedingung, die mit dem verbundenen Anschluß in Bezug steht, die Trennung der dynamischen Verbindung erforderlich macht.
• Ein Anschluß P wird zum Eintritt in den Dialog-2-Zustand veranlaßt, wenn eine dynamische Verbindung zwischen zwei Anschlüssen hergestellt wird, von denen jeder ein Verbindung-einleiten- Steuersignal von der Verbindungsleitung empfangen hat, welche die Herstellung einer dynamischen Verbindung mit dem anderen Anschluß anfordert. Genauer gesagt, (1) wenn ein Anschluß eines dynamischen Schalters im Monolog-D-Zustand ein Verbindungeinleiten-Steuersignal und darauffolgende Daten von der Verbindüng mit einer Zielverbindungsadresse, die zu dem Anschluß gehört, mit dem er verbunden ist, empfängt, wird das Verbindungeinleiten-Steuersignal an den verbundenen Anschluß weitergeleitet, und der Anschluß tritt in den Dialog-2-Zustand ein (118), oder (2) wenn ein Anschluß eines dynamischen Schalters im Monolog-S-Zustand ein Verbindung-einleiten-Steuersignal empfängt, das durch die dynamische Verbindung weitergeleitet wurde, tritt der Anschluß in den Dialog-2-Zustand ein (115) und überträgt das Verbindung-einleiten-Steuersignal auf seiner Verbindungsleitung.
• Ein Eintritt in den Dialog-2-Zustand kann, wie beschrieben wurde, nur aus dem Monolog-S- oder dem Monolog-D-Zustand erfolgen. Im Dialog-/2-Zustand überträgt der Anschluß Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung, wenn er gerade keine von dem verbundenen Anschluß empfangene Rahmen überträgt. Von dem verbundenen Anschluß empfangene Rahmen werden auf der Verbindungsleitung übertragen, und von der Verbindungsleitung empfangene Rahmen werden ohne Änderung des Zustands an den verbundenen Anschluß weitergeleitet. Wenn in Informationen, die von der Verbindungsleitung empfangen oder an sie weitergeleitet werden, ein DEOF- Begrenzer festgestellt wird, tritt der Anschluß in den Dialog-1-- Zustand ein (120 beziehungsweise 121).
• Ein Anschluß verläßt den Dialog-2-Zustand, wenn ein DEOF-Begrenzer festgestellt wird (120 und 121), eine statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder Verbindungsleitungsausfall erkannt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, eine Leerlaufzeitlimitüberberschreitung des dynamischen Schalters erkannt wird, ein Anschlußausfall festgestellt wird, der Anschluß abgehängt wird oder wenn eine mit dem verbundenen Anschluß, in Bezug stehende Bedingung die Trennung der dynamischen Verbindung erforderlich macht.
• Ein Anschluß P mit einer dynamischen Verbindung zu einem anderen Anschluß wird zum Eintritt in den Dialog-1-Zustand veranlaßt, wenn ein Rahmen mit einem PSOF-Begrenzer als Antwort auf ein Verbindung-einleiten-Steuersignal, das die Herstellung einer dynamischen Verbindung bewirkte, von dem Anschluß von der Verbindungsleitung empfangen wird (119) oder durch die dynamische Verbindung an den Anschluß weitergeleitet wird (114). Genauer gesagt, (1) wenn ein Anschluß P eines dynamischen Schalters im Monolog-D-Zustand einen Rahmen mit einem PSOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung empfängt, wird der Rahmen durch die dynamische Verbindung an den verbundenen Anschluß weitergeleitet, und der Anschluß tritt in den Dialog-1-Zustand ein (119), oder (2) wenn ein Anschluß P eines dynamischen Schalters im Monolog-S- Zustand einen Rahmen mit einem PSOF-Begrenzer, der durch die dynamische Verbindung weitergeleitet wurde, empfängt, tritt der Anschluß in den Dialog-1-Zustand ein (114) und überträgt den Rahmen auf seiner Verbindungsleitung. Jeder von zwei dynamisch verbundenen Anschlüssen wird auch dazu veranlaßt, in den Dialog- 1-Zustand einzutreten, wenn ein Rahmen mit einem DEOF-Begrenzer von der Verbindungsleitung, empfangen wird, während er sich im Dialog-2-Zustand befindet (120) und durch die dynamische Verbindung weitergeleitet wird (121).
• Ein Eintritt in den Dialog-1-Zustand kann nur aus dem Monolog- S-, dem Monolog-D- oder dem Dialog-2-Zustand erfolgen. In diesem Zustand überträgt der Anschluß Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung, wenn er gerade keine von dem verbundenen Anschluß, empfangenen Rahmen überträgt. Von dem verbundenen Anschluß empfangene Rahmen werden auf der Verbindungsleitung übertragen, und von der Verbindungsleitung empfangene Rahmen werden ohne Änderung des Zustands an den verbundenen Anschluß weitergeleitet. Wenn in Informationen die von der Verbindungsleitung empfangen oder an sie weitergeleitet werden, ein DEOF-Begrenzer festgestellt wird, tritt der Anschluß in den Verbindungsleitungbelegt-Zustand ein (109 beziehungsweise 112).
• Ein Anschluß verläßt den Dialog-1-Zustand, wenn ein DEOF-Begrenzer festgestellt wird (109 und 112), eine statische Verbindung hergestellt wird, ein Verbindungsleitungssignalfehler oder ein Verbindungsleitungsausfall erkannt wird, eine Zeichenfolge wahrgenommen wird, eine Leerlaufzeitlimitüberschreitung des dynamischen Schalters erkannt wird, ein An-schlußausfall festgestellt wird, der Anschluß abgehängt wird oder wenn eine mit dem verbundenen Anschluß in Bezug stehende Bedingung die Trennung der dynamischen Verbindung erforderlich macht.
• Die Figuren 6 und 7 zeigen die Zustandsänderungen der Anschlüsse P des dynamischen Schalters, während Rahmen auf Verbindungsebene durch den dynamischen Schalter 10 übertragen werden. In den Figuren 6 und 7 sind Rähmen, die einen ersten Anschluß passieren, in realer Form gezeigt, und diese selben Rahmen, die einen zweiten verbundenen Anschluß passieren, sind phantomartig gezeigt. Die Bezugszahlen in Klammern beziehen sich auf das Zustandsdiagramm von Fig. 5.
• Fig. 6 ist eine Darstellung einer dynamischen Verbindung zwischen Anschlüssen des dynamischen Schalters 101 bei der eine Verbindung nur von einer Quelle angefordert wird, doch können Rahmen in beiden Richtungen zwischen den verbundenen Anschlüssen übertragen werden. Die Verbindung von Fig. 6 wird hier als Dialog-1 bezeichnet, da die Rahmenübertragung in beiden Richtungen erfolgen kann, ein Verbindung-einleiten-Steuersignal jedoch nur in einer Richtung empfangen worden ist.
• In Fig. 6 hat ein Rahmen 70 einen-CSF-Begrener, der den Zustand des Quellenanschlusses von inaktiv in Monolog-S (113), und den Zustand des Zielanschlusses von inaktiv in Monolog-D ändert (117). Ein Rahmen 72 mit einem PSOF-Begrenzer (bei dem es sich um einen Rahmen auf Einheitenebene handeln kann) wird dann vom Zielanschluß an den Quellenanschluß weitergeleitet. Der PSOF- Begrenzer des Rahmens 72 ändert den Zustand des Zielanschlusses von Monolog-D in Dialog-1 (119) und den Zustand des Quellenanschlusses von Monolog-S in Dialog-1 (114). Es versteht sich von selbst, daß der Rahmen 72 die Kennung der Einrichtung auf Verbindungsebene, die mit dem Zielanschluß verbunden ist, in seinem Quellenadreßfeld 52 und die Kennung der Einrichtung auf Verbindungsebene, die mit dem Quellenanschluß verbunden ist, in seinem Zieladreßfeld 50 hat, da der Rahmen 72 eigentlich von, dem in Fig. 6 mit Ziel gekennzeichnetem Anschluß zu dem mit Quelle gekennzeichnetem Anschluß wandert. Ein nachfolgender Rahmen, 74 mit einem PSOF-Begrenzer, der vom Quellenanschluß zum Zielanschluß unterwegs ist, läßt die Zustände des Quellen- und des Zielanschlusses unverändert oder in den Dialog-1-Zuständen (123 und 124). Ein Rahmen 76 (welcher der Rahmen 74 oder ein anderer Rahmen sein kann) mit einem DEOF-Begrenzer ändert die Zustände des Quellen- und des Zielanschlusses von Dialog-1 in belegt (109 und 112). Nach einer gewählten Zeitspanne ändert sich der Zustand des Ziel- und des Quellenanschlusses von belegt in inaktiv.
• Fig. 7 zeigt den Betrieb zweier Anschlüsse des dynamischen Schalters 10, bei dem die dynamischen Verbindungen von CSOF-Begrenzern von Rahmen hergestellt werden, die zwischen dem Quellen- und dem Zielanschluß, in den dargestellten Richtungen unterwegs sind. Dieser Betrieb wird hier als Dialog-2 bezeichnet. Obwohl beide Anschlüsse von Fig. 7 je nach der Übertragungsrichtung entweder als Quellenanschluß oder als Zielanschluß fungieren, wird die Quelle des ersten Rahmens 80 in Fig. 7 als der Quellenanschluß, und sein Zeil wird als der Zielanschluß bezeichnet. Der erste Rahmen 80 hat einen CSOF-Begrenzer und ändert den Zustand des Quellenanschlusses von inaktiv in Monolog-S (113) und den Zustand des Zielanschlusses von inaktiv in Monolog-D (117). Der Rahmen 82 wandert in Fig. 7 von rechts nach links, vom Zielanschluß zum Quellenanschluß, und hat ebenfalls einen CSOF-Begrenzer. Der CSOF-Begrenzer des Rahmens 82 ändert den Zustand des mit Zielanschluß gekennzeichneten Anschlusses von Monolog-D in Dialog-2 (118) und den Zustand des mit Quellenanschluß gekennzeichneten Anschlusses von Monolog-S in Dialog-2 (115).
• Wie von den Rahmen 84 und 85 gezeigt ist, können sich Rahmen mit PSOF-Begrenzern dann in beiden Richtungen bewegen, ohne die Zustände der Anschlüsse von Dialog-2 zu ändern (125 und 126). Ein nachfolgender Rahmen 86, der in Fig. 7 als vom Quellenanschluß zum Zielanschluß unterwegs gezeigt ist, hat einen DEOF-Begrenzer, der die Zustände der Anschlüsse von Dialog-2 in Dialog-1 ändert (420 und 121). Es versteht sich von selbst, daß der Rahmen 86 in beiden Richtungen unterwegs sein kann, um die Zustände zu ändern. Ein nachfolgender Rahmen, 88 mit einem DEOF-Begrenzer ändert die Zustände der Anschlüsse von Dialog-1 in belegt (109 und 112). Nach einer gewählten Zeispanne ändert sich der Zustand der Anschlüsse von belegt in inaktiv.
• Es versteht sich von selbst, daß die Rahmen 80 und 82 fast gleichzeitig empfangen werden könnten, jeder mit einem Verbindung-einleiten-Steuersignal, das keinen Bezug zu dem anderen hat. Der Dialog-2-Zustand verhindert somit, daß die Verbindungsleitüng durch eine Trennung in einer Richtung ünterbrochen wird, bevör der Datenverkehhr in der anderen Richtung abgeschlossen ist,.
• Fig. 8 ist ein Blockdiagramm des dynamischen Schalters 10 von Fig. 1 und enthält nur zwei Anschlüsse PA 150 und PB 151 des dynamischen Schalters. Die Anschlüsse PA 150 und PB 151 sind durch eine doppelseitige Matrix 152 miteinander verbunden. Die Matrix-1-52 besteht aus einer Vielzahl von parallelen, waagerechten Leitern A bis D und einer Vielzahl von parallelen, senkrechten Leitern A' bis D'. Die Schalter 154 und 155 an den Koppelpunkten der Leiter A und B' beziehungsweise B und A' wurden durch Verbindung-einleiten-Steuersignale geschlossen, um die Zweiwegeverbindung der Anschlüsse 150 und 151 herzustellen, wie zuvor beschrieben, worden ist. Die eigentlichen Verbindungen der Matrix 152 werden von einer Matrixsteuereinheit 156 über einen Matrixadreßausgaßebus 158 gesteuert. Die Matrixsteuereinheit 156 enthält einen Speicher zur Speicherung der Verbindungen der Anschlüsse des dynamischen Schalters 10, der zulässigen Verbindungen, die, hergestellt werden können, ungeachtet dessen, ob die Verbindungen dynamisch oder statisch sind, und anderer Informationen für den Betrieb des dynamischen Schalters 10, wie in Verbindung mit Fig. 10 erklärt wird.
• Die Matrixsteuereinheit 156 ist über den erwähnten Matrixadreßausgabebus 158 mit der Matrix 152 verbünden, empfängt Daten von den Anschlüssen 150 und 151 über einen Anschlußeingabebus 160 und sendet Daten über einen Anschlußausgabebus 162 an die Anschlüsse 150 und 151. Steuersignale über den Bus 158 steuern die Koppelpunktschalter der Matrix 152, wie beispielsweise die Schalter 154 und 155.
• Informationen, die zur Anforderung dynamischer Verbindungen benötigt werden, werden über den Bus 160 von den Anschlüssen P an die Matrixsteuereinheit gesendet, und die Matrixsteuereinheit 156 antwortet den Anschlüssen P mit Informationen, die besagen, daß die angeforderten Verbindungen je nach Gegebenheit zurückgewiesen oder bewilligt werden. Jeder Anschluß P enthält einen Speicher 166, um eine Anschlußnummer, die dem Anschluß bei der Initialisierung zugeordnet wird, und den Status des Anschlusses zu speichern. Somit kann der Anschluß einen Zurückweisungsrahmen an eine anfordernde Quelle zurücksenden, wenn der Anschluß belegt ist oder wenn der Anschluß nicht belegt ist, die Matrixsteuereinheit 156 über eine angeforderte Verbindung informieren, um festzustellen, ob die Anforderung bewilligt wird. Wie später erklärt wird, ist die Anschlußnummer aus dem Speicher 166 in Anschluß, P enthalten, wenn ein Anschluß P eine Anforderung an die Matrixsteuereinheit 156 schickt, so daß die Matrixsteuereinheit weiß, welcher Anschluß die Anforderung gesendet hat.
• Die Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters ist mit der Matrixsteuereinheit 156 über einen Steuereinheiteingabebus 168 des dynamischen Schalters für solche Zwecke wie die Herstellung statischer Verbindungen in der Matrix 152, das Sperren des Zugriffs auf einen Anschluß oder die Abschirmung eines Anschlusses und die Gruppierung von Anschlüssen in Partitionen so verbunden, daß ein Anschluß P nur mit einem anderen Anschluß in derselben Partition verbunden werden, kann. Eine Bedienerkonsole 170 ist Teil der Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters, um die erwähnten Informationen einzugeben, oder die Informationen können über die Verbindungsleitung 18, die mit einem der Anschlüsse P des dynamischen Schalters 10 verbunden ist, wie in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, an die Steuereinheit 20 des dynamischen Schalters gesendet werden.
• Jeder Anschluß kann einen Synchronisierzeichen-Generator (IG) 165 enthalten, der Synchronisierzeichen zur Übertragung über die Verbindungsleitung des Anschlusses erzeugt, wie zuvor beschrieben wurde. Der Synchronisierzeichen-Generator 165 kann wie in der US-Patentschrift 5 048 062 mit dem Titel "Transmitting Commands Over, a Serial Link" beschrieben aufgebaut sein, die, am 10, September 1991 ausgegeben und an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung überträgen wurde Es versteht sich von selbst, daß Synchronisierzeichen zur Übertragung über die Verbindungsleitung des Anschlusses von dem dynamisch verbundenen Anschluß durch die Matrix 152 weitergeleitet werden können, statt vom Synchronisierzeichen-Generator 165, zu kommen.
• Jeder Anschluß bestimmt seinen-eigenen Zustand auf der Grundlage des Zustands in seinem Speicher 166 und den Begrenzern von Rahmen Von entweder seiner Verbindungsleitung oder von seinem dynamisch verbundenen Anschluß mittels einer Zustandsmaschine (SM) 167, die den Zustand seines Anschlusses gemäß Fig. 5 feststellt. In der bevorzugten Ausführungsform kann die Zustandsmaschine 167 in Hardware ausgeführt sein oder auf Wunsch durch vom Mikroprozessor ausgeführten Mikrocode implementiert werden. Die Konzeption einer solchen Hardware oder eines solchen Mikrocodes kann vom Fachmann durch die Verwendung des Zustandsdiagramms von Fig. 5 und der Beispiele der Figuren 6 und 7 realisiert werden.
• Die Figuren 9A und 98 bilden, wenn man sie entlang der Linie a-a aneinanderfügt, ein Blockdiagramm der Matrixsteuereinheit 156 von Fig. 8. Der Anschlußeingabebus 160 ist mit einem Quellenanschlußnummer-Register 170 verbunden, um die Quellenanschlußnummer zu speichern, die vom Anschluß P an die Matrixsteuereinheit 156 gesendet wird. Der An-schlußeingabebus 160 ist auch mit einem Ziel- und Quellenverbindungsregister 172 verbunden, um in verschiedenen Buszyklen die Ziel- und die Quellenverbindungsadressen, wie sie vom Anschluß P von den Feldern 50 und 52 des Rahmens empfangen werden, zu empfangen und zu speichern. Die Zielverbindungsadresse 50 wird im Zielverbindungsregister 174 gespeichert, und die Quellenberbindungadresse 52 wird im Quellenverbindungsregister 176 gespeichert, und der Inhalt dieser Register 172 und 174 wird von einem Komparator 177 vergleichen. Der Komparator 177 erzeugt eine Fehlerunterbrechung, wenn die Zielverbindungsadresse dieselbe ist wie die Quellenberbindungsadresse.
• Eine Partitions- und Adressenprüftabelle 180 bietet eine Umsetzungsfunktion, um die Ziel- und Quellenverbindungsadressen in eine Anschlußnummber umzusetzen, die von der Matrixsteuereinheit zur Adressierung der Koppelpunktschalter der Matrix 152 verwendet wird. Die Partitions- und Adressenprüftabelle enthält auch Partitionsbits, um anzuzeigen, in welcher Partition sich der Anschluß gegebenenfals befindet. Alle Verbindungsadressen, die in die Partitions- und Adressenprüftabelle 180 gehen, durchlaufen das Adresseneingaberegister 182, und die Anschlußdaten von der Tabelle 18,0 gehen an das Datenausgaberegister 184.
• Ein Komparator 186 ist bereitgestellt, um zu gewährleisten, daß die Quellenanschlußnummer aus dem Register 170 dieselbe ist wie die Anschlußnummer, die von der Partitions- und Adressenprüftabelle 180 für die Quellenverbindungsadresse aus dem Register 172 umgesetzt wurde. Ein Komparator 188 ist, ebenfalls bereitgestellt, um zu gewährleisten, daß die Partition des Quellenanschlusses, die ein Teil der Quellenanschlußnummer vom Anschlußeingabebus 160 zum Register 170 ist, dieselbe ist wie die Partition aus der Partitions- und Adressenprüftabelle 180.
• Eine Aktivitätentabelle 190 ist eine inhaltadressierbare Speichereinheit, welche die Verbindungen der Anschlüsse P des dynamischen Schalters 10 und einen Hinweis, ob die Anschlüsse belegt sind, ihren Status, ob die Anschlüsse nicht verfügbar sind, wie beispielsweise bei der Abschirmung von Anschlüssen, und ob die Verbindung eines Anschlusses statisch oder dynamisch ist, enthält. Die Einträge in der Aktivitätentabelle 190 enthalten die Anschlußnummer und Verbindungsbits, welche die Verbindungsdaten anzeigen. Ein Zielanschlußnummer-Register 192 ist für den Empfang der Zielanschlußnummer von der Partitions- und Adressenprüftabelle 180 mit dem Datenausgaberegister 184 verbunden und stellt einer Adresse im Register 194 die Nummer des Ziel-Anschlusses für die Aktivitätentabelle 190 zur Verfügung. Ein Dateneingabergister 196 empfängt die Anschlußnummber und die Verbindungsbits zur Speicherung in der Aktivitätentabelle 190, und ein Datenausgaberegister 198 empfängt Daten von der Aktivitätentabelle 198 und führt die Daten zusammen mit den Ergebnissen des vom Komparator 188 durchgeführten Partitionsvergleichs der Belegt-, Verfügbar- und Zurückweisungslogik 200 zu. Die Belegt-, Verfügbar- und Zurückweisungslogik 200 sendet dem anfordernden Anschluß über den Anschlußausgabebus 162 eine Nachricht, die anzeigt, ob die angeforderte Verbindung bewilligt werden kann oder, wenn nicht, ob der Anschluß, zu dem eine Verbindung angefordert wird, belegt, abgeschirmt und nicht verfügbar, in der falschen Partition, ein Anschluß einer statischen Verbindung oder im falschen Zustand für die angeforderte Verbindung ist. Wenn die Verbindung nicht bewilligt wird, werden die von der Belegt-, Verfügbar- und Zurückweisungslogik 200 über den Bus 162 gelieferten Informationen vom Quellenanschluß dazu verwendet, einen geeigneten Antwortrahmen mit dem passenden Ursachencode im Informationsfeld an die Quellenverbindungsleitung zurückzusenden. Rückmeldepfade 201 und 202 sind zur Verfügung gestellt, um eine Mödifikation der Aktivitätentabelle 190 in einem Lese-, Modifikations-, Schreibmodus zu ermöglichen. Wenn die Verbindung bewilligt wird, stellt die Matrixsteuereinheit die angeforderte Verbindung her, und der Rahmen wird vöm Quellenanschluß an den jetzt verbundenen Zielanschluß zur Übertragung über die Verbindungsleitung des Zielanschlusses gesendet.
• Die Adresse im Register 182 wird mit dem Steuereinheiteingabebus 168 des dynamischen Schalters, dem Quellenanschlußnummer-Register 170, dem Zielanschlußnummer-Register 192 und dem Ziel/Quellenverbindungsregister 172 so verbunden, daß die Partitionsbits der Quellen- und Zielanschlüsse unter Verwendung der Anschlußnummer geändert und die Ziel- und Quellenverbindungsadressen in Anschlußnummern umgesetzt werden können, wie beschrieben wurde. Die Däten im Register 196 für die Aktivitatentabelle 190 werden dem Steuereinheiteingabebus 168 des dynamischen Schalters, dem Quellenanschlußnummer-Register 170 und dem Zielanschlußnummer-Register 192 so zugeführt, daß Änderungen an den Verbindungsdaten vorgenommen und Anfragen bezüglich der Verbindungen zu den Anschlüssen an die Aktivitätentabelle 190 gerichtet werden können.
• -Das Quellenanschlußnummer-Register 170 und das Zielanschlußnummer-Register 192 sind mit dem Matrixregister 204 verbunden, das an den Matrixadreßausgabe, bus 158 angeschlossen ist, um die Koppelpunktschalter der Matrix 152 von Fig. 8 zu steuern, wenn die Verbindungen von der Matrixsteuereinheit 156 hergestellt oder getrehnt werden müssen.

Claims (23)

1. Protokollsystem einer dynamischen Verbindungseinheit (10) mit einer Vielzahl von Anschlüssen (P), einer mit den Anschlüssen (P) verbundenen Schaltmatrix (152) und einer Schaltmatrix-Steuereinheit (156), welche die Schaltmatrix (152) steuert, um einen Übertragungsweg zwischen zwei beliebigen verfügbaren Anschlüssen (P) herzustellen, das folgendes umfaßt:

Übertragungsmittel (158, 160, 162), um einen Rahmen (72) von einem Quellenanschluß (P) an einen Zielanschluß (P) zu übertragen, wobei der Rahmen (72) eine Kennung des Zielanschlusses (P), eine Kennung des Quellenanschlusses (P) und ein Steuersignal enthält, um die Verbindung zwischen dem Ziel- und dem Quellenanschluß (P) herzustellen, zu trennen oder zu halten;

gekennzeichnet durch

Zustandsspeichermittel (166), um den Zustand des Quellenanschlusses (P) und des Zielanschlusses (P) zu speichern; und

Anschlußzustandssteuermittel (167), um den Betriebszustand eines jeden der Anschlüsse (P), die auf das Zustandsspeichermittel (166) ansprechen, und die Anzahl, die Richtung und die Steuersignale von Rahmen durch die Anschlüsse (P) zu steuern.

2. Protokollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuersignal für die Herstellung oder die Trennung der Verbindung zwischen den Ziel- und Quellenanschlüssen (P) in Rahmenbegrenzern, welche die Rahmen begrenzen, enthalten sind; und das Anschlußzustandssteuermittel Mittel enthält, die auf den Beginn ünd das Ende von Rahmenbegrenzern ansprechen, um den Betriebszustand, eines jeden der Anschlüsse (P) zu steuern.

3. Protokollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Zustandsspeichermittel in jedem Anschluß (P) einen Speicher enthält; um den Zustand seines jeweiligen Anschlusses (P) zu speichern, und das Anschlußzustandssteuermittel Zuständsdiagrammittel in jedem Anschluß (P) enthält, um als Antwort auf den gespeicherten Zustand und die Richtung und die Art von Steuersignalen, die in den Rahmen enthalten sind, den Zustand seines jeweiligen Anschlusses (P) festzustellen.

4. Protokollsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Zustandsdiagrammittel seinen Anschluß (P) als Antwort auf Steuersignale in einem verbundenen Zustand hält, bis das Zustandsdiagrammittel eine gleiche Anzahl von Trennungssteuersignalen empfängt.

5. Verfahren zur Steuerung des Zustands eines Anschlusses (P), um in einem System für die bidirektionale Rahmenübertragung Rahmen zu empfangen und zu senden, wobei jeder Rahmen (38) von einem Rahmenanfang-Begrenzer und einem Rahmenende-Begrenzet begrenzt ist und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

a. anfängliches Setzen des Anschlusses (P) in einen inaktiven-Zustand;

b. als Antwort auf den Empfang eines ersten Rahmens (80) in einer ersten Richtung durch den Anschluß (P), wobei der erste Rahmen (80) eine erste Art von Rahmenanfang-Begrenzer hat, Ändern des Zustands des Anschlusses (P) in einen Monologzustand;

c. als Antwort auf den Empfang eines zweiten Rahmens (82) in einer zweiten Richtung durch den Anschluß (P), wobei der zweite Rahmen (82) die erste Art des Rahmenanfang-Begrenzers hat, Andern des Zustands des Anschlusses (P) in einen Dialog-2-(118-)Zustand;

d. als Antwort auf den Empfang eines dritten Rahmens (86), in einer Richtung der beiden Richtungen, der ersten oder der zweiten, durch den Anschluß (P), wobei der dritte Rahmen (86) eine erste Art des Rahmenende-Begrenzers hat, Ändern des Zustands des Anschlusses (P) in einen Dialog-1-(119-)Zustand; und

e. als Antwort auf den Empfang eines vierten Rahmens (88) in der anderen Richtung der beiden Richtungen, der ersten oder der zweiten, durch den Anschluß (P), wobei der vierte Rahmen. (88) die erste Art des Rahmenende-Begrenzers hat, Zurückändern des Zustands des Anschlusses (P) in den inaktiven Zustand.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Art von Rahmenanfang-Begrenzer eine, anfängliche Verbindungszeichenfolge ist.

7. Verfahren nach, Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Art von Rahmenende-Begrenzer eine Trennungszeichenfolge ist.

8. Verfahren nach Anspruch 5, das nach dem Schritt b dadurch gekennzeichnet ist,

daß der Schritt b1 eingefügt wird, der als Antwort auf den Empfang eines Rahmens (72) mit einer zweiten Art des Rahmenanfang-Begrenzers (46) durch den Anschluß (P) das Ändern des Zustands des Anschlusses (P) in den Dialog-1- (119-)Zustand umfaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die zweite Art des Rahmenanfang-Begrenzers (46) eine passive Zeichenfolge ist.

10. Dynamischer Schalter zum Einsatz in einem System, um Steuersignale in Übertragungen zwischen einem Paar von Einrichtungen auf Verbindungsebene zu senden, der folgendes um-

einen ersten Anschluß (P), um die Übertragungen zwischen den Einheiten auf Verbindungsebene zu empfangen und zu senden; und

eine Zustandsmaschine in dem ersten Anschluß (P), die auf die Steuersignalein den Übertragungen anspricht, wobei die Zustandsmaschine dazu dient, den ersten Anschluß (P) in einen einer Vielzahl von definierten Zuständen zu setzen, wobei die definierten Zustände folgende einschließen:

einen inaktiven Zustand, aus dem der erste Anschluß (P) als Antwort auf die Steuersignale in einen anderen definierten Zustand geändert werden kann;

einen Monologzustand in den der erste Anschluß (P) aus dem inaktiven Zustand als Antwort auf ein erstes Verbindungssteuersignal von einer der Einrichtungen auf Verbindungsebene geändert wird;

einen Dialog-2-(118-)Zustand, in den der Anschluß (P) aus dem Monolögzustand als Antwort auf ein zweites Verbindungssteuersignal von der anderen Einrichtung der Einrichtungen auf Verbindungsebene geändert wird; und

einen Dialog-1-(119-)Zustand, in den der erste Anschluß (P) entweder aus dem Monologzustand als Antwort auf ein passives Steuersignal im Anschluß an das erste Verbindungssteuersignal und vor dem zweiten Verbindungssteuersignal oder aus dem Dialog-2-(1-18-)Zustand als Antwort auf ein Trennungssteuersignal von entweder der einen oder der, anderen Einrichtung auf Verbindungsebene im Anschluß an das zweite Verbindungssteuersignal geändert wird.

11. Dynamischer Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verbindungssteuersignal eine Rahmenanfang-Zeichenfolge umfaßt und das Trennungssteuersignal eine Rahmenende- Zeichenfolge umfaßt.

12. Dynamischer Schalter nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

einen Speicher in dem ersten Anschluß (P), der mit, der Zustandsmaschine verbunden ist, um den aktuellen Status der Zustandsmaschine zu speichern.

13. Dynamischer Schalter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch

eine Verbindungsleitung, die mit dem ersten Anschluß (P) verbunden ist, um Rahmen (72) von einer Einrichtung auf Verbindungsebene an den ersten Anschluß (P) zu übertragen, wobei die Rahmen (72) Steuersignäle enthalten; und

Schaltermittel, um den ersten Anschluß (P) mit einem zweiten Anschluß (P) des dynamischen Schalters zu verbinden.

14. Dynamischer, Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß der Monologzustand der Zustandsmaschine ein Monolog-S- (113-)Zustand ist, wenn ein Rahmen (72) von ihrer angeschlossenen Verbindungsleitung empfangen wird, und der Monologzustand ein Monolog-D-(117-)Zustand ist, wenn der erste Anschluß (P) über das Schaltermittel einen Rahmen (72) von dem zweiten Anschluß (P) empfängt.

15. Dynamischer, Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zustandsmaschine einen Belegt-Zustand hat, bei dem es sich um einen Übergangszustand aus einem der Monologzustände oder aus dem Dialog-1-(119-)Zustand in den inaktiven Zustand als Antwort auf ein Trennungssteuersignal handelt.

16. Dynamischer Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Anschluß (P-) einen Synchronisierzeichen-Generator enthält, um Synchronisierzeichen auf der Verbindungsleitung des ersten Anschlusses zu übertragen, wenn sich der erste Anschluß (P) in einem der Belegt-, Inaktiv- oder Monolog-S-(113-)Zustände befindet.

17. Dynamischer Schalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Anschluß (P) auf der Verbindungsleitung des ersten Anschlusses entweder Synchronisierzeichen oder Rahmen (72) übertägt dieser dem zweiten Anschluß (P) empfangen hat, wenn sich der erste Anschluß (P) im Monolog-D-(117-), Dialog-1-(119-) oder im Dialog-2-(118-)Zustand befindet.

18. Dynamischer Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Anschluß (P) einen Rahmen (72) von seiner Verbindungsleitung über den Schalter an den zweiten Anschluß (P) überträgt, wenn sich der erste Anschluß (P) im Monolog-S-(113-), Dialog-1-(119-) oder Dialog-2(118-)Zustand, befindet, vorausgesetzt, der Rahmen (72) ist an den zweiten Anschluß (P) adressiert.

19. Verfahren zum Betreiben eines Systems für eine bidirektionale Übertragüng von Rahmen (72), wobei das System mindestens ein Paar Einrichtungen auf Verbindungsebene hat, jede Einrichtung auf Verbindungsebene über eine Verbindungsleitung mit zwei Leitern für die bidirektionale Übertragung mit einem Anschluß (P) eines dynamischen Schalters verbunden ist und das System Rahmen (72) verwendet, die Steuersignale und Zielanschlußadressen, haben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Übertragen eines Rahmens (72) mit einem Verbindungeinleiten-Steuersignal und einer Zielanschlußadresse von einer der Einrichtungen auf Verbindungsebene an den mit ihr verbundenen Anschluß (P);

anhand seines in dem Anschluß (P) gespeicherten Zustands feststellen, daß der verbundene Anschluß (P) verfügbar ist;

anhand seines in dem dynamischen Schalter gespeicherten Zustands feststellen, daß der adressierte Zielanschluß (P) verfügbar ist;

Herstellen einer Verbindung von dem verbundenen Anschluß (P) zu dem Zielanschluß (P) mittels des dynamischen Schalters, während beide Anschlüsse (P) verfügbar sind;

als Antwort auf das Verbindung-einleiten-Steuersignal in dem Rahmen (72) Andern des Zustands des verbundenen Anschlusses (P) in eihen Monolog-S-(113-)Zustand;

im Monolog-S-(113-)Zustand Übertragen des Rahmens (72) vom Anschlüß (P) im Monolog-S-(113-)Zustand an den mit ihm verbundenen Anschluß (P) über den Schalter und Übertragen von Synchronisierzeichen an die Einrichtung auf Verbindungsebene, die mit dem Anschluß verbunden ist;

als Antwort auf das Verbindung-einleiten-Steuersignal in dem Rahmen (72) Andern des Zustands des Zielanschlusses (P) in einen Monolog-D-(117-)Zustand; und

im Monolog-D-(117-)Zustand Übertragen des Rahmens (72) vom Anschluß (P) im Monolog-D-(117-)Zustand an seine angeschlossene Einrichtung auf Verbindungsebene,

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,

daß ein zweiter Rahmen (72) von einem der verbundenen Änschlüsse (P) an den andeten der verbundenen Anschlüsse (P) über den dynamischen Schalter übertragen wird;

als Antwort auf das Steuersignal in dem zweiten Rahmen (72) der Ablauf wie folgt ist:

wenn sich der eine Anschluß (P) entweder im Monolog-S- (113-) oder im Monolog-D-(117-) Zustand befindet und das Steuersignal in dem zweiten; Rahmen (72) ein passives Steuersignal ist, Andern des Zustands des einen Anschlusses (P) in einen Dialog-1-(119-)Zustand;

wenn sich der eine Anschluß (P) entweder im Monolog-S- (113-) oder im Monolog-D-(117-) Zustand befindet und das Steuersignal ein Verbindung-einleiten-Steuersignal ist, Andern des Zustands des einen Anschlusses (P) einen Dialog-2-(118-) Zustand; und

entweder im Dialog-1-(119-)Zustand oder im Dialog-2- (118-)Zustand Übertragen des zweiten Rahmens (72) an den anderen Anschluß (P) über den dynamischen Schalter und Übertragen von Synchronisierzeichen von dem einen Anschluß (P) an seine angeschlossene Einrichtung auf Verbindungsebene.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,

daß als Antwort auf das Steuersignal in dem zweiten Rahmen (72) der Ablauf wie folgt ist:

wenn sich der andere Anschluß (P) entweder im Monolog-S- (113-) oder im Monolog-D-(117-)Zustand befindet und das Steuersignal in dem zweiten Rahmen (72) ein passives Steuersignal ist, Ändern des Zustands des anderen Anschlusses (P) in einen Dialog-1-(119-) Zustand;

wenn sich der andere-Anschluß (P) entweder im Monolog-S- (113-) oder im Monolog-D-(117-)Zustand befindet und das Steuersignal ein Verbindung-einleiten-Steuersignal ist, Ändern des Zustands des anderen Anschlusses (P) in einen Dialog-2-(118-)Zustand; und

entweder im Dialog-1-(119-) oder im Dialog-2-(118-)Zustand Übertragen des zweiten Rahmens (72) an die Einrichtung auf Verbindungsebene, die mit dem anderen Anschluß (P) verbunden ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,

daß ein neuer Rahmen (72) von einem der beiden verbundenen Anschlüsse (P) an den anderen der verbundenen Anschlüsse (P) über den dynamischen Schalter übertragen wird;

als Antwort auf das Steuersignal in dem neuen Rahmen (72) der Ablauf wie folgt ist:

wenn sich die verbundenen Anschlüssse (P) entweder im Dialog-1-(119-) oder im Dialog-2-(118-)Zustand befinden und das, Steuersignal des neuen Rahmens (72) ein passives Steuersignal ist, Nichtändern der Zustände der Anschlüsse (P);

wenn sich die verbundenen Anschlüsse (P) im Dialog-1- (119-)Zustand befinden und das Steuersignal des neuen Rahmens (72), ein Trenhungssteuersignal ist, Ändern der Zustände der Anschlüsse (P) in einen Belegt-Zustand; oder

wenn sich die verbundenen Anschlüsse (P) im Dialog-2- (118-)Zustand befinden und das Steuersignal des neuen Rahmens (72) ein Trennungssteuersignal ist, Ändern der Zustände der Anschlüsse (P) in einen Dialog-1-(119-)Zustand; und

im Belegt-Zustand Übertragen des neuen Rahmens (72) vom Anschluß (P) im Belegt-Zustand an den anderen Anschluß (P) über den dynamischen Schalter, Übertragen eines Synchronisierzeichens an die angeschlossene Einrichtung auf Verbindungsebene des Anschlusses (P) im Belegt-Zustand und Trennen der Verbindung des dynamischen Schalters.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet,

daß neue Rahmen (72) wiederholt gesendet werden, bis die Verbindung des dynamischen Schalters entsprechend dem Verfahren getrennt wird.