192484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés ütközés észlelésére adatátviteli hálózatban
1 192 484 2 A műszaki gyakorlatban ismeretes, hogy ha egy adatátviteli vonalra több adóáramkör ugyanabban az átviteli sávban egyidejűleg ad, akkor ez az adatátvitelben zavart okoz. Lokális hálózatokban az un. CSMA/ CD vezérlés esetén üzemszerűen is előfordulhat, hogy egyszerre két vagy több egység adója kezd adni ugyanarra a vonalra, amit ütközésnek szokás nevezni. Az ütközést lehetőleg minél hamarább és minél megbízhatóbban fel kell ismemi az éppen adó egységeknél, hogy a hibás átvitel megszűnjön. Az ütközésdetektálás szokásos megoldása, hogy pontosan megszabják az adóáramkörök adóteljesítményét, és a vonalon érzékelhető jel- ill. teljesítményszint alapján döntik el, hogy nem ad-e több adó egyszerre. A vonal csillapítását is figyelembe véve a megbízható ütközésdetektáláshoz az adóteljesítményt viszonylag szűk tűréssel kell tartani, és precíz érzékelő áramkörökre van szükség. Ezt az eljárást használják többek közt az „Ethernet” rendszerben. Az ütközés - megfelelő körülmények esetén - a vonalra adott jelnek az adóegységnél történő visszaolvasásával és az adásra kerülő és a vett jel összehasonlításával is észlelhető. A vételre az egység rendes vevőáramkörét szokás használni. Ez a megoldás azonban a vonalra csatlakozó egyes egységek adóteljesítményeinek jelentősebb különbsége, vagy viszonylag hosszú vonal esetén nem teszi lehetővé az ütközés megbízható felismerését. Ennek illusztrálására tekintsük az 1. és 2. ábrát. Az 1 vonalra a 6 pontban a 2 egység, a 9 pontban a 3 egység csatlakozik. Mindegyik egység egy-egy 4 ill. 7 adóáramkört és egy-egy 5 ill. 8 vevőáramkört tartalmaz A 4,7 adóáramköröket a TE2 ill. TE3 jel engedélyezi, az engedélyezett adó a DT2 ill. DT3 jelet adja megfelelő kódolás, moduláció után a vonalra. A működést a 2. ábra idődiagramja szemlélteti. A példában először csak a 2 egység ad a vonalra, utána csak a 3 egység ad, majd ismét a 2 egység ad, miközben a 3 egység is adni kezd, azaz ütközés történik a T5 időintervallumban. Az U6 a 2 egység vonalra csatlakozási (6) pontján mérhető jelalak, alapsávi, bipoláris jelszinttel történő (RZ kód) átvitel feltételezésével. A 6 ponton a 3 egység által adott jel amplitúdója kisebb, mint a 2 egységé, mert a vonal vesztességei a messze lévő 3 egység jelét jelentősen csillapítják. Ha a 3 egység közel van, ilyen eltérést okozhat az adóteljesítmények szórása. A szokásos vevőáramkörök fix komparálási szintjét a megfelelő zavarvédelem stb. biztosítására a névleges „0” és „1” szint amplitúdója közé, középre választják ill. állítják be. A 2. ábra idődiagramja üyen fix komparálási szint (UTf, szaggatott vonallal rajzolva) esetén ábrázolja a vett DR2 jelet. Szemléletesen kitűnik, hogy ebben az esetben a 2 egységnél az adott DT2 és vett DR2 jel összehasonlításával az ütközést (a T5 időintervallumban a 3 egység adását) nem tudjuk észlelni a feltüntetett jelviszonyok esetén. A találmány szerinti eljárás a vevő komparálási szintjének változtatásával, modulálásával az ütközést érzékelni tudja (3. ábra). A komparálási szintet az adás vezérli: az „1” értékű információs bit adásakor az egység vevőjének komparálási szintjét a zavarás nélküli „1” szint közelébe emeljük, a „0” értékű bit adásakor a „0”-nak megfelelő szint közelébe. A 3. ábra idődiagramján az U6 időfüggvényébe az így változó UTv komparálási szintet szaggatott vonallal jelöltük. Ez esetben a névleges adási szintnél kisebb amplitúdójú jelet létrehozó zavaró adást — az ütközést - is 5 észlelni tudjuk azáltal, hogy az adásra kerülő DT2 jel és a vett DR2 jel eltérő. (Ezek a helyek az ábrán c-vel vannak jelölve.) Ha a 2 vagy 3 egység nem ad, a vevő komparálási szintje a szokásos vevőáramkörökkel megegyezően a „0” és „1” értéknek megfelelő szintek 10 közt, kb. középen van. így vétel üzemmódban (amikor a 2 vagy 3 egység saját adója nem ad,) a távoli, erősen csillapított egységek jelét továbbra is jól, üzembiztosán vehetjük. A találmány szerinti eljárással nem csak az ütközés 15 érzékelhető, hanem az is, ha a vonal vagy valamelyik reá csatlakozó egység meghibásodása miatt a csatlakozási pontban a vonal által képviselt terhelés megnő, és az adási szint csökken. A 2. és 3. ábrán a működést bipoláris jelszintű, RZ 20 kódolású átvitelen mutattuk be. A találmány szerinti eljárás természetesen más fajta átvitel, pl. NRZ-kód, Manchester-kód esetén is jól alkalmazható. A találmány szerinti eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés funkcionális tömbvázlata a 4. ábrán lát- 25 ható. Az adó-vevő és ütközésdetektáló funkciójú egység tartalmaz egy 4 adóáramkört mely a DT bemenetére adott információt az adatátviteli hálózat 1 vonalára adja, ha működését a TE bemenet engedélyezi. 4 vétel funkcióhoz tartalmaz egy 11 amplitudó-kom- 30 parátort, mely egy 10 elválasztó/demodulátor egységen keresztül kapcsolódik az 1 vonalra. A 10 elválasztó/demodulá tor egység esetenként elhagyható. Például alapsávi átvitelben, ha nem szükséges galvanikus elválasztás, és a 11 amplitudókomparátor bemenő ellen- 35 állása elég nagy, akkor a 11 amplitudókomparátor közvetlenül is csatlako 'tatható az adatátviteli 1 vonalra. All amplitudókomparátor komparálási szintjét az ; dás engedélyezés jel és az adásra kerülő jel értéke változtatja az előzőekben leírtaknak megfelelően. Az 40 adásra kerülő jel és a 11 amplitudókomparátor DR kimenetéről levett jel a digitális 12 összehasonlító áramkörre kerül. Ütközés esetén az adásra kerülő és a vett jel különbözik, és ezt a 12 összehasonlító áramkör ER kimenete jelzi. 45 A vezérelhető komparálási szintű vevőáramkör egy egyszerű megvalósítási lehetőségét a 5. ábra mutatja. A 15 komparátor bemenetére egy ellenálláshálózat kapcsolódik, mely a 13 és 14 ellenállásból áll. A 13 és 14 ellenállások közös pontja a 15 komparátor beme- 50 netére kapcsolódik. A 13 ellenállás másik pontja lesz az eredő, vezérelt komparátor bemenete, a 14 ellenállt s másik pontja pedig egy három állapotú 16 kapcsolóhoz csatlakozik. A 16 kapcsolót az adás engedélyezés és az adandó információ vezérli. A 16 kapcsoló a 55 14 ellenállásra rá tud kapcsolni egy pozitív +U és egy negatív —U feszültséget is, és ezzel eltudja tolni a 6 ponton, mint eredő bemenetén mérhető komparálási feszültséget. A 16 kapcsoló akár egy közönséges háromállapotú kimenetű kapuáramkör vagy meghajtó- 60 adó áramkör is lehet. Ilyen kiviteli példát mutat a 6. ábra, mely az 5. ábrán bemutatott elvet szimmetrikus jellel meghajtott vonalra (pl. RS—422 előírásnak megfelelő vonalra) kapcsolódó egységben valósítja meg. 65 2
