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21.08.1981

Bandbreite unabhängig von der angebotenen Datenmenge den Kanälen zuordnen:\ Multiplexer und Konzentratoren sparen Kosten

Bedingt durch die hohen Leitungskosten ist es sinnvoll, Datenübertragungsverbindungen mehrfach auszunutzen. Die ersten und bei bestimmten Anwendungen noch heute einzig möglichen Verfahren der Leitungsmehrfachausnutzung sind konventionelle Zeitmultiplexer. Zu diesen Geräten nimmt Horst Schlächter, Geschäftsführer der Telonik, Köln, in seinem Beitrag Stellung.

Bei dem Datenübertragungshardware-Hersteller Infotron Systems teilen beispielsweise die Modelle 180 und 280 die Bandbreite des Übertragungspfades in feste Zeitscheiben ein. Jeder Eingangskanal hat seine bestimmte Zeitscheibe. Die höchste Bandbreite des Telefonnetzes beträgt 9600 Bit pro Sekunde. Beim Anschluß von acht Terminals kann somit jedem Gerät 1200 Baud zugeordnet werden.

Ist indes ein Terminal nicht aktiv, so geht durch die feste Bandbreitenzuordnung diese Zeit trotzdem verloren. Erst mit den preiswerten Mikroprozessoren hatten die Entwickler ein Bauelement, das die Bandbreite dynamisch, das heißt unabhängig von der angebotenen Datenmenge, den Kanälen zuordnet. Da dieses Prinzip statistisch genannt wird, heißen diese Multiplexer auch statistische oder intelligente Multiplexer.

Speicher zwischen 12 und 30 Kilobyte sinnvoll

Die Blockmenge variiert je nach Datenanfall. Zur Zwischenspeicherung der Kanaldaten und eingehenden Blockdaten dient ein Halbleiterspeicher. Die Effizienz dieser Speicherverwaltung ist wesentlich für die nicht ganz zu vermeidende Verzögerung des Datenstromes. Sie sollte 40 Millisekunden nicht überschreiten.

Auch die Größe des Speichers beeinflußt die Qualität des statistischen Multiplexers. ist er zu klein, kann zwar der Preis niedrig bleiben, aber der Speicher läuft dann schon bei kleinsten Übertragungsstörungen voll und Daten gehen verloren. Ist er zu groß, ist die Verzögerung zu lang. In der Praxis haben sich Größen zwischen 12 und 30 Kilobyte bewährt.

Manche Geräte haben ein gemeinsames Memory für alle Kanäle, andere ein seperates für jeden Kanal, manche können beide Varianten wahlweise.

Wichtig ist die Benachrichtigung der Datenquelle, wenn der Speicher bis zu einem bestimmten Prozentsatz (zum Beispiel 80 Prozent) gefüllt ist. Das heißt im Jargon: flow control. Dies stellt sicher, daß bei längeren Übertragungsunterbrechungen die Dateneingabe gestoppt wird.

Auch die Übertragungsseite der statistischen Multiplexer hat ein Verfahren, um Datenverlust im Störungsfall zu verhindern: das sogenannte ARQ (automatic requert for repetition). Die Kanaldatenblöcke sind in ein HDLC-Format eingekleidet und bei negativem Check des CRC-Charakters erfolgt Blockwiederholung von der Gegenseite.

Eine weitere Datenkonzentrierung ist die Kompression von Mehrfachzeichen in sogenannte data compression channels. Dies spart 15 bis 20 Prozent Bandbreite.

Synchrone Terminals können bei modernen statistischen Multiplexern wie zum Beispiel Supermux 680 beliebig gemischt werden mit asynchronen Terminals. Eine ganze Reihe von Diagnosehilfen erleichtert während der Installation und zur Fehlersuche bei Störungen das Leben des Communications Managers. Fast alle Systeme bieten LED-Anzeigen und bei größeren Systemen Report-Channels für Bildschirm-Terminals.

Bei der typischen Entwicklung eines Netzwerks werden aus anfänglichen Punkt zu Punkt Verbindungen zentralisierte Netzwerksteuerungen. Hierbei ist ein Rechenzentrum ein Supermux mit Mehrfachleitungstechnik (Multitrunk).

Bei großen Netzen mit mehreren CPUs erfolgt eine Hi-speed Supermux-Kopplung. Hierbei kann sich ein Terminal von Computer zu Computer verbinden lassen. (Bild 1)

Eine Ergänzung zu Multiplexer-Netzen stellt der Dataswitch TL 460 dar. Dieser Datenkonzentrator wird immer dann eingesetzt, wenn entweder mehr Terminals als Computerports gewünscht sind oder eine selektive Auswahl des Anschlusses an einen oder mehrere Rechner gewünscht wird, zum Beispiel back-up Umschaltung bei CPU Störungen. (Bild 2)