DE19909575A1 - Trägeraktivierung für Datenübertragungen - Google Patents
Trägeraktivierung für DatenübertragungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenüber
tragung, insbesondere auf eine Vorrichtung zur Trägeraktivierung in einem Satelliten-
Nachrichtensystem.
Bei der Sprachübertragung über Stellit ist es bekannt, den Träger in einer Richtung
über die Satellitenverbindung abzuschalten, wenn der sendende Teilnehmer in dieser Rich
tung nicht spricht. Diese Technik ist als "Sprachaktivierung" oder allgemeiner als "Träger
aktivierung" bekannt und beispielsweise auf Seite 55 des Abschnitts 3.2 bei Calcutt and
Tetley, "Satellite Communications - Principles and Applications", 1. Ausgabe 1994, veröf
fentlicht bei Edward Arnold, beschrieben. Während einer Telefonverbindung spricht der
durchschnittliche englische Sprecher nur während etwa 40% der Zeit, so daß sich durch die
se Technik eine Einsparung an Satellitenleistung bis zu 4 dB erzielen läßt.
In dem Dokument US 5,481,561 A ist erwähnt, daß sich Trägeraktivierung auf
Sprach-, Telefax- und Datenübertragungen anwenden läßt; dabei wird jedoch erkannt, daß
dies in der Praxis schwer realisierbar ist.
In den Satelliten-Dienstsystemen Inmarsat-MTM, Inmarsat-BTM und Inmarsat mMTM
wird Trägeraktivierung bei Telefaxübertragungen durchgeführt. Die deterministische Natur
der ITU T.30-Protokolle, denen Telefaxanschlüsse der Gruppe 3 entsprechen, dient zur
Feststellung, wann ein Anschluß im Begriff ist, Seitendaten zu empfangen, und daher nicht
sendet; in diesem Fall wird der Träger für die Übertragung durch dieses Gerät abgeschaltet.
Duplex-Datenverbindungen werden jedoch im allgemeinen als ungeeignet für Trä
geraktivierung betrachtet, da Daten kontinuierlich in beiden Richtungen gesendet werden
können.
Gemäß einem Aspekt vermittelt die Erfindung einen Sender in einem Satelliten-
Nachrichtensystem, der Eingangsdaten in einem Format empfangt, das ein Leersignal zur
Anzeige, daß keine Benutzerdaten vorhanden sind, enthält, die Eingangsdaten mit einem
Bitmuster vergleicht, das dem Leersignal in mehr als einer relativen Bitausrichtung ent
spricht, und die Aussendung bei Übereinstimmung beendet.
Ein Vorteil dieses Aspekts besteht darin, daß Trägeraktivierung auch dann durch
führbar ist, wenn zwischen Sende- und Empfangsgerät keine Byte-Ausrichtung eingehalten
wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt vermittelt die Erfindung einen Sender in einem Sa
telliten-Nachrichtensystem, der Daten und Signalinformationen zur Übertragung über Sa
tellit zusammenstellt, ermittelt, welche der Signalinformationen übertragen werden muß, um
die Nachrichtenverbindung über Satellit aufrechtzuerhalten, und die Aussendung beendet,
falls keine Daten und nur unnötige Signalinformationen zu übertragen sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt vermittelt die Erfindung ein Satelliten-Nachrichten
system mit einem einzelnen Kanal pro Träger, wobei Signale in einer Rahmenstruktur kon
stanter Länge übertragen und Trägeraktivierung derart ausgeführt wird, daß nach Reaktivie
rung des Trägers ausgesandte Rahmen mit der Zeitsteuerung von vor der Deaktivierung des
Trägers übertragenen Rahmen synchronisiert werden. Das Intervall zwischen der Aussen
dung von Rahmen kann eine ganze Zahl von Rahmenperioden oder von Teilen einer Rah
menperiode, etwa Viertel-Rahmenperioden, sein.
Ein Vorteil dieses Aspekts der Erfindung besteht darin, daß ein Empfänger die nach
der Reaktivierung des Trägers übertragenen Rahmen empfangen und decodieren kann, ohne
die Rahmen-Zeitsteuerung erneut erlangen zu müssen. Ferner läßt sich auf diese Weise Trä
geraktivierung als zusätzliches Merkmal in einem bestehenden SCPS-Satellitensystem ohne
Änderung von Rahmen-Formatierprotokollen implementieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt vermittelt die Erfindung ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Verhindern der Übertragung eines Blocks von wiederholten Daten dadurch,
daß ermittelt wird, ob das letzte Byte des vorhergehenden Blocks gleich jedem Byte des ge
genwärtigen Blocks ist, und, falls dies zutrifft, die Aussendung des gegenwärtigen Blocks
verhindert wird. Vorzugsweise wird der Träger, auf dem die Blöcke übertragen werden,
während derjenigen Periode, in der sonst der laufende Block übertragen würde, deaktiviert
oder in der Energie reduziert.
Gemäß einem weiteren Aspekt vermittelt die Erfindung ein Verfahren zum Übertra
gen eines Bündels von Informationen nach einer Träger-Deaktivierperiode, wobei vor der
Information ein Vorwort mit konstantem Energiepegel übertragen wird. Dies trägt vorteil
haft zur automatischen Pegelsteuerung des Senders bei.
Spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der
Zeichnungen naher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 ein Diagramm einer Nachrichtenverbindung zwischen Daten-Endgeräten
über ein PSTN- und ein Satelliten-Netz,
Fig. 2 ein Funktionsblockdiagramm einer mobilen Bodenstation und ihrer zuge
hörigen Interface-Einheit an ein Daten-Endgerät,
Fig. 3 ein Funktionsblockdiagramm einer festen Bodenstation und ihrer zugehö
rigen PSTN-Interface-Einheit,
Fig. 4 das Kanalformat, wie es über die Satellitenverbindung in einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt wird,
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Trägeraktivierungs-Algorithmus in dem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 die zeitliche Lage von SCPC-Rahmen in dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 ein Diagramm des Rahmenformats, das über die Satellitenverbindung in
einem zweiten Ausführungsbeispiel benutzt wird,
Fig. 8 einen HDLC-Sende- und Empfangsvorgang mit Nullen-Einfügung und
-entfernung,
Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Trägeraktivierungs-Algorithmus in dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 die zeitliche Lage von SCPC-Rahmen in dem zweiten Ausführungsbei
spiel,
Fig. 11a bis 11c die zeitliche Lage von SCPC-Rahmen und die Inhalte von in die
sen Rahmen übertragenen codierten Blöcken in einem dritten Ausfüh
rungsbeispiel,
Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Algorithmus, wie er von der sendenden MIU für
jeden Datenblock in dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird und
Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Algorithmus, wie er durch die empfangende MIU
in dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
In Fig. 1 ist das gesamte Layout eines Satelliten-Nachrichtensystems bei Benut
zung für Datenübertragung gezeigt. Ein Beispiel eines derartigen Systems stellt das Satelli
ten-Nachrichtensystem Inmarsat-BTM oder Inmarsat-MTM dar, wie es beispielsweise in Kapi
tel 12 und 14 bei Calcutt und Tetley "Satellite Communications: Principles and Applica
tions", 1. Ausgabe, veröffentlicht bei Edward Arnold, beschrieben ist. Das folgende System
ist auch in der Druckschrift WO 96/31040 A beschrieben, deren Inhalt zu einem Teil der
vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
Über ein RS232C-Interface ist eine DTE 2 an eine Modem-Interface-Einheit (MIU)
4 angeschlossen. Die MIU 4 simuliert ein Hayes-kompatibles Modem und gestattet die De
codierung von Hayes-Befehlen von der mobilen DTE 2, so daß diese mit handelsüblicher
Nachrichtensoftware arbeiten kann. Da in diesem Fall die MIU 4 nicht an eine Analog
leitung angeschlossen ist, führt sie keine Modulation oder Demodulation aus. Vielmehr bil
det sie ein Interface für eine mobile Bodenstation (MES) 6, die Nachrichtenübertragung
über einen Satellit 8 an eine feste oder Land-Bodenstation (LES) 10 gestattet. Die LES 10
ist an eine LES-MIU 12 angeschlossen, die als Interface zwischen der Satellitenverbindung
und einem Netz 14, im vorliegenden Fall einem öffentlichen Telefon-Schaltnetz
(PSTN-Public Switched Telephon Network), arbeitet und als Modem funktioniert, um Analog
signale auf dem PSTN-Netz 14 in Digitalsignale auf der Satellitenverbindung und umge
kehrt umzusetzen. Über ein Standard-Modem 16 ist eine feste DTE 18 an das PSTN-Netz
14 angeschlossen.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten der MES-MIU 4 und der MES 6. Die MES-MIU 5 weist
ein DTE-Interface 20 auf, das ein physisches RS232-Interface darstellt und ein Modem des
Typs AT.PCCA emuliert, d. h. die von der Portable Computer and Communications Asso
ciation (PCCA) veröffentlichte Funktions-Mindestspezifikation für Datenübertragungs
systeme einschließlich des Befehlssatzes und der Reaktionen gemäß AT erfüllt.
Von dem DTE-Interface 20 empfangene Daten werden an einen Puffer 22 gesendet,
der seinerseits an ein MES-Interface 24 angeschlossen ist. Das MES-Interface 24 imple
mentiert im ARQ-Modus (Automatic Repeat Request) eine Variante des HDLC-Protokolls
(High Level Data Link Control), wie es in den ISO-Empfehlungen ISO/IEC 3309, ISO/IEC
4335 : 1993 und ISO/IEC 7809 : 1993 definiert ist. Bei der speziellen angewendeten Version
handelt es sich um ISO HDLC BAC 3.2, 4, 8, 10, 12, wie sie in ISO 7809 : 1993 (synchron,
zweiweg-simultan, duplex, ungeschaltet) definiert ist. Der Betrieb der Interface-Einheiten
20 und 24 und der Datenfluß durch den Puffer 22 werden von einer Steuerung 26 gesteuert.
Die MES enthält einen an eine Antenne 28 angeschlossenen HF-Modulator/Demo
dulator 27 zur HF-Modulation des Ausgangssignals des MES-Interface 24 und Übertragung
des Ausgangssignals über die Antenne 28 an dem Satellit 8, sowie zur HF-Demodulation
von über die Antenne 28 von dem Satellit 8 empfangenen HF-Signalen und Weiterleiten der
demodulierten Signale an das MES-Interface 24. Die MES 6 weist ferner eine Zugriffs
steuer- und Signaleinrichtung (ACSE) 30 aufs die die mit der Steuerung 26 der mobilen
MIU 4 Daten austauschende Satellitenverbindung aufbaut und freischaltet.
Die MES-ACSE 30 steht mit einer Netzsteuerstation (NCS) in Verbindung, die
Übertragungskanäle zuordnet, den Nachrichtenverkehr über den Satellit 8 überwacht und
mit weiteren ACSE der LES in Verbindung steht.
Die mobile MFU 4, die MES 6 und die ACSE 30 können in einer mobilen Einheit
integriert sein, wobei die Antenne 28 ebenfalls integriert oder extern an die mobile Einheit
angeschlossen sein kann.
Fig. 3 zeigt Einzelheiten der LES 10 und der LES-MIU 12. Die LES-MIU 12 um
faßt ein Modem 31 zum Demodulieren von Analogsignalen von dem PSTN-Netz 14 und
zum Modulieren von Digitalsignalen für das PSTN-Netz 14 sowie ein Modem-Interface 32,
das Modemprotokolle der Art V.42 zur Fehlerkorrektur für die Nachrichtenverbindung mit
dem Modem 16 unterstützt.
Das Modem-Interface 32 ist über einen Puffer 34 an das LES-Interface 36 ange
schlossen, das mit dem MES-Interface 24 kompatible Protokolle ausführt, so daß zwischen
der LES-MIU 12 und der MES-MIU 4 Daten ausgetauscht werden können. Der Betrieb des
Modem-Interface 32, des Puffers 34 und des LES-Interface 36 werden von einer Steuerung
38 überwacht. Das LES-Interface 34 ist an einen HF-Modulator/Demodulator 40 ange
schlossen, der Signale zur Übertragung über die Antenne 42 an den Satellit 8 moduliert und
von dem Satellit 8 über die Antenne 42 empfangene Signale demoduliert. Verbindungsauf
bau und Freischaltung werden innerhalb der LES 10 von einer LES-ACSE 44 gesteuert, die
Signale mit der LES-MIU 12, der MES-ACSE 30 und der Netzsteuerstation (NCS) aus
tauscht.
Das oben beschriebene System gestattet zwar volle Duplex-Datenübertragung; viele
Benutzeranwendungen, wie etwa Dateiübertragung, Datenbank- und e-Mail-Protokolle
kommunizieren jedoch aus Gründen der Einfachheit im Aufbau in einem Halbduplexmodus,
selbst wenn Dateien in beiden Richtungen gesendet werden. Ein Abschalten des Trägers
während einer Nachrichtenverbindung kann jedoch dazu führen, daß der Empfänger seine
Synchronisation mit dem Sender verliert.
In bestehenden Satellit-Nachrichtenprotokollen findet ferner ein gewisses Maß an
redundanter Signalübertragung statt, wenn keine Benutzerdaten gesendet werden. Während
dieser Signalübertragung könnte der Träger abgeschaltet werden, wozu jedoch ermittelt
werden muß, welche Signalübertragung redundant und welche erforderlich ist.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ermittelt die sowohl an die LES 10 als auch an
die MES 6 angeschlossene MIU, ob keine oder nur redundante Informationen zu übertragen
sind, und sendet gegebenenfalls an die LES 10 oder die MES 6 ein Signal, das deren Sender
abschaltet, bis die MIU anzeigt, daß Informationen zur Übertragung anstehen. Empfängt die
LES 10 den deaktivierten Träger, so signalisiert sie dies der LES-MIU 12, die die Verbin
dung mit dem PSTN-Modem 16 aufrechterhält. Wird beispielsweise mit dem V.42-Proto
koll gearbeitet, so werden von der LES-MIU 12 Flags (Kennmarken) ausgesandt.
Wie oben beschrieben, formatiert die MIU die zu übertragenden Daten in
HDLC-Rahmen. Wie in Fig. 4 gezeigt, werden mehrfache HDLC-Rahmen in einen Rahmen des
Typs "ein Rahmen pro Träger" (SCPC) formatiert. Die Übertragung beginnt mit einem
Header-Teil P, an den sich eine Sequenz von SCPC-Rahmen SM1, SM2 . . . SMn fester
Lange anschließen. Das Übertragungsende wird von einem Endesignal E angezeigt.
Jeder SCPC-Rahmen SM ist in vier Abschnitte unterteilt, deren jeder einen Header
H1, H2, H3, H4, ein Datenfeld D1, D2, D3, D4 und (gestrichelt dargestellte) Leerbits enthält.
Die Datenfelder D1 und D2 bilden miteinander einen oder mehrere HDLC-Rahmen, die in
den Datenfeldern D3 und D4 wiederholt werden, um die Energie pro Bit zu erhöhen. Der
Inhalt jedes HDLC-Rahmens hängt davon ab, ob Daten oder Steuerinformationen gesendet
werden.
Werden Daten gesandt, so hat der HDLC-Rahmen ein Informationsformat (I), das
aus den kaskadierten Datenfeldern D1 und D2 gebildet ist. Der HDLC-Rahmen enthält Steu
erbytes C, die eine Bestätigung sowie eine Rahmennummer-Information enthalten, die die
Sequenznummer des übertragenen Rahmens und diejenige des letzten korrekt empfangenen
Rahmens angibt.
Als HDLC-Rahmen mit unnumerierter Information (UI) werden Leitungssteuer
nachrichten übertragen, von denen innerhalb der Datenfelder D1 und D2 mehr als eine ent
halten sein kann. Signalfluß-Steuernachrichten werden in einem Überwachungsformat (S)
des HDLC-Rahmens übertragen.
Die LES-MIU 12 und die MES-MIU 4 sind so programmiert, daß sie
HDLC-Signalfluß-Steuerrahmen des Typs RR (Receive Ready) oder RNR (Receive Not Ready) er
zeugen, wenn keine Benutzerdaten empfangen werden und keine sonstige HDLC-Signalisie
rung notig ist. Die Signalfluß-Steuerrahmen geben an, ob die MIU zum Empfang weiterer
Daten über Satellit bereit ist. Um diese Funktion bei der Anwendung der Trägeraktivierung
beizubehalten, folgt die MIU dem in Fig. 5 gezeigten Algorithmus. Dieser Algorithmus ist
als Variante einer bestehenden MIU-Funktionalität beabsichtigt und wird daher nach der
Daten-Rahmenbildung in HDLC- oder SCPC-Rahmen, wozu die Erzeugung von RR- und
RNR-Rahmen gehört, angewendet. Der Algorithmus bestimmt den Trägerzustand, der der
an die MIU angeschlossenen Bodenstation signalisiert wird, um den Träger abzuschalten.
Bei der ersten Iteration des Algorithmus am Beginn einer Verbindung werden die
Anfangswerte von Variablen folgendermaßen eingestellt:
Signalfluß-Steuerflag FC = gelöscht;
Anzahl der zu sendenden redundanten Signalfluß-Steuerrahmen X = 1 (oder eine höhere ganze Zahl);
Anzahl der zu sendenden "Establish LCM"-Einheiten NE = 3 (oder eine andere natürliche Zahl);
Variable zur Reichweitenerfassung in N(R), Nrp = 0.
Signalfluß-Steuerflag FC = gelöscht;
Anzahl der zu sendenden redundanten Signalfluß-Steuerrahmen X = 1 (oder eine höhere ganze Zahl);
Anzahl der zu sendenden "Establish LCM"-Einheiten NE = 3 (oder eine andere natürliche Zahl);
Variable zur Reichweitenerfassung in N(R), Nrp = 0.
In einem Schritt S10 wird ermittelt, ob ein neuer SCPC-Rahmen zusammengestellt
worden ist. In einem Schritt S20 wird festgestellt, ob der SCPC-Rahmen leer ist. In diesem
Fall wird der Trägerzustand auf AUS (S30) gesetzt und der Algorithmus neu gestartet.
Ist der SCPC-Rahmen nicht leer, so ermittelt die MIU (S40), ob der neue
SCPC-Rahmen eine "Establish LCM"-Einheit (LCM = Leitungssteuernachricht) ist, das während
des Verbindungsaufbaus zur Einstellung der Verbindungsparameter ausgesandt wird. Ist
dies der Fall (S50), so setzt die MIU den Trägerzustand auf AUS (S55), sofern der Zähler
NE (Anzahl der "Establish LCM"-Einheiten) Null ist; ist NE nicht Null, so wird der Wert
verringert (S60), und der Trägerzustand wird auf EIN (S65) gesetzt. In diesem Fall beginnt
der Algorithmus von vorne. Als Endergebnis werden ausreichend viele "Establish LCM"-
Rahmen übertragen, um sicherzustellen, daß einer empfangen wird, bevor der Träger deak
tiviert wird.
Handelt es sich bei dem SCPC-Rahmen nicht um eine "Establish LCM"-Einheit, so
ermittelt die MIU als nächstes (S70), ob Nrp = N(R), wobei N(R) eine in dem HDLC-Pro
tokoll definierte Variable ist, die die Seriennummer des nächsten erwarteten I-Rahmens (I =
Information) darstellt. Enthalten die gegenwärtigen SCPC-Rahmen mehr als einen
HDLC-Rahmen, von denen jeder einen N(R)-Wert aufweist, so wird der am weitesten fortgeschrit
tene N(R)-Wert genommen. Ist Nrp ≠ N(R), so wird Nrp auf N(R) gesetzt (S80), der Trä
gerzustand auf EIN gesetzt (S95) und der Algorithmus mit dem Schritt S100 fortgesetzt.
Ist Nrp = N(R), so ermittelt die MIU (S90), ob der SCPC-Rahmen nur RNR- oder
RR-HDLC-Rahmen enthält. Ist dies nicht der Fall, so wird der Trägerzustand auf EIN ge
setzt (S95), und der Algorithmus fährt mit dem Schritt S100 fort. Im Schritt S100 ermittelt
die MIU, ob der SCPC-Rahmen einen RR-Rahmen enthält. Falls ja, wird das Signalfluß-
Steuerflag FC gelöscht (Schritt S110), und der Algorithmus beginnt von vorne. Falls nein,
ermittelt die MIU (S120), ob der SCPC-Rahmen einen RNR-Rahmen enthält und setzt, falls
ja, das FC-Flag (S130). In jedem Fall beginnt der Algorithmus von vorne.
Ermittelt die MIU im Schritt S90, daß der SCPC-Rahmen nur RR- oder RNR-Rah
men enthält, so bedeutet dies, daß keine Benutzerdaten vorliegen; die MIU muß dennoch
feststellen, ob die RR- bzw. RNR-Rahmen übertragen werden müssen, um die Signalfluß
steuerung zu gewährleisten. Im Schritt S140 ermittelt die MIU, ob der letzte Rahmen inner
halb des HDLC-Rahmens ein RR- oder ein RNR-Rahmen ist. Handelt es sich um einen
RNR-Rahmen, so ermittelt die MIU (S150), ob FS gesetzt ist oder nicht, setzt es (S160)
und fährt mit dem Schritt S190 fort. Handelt es sich um einen RR-Rahmen, so ermittelt die
MIU, ob FC gesetzt ist, löscht es gegebenenfalls (S180) und fährt mit dem Schritt S190
fort.
Im Schritt 190, wird der Trägerzustand auf EIN gesetzt. Die Variable NFC, die als
Zähler für die Anzahl von noch zu sendenden redundanten Signalfluß-Steuerangaben dient,
wird im Schritt S200 auf X-1 gesetzt, und der Algorithmus startet von vorne.
Wird im Schritt S150 festgestellt, daß FC gesetzt ist, oder im Schritt S170, daß FC
gelöscht ist, so ermittelt die MIU sodann (S210), ob NFC Null ist, d. h. ob keine weiteren
Signalfluß-Steuerangaben mehr zu senden sind. In diesem Fall wird der Trägerzustand auf
AUS gesetzt (S220) und der Algorithmus startet von vorne. Falls nein, wird der Trägerzu
stand auf EIN gesetzt (S230) und NFC erniedrigt (S240), und der Algorithmus beginnt von
vorne.
Der Zustand des Trägers wird für jeden SCPC-Rahmen neu bestimmt, und es wird
entschieden, ob der Träger für diesen SCPC-Rahmen abgeschaltet wird. Die SCPC-Rah
menlänge ist konstant. Daher ist, wenn der Träger ab- und dann wieder angeschaltet wird,
die zeitliche Lage des nächsten SCPC-Rahmens gemäß Fig. 6 auf die des vorher übertra
genen Rahmens ausgerichtet. Mit anderen Worten stellt die Zeitspanne, während der der
Träger abgeschaltet wird, eine ganze Zahl von SCPC-Rahmen dar.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei
dem ein Kanal mit 64 kbit/s über die Satellitenverbindung gebildet und in einer ISDN-An
wendung benutzt wird. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Netz 14 um
ein ISDN-Netz, und der Satellit 8 weist eine Mehrstrahl-Benutzerantenne zur Verbindung
mit der MES 6 auf; um den Verstärkungsfaktor der Benutzerverbindung zu erhöhen und
eine höhere Datenrate zu unterstützen. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die LES-MIU
12 ein ISDN-Interface für das Netz 14, während die MES-MIU 4 einen ISDN-Anschluß
adapter für die mobile DTE 2 simuliert. Da die MES-MIU 4 in diesem Ausführungsbeispiel
kein Modem simuliert, führt sie keine Decodierung des HayesTM-Befehlssatzes AT durch
und ist vorzugsweise zusammen mit der MES 6 integriert. In dem zweiten Ausführungsbei
spiel wird zur Übertragung ein 16QAM-Modulationsschema benutzt, so daß übertragene
Daten eine variable Energiehülle aufweisen. Weitere Einzelheiten der Modulations- und
Codierschemata sind in der anhangigen britischen Patentanmeldung GB 9804639.4 be
schrieben, deren Inhalt, soweit sie sich auf einen Satellitenkanal mit 64 kbit/s bezieht, zu
einem Teil der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält das zur Datenübertragung im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel benutzte Format SCPC-Rahmen SM1, SM2 . . . SMn, deren jeder ein spezielles
Einzelwort UW als Header zur Unterstützung der Synchronisation beim Empfänger auf
weist. Das Ende einer Sequenz von SCPC-Rahmen wird durch ein Datenendesignal E ange
zeigt. Jeder SCPC-Rahmen enthält zwei Teilrahmen SF1 und SF2. Jeder Teilrahmen SF ist
aus einem Eingangsrahmen IF1, IF2 codiert, der ein Datenfeld D fester Länge (in diesem Fall
2560 Bits) und ein Signalfeld S enthält. Jedes Datenfeld D enthält HDLC-Rahmen, die über
ein ISDN-Gerät an die mobile DTE 2 oder die feste DTE 18 übertragen werden.
Bei ISDN-Geräten wird ein "Leer"-Zustand durch Übertragen einer kontinuierlichen
Sequenz von HDLC-Flags (binär 01111110 oder hexadezimal 7E) angezeigt. Es kann je
doch sein, daß Benutzerdaten zufällig diese Bitsequenz enthalten. Daher arbeiten die Geräte
nach der in Fig. 8 gezeigten Prozedur. Nach diesem werden bei P10 Benutzerdaten zur
Übertragung zusammengestellt. Bei P20 wird jede Sequenz von 5 aufeinanderfolgenden ge
setzten Bits (11111) erkannt und danach eine Null (0) eingefügt. Um diese Einfügung zu
ermöglichen, werden alle folgenden Bits um eine Bitstelle verschoben. Diese Technik ist als
"Nulleneinfügung" bekannt. Infolgedessen können die Benutzerdaten die Flag-Sequenz
nicht replizieren. Bei P30 werden HDLC-Flags erzeugt, falls keine Benutzerdaten zu senden
sind, und die HDLC-Rahmen werden übertragen.
Bei P40 werden die HDLC-Rahmen durch das Empfangsgerät empfangen, wobei
Flags erfaßt und die Benutzerdaten von diesen getrennt werden. Bei P50 wird umgekehrt zu
der Arbeitsweise bei P20 nach jeder Gruppe von 5 aufeinanderfolgenden gesetzten Bits eine
Null entfernt, um die Benutzerdaten in ihre ursprüngliche Form zur Eingabe an das Gerät
bei P60 zurückzuführen.
Die Benutzerdaten sind in 8-Bit-Bytes formatiert, wobei das Datenfeld D eine ganze
Zahl von Bytes (im vorliegenden Fall 320) umfaßt. Die Nulleneinfügung zerstört jedoch die
ursprüngliche Byte-Ausrichtung der Benutzerdaten, so daß HDLC-Flags nicht mehr als bi
näre 01111110 erscheinen. Vielmehr können HDLC-Flags in einer der in der Tabelle ge
zeigten Bytes erscheinen.
In diesem Ausführungsbeispiel führt die MIU den in Fig. 9 gezeigten Algorithmus
aus, um einen vollständig aus Flags bestehenden SCPC-Rahmen zu erfassen, der nicht
übertragen zu werden braucht. Dabei stellt die MIU im Schritt T10 den Dateninhalt der
Eingaberahmen IF1 und IF2 des gegenwärtigen SCPC-Rahmens zusammen. Im Schritt T20
prüft die MIU, ob der Wert des letzten Datenbytes des vorhergehenden SCPC-Rahmens
einen der in der Tabelle gezeigten Hexadezimalwerte hatte. Falls ja, ermittelt die MIU so
dann (T30), ob sämtliche Datenbytes in dem gegenwärtigen SCPC-Rahmen gleich dem
letzten Datenbyte des vorherigen SCPC-Rahmens sind. Falls ja, zeigt dies an, daß der ge
samte gegenwärtige SCPC-Rahmen aus HDLC-Flags besteht, und im Schritt T40 wird ein
"Leer"-Zustand gesetzt. Verläuft eine der Prüfungen bei T30 und T40 negativ, so wird der
"Leer"-Zustand nicht gesetzt (T50).
Ist der "Leer"-Zustand gesetzt, so steuert die MIU die mit ihr verbundene MES 6
oder LES 10 derart, daß der Träger während der Dauer des gegenwärtigen SCPC-Rahmens
abgeschaltet wird. Tritt ein Übergang in den "Leer"-Zustand auf, so hängt die MIU gemäß
Fig. 10 am Ende des letzten übertragenen SCPC-Rahmens ein Endesignal E an. Tritt im
folgenden ein Übergang aus dem "Leer"-Zustand auf, so werden die neuen SCPC-Rahmen
mit der gleichen zeitlichen Rahmenlage wie die vorher übertragenen SCPC-Rahmen über
tragen, so daß der Beginn des neuen SCPC-Rahmens eine ganze Zahl von Rahmenperioden
nach dem Beginn des vorher übertragenen SCPC-Rahmens auftritt.
Beim Erkennen des Endesignals E ohne Anzeige von der ACSE, daß die Verbindung
freigeschaltet wurde, erkennt die empfangende MIU, daß die sendende MIU einen
"Leer"-Zustand erfaßt hat. Da das ISDN-Protokoll synchron ist, muß die empfangende MIU wei
terhin Signale an die zugehörige DTE übertragen. Die empfangende MIU wiederholt dabei
das letzte Byte des empfangenen SCPC-Rahmens vor dem Endesignal. Da dies von der sen
denden MIU vorher als HDLC-Flag oder als bitverschobene Version davon erkannt worden
ist, werden die wiederholten Bytes von dem empfangenden Benutzergerät als HDLC-Flags
erfaßt.
Bei einer Alternative des zweiten Ausführungsbeispiels prüft die MIU kontinuierlich
die eingehenden Benutzerdaten, ohne zu warten, bis genügend Benutzerdaten empfangen
sind, um einen vollständigen SCPC-Rahmen zu bilden, wobei ein "Leer"-Zustand erfaßt
wird, sobald acht beliebige aufeinanderfolgende Bits den Binärwert "01111110" haben; dies
geschieht beispielsweise durch Einlesen der eingehenden Bits in ein 8-Bit-Schieberegister
und kontinuierliches Vergleichen des Inhalts mit dem Hexadezimalwert 7E. Die Übertra
gung des gegenwärtigen SCPC-Rahmens kann jedoch bei Erfassung eines Flags nicht sofort
unterbrochen werden, ohne das Rahmenformat zu verletzen; daher bietet diese Alternative
keinen Vorteil bei der Trägeraktivierung und erfordert größeren Verarbeitungsaufwand als
das zweite Ausführungsbeispiel.
Ein wahlweises Merkmal des Rahmenformats nach Fig. 10 ist dort gestrichelt ge
zeigt. Bei dieser Anordnung wird am Beginn eines Bündels von Rahmen SM ein kurzes
Vorwort P übertragen, sobald der Träger reaktiviert ist.
Das Vorwort P besteht aus einer wiederholten Sequenz desselben 16QAM-Symbols
mit einem Energiepegel gleich dem mittleren Energiepegel der 16QAM-Konstellation. Die
Sequenz umfaßt 16 Symbole, die mit einer Rate von 33,6 × 103 Symbolen/s und einer Ge
samtdauer von 476 µs übertragen werden.
Bei Verwendung einer Rückkopplungsschleife in einem Hochleistungsverstärker
(HPA) in dem MES-Hochfrequenzmodulator 27 und dem LES-Hochfrequenzmodulator 40
trägt die Übertragung des Vorwortes zur automatischen Pegelsteuerung bei, so daß die
Übertragungsleistung auf den benötigten Pegel in 500 µs oder weniger hinaufgesetzt wer
den kann.
Würde am Beginn jedes Bündels das Vorwort P nicht übertragen, so würde die
Übertragung mit einem speziellen Einzelwort beginnen, das keinen konstanten Energiepegel
aufweist, wobei dann in der erforderlichen Zeit eine Stabilisierung des HPA-Pegels nicht
möglich wäre.
Bei einer weiteren Alternative des zweiten Ausführungsbeispiels wird dann, wenn
der Träger abgeschaltet ist und neue Benutzerdaten an der MIU eingegeben werden, der
nächste SCPC-Rahmen übertragen, sobald genügend Daten für einen Teilrahmen SF emp
fangen sind und dieser codiert ist. Dabei geht die vorherige Rahmen-Zeitsteuerung verloren,
und der Empfänger muß eine neue Zeitsteuerung durch Erfassen des speziellen Einzelwortes
UW gewinnen.
In einem in Fig. 11 bis 13 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel unterteilt die MIU
die Basisbanddaten zur Übertragung in Blöcke d1 bis dn jeweils äquivalenter Dauer von 20
ms; siehe Fig. 11a. Die keine Benutzerdaten enthaltenden Blöcke sind schraffiert. Jeder
Rahmen SM hat eine Dauer von 80 ms und enthält somit vier Blöcke. Wie in Fig. 12 ge
zeigt, führt die MIU für jeden Block vor dem Verwürfeln und Codieren der Daten für die
Übertragung einen Algorithmus zur Trägeraktivierung durch. Wie in GB 9894639.4 be
schrieben, erfolgt die Codierung mittels eines Turbocodierers mit einer Verschachtelungs
einheit, in den ein Block von 20 ms gleichzeitig geladen wird. Der Turbocodierer wird alle
40 ms zurückgesetzt, so daß der Turbocodier-Algorithmus an Blöcken von 40 ms, was zwei
Blöcken von 20 ms oder einem Teilrahmen SF entspricht, durchgeführt wird. Da die Ver
schachtelungseinheit eine begrenzte Länge entsprechend der Hälfte ihrer Gesamtgröße auf
weist, bewirkt der Turbocodierer eine Verzögerung von nur 20 ms, wie dies in Fig. 11a
gezeigt ist. Einzelheiten dieser Technik sind in PCT/GB97/03551 beschrieben. Die Blöcke
zu je 20 ms stellen somit bequeme Unterteilungen eines Gesamtrahmens dar, an dem die Er
kennung einer Trägeraktivierung durchzuführen ist.
Im Schritt U10 beginnt die MIU mit der Verarbeitung des nächsten Blocks d von 20
ms. Im Schritt U20 ermittelt die MIU, ob dieser Block der erste in einem Rahmen SM ist.
Die Position des gegenwärtigen Blocks innerhalb des Rahmens wird von einem Positions
zeiger X gezählt, so daß im Schritt U20 die MIU feststellt, ob X = 0 ist. Ist X nicht Null, so
zeigt dies an, daß bereits ein vorheriger Block in dem gegenwärtigen Rahmen zur Übertra
gung gesandt worden ist. Da die MIU einen Rahmen SM nach Beginn der Übertragung
nicht unterbrechen kann, wird der gegenwärtige Block zum Verwürfein und Codieren im
Schritt U30 ausgegeben und der Zähler X im Schritt U40 mit dem Modulus 4 erhöht, um
die Rahmenposition des nächsten zu prüfenden Blocks anzuzeigen.
Ist X = 0, was anzeigt, daß der Block, falls er übertragen wird, der erste Block eines
Rahmens sein wird, so ermittelt die MIU im Schritt U50, ob das letzte Byte des vorherigen
Blocks gleich dem Hexadezimalwert 7E, 3F, 9F, CF, E7, F3, F9 oder FC ist. Falls nein,
zeigt dies an, daß in dem gegenwärtigen Block keine Leer-Flags vorhanden sein dürfen, und
der gegenwärtige Block wird im Schritt U60 zur Übertragung ausgegeben. Im Schritt U70
wird X auf 1 gesetzt, was anzeigt, daß der nächste Block der zweite in dem Rahmen ist.
Ist dagegen das Ergebnis der Prüfung im Schritt U50 positiv, so ermittelt die MIU
im Schritt U80, ob jedes Byte des gegenwärtigen Blocks mit dem im Schritt U50 erfaßten
letzten Byte des vorherigen Blocks identisch ist. Falls nein, zeigt dies an, daß der gegenwär
tige Block wahrscheinlich mindestens einige von Flags verschiedene Daten enthält, im
Schritt U90 werden die Daten zur Übertragung ausgegeben, und im Schritt U100 wird X
auf 1 gesetzt. Ist dagegen das Prüfungsergebnis im Schritt U80 positiv, so wird der gegen
wartige Block im Schritt U110 nicht zur Übertragung ausgegeben, der Träger wird abge
schaltet, und im Schritt U120 wird X auf Null gesetzt.
Wie in Fig. 11b gezeigt, wird der Schlitz d5 von 20 ms, der am Beginn eines neuen
Rahmens ausgegeben würde, nicht übertragen; vielmehr wird ein Endesignal E übertragen
und der Träger für den Rest der Periode von 20 ms abgeschaltet. In diesem Fall enthält der
Block d6 Benutzerdaten, so daß der Träger eingeschaltet und beginnend mit dem Block d6
ein neuer Rahmen Smn+1 übertragen wird. Auf diese Weise wird, obwohl bei Trägerreakti
vierung keine Rahmensynchronisation aufrechterhalten wird, diese bei Blöcken aufrecht
erhalten, die einen Teil der gesamten Rahmenlänge darstellen, so daß der Empfänger nicht
nennenswert nachsynchronisiert werden muß.
Fig. 13 zeigt einen Algorithmus, der von der MIU beim Empfang der in Fig. 11
dargestellten Übertragungen benutzt wird, sooft ein neuer Rahmen SM empfangen wird.
Danach wird im Schritt V10 ein neuer Rahmen demoduliert und decodiert. Im Schritt V20
ermittelt die MIU, ob unmittelbar auf den Rahmen ein EOD-Signal folgt. Falls nein, wird im
Schritt V30 der Inhalt des empfangenen Rahmens an die DTE 2 oder 18 ausgegeben: im
anderen Fall ermittelt die MIU im Schritt V40, ob das letzte Byte des gegenwärtigen Rah
mens gleich dem Hexadezimalwert 7E oder einer bitverschobenen Version davon ist. Ist
dies der Fall, so wird im Schritt V50 dieses letzte Byte wiederholt an die DTE 2 bzw. 18
ausgegeben, bis der nächste Rahmen empfangen oder die Verbindung freigeschaltet ist; dies
hat die Wirkung, daß an die DTE eine kontinuierliche Flag-Folge übertragen wird. Ist das
Ergebnis des Schrittes V40 negativ, so gibt die MIU im Schritt V60 an die DTE kontinuier
lich Flags mit dem Hexadezimalwert 7E aus, bis der nächste Rahmen empfangen oder die
Verbindung freigeschaltet wird.
Die Algorithmen der Fig. 9, 12 und 13 sind insbesondere zum Auffinden eines
HDLC-Flags mit dem Hexadezimalwert 7E ausgelegt, können jedoch so modifiziert wer
den, daß sie nach jedem beliebigen, einen Rahmen oder Block vollständig ausfüllenden, sich
wiederholenden Byte suchen und den Träger abschalten, falls das sich wiederholende Byte
dem letzten Byte in dem vorher übertragenen Rahmen oder Block entspricht. Die empfan
gende MIU gibt dann das wiederholte Byte so oft aus, wie es der Periode entspricht, über
die der Träger abgeschaltet ist. Auf diese Weise läßt sich durch Nicht-Übertragen von sich
wiederholenden Benutzerdaten sowie sich wiederholenden Flags Energie einsparen. Die
empfangende MIU geht davon aus, daß das letzte Byte des vorherigen Rahmens zu wieder
holen ist, falls der Träger abgeschaltet ist, muß aber die Synchronisation beibehalten, um die
richtige Anzahl von Wiederholungen zu berechnen. Da jedoch der Träger über eine ganze
Zahl von Blöcken oder Rahmen abgeschaltet wird, braucht die empfangende MIU nur in der
Lage zu sein, das Träger-Deaktivierungsintervall mit der Auflösung eines Blocks oder Rah
mens zu erfassen, so daß die Bezugnahme auf den lokalen Taktgeber der empfangenden
MIU ausreicht.
Die obigen Ausführungsbeispiele wurden anhand eines 8-Bit-HDLC-Protokolls be
schrieben; sie sind jedoch auch auf andere Nachrichtenprotokolle mit unterschiedlichen
Leersequenzen anwendbar. So hat beispielsweise in einer 16-Bit-HDLC-Variante das Leer-
Flag den Hexadezimalwert 7FFE, so daß der Trägeraktivierungs-Algorithmus nach bitver
schobenen Versionen dieses Flags sucht. Alternativ können einige Protokolle mit einem
Leer-Flag arbeiten, das nur aus Nullen oder nur aus Einsen (z. B. hexadezimal 00 oder FF)
arbeitet. In diesem Fall erübrigt es sich, nach bitverschobenen Versionen des Leer-Flags zu
suchen; allerdings wird der Träger deaktiviert, falls ein Block oder ein Rahmen nur Nullen
oder Einsen enthält. Weitere Protokolle arbeiten mit einer sich wiederholenden Sequenz
unterschiedlicher Bytes zur Anzeige eines "Leer"-Zustandes; beispielsweise verwendet das
System MPEG-4 eine sich wiederholende Sequenz aus einer pseudo-zufallsverteilten Syn
chronisationssequenz und einem Header. Beim Übertragen von Daten unter diesen Proto
kollen speichert die MIU mindestens die Größe der Daten aus einem vorhergehenden Block
oder Rahmen entsprechend einer Wiederholungsperiode der Leersequenz und vergleicht
diese mit dem Inhalt des gegenwärtigen Blocks oder Rahmens um festzustellen, ob sich die
Sequenz über den gesamten Block oder Rahmen wiederholt. Wahlweise kann die jeweilige
MIU auch mit mehr als einem Protokoll arbeiten, deren jedes eine andere Bytelänge oder
Flag-Sequenz aufweist, wobei der Protokolltyp beim Verbindungsaufbau von der sendenden
MIU an die empfangende MIU signalisiert wird, damit die Parameter des jeweiligen Träger
deaktivierungs-Algorithmus in der empfangenden MIU geeignet eingestellt werden können.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der übertragene Träger
entweder durch die LES 10 oder die MES 6 deaktiviert werden; im ersten Fall wird die
Energieausbeute des Satelliten verbessert, im zweiten Batterieenergie der MES eingespart.
Es kommt aber nicht darauf an, daß die Trägeraktivierung in beiden Richtungen ausgeführt
wird. Beispielsweise kann die Trägeraktivierung ein Wahlmerkmal der MES sein, solange
die LES 10 in der Lage ist, die erforderlichen Empfangsprotokolle durchzuführen, wenn die
Trägeraktivierung in der MES implementiert ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf aktuelle oder vorgeschlagene InmarsatTM-
Satellitendienste; sie ist vielmehr auch bei anderen Satellit-Datenübertragungsdiensten an
wendbar, die mit HDLC- oder anderen Protokollen arbeiten.
In den obigen Ausführungsbeispielen wird der Träger vollständig deaktiviert, wenn
nur eine redundante Dateneinheit auszusenden ist. Alternativ könnte der Energiepegel des
Trägers verringert und wahlweise während der Deaktivierungsperiode eine Synchronations
sequenz, etwa ein spezielles Einzelwort, mit verringerter Leistung übertragen werden. Da
durch reduziert sich der Energiebedarf einer MES, soweit diese auf einer MES-MIU einge
richtet ist, oder eines Satelliten, soweit dieser auf einer LES-MIU verwirklicht ist. Im vor
liegenden Zusammenhang bezeichnen daher Bezugnahmen auf das "Deaktivieren" eines
Trägers auch die kontinuierliche Übertragung eines Trägers mit verringerter Energie, wäh
rend keine Benutzerdaten oder Pegelsignalinformationen übertragen werden.
In der obigen Figurenbeschreibung ist die Vorrichtung zur Vereinfachung der Erläu
terung in Form von Funktionsblöcken dargestellt. Diese Blöcke müssen aber nicht unbe
dingt diskreten physischen Einheiten entsprechen.
Claims (30)
1. Interfacevorrichtung für Nachrichtenübertragungen zur Verbindung zwischen einer
Benutzerdaten enthaltenden Datenquelle und einem Sender, wobei die Daten ein Format
aufweisen, in dem das Fehlen von Benutzerdaten durch eine vorgegebene Bitsequenz ange
zeigt wird und die Benutzerdaten zur Übertragung auf einem modulierten Hochfrequenzträ
ger an den Sender ausgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung so
ausgelegt ist, daß sie eine Bitfolge der Daten mit der vorgegebenen Bitsequenz unter mehre
ren verschiedenen relativen Bit-Ausrichtungen vergleicht und den Sender so steuert, daß der
Träger deaktiviert wird, falls bei irgendeiner der Bit-Ausrichtungen Übereinstimmung ge
funden wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Bitfolge, deren
Länge gleich derjenigen der vorgegebenen Bitsequenz ist, mit jeder Einheit einer die vorge
gebene Bitsequenz und sämtliche bitverschobenen Permutationen davon umfassenden
Gruppe vergleicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Daten zur
Übertragung auf dem Träger in eine Folge von Rahmen oder Blöcken konstanter Länge
formatiert, jede der aufeinanderfolgenden Datenbitfolgen eines Rahmens oder Blocks und
mindestens die letzte der Datenbitfolgen des vorhergehenden Rahmens oder Blocks mit je
der Einheit der Gruppe vergleicht, und den Sender so steuert, daß er den Träger deaktiviert,
so daß der besagte eine Rahmen oder Block nicht übertragen wird, wenn sämtliche vergli
chenen Datenbitfolgen mit derselben Einheit der Gruppe übereinstimmen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenquelle die Benutzerdaten vor ihrer Ausgabe durch Einfügen mindestens eines
zusätzlichen Bits modifiziert.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß sie den Träger reaktiviert, wenn keine Übereinstimmung aufgefunden wird.
6. Verfahren zur Trägerdeaktivierung, dadurch gekennzeichnet,
daß Benutzerdaten enthaltende Daten in einem Format, in dem das Fehlen von Be nutzerdaten durch eine vorgegebene Bitsequenz angezeigt wird, empfangen und die Benut zerdaten auf einem modulierten Hochfrequenzträger übertragen werden,
daß eine Bitfolge der Daten mit der vorgegebenen Bitsequenz unter mehreren ver schiedenen relativen Bitausrichtungen verglichen wird, und
daß der Träger deaktiviert wird, wenn bei einer der Bitausrichtungen Übereinstim mung aufgefunden wird.
daß Benutzerdaten enthaltende Daten in einem Format, in dem das Fehlen von Be nutzerdaten durch eine vorgegebene Bitsequenz angezeigt wird, empfangen und die Benut zerdaten auf einem modulierten Hochfrequenzträger übertragen werden,
daß eine Bitfolge der Daten mit der vorgegebenen Bitsequenz unter mehreren ver schiedenen relativen Bitausrichtungen verglichen wird, und
daß der Träger deaktiviert wird, wenn bei einer der Bitausrichtungen Übereinstim mung aufgefunden wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Vergleich die
Bitfolge, deren Länge gleich der der vorgegebenen Bitsequenz ist, mit jeder Einheit einer
die vorgegebene Bitsequenz und sämtliche bitverschobenen Permutationen davon umfas
senden Gruppe verglichen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Übertra
gung auf eine Folge von Rahmen oder Blöcken konstanter Länge formatiert werden, jede
der aufeinanderfolgenden Datenbitfolgen eines Rahmens oder Blocks und mindestens die
letzte der Datenbitfolgen des vorhergehenden Rahmens oder Blocks mit jeder Einheit der
Gruppe verglichen werden und der Träger deaktiviert wird, so daß der besagte eine Rahmen
oder Block nicht übertragen wird, wenn sämtliche verglichenen Datenbitfolgen mit dersel
ben Einheit der Gruppe übereinstimmen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
nutzerdaten vor dem Empfang durch Einfügen mindestens eines zusätzlichen Bits modifi
ziert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trä
ger reaktiviert wird, wenn keine Übereinstimmung aufgetunden wird.
11. Nachrichtenübertragungs-Interfacevorrichtung zur Verbindung zwischen einer Be
nutzerdaten und Signalinformation enthaltenden Datenquelle und einem Sender, dadurch
gekennzeichnet, daß die Benutzerdaten von dem Sender auf einem modulierten Hochfre
quenzträger übertragen werden, wobei die Vorrichtung die Daten empfängt, das Vorliegen
wiederholter Signalinformationen und das Fehlen voll Benutzerdaten in den Daten erkennt,
und den Träger deaktiviert, wenn die Anzahl von Wiederholungen der Signalinformation
gleich oder größer ist als ein vorgegebener Wert, so daß die darüber liegenden Wiederho
lungen nicht übertragen werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalinformation
eine HDLC-Leitungssteuernachricht darstellt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalinformation
eine Signalfluß-Steuernachricht darstellt.
14. Verfahren zur Trägerdeaktivierung, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl Benutzerdaten als auch Signalinformation enthaltende Daten empfangen und die Benutzerdaten auf einem modulierten Hochfrequenzträger übertragen werden,
daß das Vorliegen wiederholter Signalinformationen und das Fehlen von Benutzer daten in den Daten ermittelt wird, und
daß der Träger deaktiviert wird, wenn die Anzahl von Wiederholungen der Signalin formationen gleich oder größer ist als ein vorgegebener Wert, so daß die darüber liegenden Wiederholungen nicht übertragen werden.
daß sowohl Benutzerdaten als auch Signalinformation enthaltende Daten empfangen und die Benutzerdaten auf einem modulierten Hochfrequenzträger übertragen werden,
daß das Vorliegen wiederholter Signalinformationen und das Fehlen von Benutzer daten in den Daten ermittelt wird, und
daß der Träger deaktiviert wird, wenn die Anzahl von Wiederholungen der Signalin formationen gleich oder größer ist als ein vorgegebener Wert, so daß die darüber liegenden Wiederholungen nicht übertragen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalinformation
eine HDLC-Leitungssteuernachricht darstellt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalinformation
eine Signalfluß-Steuernachricht darstellt.
17. Satellitenübertragungs-Interfacevorrichtung zur Verbindung zwischen einer Daten
quelle und dem Sender einer Bodenstation, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung die Daten als Folge von Rahmen konstanter Länge formatiert und die Rahmen selektiv derart an den Sender ausgibt, daß die ausgegebenen Rahmen auf einem modulierten Hochfrequenzträger in einem SCPC-Format übertragen werden, und
daß die Vorrichtung feststellt, ob mindestens ein Anfangsteil jedes der Rahmen keine oder nur redundante Information enthält, den Sender so steuert, daß er den Träger bei posi tivem Erfassungsergebnis deaktiviert, den Träger bei einer folgenden negativen Erfassung reaktiviert und im Anschluß an die Reaktivierung Rahmen mit einer Zeitsteuerung überträgt, die mit derjenigen der Rahmen vor der Deaktivierung synchron ist.
daß die Vorrichtung die Daten als Folge von Rahmen konstanter Länge formatiert und die Rahmen selektiv derart an den Sender ausgibt, daß die ausgegebenen Rahmen auf einem modulierten Hochfrequenzträger in einem SCPC-Format übertragen werden, und
daß die Vorrichtung feststellt, ob mindestens ein Anfangsteil jedes der Rahmen keine oder nur redundante Information enthält, den Sender so steuert, daß er den Träger bei posi tivem Erfassungsergebnis deaktiviert, den Träger bei einer folgenden negativen Erfassung reaktiviert und im Anschluß an die Reaktivierung Rahmen mit einer Zeitsteuerung überträgt, die mit derjenigen der Rahmen vor der Deaktivierung synchron ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie feststellt, ob jeder
der Rahmen insgesamt keine oder nur redundante Information enthält.
19. Verfahren zur Satelliten-Trägerreaktivierung, dadurch gekennzeichnet,
daß Daten empfangen und als Folge von Rahmen konstanter Lange formatiert und die Rahmen auf einem modulierten Hochfrequenzträger in einem SCPC-Format selektiv übertragen werden,
wobei zu der selektiven Übertragung die Erkennung gehört, ob mindestens ein An fangsteil jedes Rahmens keine oder nur redundante Information enthält, und wobei der Trä ger deaktiviert wird, so daß der betreffende Teil des Rahmens nicht übertragen wird, und
daß im Anschluß an die Deaktivierung des Trägers Rahmen mit einer Zeitsteuerung übertragen werden, die mit derjenigen der vor der Deaktivierung übertragenen Rahmen syn chron ist.
daß Daten empfangen und als Folge von Rahmen konstanter Lange formatiert und die Rahmen auf einem modulierten Hochfrequenzträger in einem SCPC-Format selektiv übertragen werden,
wobei zu der selektiven Übertragung die Erkennung gehört, ob mindestens ein An fangsteil jedes Rahmens keine oder nur redundante Information enthält, und wobei der Trä ger deaktiviert wird, so daß der betreffende Teil des Rahmens nicht übertragen wird, und
daß im Anschluß an die Deaktivierung des Trägers Rahmen mit einer Zeitsteuerung übertragen werden, die mit derjenigen der vor der Deaktivierung übertragenen Rahmen syn chron ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß erfaßt wird, ob jeder der
Rahmen als Ganzes keine oder nur redundante Information enthält.
21. Verfahren zum Übertragen eines Datenbündels über Satellit an ein Empfangsgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß das Datenbündel in einem Format übertragen wird, das im
Anschluß an ein Vorwort mit konstantem Energiepegel einen oder mehrere Rahmen mit va
riabler Energiepegel-Modulation umfaßt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiepegel des
Vorwortes im wesentlichen gleich dem mittleren Energiepegel des oder der Rahmen ist.
23. Datenbündelsignal mit einer Trägerfrequenz, die mit einem Vorwort konstanten
Energiepegels und anschließend mit einem oder mehreren Datenrahmen variabler Energie
pegel moduliert ist.
24. Hochfrequenz-Nachrichtenübertragungsvorrichtung zur Verbindung zwischen einer
Datenquelle und einem Hochfrequenzsender, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
die Daten sequentiell in Blöcke unterteilt und eine Bitfolge vorgegebener Länge am Ende
eines ersten Blocks mit mehreren sequentiellen Bitfolgen der vorgegebenen Länge in einem
zweiten Block vergleicht und dann, wenn sämtliche Folgen gleich sind, die Übertragung des
zweiten Blocks verhindert.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Träger-Steuereinrichtung
zum Deaktivieren eines über den Hochfrequenzsender übertragenen Trägers oder zur Redu
zierung des Energiepegels dieses Trägers über mindestens im wesentlichen eine der Länge
des zweiten Blocks entsprechende Übertragungszeitspanne.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Blöcke
zur Übertragung in Rahmen formatiert, wobei jeder Block die gleiche Länge hat und jeder
Rahmen die gleiche ganze Zahl von Blöcken enthält.
27. Verfahren zur Hochfrequenzübertragung, dadurch gekennzeichnet,
daß Daten zur Übertragung sequentiell in Blöcke unterteilt werden,
daß eine Bitfolge vorgegebener Länge am Ende eines ersten Blocks mit mehreren sequentiellen Bitfolgen der vorgegebenen Länge in einem zweiten Block verglichen wird, und
daß dann, wenn sämtliche Folgen gleich sind, die Übertragung des zweiten Blocks verhindert wird.
daß Daten zur Übertragung sequentiell in Blöcke unterteilt werden,
daß eine Bitfolge vorgegebener Länge am Ende eines ersten Blocks mit mehreren sequentiellen Bitfolgen der vorgegebenen Länge in einem zweiten Block verglichen wird, und
daß dann, wenn sämtliche Folgen gleich sind, die Übertragung des zweiten Blocks verhindert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der über den Hochfre
quenzsender übertragene Träger über eine Übertragungszeitspanne, die mindestens nähe
rungsweise der Lange des zweiten Blocks entspricht, deaktiviert oder in seinem Energie
pegel reduziert wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke vor
der Übertragung in Rahmen formatiert werden, wobei alle Blöcke die gleiche Lange haben
und alle Rahmen die gleiche ganze Zahl von Blöcken enthalten.
30. Satelliten-Bodenstation mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 11
bis 13, 17, 18 und 24 bis 26.
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