DE69622387T2

DE69622387T2 - Datenkommunikationsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE69622387T2
Application number: DE69622387T
Authority: DE
Inventors: Ray Feldman; Nobuyuki Kawai; Francois-Arnaud Remael; Douglas Smith
Original assignee: Inmarsat Ltd
Current assignee: Inmarsat Global Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2016-03-30
Also published as: GB2337663A; WO1996031040A3; GB2300540A8; EP0818100A2; EP1185054A3; WO1996031040A2; US6278696B1; EP1185054A2; EP1187420A2; GB2300540B; DE69622387D1; JPH11510969A; AU5155496A; EP0818100B1; GB9506759D0; GB9920087D0; GB2337664A; EP1187420A3; US20020075826A1; EP1185053A3

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenkommunikationsverfahren und eine Datenkommunikationsvorrichtung für eine Hochfrequenzübertragung und insbesondere, aber nicht ausschließlich ein Interface zum Verbinden eines Datenterminals, entweder direkt oder indirekt, mit einer digitalen Hochfrequenz-Kommunikationsstrecke.

Stand der Technik

Ein Beispiel für eine Hochfrequenz-Kommunikationsstrecke zum Verbinden mit einer Datenterminaleinrichtung (DTE) ist ein asynchroner Datenservice, der für das Satelliten-Kommunikationssystem INMARSAT-BTM und INMARSAT-MTM vorgeschlagen wurde, beschrieben zum Beispiel in den Kapiteln 12 und 14 von "Satellite Communications: Principles and Applications" von Calcutt und Tetley, erste Ausgabe, veröffentlicht von Edward Arnold.
In der Fig. 1 ist die Gesamtansicht eines Satellitenkommunikationssystems bei der Verwendung für Datenübertragungen gezeigt. Eine mobile DTE 2 ist über ein RS232C- Interface mit einer Modeminterfaceeinheit (MIE) 4 verbunden. Die MIE 4 simuliert ein Hayes-kompatibles Modem und kann für die mobile DTE 2 Befehle vom Hayes-Typ dekodieren, so daß in der mobilen DTE 2 handelsübliche Software verwendet werden kann. Die MIE 4 führt in diesem Fall keine Modulation oder Demodulation durch, da sie nicht mit einer analogen Leitung verbünden ist. Die MIE 4 bildet vielmehr ein Interface zu einer mobilen Erdestation (MES) 6, die über einen Satelliten 8 eine Verbindung zu einer festen oder Landerdestation (LES) 10 herstellen kann. Die LES 10 ist mit einer LES-MIE 12 verbunden, die eine Satellitenstrecke mit einem öffentlichen Wähl-Telefonnetz (PSTN) 14 verbindet und daher als Modem zum Umwandeln der analogen Signale auf dem PSTN 14 in digitale Signale für die Satellitenstrecke und umgekehrt arbeitet. Über ein Modem 16 vom Standardtyp ist mit dem PSTN 14 eine feste DTE 18 verbunden. Alternativ kann die LES-MIE 12 mit der festen DTE über eine ISDN-Verbindung und einen ISDN-Adapter verbunden sein oder über eine andere Art von Netzwerk, mit dem Daten in einem anderen Format übertragen werden können.
Die Fig. 2 zeigt die MES-MIE 4 und die MES 6 genauer. Die MES-MIE 4 umfaßt ein DTE-Interface 20, das ein physikalisches RS232-Interface darstellt und ein Modem vom Typ AT.PCCA emuliert, d. h. es erfüllt die minimalen Funktionsspezifikationen für Datenübertragungssysteme, die von der Portable Computer and Communications Association (PCCA) ausgegeben wurden, einschließlich der Verwendung des AT-Befehlssatzes und der entsprechenden Reaktionen.
Die vom DTE-Interface 20 aufgenommenen Daten werden zu einem Puffer 22 gegeben, der seinerseits mit einem MES-Interface 24 verbunden ist. Das MES-Interface 24 führt im ARQ-Modus (Automatic Repeat Request) eine Variante des HDLC-Protokolls (High Level Data Link Control) aus, das in den ISO-Empfehlungen ISO/IEC 3309, ISO/IEC 4335: 1993 und ISO/IEC 7809: 1993 definiert ist. Die verwendete Version ist insbesondere ISO HDLC BAC 3.2, 4, 8, 10, 12, die in ISO 7809: 1993 definiert ist (synchron, Zwei-Wege-Simultan, Duplex, nicht geschaltet). Eine Steuerung 26 steuert den Betrieb der Interfaces 20 und 24 und den Fluß der Daten durch den Puffer 22.
Die MES umfaßt einen HF-Modulator/Demodulator 27, der mit einer Antenne 28 verbunden ist und der das Ausgangssignal des MES-Interfaces 24 HF-moduliert und das Ausgangssignal dann durch die Antenne 28 zum Satelliten 8 überträgt und der die vom Satelliten 8 durch die Antenne 28 erhaltenen HF-Signal HF-demoduliert und die demodulierten Signale zum MES-Interface 24 gibt. Die MES 6 umfaßt auch eine Zugangssteuerungs- und Signalisiereinrichtung (ACSE) 30 zum Aufbauen und Freihalten der Satellitenstrecke, die Daten mit der Steuerung 26 der mobilen MIE 4 austauscht.
Die MES-ACSE 30 steht mit einer Netzwerkkontrollstation (NCS) in Verbindung, die Kommunikationskanäle zuteilt und den Kommunikationsverkehr über den Satelliten 8 überwacht und die mit weiteren ACSE-Einrichtungen in den LES in Verbindung steht.
Die mobile MIE 4, die MES 6 und die ACSE 30 können in eine mobile Einheit integriert sein, und die Antenne 28 kann auch in die mobile Einheit integriert sein oder extern damit verbunden sein.
Die Fig. 3 zeigt die LES 10 und die LES-MIE 12 genauer. Die LES-MIE 12 umfaßt ein Modem 31 zum Demodulieren der analogen Signale vom PSTN 14 und zum Modulieren der digitalen Signale für das PSTN 14 und ein Modem-Interface 32, das für die Kommunikation mit dem Modem 16 Modemprotokolle wie die V.42-Fehlerkorrektur unterstützt. Wenn das PSTN 14 ein digitales Netzwerk ist, wird anstelle des Modems 31 ein anderes, geeignetes Interface verwendet.
Das Modem-Interface 32 ist über einen Puffer 34 mit einem LES-Interface 36 verbunden, das Protokolle ausführt, die mit dem MES-Interface 24 kompatibel sind, so daß zwischen der LES-MIE 12 und der MES-MIE 4 Daten ausgetauscht werden können. Eine Steuerung 38 überwacht den Betrieb des Modem-Interfaces 32, des Puffers 34 und des LES-Interfaces 36. Das LES-Interface 36 ist mit einem HF-Modulator/Demodulator 40 verbunden, der die Signale zur Übertragung zum Satelliten 8 über eine Antenne 42 moduliert und die vom Satelliten über die Antenne 42 erhaltenen Signale demoduliert. Der Verbindungsaufbau und das Freigeben werden von einer LES-ACSE 44 in der LES 10 gesteuert, die mit der LES-MIE 12, der MES-ACSE 30 und der Netzwerkkontrollstation (NCS) Signale austauscht.

Beispiel

Ein Beispiel für eine Datenübertragung zwischen der mobilen DTE 2 und der festen DTE 18 über das System INMARSAT-MTM wird nun anhand der Fig. 4 beschrieben.

Verbindungsaufbau

Bei diesem Beispiel initiiert die mobile DTE 2 einen Anruf durch Aussenden des Codes ATD (Wählen) 46 an die MES-MIE 4, die eine Wählanzeige 48 zu der MES- ACSE 30 gibt. In der Periode 50 wird dann durch Austauschen von Verbindungsaufbausignalen zwischen der MES-ACSE 30, der LES-ACSE 44 und der Netzwerkkontrollstation die Verbindung aufgebaut. Wenn die Verbindung über die Satellitenstrecke aufgebaut ist, wird von der LES-ACSE 44 en Wählsignal 52 an die LES-MIE 12 gesendet, die die angeforderte Nummer anhand einer Wählsequenz 54 über das PSTN 14 anwählt. Das Modem 16 sendet an die feste DTE 18 eine Rufanzeige 56, und das PSTN 14 gibt an die LES-MIE 12 einen Rufton 58 aus. Die LES-MIE 12 sendet eine Ruf-Verbindungssteuernachricht (LCM) 60 an die MES-MIE 4, die wiederum an die mobile DTE 2 eine Rufanzeige 62 ausgibt, um anzuzeigen, daß die Verbindung erfolgreich aufgebaut wurde. Die Verbindungssteuernachricht (LCM) erfordert in der Regel eine Antwort von der MIE, die die Nachricht erhält. Die Anwort kann entweder eine andere LCM sein oder ein Echo der ursprünglichen LCM, wenn keine Anwort möglich ist.

Training

Es müssen nun die Parameter der Verbindung festgelegt werden. Die MES- MIE 4 sendet dazu eine Festlegungs-Verbindungssteuernachricht (LCM) 64, die die zu unterstützenden Optionen anfordert, an die LES-MIE 12. Die mit der Festlegungs-LCM 64 angeforderten Parameter sind:
(i) Satellit/PSTN: ARQ oder Nicht-ARQ (Automatic Repeat Request)
(ii) Maximale Datenrate
(iii) 7- oder 8-Bit-Daten
(iv) 1 oder 2 Stop-Bits
(v) Ungerade, gerade oder keine Parität
Die Optionen (iii) bis (v) betreffen das Datenformat, das in der Verbindung zwischen der mobilen DTE 2 und der MES-MIE 4 und zwischen der LES-MIE 12 und der festen DTE 18 zu verwenden ist. In (i) kann der ARQ-Modus für die Satellitenstrecke und die PSTN-Strecke unabhängig eingestellt werden.
Die feste DTE 18 reagiert auf die Rufanzeige 56 mit einem ATA-Signal (Antwortsignal) 66. Das Modem 16 sendet dann an die LES-MIE 12 ein Antwortsignal 68, wodurch veranlaßt wird, daß ein Verbindungssignal 70 zu der LES-ACSE 44, der MES- ACSE 30 und der MES-MIE 4 gesendet wird.
Dann versucht die LES-MIE 12 mittels einer Trainingssequenz 76 eine zuverlässige Datenrate für die Verbindung mit der festen DTE 18 festzulegen. Zum Beispiel sendet die LES-MIE 12 dazu ein Testsignal mit 2400 Bit/s aus und stellt fest, ob das Testsignal vom Modem 16 bestätigt wird. Wenn es nicht bestätigt wird, wird ein Testsignal mit 1200 Bits ausgesendet, woraufhin die LES-MIE 12 wieder auf eine Bestätigung vom Modem 16 wartet. Wenn keine Bestätigung erfolgt, bleibt das Training ohne Ergebnis, und die Verbindung wird nicht weiter aufgebaut.
Wenn das Training erfolgreich ist, sendet die LES-MIE 12 der MES-MLE 4 eine Verbindungs-LCM 80, die die Datenrate angibt, mit der das Training erfolgreich war, und die den Satelliten/PSTN-ARQ/Nicht-ARQ-Modus bestätigt, und das Modem 16 sendet eine Verbindungsanzeige 78 an die feste DTE 18. In Reaktion auf die Verbindungs-LCM 80 sendet die MES-MIE 4 eine Verbindungsanzeige 82 mit den Verbindungsparametern an die mobile DTE 2.
Dann sendet die LES-MIE 12 ein HDLC-SABME-Signal (Set Asynchronous Balanced Mode Extended) 84, das unter dem HDLC-Protokoll erforderlich ist, um den asynchronen ausgeglichenen HDLC-Modus einzustellen, an die MES-MIE 4. Die MES- MIE 4 antwortet mit einem HDLC-UA-Signal (Unnumbered Acknowledge) 86, um anzuzeigen, daß das HDLC-SABME-Signal 84 erhalten wurde und die Datenübertragung nun erfolgen kann.

Datenübertragung

Daten, die von der mobilen DTE 2 in Reaktion auf die Verbindungsanzeige 82 bereits ausgesendet wurden, werden in der MES-MIE 4 zwischengespeichert, bis das HDLC-UA-Signal 86 ausgesendet wurde, und Daten, die von der festen DTE 18 bereits ausgesendet wurden, werden in der LES-MIE 12 gespeichert, bis das HDLC-UA-Signal 86 erhalten wird. Die Datenübertragung 88 erfolgt zwischen der MES-DTE 2 und der MES- MIE 4 über die RS232-Verbindung. Die Datenübertragung 90 zwischen der MES-MIE 4 und der LES-MIE 12 erfolgt über den Satelliten 8 als 8-Bit-Datenübertragung, wobei die Start-, Stop- und Paritätsbits von der lokalen MIE entfernt werden.
Im 7-Bit-Modus wird eine Null eingefügt, um auf der Satellitenstrecke jedes Byte auf 8 Bit aufzufüllen, wobei die Null von der MIE beim Empfang der Daten wieder entfernt wird.
Die Daten 92 werden über das PSTN 14 übertragen und die entsprechenden Daten 94 zwischen dem Modem 16 und der festen DTE 18 ausgetauscht.
Die Daten werden zum Ausgleichen von Unterschieden in den Datenraten und der nichtsynchronen Operation zwischen der MES-DTE 2 und der festen DTE 18 in den MIEs zwischengespeichert.

Verbindungsfreigabe

Am Ende einer Datenverbindung sendet die MES-DTE 2 eine ATH-Signal (Auflegen) 96 an die MES-MIE 4, die wiederum ein Verbindungsfreigabesignal 98 an die MES-ACSE 30 ausgibt. Die MES-ACSE 30 signalisiert der LES 10 die Kanalfreigabe 100, und der Kanal wird von der Netzwerkkontrollstation wieder freigegeben (nicht gezeigt). Von der LES-ACSE 44 wird an die LES-MIE 12 eine Freigabeanzeige geschickt, und letztere sendet eine Verbindungsfreigabeanzeige 104 an das Modem 16. Schließlich sendet das Modem 16 eine Freigabeanzeige 106 an die feste DTE und legt auf.

Vom Festpunkt ausgehende Verbindung

Bei einem Ruf, der von der festen DTE 18 ausgeht, kehrt sich, wie in der Fig. 5 gezeigt, der Fluß der in der Fig. 4 gezeigten Signale im wesentlichen um. Die entsprechenden, umgedrehten Signale haben das gleiche Bezugszeichen wie in der Fig. 4, jedoch mit Strich. Entsprechende, nicht umgedrehte Signale weisen jeweils das gleiche Bezugszeichen auf wie in der Fig. 4

Verbindungsaufbau

Die feste DTE 18 initiiert den Ruf durch Aussenden eines ATD-Signals 46' an das Modem 16, das in 108 eine Verbindung zu der LES-MIE 12 aufbaut. Von der LES- MIE 12 wird an die LES-ACSE 44 eine Verbindungsaufbauanzeige 48' ausgegeben, und in 50' wird ein Satellitenkanal bereitgestellt. Nachdem der Datenmodus auf dem Satellitenkanal eingestellt ist, wird von der MES-ACSE 30 an die MES-MIE 4 ein Rufsignal 110 gesendet, letztere gibt an die mobile DTE eine Rufanzeige 56' aus, und von der LES-ACSE 44 wird an die LES-MIE 12 ein Rufsignal 112 gesendet, die daraufhin einen Rufton 114 an das Modem 16 gibt, wodurch veranlaßt wird, daß das Modem 16 eine Rufanzeige 116 an die feste DTE 18 sendet.
In Reaktion auf die Rufanzeige 56' schickt die mobile DTE 2 ein ATA-Signal 66' an die MES-MIE 4, die an die MES-ACSE 30 eine Abnahmeanzeige 118 ausgibt. Von der MES-ACSE 30 wird zu der LES-ACSE 44 ein Verbindungssignal 120 gesendet, und letztere sendet ein Verbindungssignal 122 an die LES-MIE 12.

Training

Nach dem Absenden der Abnahmeanzeige 118 schickt die MES-MIE 4 eine Festlegungs-LCM 64 an die LES-MIE 12, wobei dieses Signal der Festlegungs-LCM 64 bei dem Beispiel der Fig. 4 ähnlich ist.
In Reaktion auf den Erhalt der Festlegungs-LCM 64 trainiert die LES-MIE 12 das Modem 16 bei 76 wie bei dem Beispiel der Fig. 4.
Wenn das Training beendet ist, sendet das Modem 16 eine Verbindungsanzeige 78 an die feste DTE 18, und die LES-MIE 12 sendet eine Verbindungsanzeige 70 an die LES-ACSE 44, gefolgt von der Verbindungs-LCM 80 an die MES-MIE 4, die anzeigt, daß die Rate, mit der trainiert wurde, zum Erfolg geführt hat. In Reaktion auf den Erhalt der Verbindungs-LCM 80 sendet die MES-MIE 4 eine Verbindungsanzeige 82 an die mobile DTE 2. Zur Vervollständigung der Trainingssequenz schickt die LES-MIE 12 das HDLC- SABME-Signal 84 zu der MES-MIE 4, die mit dem HDLC-UA 86 antwortet, wie bei dem Beispiel der Fig. 4.

Datenübertragung

Es kann nun die Datenübertragung 90 über die Satellitenstrecke erfolgen. Die Datenübertragungen 88, 92 und 94 können bereits begonnen haben, wobei in diesem Fall die Daten in der lokalen MIE zwischengespeichert werden.

Verbindungsfreigabe

Wenn die Datenübertragung beendet ist, schickt die feste DTE 18 ein ATH- Signal 96' an das Modem 16, und die Verbindungsfreigabe erfolgt in der umgekehrten Richtung wie bei dem Beispiel der Fig. 4, mit de Ausnahme, daß die MES-MIE 4 das Ende der Verbindung durch die Anzeige "KEIN TRÄGER" 124 der mobilen DTE 2 signalisiert.

Signalformate

Das Format der Signale, die zwischen der MES-MIE 4 und der LES-MIE 12 ausgetauscht werden, wird nun anhand der Fig. 6 erläutert. Die Signale werden über einen HF-Kanal mit einem einzigen Kanal pro Träger (SCPC) übertragen. Das Signal beginnt mit einem Kopfbschnitt P, gefolgt von einer variablen Anzahl von SCPC-Blöcken SM&sub1;, SM&sub2; ... SMn mit jeweils fester Länge. Das Ende des Signals wird durch einen Endabschnitt E angezeigt.
Jeder SCPC-Block SM ist in vier Abschnitte unterteilt, die jeweils einen Kopf H&sub1;, H&sub2;, H&sub3;, H&sub4;, ein Datenfeld D&sub1;, D&sub2;, D&sub3;, D&sub4; und Dummy-Bits (schraffiert) enthalten. Die Datenfelder D&sub1; und D&sub2; bilden zusammen einen oder mehrere HDLC-Blöcke, was in den Datenfeldern D&sub3; und D&sub4; wiederholt wird, um die Energie pro Bit zu erhöhen. Der Inhalt jedes HDLC-Blockes hängt davon ab, ob Daten oder Steuerinformationen übertragen werden.
Wenn Daten übertragen werden, hat der HDLC-Block das in der Fig. 7 gezeigte Informationsformat (I), das aus den verbundenen Datenfeldern D&sub1; und D&sub2; gebildet wird. Die Daten werden von einem Paketlängenbyte L angeführt, das die Länge der gültigen Daten im HDLC-Block anzeigt.
Es folgt dann ein Adressbyte A, zwei Steuerbytes C und die Daten I bis zu der Länge, die vom Paketlängenbyte L angezeigt wird. Der HDLC-Block endet mit einer zyklischen Redundanzprüfung CRC. Nicht ausgenutzte Bytes nach dem CRC werden mit Zufallsdaten aufgefüllt. Die Daten I werden von der aufnehmenden MIE nur dann akzeptiert, wenn die CRC gültig ist. Im ARQ-Modus fordert die aufnehmende MIE eine erneute Übertragung von ungültigen HDLC-Blöcken an, in Nicht-ARQ-Moden bleiben ungültige HDLC-Blöcke einfach unberücksichtigt.
Die Steuerbytes C umfassen Bestätigungs- und Blocknummerninformationen, die die laufende Nummer des übertragenen Blocks und die laufende Nummer des zuletzt korrekt erhaltenen Blockes anzeigen.
Steuernachrichten für die Übertragungsstrecke (die Verbindungssteuernachrichten) werden mit dem in der Fig. 8 gezeigten Format als unnumerierte (UI) Informations- HDLC-Blöcke übertragen. Jeder unnumerierte Informationsblock (UI) besteht aus einem Paketlängenbyte L, einem Adressbyte A, einem Steuerbyte C, einem optionalen Informationsfeld I und einem Zwei-Byte-CRC. Es können weitere HDLC-Blöcke folgen, wobei der letzte HDLC-Block mit einem hexadezimalen FF endet und die verbleibenden Bytes mit Zufallsbits gefüllt werden. Die Leitungssteuerparameter sind im Steuerbyte C und im optionalen Informationsfeld enthalten.
Es wird auch ein Überwachungs-HDLC-Blockformat (S) für Flußsteuernachrichten verwendet, dieses Format ist für die Technik bei der vorliegenden Erfindung jedoch nicht relevant.
Bisher wurde das obige Datenkommunikationssystem jedoch noch nicht verwirklicht, und die Erfinder haben die folgenden Probleme festgestellt, die einer Ausführung eines Datenkommunikationssystems der obigen Art im Wege stehen.

Verzögerungen

Aus den Fig. 4 und 5 ergibt sich, daß zwischen dem Erhalt der Verbindungsanzeige 82 und dem Erhalt von Daten bei 88 durch das MES-DTE 2 eine Verzögerung auftritt. Die erwarteten Daten können von der festen DTE 18 bereits abgeschickt worden sein, werden jedoch in der LES-MIE 12 zwischengespeichert. Gleichermaßen tritt eine beträchtliche Verzögerung zwischen dem Erhalt der Verbindungsanzeige 78 durch die feste DTE 18 und dem Erhalt der Daten in 94 durch das feste DTE auf. Die erwarteten Daten können von der mobilen DTE 2 bereits abgeschickt worden sein, sie werden jedoch an der MES- MIE 4 zwischengespeichert, bis die HDLC UA 86 abgeschickt wurde.
Bei vielen Protokollen für DTEs wird beim Erhalt einer Verbindungsanzeige ein Zeitgeber gestartet, und wenn bis zum Erhalt von Daten eine lange Zeit vergeht, kann der Zeitgeber ablaufen und die Verbindung beenden. Ein solches Protokoll ist PPP, das für Internet-Einwähldienste verwendet wird. Diese Protokolle können in der Regel vom Nutzer nicht verändert werden. Solche Protokolle sind daher für die Verwendung bei Kommunikationsverbindungen der oben beschriebenen Art nicht geeignet.
Bei dem oben beschriebenen Protokoll wird angenommen, daß die Verbindungs-LCM 80 von der MES-MIE 4 korrekt erhalten wird. Wenn nicht, entsteht die Verbindung nicht.
Auf der Strecke zwischen der MES-MIE 4 und der LES-MIE 12 können beträchtliche Verzögerungen entstehen. Die von einer DTE erzeugten Daten müssen von der lokalen MIE in die oben beschriebenen Blockformate übertragen werden, was eine Verzögerung bedingt, da die Daten für einen ganzen Block da sein müssen, bevor die Längen- und CRC-Informationen berechnet und der Block übertragen werden kann. Die Verzögerung ist gleich der zeitlichen Länge eines Blocks, die im obigen Beispiel 240 ms beträgt. Die aufnehmende MIE kann nicht damit beginnen, die Daten weiterzuleiten, bis ein kompletter SCPC-Block erhalten wurde und die CRC- und Längeninformationen geprüft werden konnten. Dadurch entsteht eine weitere Verzögerung von der zeitlichen Länge eines Blocks. Die Formatierung und Deformatierung löst daher in jeder Richtung eine Verzögerung von etwa einer halben Sekunde aus. Diese Verzögerungen addieren sich zu den Bearbeitungsverzögerungen in den MIEs und den Ausbreitungsverzögerungen auf der Satellitenstrecke, mit der Folge einer beträchtlichen Verringerung des Datendurchsatzes unter Protokollen, die in der Regel von DTEs verwendet werden, insbesondere bei nicht fensternden und bei Stop- und Warte-Protokollen wie den X-Protokollen.
Die Druckschrift US-A-4 985 895 beschreibt ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Satelliten-Kommunikationssystem, bei dem der Sender Steuersignale aussendet, die an einige oder alle der Empfänger gerichtet sind und die den Betrieb dieser Empfänger steuern.

Zusammenfassung der Erfindung

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt diese ein Verfahren zum Betreiben eines ersten Datenkommunikationsinterfaces (4), das zwischen ein erstes Datenterminal (2) und eine digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) zu einem mit einem zweiten Datenterminal (18) verbindbaren zweiten Datenkommunikationsinterface geschaltet ist, mit dem Aufnehmen eines Verbindungssteuersignals (80), das einen Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Terminal (2, 18) festlegt, vom zweiten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz- Kommunikationsverbindung; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch ein Aussenden von Daten (90), die vom ersten Datenterminal erhalten wurden, in Reaktion auf den Empfang des Verbindungssteuersignals an das zweite Datenterminal über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt diese eine Datenkommunikationsinterfacevorrichtung zur Verbindung eines ersten Datenterminals und einer digitalen Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung, die mit einem zweiten Datenterminal verbindbar ist, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Daten vom ersten Datenterminal; und mit einer Einrichtung zum Erfassen des Erhalts eines Verbindungssteuersignals zum Festlegen der für die Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Datenterminal zu verwendenden Parameter; wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Aussenden der genannten erhaltenen Daten an die digitale Kommunikationsverbindung in Reaktion auf das Erfassen des Verbindungssteuersignals. Auf diese Weise werden die Verzögerungen bei der Verbindung mit einem räumlich entfernten Datenterminal und beim Aufnehmen von Daten durch das räumlich entfernte Terminal verringert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt diese ein Verfahren zum Betreiben eines zweiten Datenkommunikationsinterfaces (12), das zwischen ein zweites Datenterminal (18) und eine digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) zu einem mit einem ersten Datenterminal (2) verbindbaren ersten Datenkommunikationsinterface geschaltet ist, mit (a) dem Aussenden eines Verbindungssteuersignals (80), das einen Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Datenterminal (2, 16) festlegt, an das erste Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch (b) ein Aussenden von Daten, die vom zweiten Datenterminal erhalten wurden, in Reaktion auf die Vollendung von Schritt (a) an das erste Datenterminal über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt diese eine zweite Datenkommunikationsinterfacevorrichtung (12) zur Verbindung eines zweiten Datenterminals (18) und einer digitalen Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) mit einem ersten Datenkommunikationsinterface, das mit einem ersten Datenterminal (2) verbindbar ist, mit einer Einrichtung (36, 38) zum Aussenden eines Verbindungssteuersignals (80) zum Festlegen eines Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Datenterminals (2, 18) an das erste Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung, und mit einer Einrichtung (31, 32, 34) zum Aufnehmen von Daten (92) vom zweiten Datenterminal (18); wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung (34, 36, 38) zum Aussenden der genannten erhaltenen Daten (90, 92) an das erste Datenterminal über die digitale Hochfrequenz- Kommunikationsverbindung in Reaktion auf die Vollendung des Aussendens des Verbindungssteuersignals (80). Auf diese Weise stehen die Daten an einem räumlich entfernten Interface zur Verfügung, sobald dieses in Reaktion auf eine Verbindungsanweisung die Verbindung mit einem räumlich getrennten Datenterminal aufgenommen hat.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Verbindung von Datenterminals über eine Satellitenstrecke und ein PSTN;
Fig. 2 ein funktionelles Blockdiagramm einer mobilen Erdestation mit dem dazugehörenden Interface zu einem Datenterminal;
Fig. 3 ein funktionelles Blockdiagramm einer festen Erdestation mit dem dazugehörenden Interface zu einem PSTN;
Fig. 4 das Protokolldiagramm für eine Datenverbindung, die von einer mobilen Erdestation ausgeht;
Fig. 5 das Protokolldiagramm für eine Datenverbindung, die von einer festen Erdestation ausgeht;
Fig. 6 eine Darstellung des Formats eines SCPC-Signals, das über die Satellitenstrecke gesendet wird;
Fig. 7 eine Darstellung des Formats eines HDLC-Informationsblocks;
Fig. 8 eine Darstellung des Formats eines unnumerierten HDLC-Blocks;
Fig. 9 das Protokolldiagramm für eine Modifikation der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Protokolle bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm für den Betrieb der MES-MIE 4 in der Fig. 9;
Fig. 11 ein Flußdiagramm für den Betrieb der LES-MIE 12 in der Fig. 9;
Fig. 12 eine Darstellung des Formats der Miniblöcke, die im Nicht-ARQ- Modus bei der ersten Ausführungsform verwendet werden;
Fig. 13 eine Darstellung des Formats der Ruf-LCM 60 bei der ersten Ausführungsform;
Fig. 14 eine Darstellung des Formats eines SCPC-Signals bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 eine Darstellung des Formats des HDLC-Informationsblocks, das im ARQ-Modus bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
Fig. 16 eine Darstellung des Formats der unnumerierten HDLC-Blöcke, die im ARQ-Modus verwendet werden;
Fig. 17 eine Darstellung des Formats der Miniblöcke, die im Nicht-ARQ- Modus verwendet werden.

Arten von Erfindungsausführungen

Erste Ausführungsform

In der Fig. 9 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Modifikation des in den Fig. 4 und 5 dargestellten Protokolls ist. Die Darstellung der Fig. 9 ersetzt den Protokollaustausch im Abschnitt von der Festlegungs-LCM 64 bis zur Datenübertragung 88, 90, 92 und 94 in den Fig. 4 und 5. Der Betrieb der MES-MIE 4 wird anhand der Fig. 10 beschrieben und die LES-MIE 12 anhand der Fig. 11. Sobald bei 50 oder 50' (Schritt 200) der Satellitenkanal eingestellt ist, beginnt die MES-MIE 4 damit, die Festlegungs-LCM 64 abzusenden (Schritt 202).
Wenn der Ruf von der MES-DTE 2 ausgeht (Schritt 222), wie in der Fig. 4, reagiert die LES-MIE 12 auf die Einstellung des Kanals (Schritt 220) durch Absenden der Ruf-LCM 60 an die MES-MIE 4 (Schritt 224). Die LES-MIE 12 wartet dann auf den Erhalt der Festlegungs-LCM 64 (Schritt 226), bevor sie damit beginnt, das Modem 16 zu trainieren (Schritt 228). Wenn das Training 76 erfolgreich ist, beginnt die LES-MIE 12 damit, die Verbindungs-LCM 80 abzusenden (Schritt 230). Mittlerweile sendet das Modem 16 die Verbindungsanzeige 78 zur festen DTE 18, die damit beginnt, die Daten 94, 92 zur LES-MIE 12 zu senden. Nachdem die LES-MIE 12 die Verbindungs-LCM 80 abgeschickt hat, bleibt der Rest des SCPC-Blocks SM leer. Die LES-MIE 12 stellt fest, ob über das PSTN 14 Daten erhalten wurden (Schritt 210), und wenn ja, füllt sie den Rest des SCPC- Blocks SM mit den Daten 90 auf. Die MES-MIE 4 nimmt in Reaktion auf die Festlegungs- LCM 64 die Verbindungs-LCM 80 auf (Schritt 204), gibt die Verbindungs-LCM 80' zu der LES-MIE 12 zurück (Schritt 206) und sendet die Verbindungsanzeige 82 an die mobile DTE 2 (Schritt 208). Die MES-MIE 4 nimmt dann die Daten 90 auf (Schritt 210) und schickt sie als Daten 88 zu der mobilen DTE 2 (Schritt 212). Die mobile DTE 2 reagiert auf die Verbindungsanzeige 82 mit dem Absenden der Daten 88' an die MES-MIE 4 (Schritt 214), die sofort nach dem Echo 80' auf die Verbindungs-LCM 80 zu der LES-MIE 12 gesendet werden (Schritt 216).
Die LES-MIE 12 fährt damit fort, in jedem SCPC-Block SM die Verbindungs- LCM 80 einschließlich der Daten 90 (Schritte 232, 234) zu wiederholen (Schritt 230), bis das Echo 80' erhalten wird (Schritt 236). Daraufhin werden die Daten 90' als Daten 92' zum Modem 16 gegeben und als Daten 94' zu der festen DTE 18. Es wird von der LES-MIE 12 kein SABME 84 abgeschickt und von der MES-MIE 4 auch nicht darauf gewartet, bevor die Daten gesendet werden. Das SABME 84 kann weggelassen werden, da festgestellt wurde, daß die MES-MIE 4 und die LES-MIE 12 immer im asynchronen ausgeglichenen Modus arbeiten und es daher nicht mehr erforderlich ist, das SABME/UA-Signal und die Antwort darauf beim Rufaufbau abzuschicken, wie es bei den HDLC-Protokollen erforderlich ist. Die Daten können von den DTEs sofort mit dem Erhalt der Verbindungsanzeige aufgenommen werden, so daß das Risiko des Zeitablaufs bei bestimmten DTE-Protokollen erheblich verringert ist.
Der SABME/UA-Austausch kann jedoch dazu verwendet werden, die Satelliten-Datenverbindung zurückzusetzen.

Miniblöcke

Das bei dieser Ausführungsform verwendete Blockformat wird nun anhand der Fig. 12 bis 14 erläutert.
Im Nicht-ARQ-Modus wird auf der Satellitenstrecke keine Fehlerkorrekturprozedur angewendet, weshalb es möglich ist, vom HDLC-Blockformat abzuweichen, um die Probleme mit den Verzögerungen im Durchsatz zu überwinden. Das im Nicht-ARQ- Modus verwendet HDLC-Blockformat ist in der Fig. 12 dargestellt.
Das Datenfeld D&sub1; umfaßt sechs Miniblöcke m&sub1; bis m&sub6; und das Datenfeld D&sub2; sechs weitere Miniblöcke m&sub7; bis m&sub1;&sub2;. Die Miniblöcke werden in den Datenfeldern D&sub3; und D&sub4; wiederholt. Jeder Miniblock m umfaßt 6 Bytes und besteht aus einem Längenbyte L und fünf Datenbytes b&sub1; bis b&sub5;. Der Inhalt jedes Miniblocks m ist in der folgenden Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
Ein Miniblock vom Informationstyp I kann Null bis fünf Byte gültige Daten enthalten, wobei die Anzahl der gültigen Bytes durch den relevanten Hexadezimalcode für das Längenbyte L der Tabelle 1 angezeigt wird. Er enthält keine CRC-, Adressen- oder Steuerbytes. Der Miniblock vom I-Typ wird dazu verwendet, Nutzerdaten zu übertragen.
Ein Miniblock m vom unnumerierten Informationstyp (UI) weist ein auf "05" eingestelltes Längenbyte L auf und umfaßt ein Adressenbyte b&sub1;, a Steuerbyte b&sub2;, ein Informationsbyte b&sub3; und zwei CRC-Bytes b&sub4; und b&sub5;. Der Miniblock vom UI-Typ wird dazu verwendet, Verbindungssteuersignale (LCMs) zu übertragen, die in das Informationsbyte b3 einkodiert werden, wie es in der folgenden Tabelle 2 gezeigt ist. Tabelle 2
Der ACK-Typ am Anfang der Tabelle 2 betrifft die Art der für diese LCM erforderlichen Bestätigung. Eine LCM des Typs 2 wird wiederholt, bis ein Echo erhalten wird oder ein Zeitgeber abgelaufen ist; die Verbindungs-LCM 80 ist ein Beispiel dafür. Eine LCM des Typs 3 wird nur einmal ausgesendet und von der räumlich entfernten MIE als Echo zurückgegeben. Eine LCM des Typs 1 (in der Tabelle 2 nicht gezeigt) wird wiederholt, bis sie durch eine andere LCM bestätigt wird; die Festlegungs-LCM 64 ist ein Beispiel dafür. Die Festlegungs-LCM 64 wird nicht als Miniblock kodiert, da sie ausgesendet wird, bevor der Nicht-ARQ-Modus festgelegt wird.
Beim Kodieren von Daten als Miniblöcke braucht eine MIE nur die Daten für einen Miniblock aufzunehmen, um den Längencode L zu berechnen und diesen Miniblock wiede auszusenden, im Gegensatz zu dem normalen HDLC-Informationsblock, für den 66 Bytes aufgenommen werden müssen und die CRC berechnet werden muß, bis die Daten wieder weitergegeben werden können. Im gleichen SCPC-Block können sich I- und UI- Miniblöcke befinden. Bei dem Protokoll der Fig. 9 erlaubt es dieses Merkmal, daß die Daten 90 unmittelbar nach der Verbindungs-LCM 80 ausgesendet werden können.
Wenn zum Formatieren an einer MIE weniger als fünf Datenbyte zur Verfügung stehen, wird die Anzahl der vorhandenen Bytes in einen Miniblock eingesetzt und das Längenbyte L entsprechend eingestellt. Die übrigen Bytes werden mit Zufallsbits gefüllt.
Im Normalbetrieb, wenn die Verbindung mit 2400 Bit/s betrieben wird, arbeiten die Satellitenstrecke, die Strecke zwischen der MES-DTE 2 und der MES-MIE 4 und die Strecke zwischen der LES-MIE 12 und dem Modem 16 nominell mit der gleichen Rate. Die Strecken sind jedoch in Wirklichkeit plesiochron, da keine Einrichtungen zur Synchronisation vorgesehen sind.
Wenn die Dateneingangsrate an einer MIE von der lokalen DTE die Ausgangsrate der MIE zur Satellitenstrecke übersteigt, weren die überschüssigen Daten zwischengespeichert, bis der Puffer 22 oder 34 voll ist, woraufhin Flußsteuersignale zur lokalen DTE zurückgesendet werden. Wenn die Datenrate von der lokalen DTE kleiner ist als die Ausgangsrate zur Satellitenstrecke, werden Miniblöcke mit weniger als fünf Byte pro Miniblock ausgesendet.

Verbindungsaufbauanzeige

Das Format der Ruf-LCM 60 wird nun anhand der Fig. 13 erläutert. In diesem Beispiel hat die LES-MIE 12 die Festlegungs-LCM 64 noch nicht erhalten, und der ARQ- oder Nicht-ARQ-Modus ist noch nicht festgelegt, so daß keine Standard-HDLC-Blöcke und Miniblöcke verwendet werden.
Die Fig. 13 zeigt eine Folge von SCPC-Blöcken, die von der LES-MIE 12 von der Stelle an ausgesendet werden, an der der Datenmodekanal eingerichtet ist. Die SCPC- Blöcke sind in UI-Rufblöcke r unterteilt, die anzeigen, ob im PSTN 14 ein Rufton vorhanden ist; sie enden mit einem hexadezimalen Byte FF. Ruf-Ein-Blöcke r&sub1; zeigen ein Klingeln an, während Ruf-Aus-Blöcke r&sub0; anzeigen, daß es nicht klingelt. Im Block SM&sub2; beginnen daher die Blöcke mit r&sub0;, ändern sich an der Stelle R&sub1;, an der das Klingeln beginnt, in r&sub1;, und kehren an der Stelle R&sub0;, an der das Klingeln endet, zu r&sub0; zurück.
Wenn der Klingelton vom PSTN 14 wiederholt wird, werden durch die LES- MIE 12 erneut die Blöcke r&sub1; übertragen, wenn der Klingelton vorhanden ist. Die LES-MIE 12 fährt damit fort, bei Erhalt des Antwortsignals 68 und beim Modemtrainig 76 Ruf-Aus- Blöcke r&sub0; abzugeben, was erst an der Stelle Tc beendet wird. Mit dem Beginn des nächsten SCPC-Blocks SMn+1 bei T&sub0; verwendet die LES-MIE 12 Standard-HDLC-Blöcke im ARQ- Modus oder Miniblöcke im Nicht-ARQ-Modus, abhängig vom Fehlerkorrekturmodus, der mit der Festlegungs-LCM 64 festgelegt wird.
Im ARQ-Modus umfaßt der Block SMn+1, einen unnumerierten Standard- HDLC-Block mit der Verbindungs-LCM 80 und wahlweise einem oder mehreren I- Blöcken, während der Block SMn+1 im Nicht-ARQ-Modus die Miniblöcke m&sub1; bis m&sub1;&sub2; mit der Verbindungs-LCM 80 und wahlweise einem oder mehreren I-Blöcken mit den zur Verfügung stehenden Daten umfaßt.
Die MES-MIE 4 nimmt die Rufblöcke r auf und gibt die Rufanzeige 62 der mobilen DTE 2 in Reaktion auf das Einsetzen des Klingelns mit den Blöcken r&sub1; aus. Die MES-MIE 4 umfaßt einen Tongenerator für hörbare Töne, der durch das Klingen an den Blöcken r&sub1; aktiviert wird und daher den Rhythmus des Klingelsignals vom PSTN 14 wiedergibt. Dadurch kann der Nutzer sicher sein, daß die Klingeltöne wirklich das Klingeln im PSTN 14 wiedergeben.
Bei einer Ausführungsform analysiert die LES-MIE 12 die Frequenz und die Tonmodulation des Klingeltons 58 und kodiert diese in die Ruf-Ein-Blöcke r&sub1; ein. Die MES-MIE 4 dekodiert die Frequenz und die Modulation und aktiviert den Tongenerator so, daß er den Klingelton 58 genau wiedergibt.
Bei einer anderen Ausführungsform kodiert die LES-MIE 12 neben den Rufsignalen auch "Belegt-" und "Kein Anschluß-"-Signale, die vom PSTN 14 erhalten weiden, so daß der mobile Nutzer mehr Informationen über den Verbindungsaufbau im PSTN 14 erhält.
Die LES-MIE 12 vergleicht dazu die Signale vom PSTN 14 mit bekannten "Klingel-", "Belegt-" und "Kein Anschluß"-Signalen und wählt zum Absenden zu der MES-MIE 4 den entsprechenden Code aus. Der Code wird wie das Klingeln in den Blöcken r&sub1; in einem UI-Block übertragen.
Wenn das PSTN 14 statt von Verbindungsaufbautönen Subband-Verbindungsaufbausignale erzeugt, kann die LES-MIE 12 alternativ den entsprechenden Code direkt in Reaktion auf die Subband-Verbindungsaufbausignale erzeugen, ohne deren Dauer oder Frequenz zu erfassen.
Ein weiterer Vorteil des Kodierens der Art der Verbindungsaufbausignale ist, daß die MES-DTE 2 den Status beim Verbindungsaufbau anzeigen kann, so daß der Nutzer nicht zu erkennen braucht, welcher Status durch die erzeugten Töne angezeigt wird.

Interruptsignale

Ein DTE-Nutzer, der eine Datenverbindung abbrechen will, gibt an der DTE den Befehl "Abbrechen" ein. Es ist wichtig, daß der Befehl "Abbrechen" die räumlich entfernte DTE so schnell wie möglich erreicht, da er gewöhnlich anzeigt, daß unerwünschte Daten erhalten werden oder der Nutzer die Verbindung sofort beenden will. Wenn die LES-MIE 12 den Befehl "Abbrechen" von der festen DTE 18 über das PSTN 14 erhält oder die MES-MIE 4 diesen Befehl von der mobilen DTE 2 erhält, werden deshalb gegebenenfalls zwischengespeicherte Daten, die auf eine Übertragung über die Satellitenstrecke warten, übergangen, und es wird im nächsten Block als LCM ein Abbrechen-Signal ausgesendet. Das Format einer Miniblock-Abbrechen-LCM zur Übertragung im Nicht-ARQ- Modus ist in den Tabellen 1 und 2 oben gezeigt.
Im ARQ-Modus wird das Abbrechen-Signal in einem unnumerierten HDLC- Block übertragen. Die Empfangs-MIE nimmt das Abbrechen-Signal über die Satellitenstrecke auf und gibt sofort einen Abbrechbefehl an die lokale DTE aus, wobei zwischengespeicherte Daten, die noch zur lokalen DTE zu übertragen wären, unberücksichtigt bleiben. Auf diese Weise können Abbruchbefehle schnell zu der entfernten DTE gelangen. Außer den Befehlen zum Abbrechen können auch andere Interruptbefehle wie "Ctrl-C" einkodiert und die Zwischenspeicher auf die gleiche Weise gelöscht werden.
Die obigen Ausführungsformen wurden mit Bezug zu dem asynchronen Inmarsat-MTM-Datenservice beschrieben. Mit einigen Modifikationen, die im folgenden beschrieben werden, können die Ausführungsformen jedoch auch bei dem asynchronen Inmarsat-BTM-Datenservice Anwendung finden. Das Inmarsat-BTM-System ermöglicht Datenraten von bis zu 9600 Bits, weshalb andere Signalformate, Blocklängen und Parametercodes benötigt werden.

Zweite Ausführungsform

Die Fig. 14 zeigt das Format eines Inmarsat-BTM-Signals auf einem einzigen HF-Kanal. Das Signal beginnt mit einem Kopfabschnitt P, dem SCPC-Blöcke SB&sub1; bis SBn folgen, und es endet mit einem Endesignal E.
Jeder SCPC-Block enthält 1872 Bit und hat eine zeitliche Dauer von 80 ms; er ist in vier Datenfelder D&sub1; bis D&sub4; unterteilt, denen jeweils ein Subband-Signalisierungsfeld S&sub1; bis S&sub4; vorangeht. Die Datenfelder D&sub3; und D&sub4; sind keine Wiederholung der Datenfelder D&sub1; und D&sub2;, sondern enthalten weitere Daten.
Die Fig. 15 zeigt den Inhalt der Datenfelder D&sub1; bis D&sub4;, die so verbunden sind, daß sie einen HDLC-Informationsblock (I) bilden, der ein Längenbyte L, ein Adressbyte A, ein Steuerbyte C, Daten I mit variabler Länge bis zu einem Maximum von 98 Byte und ein Zwei-Byte-CRC umfaßt. Das Längenbyte L zeigt die Position des CRC an, und eventuell freie Byte nach dem CRC werden mit Zufallsbits gefüllt.
Bei dem in der Fig. 16 gezeigten Format wird der Inhalt der Datenfelder D1 bis D&sub4; an der Empfangs-MIE so verbunden, daß ein oder mehr unnumerierte (UI) Informations-HDLC-Blöcke U&sub1; bis Un entstehen. Jeder UI-Block enthält ein Längenbyte L, ein Adressbyte A, ein Steuerbyte C, ein optionales Informationsfeld I und zwei CRC-Byte. Nach dem letzten Block Un wird ein Byte auf hexadezimal FF eingestellt, und die übrigbleibenden Byte werden mit Zufallsbits aufgefüllt. Jeder UI-Block kann eine LCM enthalten.
Die Fig. 17 zeigt das Format der Miniblöcke m, die bei Inmarsat-BTM verwendet werden. Jedes Datenfeld D enthält zwei Miniblöcke von jeweils 13 Byte, wobei die letzten beiden Bit des Datenfeldes ungenutzt bleiben. Das Format der einzelnen Miniblöcke m hängt von der Art des Miniblocks ab, wie es in der folgenden Tabelle 3 gezeigt ist. Tabelle 3
Ein Miniblock vom Informationstyp (I) umfaßt ein Längenbyte L und zwölf Datenbyte b&sub1; bis b&sub1;&sub2;. Das Längenbyte L zeigt die Anzahl von gültigen Datenbytes b an, wie bei der ersten Ausführungsform, wobei unbenutzte Byte Zufallsbit enthalten. Ein Miniblock vom unnumerierten Informationstyp (UI) nutzt nur die Bytes b&sub1; bis b&sub5;. Das Byte b&sub6; enthält ein hexadezimales FF und die Byte b&sub7; bis b&sub1;&sub2; Zufallsbits. Die im Byte b&sub3; enthaltene Information I ist in der folgenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
In der Verbindungs-LCM 80 können Datenraten von 1200, 2400, 4800 oder 9600 Bits angezeigt werden, entsprechend den Datenraten, die von Inmarsat-BTM unterstützt werden. Der Bestätigungstyp entspricht dem oben mit Bezug zur Tabelle 2 beschriebenen Typ.
In der obigen Beschreibung sind die Modem-Interfaceeinheiten entweder die separaten Einheiten neben den DTEs und Erdestationen, oder sie sind in die jeweilige Erdestation integriert. Auch können die mobile DTE 2, die MES-MIE 4 und die MES 6 alle in eine einzige mobile Einheit integriert sein.
Die MES-MIE 4 und die MES 6 können feste Installationen sein und einem lokalen Netzwerk dienen, das viele DTEs mit der MES-MIE 4 verbindet. Das PSTN 14 kann durch ein lokales Netzwerk ersetzt werden. Diese und andere Varianten sind dem Fachmann alle wohl bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Datenservicesysteme des Typs Inmarsat-MTM, Inmarsat-mini-MTM und Inmarsat-BTM beschränkt. Der Fachmann erkennt, daß die beschriebenen Protokolle und Formate auch auf andere Kommunikatiossysteme mit Interfaces zwischen Kommunikationsstrecken, die unterschiedlichen Standards entsprechen, und bei speziellen System anwendbar sind, bei denen durch die Protokolle oder Formate, die von den Interfaces ausgeführt werden, Verzögerungen entstehen, oder bei denen es wünschenswert ist, aus konventionellen Einfachverbindungen in solchen Systemen Verbindungsaufbautöne zu emulieren, oder bei denen Unterbrechungssignale ohne Verzögerung behandelt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft bei einem Kommunikationssystem mit einer Satellitenstrecke angewendet werden, ist jedoch auch anwendbar für terrestrische zellulare Kommunikationssysteme und andere Systeme mit einer terrestrischen Hochfrequenzstrecke oder anderen Verbindungsarten.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines ersten Datenkommunikationsinterfaces (4), das zwischen ein erstes Datenterminal (2) und eine digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) zu einem mit einem zweiten Datenterminal (18) verbindbaren zweiten Datenkommunikationsinterface geschaltet ist, mit

dem Aufnehmen eines Verbindungssteuersignals (80), das einen Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Terminal. (2, 18) festlegt, vom zweiten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung;

gekennzeichnet durch ein Aussenden von Daten (90), die vom ersten Datenterminal erhalten wurden, in Reaktion auf den Empfang des Verbindungssteuersignals an das zweite Datenterminal über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung.

2. Verfahren zum Betreiben eines zweiten Datenkommunikationsinterfaces (12), das zwischen ein zweites Datenterminal (18) und eine digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) zu einem mit einem ersten Datenterminal (2) verbindbaren ersten Datenkommunikationsinterface geschaltet ist, mit

(a) dem Aussenden eines Verbindungssteuersignals (80), das einen Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Datenterminal (2, 16) festlegt, an das erste Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung;

gekennzeichnet durch

(b) ein Aussenden von Daten, die vom zweiten Datenterminal erhalten wurden, in Reaktion auf die Vollendung von Schritt (a) an das erste Datenterminal über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung.

3. Verfahren nach Anspruch 2, mit einem Wiederholen der Schritte (a) und (b), bis ein Bestätigungssignal (80), das den Empfang des Verbindungssteuersignals (80) durch das erste Datenkommunikationsinterface anzeigt, vom ersten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) erhalten wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Datenkommunikationsinterface (4, 12) zur Kommunikation mit dem zweiten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) in einem asynchronen ausgeglichenen HDLC-Modus betreibbar ist.

5. Erste Datenkommunikationsinterfacevorrichtung (4) zur Verbindung eines ersten Datenterminals (2) und einer digitalen Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) mit einem zweiten Datenkommunikationsinterface, das mit einem zweiten Datenterminal (18) verbindbar ist, mit

einer Einrichtung (20, 22) zur Aufnahme von Daten (88) vom ersten Terminal (2);

einer Einrichtung (26) zur Erfassung des Erhalts eines Verbindungssteuersignals (80) zum Festlegen eines Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Datenterminal (2, 18) vom zweiten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung;

gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24, 26) zum Aussenden der genannten erhaltenen Daten (88, 90) an das zweite Datenterminal über die digitale Hochfrequenz- Kommunikationsverbindung in Reaktion auf das Erfassen des Verbindungssteuersignals (80).

6. Zweite Datenkommunikationsinterfacevorrichtung (12) zur Verbindung eines zweiten Datenterminals (18) und einer digitalen Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) mit einem ersten Datenkommunikationsinterface, das mit einem ersten Datenterminal (2) verbindbar ist, mit

einer Einrichtung (36, 38) zum Aussenden eines Verbindungssteuersignals (80) zum Festlegen eines Datenkommunikationsmodus für das erste und das zweite Datenterminals (2, 18) an das erste Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz- Kommunikationsverbindung, und mit

einer Einrichtung (31, 32, 34) zum Aufnehmen von Daten (92) vom zweiten Datenterminal (18);

gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34, 36, 38) zum Aussenden der genannten erhaltenen Daten (90, 92) an das erste Datenterminal über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung in Reaktion auf die Vollendung des Aussendens des Verbindungssteuersignals (80).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit einer Einrichtung (36, 38) zum Erfassen des Erhalts eines Bestätigungssignals (80) vom ersten Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung (6, 8, 10), wobei die Einrichtung (36, 38) zum Aussenden des Verbindungssteuersignals (80) das Aussenden des Verbindungssteuersignals wiederholt und die Einrichtung (34, 36, 38) zum Aussenden der erhaltenen Daten (90, 92) das Aussenden der erhaltenen Daten wiederholt, bis der Erhalt des Bestätigungssignals (80) erfaßt wird, und wobei das Bestätigungssignal den Erhalt des Verbindungssteuersignals (80) durch das erste Datenkommunikationsinterface über die digitale Hochfrequenz-Kommunikationsverbindung anzeigt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, mit einem Interface (36), das zur Kommunikation über die digitale Kommunikationsverbindung (6, 8, 10) in einem asynchronen ausgeglichenen HDLC-Modus betrieben werden kann.

9. Satelliten-Erdestation (6, 10) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8.

10. Datenterminaleinrichtung (2, 18) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8.

11. Kommunikationssystem (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8.