DE69027375T2

DE69027375T2 - Mehrpunkt-Datenübertragungssystem mit der Funktion zur Neuinitialisierung der darin eingesetzten Modems und Neuinitialisierungsverfahren der Modems

Info

Publication number: DE69027375T2
Application number: DE69027375T
Authority: DE
Inventors: Tohru Ogawa
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2010-07-21
Also published as: JP2682703B2; EP0409641A2; EP0409641A3; CA2021539C; EP0409641B1; JPH0353731A; CA2021539A1; DE69027375D1; US5321722A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, bei dem eine Vielzahl von multipoint-verbundenen Unterstationen über- eine Abwärts-Leitung und eine Aufwärts-Leitung mit einer Hauptstation verbunden sind. Spezieller betrifft sie eine Technik zum Umlernen einer Modulator-und Demodulator-(MODEM) Einheit, die in jeder der Unterstationen vorgesehen ist.
Bei einem multipoint-verbundenen Kommunikationssystem, sind eine Vielzahl von MODEMs, die in den Unterstationen vorgesehen sind (im folgenden werden diese Unterstationen als "Satelliten-Stationen" bezeichnet und ein MODEM in einer solchen Unterstation wird als Satelliten-Station-MODEM bezeichnet) über eine Abwärtsleitung (down line) und eine Aufwärtsleitung (up line) mit einem MODEM multipoint-verbunden, welches in einer Hauptstation vorgesehen ist (im folgenden als ein Hauptstation-MODEM bezeichnet). Ein Zugriff zu der Terminal-Ausrüstung, die an jeder Satelliten-Station vorgesehen ist, wird gemäß einer Abfrageprozedur von einem Host-Computer durchgeführt, der in der Hauptstation vorgesehen ist, und es werden wiederum Daten von der Terminal-Ausrüstung, zu denen ein Zugriff ausgeführt worden ist, in der entsprechenden Satelliten-Station moduliert und zur Hauptstation gesendet.
Bei dieser Kommunikationsoperation wird dann, wenn die Hauptstation einmal damit begonnen hat, Abfragedaten zu senden, eine Demodulationseinheit in dem Satelliten-Station- MODEM, welches Abfragedaten über die Abwärtsleitung empfängt, in einen Status eines normalen Datenempfangs gebracht (einen normalen Datenempfangsstatus). Dies ist deshalb so, weil das Satelliten-Stations-MODEM für sich genommen nichts über die Art der Daten weiß, die empfangen wurden, d.h. es kann nicht Anwenderdaten wie beispielsweise die Abfragedaten unterscheiden. In dieser Hinsicht sendet die Hauptstation ein Trainingssignal zu jedem der Satelliten-Station-MODEMs vor dem Senden der Abfragedaten. Nach dem Empfang des Trainingssignals initialisiert jedes Satelliten-Station-MODEM eine automatische Verstärkungssteuereinheit (AGC), eine automatische Ausgleichsschaltung (AEQ), eine automatische Trägerphasen- Steuereinheit (CAPC) und ähnliches, die in der entsprechenden Demodulationseinheit vorgesehen sind. Nach der Initialisierung empfängt das Satelliten-Station-MODEM die Anwenderdaten und demoduliert diese wie beispielsweise die Abfragedaten.
Dort jedoch, wo eine Leitungsstörung oder Abnormität aufgrund einer momentanen Unterbrechung oder ähnlichem in der Abwärtsleitung auftritt, gesehen von der Demodulationseinheit in dem Satelliten-Station-MODEM, über die die Datenkommunikation normalerweise ausgeführt wird, entsteht ein Nachteil dahingehend, daß die Betriebsparameter von AGC, AEQ, CAPC und ähnlichem in dem Satelliten-Station-MODEM auf anomale Werte geändert werden. Als Folge des Nachteils benotigt es eine lange Zeitdauer die Demodulationsverarbeitung oder Operation durch das Satelliten-Station-MODEM auf dessen normalen Status wieder zurückzuführen bzw. wieder herzustellen, nachdem die betrachtete Störung behoben ist.
Ein bekanntes MODEM-Kommunikationssystem, welches in der DE-A-28 24 578 beschrieben ist, kann in Betracht gezogen werden, und umfaßt ein Datenkommunikationsgerät mit einer Hauptstation und mit einer Vielzahl von Unterstationen, die in einer multipoint-Art mit der Hauptstation über jeweilige Abwärts-und Aufwärts-Leitungen verbunden sind;
die genannte Hauptstation enthält eine erste MODEM- Einheit, die so angeschaltet ist, um Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die zu den Unterstationen zu senden sind und welches so betrieben werden kann, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu modulieren, und um die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen an jeweilige Haupt-und Hilfs-Kanäle der Abwärtsleitung zuzuführen, wobei die erste MODEM-Einheit auch mit der genannten Aufwärtsleitung verbunden ist, um über jeweilige Haupt-und Hilfskanäle derselben modulierte Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die durch die Unterstationen zur Hauptstation gesendet werden, und die so betreibbar ist, um die empfangenen Anwenderdaten und Steuerinformationen zu demodulieren;
jede der genannte Unterstationen enthält eine zweite MODEM-Einheit, die mit der Abwärtsleitung verbunden ist, um die Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die zu den Unterstationen durch die Hauptstation gesendet wurden und die so betreibbar ist, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu demodulieren, wobei die zweite MODEM-Einheit auch so angeschlosen ist, um die Anwenderdaten und die Steuerinformationen zu empfangen,die durch deren Unterstation zu der Hauptstation zu senden sind, und die so betrieben werden kann, um die empfangenen Anwenderdaten und Steuerinformationen zu modulieren, und um die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen jeweils an die genannten Haupt-und Hilfs-Kanäle der Aufwärtsleitung anzulegen; und
jede der genannten Unterstationen enthält auch eine Abnormität-Detektoreinrichtung, die betriebsmäßig mit der zweiten MODEM-Einheit der in Betracht stehenden Unterstation verbunden ist und so betrieben werden kann, um nach der Detektion einer Abnormität in dem Abwärtsleitungssignal, welches an der in Betracht stehenden Unterstation empfangen wurde, ein vorbestimmtes Signal zu der Hauptstation über den genannten Hilfskanal der Aufwärtsleitung zu senden.
Bei diesem System kann ein Fehler in der Empfangsleitung-(Abwärtsleitung)Verbindung durch ein Unterstation-MODEM detektiert werden, welches zur Hauptstation über den Hilfs- (Steuer)Kanal der Aufwärtsleitung ein mayday-Signal sendet, um die Hauptstation vor dem Fehler zu warnen. Jedoch gibt es in der Hauptstation-Ausrüstung keine Maßnahme, um das Hauptstation-MODEM zu veranlassen, automatisch auf dieses mayday- Signal durch Aussenden eines Umschulungssignals anzusprechen.
Die DE-A-25 32 414 beschreibt ein Punkt-zu-Punkt-MODEM- Kommunikationssystem, bei dem es keine "Haupt-slave"- Beziehung zwischen zwei identischen MODEMs A und B gibt. Bei diesem System hat das MODEM A eine Signalqualität-Überwachungsschaltung, die dann, wenn sie ein schlechtes Qualitätssignal von dem MODEM B detektiert hat, einen Wieder- Ausgleichbefehl zu dem Sender in dem MODEM A sendet, um diesen Sender zu veranlassen, eine Wieder-Ausgleichssequenz zu dem MODEM B zu senden. Das MODEM B spricht dann auf diese empfangene Wieder-Ausgleichssequenz an, indem es eine Wieder- Ausgleichssequenz zu dem MODEM A zurücksendet, wodurch die MODEM A-Empfängerkomponenten für eine Umschulung befähigt werden. Jedoch erfordert dieses Umschulungsverfahren, daß die Leitung von A T B umgeschult wird als auch die Fehlerleitung von B T A, obwohl keine Fehlerwahrscheinlichkeit in der A T B-Leitung existiert. Somit wird die Übertragung von Daten von dem MODEM A zu dem MODEM B angehalten während eine Umschulung stattfindet, so daß dadurch der Datendurchsatz in dern System reduziert wird.
Es besteht daher ein großer Bedarf nach einer Technik, bei der selbst dann, wenn eine Störung in der Abwärts-Leitung auftritt, die Demodulationsverarbeitung durch das Satelliten- Station-MODEM schnell wieder auf dessen normalem Status hergestellt werden kann und zwar nach der Behebung der Störung.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Daten-Kommunikationsgerät geschaffen, welches eine Hauptstation und eine Vielzahl von Unterstationen enthält, die in einer multipoint-Art mit der Hauptstation über jeweils Abwärts-und Aufwärts-Leitungen verbunden sind;
die Hauptstation enthält eine erste MODEM-Einheit, die so geschaltet ist, um Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die zu den Unterstationen zu senden sind, und die so betrieben werden kann, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu modulieren und die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen an jeweilige Haupt-und Hilfs-Kanäle der genannten Abwärts-Leitung anzulegen, wobei die erste MODEM-Einheit auch mit der genannten Aufwärts- Leitung verbunden ist, um über jeweilige Haupt-und Hilfs- Kanäle derselben modulierte Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die durch die Unterstationen zur Hauptstation gesendet werden und die so betrieben werden kann, um die empfangenen Anwenderdaten und die Steuerinformationen zu demodulieren;
wobei jede der Unterstationen eine zweite MODEM-Einheit enthält, die mit der genannten Abwärts-Leitung verbunden ist, um die Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, die durch die Hauptstation zu den Unterstationen zu senden ist und die so betrieben werden kann, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu demodulieren, wobei die zweite MODEM-Einheit auch so angeschaltet ist, um die Anwenderdaten und die Steuerinformationen zu empfangen, die durch dessen Unterstation zu der Hauptstation zu senden sind, und die so betrieben werden kann, um die empfangenen Anwenderdaten und Steuerinformationen zu modulieren, und die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen jeweils an Haupt-und Hilfs- Kanäle der genannten Aufwärts-Leitung anzulegen; und
wobei jede der Unterstationen auch eine Abnormität- Detektoreinrichtung enthält, die betriebsmäßig mit der zweiten MODEM-Einheit der betrachteten Unterstation verbunden ist und so betrieben werden kann, um nach der Detektion einer Anormalität in dem Abwärts-Leitungssignal, welches an der in Betracht stehenden Unterstation empfangen wird, ein vorbestimmtes Signal über den genannten Hilfskanal der Aufwärts- Leitung zur Hauptstation zu senden,
dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal ein Umschulungs-Anfragesignal ist, welches anzeigt, daß die in Betracht stehende Unterstation ein Umschulungssiqnal von der Hauptstation anfragt, welches erzeugt wird, wenn die Abnormität-Detektoreinrichtung detektiert, daß die Abwärtsleitung- Signalqualität unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgefallen ist, und
daß die Hauptstation eine Umschulungs-Befehlsgabeeinrichtung enthält, die betriebsmäßig mit der ersten MODEM- Einheit verbunden ist und nach dem Empfang eines derartigen Umschulungs-Anfragesignals von einer der Unterstationen so betrieben werden kann, um die erste MODEM-Einheit zu veranlassen, ein solches Umschulungssignal über die Abwärts- Leitung zu senden.
Ein derartiges Gerät kann sehr schnell die Demodulations-Verarbeitung in jedem der Unterstation-MODEMs auf einen jeweils normalen Status wiederherstellen, nachdem die Störung in der Abwärts-Leitung beseitigt wurde.
Das Hauptstation-System kann ferner eine Speichereinheit umfassen, um die vergangene Aufzeichnungsinformation hinsichtlich der Detektion einer Abnormität in den Satelitten-Stationen und um die Informationen hinsichtlich der Ausführungszeit der Umschulung zu speichern, die über die erste MODEM-Einheit empfangen wurden, wodurch die Umschulungs- Befehlsgabeeinheit auf die Speichereinheit Bezug nehmen kann und zwar nach Empfang einer neuen Anfrage für eine Umschulung und basierend auf der vergangenen Aufzeichnungsinformation hinsichtlich der Umschulung bestimmen kann, ob sie die neue Umschulung befehligen sollte oder nicht.
Auch kann die Umschulung-Befehlsgabeeinheit eine Einheit umfassen, um die Anfrage für eine Umschulung außer acht zu lassen dort, wo eine andere Umschulung angefragt wird bevor die Zeitdauer, die für eine frühere Umschulung erforderlich war, verstrichen ist, oder dort, wo die Hauptstation eine Vielzahl von Anfragen für eine Umschulung von einer bestimmten Satelitten-Station empfängt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Umschulen einer MODEM-Einheit in einer Unterstation eines Daten-Kommunikationsgerätes geschaffen, gemäß welchem eine Vielzahl von solchen Unterstationen in einer Multipoint-Weise mit einer Hauptstation über eine Abwärts-Leitung verbunden sind, die jeweils Haupt-und Hilfs- Kanäle enthält, um Anwenderdaten und Steuerinformationen jeweils von der Hauptstation zu den Unterstationen zu senden, und mit einer Aufwärts-Leitung mit jeweils Haupt-und Hilfs- Kanälen zum Übertragen von Anwenderdaten und Steuerinformationen von den Unterstationen zu der Hauptstation, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Überwachen des Auftretens einer Abnormität in dem Abwärtsleitung-Signal innerhalb der Unterstation, welche die MODEM-Einheit enthält, welches Signal an der Unterstation empfangen wird, und dann, wenn eine solche Abnormität detektiert wird, Aussenden eines vorbestimmten Signals zu der Hauptstation über den Hilfskanal der Aufwärts-Leitung; und
Durchführung einer Überwachung in der Hauptstation hinsichtlich des Empfangs über die Aufwärts-Leitung eines derartigen vorbestimmten Signals von einer der Unterstationen,
dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal ein Umschulungs-Anfragesignal ist, welches anzeigt, daß die in Betracht stehende Unterstation ein Umschulungssignal von der Hauptstation anfragt, das durch die Unterstation erzeugt wird, wenn diese detektiert, daß die Abwärtsleitung- Signalqualität unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgefallen ist,
und daß nach dem Empfang des Umschulungs-Anfragesignals die Hauptstation automatisch ein derartiges Umschulungssignal über die Abwärts-Leitung zu den Unterstationen aussendet, um dadurch eine Umschulung der MODEM-Einheit zu bewirken.
Es wird nun als Beispiel auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, welches eine Zusammensetzung eines typischen multipoint-verbundenen Kommunikationssystems veranschaulicht;
Fig. 2 ein Blockschaltbild ist, welches die grundlegende Zusammensetzung eines Daten-Kommunikationsgerätes veranschaulicht, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 3 ein Blockschaltbild ist, welches eine Zusammensetzung eines Hauptstation-MODEM's ist, das in Fig. 2 gezeigt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Diagramm zur Verwendung bei der Veranschaulichung eines Beispiels der Zuordnung von Frequenzen in einem Hauptkanal und in einem Sub-Kanal in dem Gerät von Fig.2 ist;
Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, welches eine Zusammensetzung eines Satelittenstation-MODEM's ist, das in Fig.2 gezeigt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm ist, welches eine Zusammensetzung von Teilen des MODEMs ist, welches in Fig.5 gezeigt ist;
Fig. 7 eine Zeitsteuerkarte ist, um die Umschulungs- Operation in dem Gerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern; und
Figuren 8A und 8B Flußdiagramme sind, welche die Betriebsweisen der MODEMs wiedergeben, die in den Figuren 3 und gezeigt sind.
Zum besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung sollen unter Hinweis auf Fig. 1 die Probleme erläutert werden, die beim Stand der Technik auftreten.
Fig. 1 veranschaulicht eine Zusammensetzung eines typischen multipoint-verbundenen Kommunikationssystems.
Bei der Darstellung bezeichnet das Bezugszeichen 10A ein Hauptstation-MODEM und die Bezugszeichen 12A-1 bis 12A-3 bezeichnen Satelittenstation-MODEMs, die in einer multipoint- Verbindung über eine Abwärts-Leitung 100 und eine Aufwärts- Leitung 200 verbunden sind bzw. angeschlossen sind. Das Hauptstation-MODEM 10A sendet ein Abfrage-Modulationssignal über die Abwärts-Leitung 100 zu den Satelittenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3 gemäß einer vorbestimmten Abfrageprozedur von einem Host-Computer 38.
Das Abfrage-Modulationssignal, welches von dem Hauptstation-MODEM 10A ausgesendet wurde, wird durch die Satelittenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3 demoduliert und wird dann zu den entsprechenden Terminal-Ausrüstungen 36-1 bis 36-3 gesendet, und irgendeine der Terminal-Ausrüstungen, die zu sich selbst Zugriff identifiziert hat, gibt Ansprech-Daten aus. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Terminal-Ausrüstung 36-1 die Ansprech-Daten ausgibt. In diesem Fall moduliert das entsprechende Satelittenstation-MODEM 12A-1 die Ansprech- Daten, um die modulierten Daten über die Aufwärts-Leitung 200 zu dem Hauptstation-MODEM 10A zu senden und das Hauptstation-MODEM 10A demoduliert seinerseits die modulierten Daten und gibt die demodulierten Daten an den Host-Computer 38 aus.
Wenn bei der oben erläuterten Operation das Hauptstation-MODEM 10A die Abfrage-Operation der Satelittenstation MODEMs 12A-1 bis 12A-3 startet, sendet ersteres ein Trainingssignal zu den letzteren. Nach Empfang des Trainingssignals, initialisiert jedes der Satelittenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3 die Schaltungen wie beispielsweise AGC, AEQ, CAPC und ähnliche, die in der entsprechenden Demodulationseinheit (nicht gezeigt ) vorgesehen sind und in Kombination eine Funktion haben, um eine Verschlechterung der Leitungen zu korrigieren. Durch diese Initialisierung stellen die Schaltungen ihre Betriebsparameter auf Werte ein, die an Faktoren der Leitungsverschlechterung angepaßt sind, und die unterschiedlich in verschiedenen Satelittenstationen eingestellt werden. Nach der Einstellung der Betriebsparameter sendet das Hauptstation-MODEM 10A Abfragedaten zu den Satelittenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3.
Wenn andererseits jedes der Satelittenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3 Daten in Anwort auf die Abfragedaten zu dem Hauptstation-MODEM 10A sendet, so sendet jedes Satelittenstation-MODEM zuerst ein Trainingssignal, um eine Demodulationseinheit in dem Hauptstation-MODEM zu initialisieren und moduliert dann die entsprechenden Daten, um die modulierten Daten zu dem Hauptstation-MODEM zu senden.
Wenn bei dem oben erläuterten multipoint-verbundenen Kommunikationssystem eine Leitungsstörung aufgrund einer momentanen Unterbrechung oder ähnlichem in der Abwärts-Leitung 100 auftritt, über die das modulierte Signal wie beispiels weise die Abfragedaten von den Hauptstation-MODEM 10A normalerweise übertragen werden, steuert jede Demodulationseinheit in den Satellitenstation-MODEMs 12A-1 bis 12A-3 die jeweiligen Betriebsparameter, um Faktoren der Verschlechterung zu korrigieren, die durch die Leitungsstörung verursacht wurde.
Jedoch ist die Fähigkeit jedes MODEM's die Faktoren einer Leitungsverschlechterung zu korrigieren eingeschränkt und es ist somit sehr schwierig, die Leitungsstörung vollständig zu beseitigen, selbst wenn die Betriebsparameter gesteuert werden. Als Ergebnis wird jeder der Betriebsparameter in den Demodulationseinheiten auf einen anomalen Wert geändert, der außerhalb des annehmbaren Bereiches liegt.
Wenn demzufolge die in Betracht stehende Leitungsstörung wieder behoben ist, befindet sich die Demodulationseinheit in dem jeweiligen Satellitenstation-MODEM in einem anomalen Betriebsstatus und verwendet Daten, die nach der Wiederherstellung empfangen wurden und führt eine Initialisierungs-Operation aus, um allmählich ihren normalen Status wiederherzustellen. In Verbindung mit der Initialisierungs- Operation mit Hilfe der gewöhnlichen Daten erfordert es jedoch eine sehr lange Zeit, um die Demodulationsverarbeitung auf ihren normalen Status zurückzuführen, nachdem die Störung beseitigt worden ist, verglichen mit derjenigen, die in Verbindung mit dem Trainingssignal erforderlich ist. Insbesondere gilt, je höher die Betriebsgeschwindigkeit des MODEMs wird, je länger ist die Zeitdauer, die für die Wiederherstellung mit Hilfe der gewöhnlichen Daten erforderlich ist.
Daher ist das herkömmliche multipoint-verbundene Kommunikationssystem mit einem Nachteil behaftet dahingehend, daß, nachdem die Störung in der Abwärts-Leitung beseitigt worden ist, es unmöglich ist die Daten-Kommunikation schnell wieder zu starten.
Fig. 2 veranschaulicht den grundlegenden Aufbau des multipoint-verbundenen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei dem veranschaulichten System sind eine Vielzahl von multipoint-verbundenen Satelittenstation-MODEMs 12-1 bis 12n über eine Abwärts-Leitung 100 und eine Aufwärts-Leitung 200 mit einem Hauptstation-MODEM 10 verbunden. Das Hauptstation-MODEM 10 enthält eine Hauptmodulationseinheit 14, um Anwenderdaten zu modulieren, und um die modulierten Daten mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mit Hilfe eines Hauptkanals der Abwärts-Leitung 100 zu übertragen, enthält eine Sub- Modulationseinheit 16 zum Modulieren verschiedener Steuerinformationen, um die modulierten Daten mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit mit Hilfe eines Sub-Kanals (Hilfskanals) der Abwärts-Leitung 100 zu übertragen, eine Haupt- Demodulationseinheit 26 zum Demodulieren von Anwenderdaten aus einem modulierten Signal, welches in einem Hauptkanal der Aufwärts-Leitung 200 empfangen wurde, und enthält eine Sub- Demodulationseinheit 28 zum Demodulieren verschiedener Steuerinforamtionen aus einem Modulationssignal, welches in einem Sub-Kanal (Hilfskanal) der Aufwärts-Leitung 200 empfangen wurde. Andererseits enthält jedes der Satelittenstation- MODEMs 12-1 bis 12n eine Hauptdemodulationseinheit 18 zum Demodulieren von Anwenderdaten aus einem Modulationssignal, welches in dem Hauptkanal der Abwärts-Leitung 100 empfangen wurde, eine Sub-Demodulationseinheit 20 zum Demodulieren verschiedener Steuerinformationen aus einem Modulationssignal, welches in dem Sub-Kanal der Abwärts-Leitung 100 empfangen wurde, eine Haupt-Modulationseinheit 22 zum Modulieren von Anwenderdaten, um die modulierten Daten mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mit Hilfe des Hauptkanals der Aufwärts- Leitung 200 zu übertragen, und eine Sub-Modulationseinheit 24 zum Modulieren verschiedener Steuerinformationen, um die modulierten Daten mit einer relativ niedrigen Geschwindkeit mit Hilfe des Sub-Kanals der Aufwärts-Leitung 200 zu übertragen.
Ferner enthält die jedes der Satelittenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n eine Abnormität-Detektoreinheit 30, die betriebsmäßig mit der Haupt-Demodulationseinheit 18 verbunden ist, um die Sub-Modulationseinheit 24 zu steuern, um bei dem Hauptstation-MODEM 10 anzufragen ein Trainingssignal zurückzusenden, wenn die Abnormität-Detektoreinheit 30 eine Abnormität aus der Qualität eines Signals detektiert, welches an der Haupt-Demodulationseinheit 18 empfangen wird. Andererseits enthält das Hauptstation-MODEM 10 eine Speichereinheit 34 zum Speichern vergangener Aufzeichnungsinformationen, welche die Feststellung der Abnormität in den Satellitenstationen betreffen und die Informationen hinsichtlich der Ausführungszeit des erneuten Trainings bzw. der Umschulung zu speichern, die über die Sub-Demodulationseinheit 28 empfangen wurden, und umfaßt eine Umschulungs-Befehlsgabeeinheit 32, die betriebsmäßig mit der Sub-Demodulationseinheit 28 verbunden ist, um auf die Speichereinheit 34 Bezug zu nehmen, und um die Haupt-Modulationseinheit 14 zu befehligen das Trainingssignal zu senden, wenn die Sub-Demodulationseinheit 28 ein Signal empfängt, welches die Anfrage nach einem Rücksenden des Trainingssignals von irgendeinem der Satellitenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n anzeigt.
Ferner ist ein Host-Computer 38 mit der Haupt- Modulationseinheit 14 und der Haupt-Demodulationseinheit 26 verbunden und jede einer Vielzahl von Terminal-Ausrüstungen 36-1 bis 36-n ist mit der Haupt-Demodulationseinheit 18 und der Haupt-Modulationseinheit 22 in dem jeweiligen entsprechenden Satellitenstation-MODEM 12-1 bis 12-n verbunden.
Fig. 3 veranschaulicht einen Aufbau des Hauptstation- MODEM's 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Darstellung sind die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, die in Fig.2 verwendet sind, dazu verwendet, um gleiche Konstruktionselemente zu bezeichnen und es ist daher eine Erläuterung derselben weggelassen.
Gemäß Fig. 3 ist zwischen der Ab-Leitung 100 und der Haupt-Modulationseinheit 14 und der Sub-Modulationseinheit 16 ein Mischer 40 vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Ab-Leitung 100 in solcher Weise ausgeführt, daß, wie in Fig.4 gezeigt ist, ein Hauptkanal, der für die Hochgeschwindigkeitsübertragung eines modulierten Signals der Anwender-Daten verwendet wird, dem Hochfrequenzbereich des Übertragungsfrequenzbandes von 0,3 bid 3,4 (kHz) zugeordnet ist und ein Sub-Kanal, der für die Niedrig-Geschwindigkeitsübertragung der verschiedenen Steuerinformationen zwischen MODEMs verwendet wird, ist dem Niedrigfrequenzereich desselben zugeordnet. Beispielsweise beträgt die Übertragungsgeschwindigkeit in dem Hauptkanal 9600 Bits pro Sekunde (bps), während die Übertragungsgeschwindigkeit von dem Sub-Kanal gleich 75 (bps) beträgt.
Die Haupt-Modulationseinheit 14 empfängt Anwenderdaten, d.h. Abfragedaten über eine Host-Schnittstelle 44 von dem Host-Computer 38, teilt die Abfragedaten in Bit-Daten entsprechend einer Modulation entsprechend der Modulationsgeschwindigkeit von 9600 (bps) und übersetzt die geteilten Daten in Signal-Punktkoordinaten auf einer komplexen Ebene mit Hilfe einer Abbildungsschaltung (mapping circuit) oder ähnlichem. Die Einheit 14 führt dann eine Amplitudenmodulation der realen Komponenten und der imaginären Komponenten hinsichtlich cos ωt bzw.sin ωt durch und synthetisiert die realen und die imaginären Komponenten, um eine Ausgangsgröße für den Mischer 40 vorzusehen.
Die Modulationsfunktion der Sub-Modulationseinheit 16 ist grundsätzlich die gleiche wie diejenige der Haupt- Modulationseinheit 14. Die Sub-Modulationseinheit 16 moduliert verschiedene Steuerinformationsdaten zwischen den MODEMs und synthetisiert dann die realen und die imaginären Komponenten, um eine Ausgangsgröße für den Mischer 40 vorzusehen.
Der Mischer 40 mischt ein Modulationssignal des Hauptkanal-Ausgangs von der haupt-Modulationseinheit 14 mit einem Modulationssignal des Sub-Kanalausgangs aus der Sub- Modulationseinheit 16 und sendet die gemischte Ausgangsgröße auf die Ab-Leitung 100.
Zwischen der Aufwärts-Leitung 200 und der Haupt- Demodulationseinheit 26 und der Sub-Demodulationseinheit 28 ist ein Trennfilter 42 vorgesehen. Das Trennfilter 42 trennt ein Modulationssignal, welches über die Aufwärts-Leitung 200 von einem der Satellitenstation-MODEMs gesendet wurde, in Modulationssignale von jeweils dem Hauptkanal und dem Sub-Kanal auf (s.Fig.4).
Die Haupt-Demodulationseinheit 26 demoduliert ein analoges Modulationssignal des Hauptkanals, welches durch das Trennfilter 42 abgetrennt worden ist, setzt das demoduliert analoge Signal in ein digitales Signal um und gibt das demodulierte digitale Signal einem digitalen Signalprozessor (DSP) (nicht gezeigt) ein und bewirkt eine Verarbeitung von Korrekturfaktoren hinsichtlich der Verschlechterung der Leitungen. Konkret gesagt ist der DSP mit einer ein Phasen- Zittern entfernenden Schaltung ausgestattet, die AGC, AEQ, CAPC und ein Voraussagefilter (PRDF) enthält. Es hzlt nämlich der DSP den Empfangssignalpegel mit Hilfe von AGC konstant, entfernt Interferenz-Komponenten zwischen den Signal- Vorzeichen mit Hilfe von AEQ, entfernt Frequenz-Versetzungen und Phasenfehler mit Hilfe von CAPC und entfernt Phasenzit ter-Komponenten mit Hilfe von PRDF.
Nachdem der DSP, der in der Haupt-Demodulationseinheit 26 vorgesehen ist, die Verarbeitung der Korrektur der Faktoren der Leitungsverschlechterung vervollständigt hat, nimmt eine Entscheidungsschaltung (nicht gezeigt) Bezug auf Tabellendaten und entscheidet einen rechten Signalpunkt. Die festgelegten Signalpunkt-Koordinaten werden mit Hilfe einer Abbildungsschaltung in Reihen von Datenbits umgesetzt, die einer Modulation entsprechen und schließlich werden Reihen von Datenbits, die jeder Modulation entsprechen, aufeinanderfolgend aneinandergehängt und dann an die Host-Schnittstelle 44 ausgegeben. Es werden nämlich die Anwenderdaten, die durch die Demodulation des Modulationssignals erhalten wurden, welches über die Auf-Leitung 200 von einem der Satellitenstation-MODEMs übertragen wurde, über die Host-Schnittstelle 44 zu dem Host-Computer 38 gesendet.
Die Demodulationsfunktion der Sub-Demodulationseinheit 28 ist grundlegend die gleiche wie diejenige der Haupt- Demodulationseinheit 26. Es korigiert nämlich die Sub- Demodulationseinheit 28 die Faktoren der Leitungsverschlechterung mit Hilfe des DSP aus einem Modulationssignal des Sub- Kanals, welches durch das Trennfilter 42 abgetrennt worden ist und bestimmt dann einen rechten Signalpunkt. Die bestimmten Signalpunkt-Koordinaten werden mit Hilfe einer Abbildungsschaltung in Daten von 2 Bits umgesetzt entsprechend einer Modulation und schließlich werden die Daten von 2 Bits jeder Modulation aufeinanderfolgend aneinandergehängt und dann an die Host-Schnittstelle 44 ausgegeben.
Auch das Hauptstation-MODEM 10 ist mit einer Steuereinheit 320 ausgestattet, die mit der Sub-Modulationseinheit 16 und der Sub-Dernodulationseinheit 28 verbunden ist und die Einheiten 16, 28 steuert, um die verschiedenen Steuerinformationen zwischen dem Hauptstation-MODEM und den Satellitenstation-MODEMs über die Sub-Kanäle der Ab-Leitung 100 und der Auf-Leitung 200 zu übertragen.
Ferner enthält die Steuereinheit 320 eine Umschulungs- Befehlsgabeeinheit, welche der Haupt-Modulationseinheit 14 befehligt ein Trainingssignal auszusenden, wenn die Sub- Demodulationseinheit 28 ein Signal empfängt, welches eine Anfrage nach einem Rücksenden des Trainingssignals von der Satellitenstationsseite her anzeigt. Auch ist eine Speichereinheit 34 betriebsmäßig mit der Steuereinheit 320 verbunden, um vergangene Aufzeichnungsinformationen hinsichtlich der Feststellung einer Abnormität in den Satellitenstation-MODEMs und Informationen hinsichtlich der Ausführungszeit des erneuten Trainings bzw. Umschulung zu speicher.
Fig. 5 veranschaulicht einen Aufbau des Satellitenstation-MODEMs 12-i gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Darstellung sind die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, die in Fig.2 verwendet sind, dazu verwendet, um gleiche Konstruktionselemente zu bezeichnen und eine Erläuterung derselben ist daher weggelassen.
Gemäß Fig. 5 ist zwischen der Ab-Leitung 100 und der Haupt-Demodulationseinheit 18 und der Sub-Demodulationseinheit 20 ein Trennfilter 46 vorgesehen, und es ist ein Monitor 302 betriebsmäßig mit der Haupt-Demodulationseinheit 18 verbunden und es ist eine Steuereinheit 300 betriebsmäßig mit dem Monitor 302 und der MODEM-Einheit (18, 20, 22,24) verbunden. Der Monitor 302 und die Steuereinheit 300 entsprechen der Abnormität-Detektoreinheit 30, die in Fig. 2 gezeigt ist. Es sei erwähnt, daß das Trennfilter 46 die gleiche Funktion hat wie diejenige des Trennfilters 42 in dem Hauptstation- MODEM 10 (s.Fig.3) und eine Erläuterung desselbenist daher weggelassen.
Der Monitor 302 erzeugt ein Signal, welches die Qualität des empfangenen Signals anzeigt basierend auf einem Entscheidungsfehler-Anzeigesignal, welches durch eine Entscheidungsschaltung (in Fig.5 nicht gezeigt) detektiert worden ist, die in der Haupt-Demodulationseinheit 18 vorgesehen ist, und überwacht das gebildete Signal. Wenn der Pegel des überwachten Signals unter einen vorherbestimmten Schwellenwert fällt, gibt der Monitor 302 ein Abnormität-Detektorsignal aus.
Fig. 6 veranschaulicht einen Schaltungsaufbau der Haupt-Bestandteile, d.h. des Monitors 302 und eines Teiles der Haupt-Demodulationseinheit 18, die in dem Satellitenstation-MODEM 12-i von Fig.5 vorgesehen sind.
Gemäß Fig. 6 ist die Haupt-Demodulationseinheit 18 mit einem automatischen Equalizer (AEQ) 52 ausgestattet, um Interferenz-Komponenten zwischen den Vorzeichen des Signals zu entfernen, das über die Abwärts-Leitung 100 empfangen wird, mit einem automatischen Träger-Phasenregler (CAPC) 54 ausgestattet, um Frequenz-Versetzungen und Phasenfehler zu entfernen, die in einer Ausgangsgröße von AEQ 52 enthalten sind, einer Entscheidungsschaltung 56 ausgestattet, um einen rechten Signalpunkt aus einer Ausgangsgröße von CAPC 54 festzulegen, und mit einer Subtrahierstufe 58 ausgestattet, um eine Differenz zwischen dem Eingangs-und Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung 56 zu detektieren. Die Entscheidungsschaltung 56 ist gebildet aus einer Fest-Entscheidungsschaltung, die einen rechten Signalpunkt basierend auf Tabellendaten festlegt, oder aus einer Soft-Entscheidungsschaltung gebildet, die eine Viterbi-Dekodierschaltung verwendet, welche einen rechten Signalpunkt festlegt basierend auf einer Trellis Kodierung auf der Seite der Sendeausrüstung, oder ist durch eine Kombination aus den beiden Entscheidungsschaltungen gebildet.
Ein Ausgangssignal der Subtrahierstufe 58 wird im folgenden als ein Entscheidungsfehler-Anzeigesignal bezeichnet, welches nach AEQ 52 rückgekoppelt wird und einer Integrierstufe 60 in dem Monitor 302 eingespeist wird und in diesem integriert wird. Das integrierte Entscheidungsfehler- Anzeigesignal wird jeder Vergleichsstufe 62 und 64 eingespeist und wird mit vorbestimmten Schwellenwerten ThO und Th1 jeweils verglichen. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Ausgangsgröße der Integrierstufe 60 innerhalb eines Bereiches von 0 bis 1,0 liegt und daß der Schwellenwertpegel ThO der Vergleichsstufe 62 auf z.b. 0,5 eingestellt ist und der Schwellenwertpegel Th1 der vergleichsstufe 64 auf z.B. 0,1 eingestellt ist. Es sei erwähnt, daß, je näher die Ausgangsgröße der Integrierstufe 60 an 1,0 herankommt, umso besser die Qualität des Empfangssignales wird. Die Vergleichsstufe 62 gibt ein Detektorsignal SQD mit einem "H"-Pegel aus, was anzeigt, daß eine Feststellung einer Absenkung in der Qualität des empfangenen Signals aufgetreten ist, wenn der Pegel des integrierten Entscheidungsfehler-Anzeigesignals unter den Schwellenwertpegel ThO (= 0,5) fällt. Andererseits gibt die Vergleichsstufe 64 ein Alarmsignal CJT mit einem "H"-Pegel aus, was das Auftreten einer nicht wiederherstellbaren Störung oder Abnormität anzeigt, wenn der Pegel des integrierten Entscheidungfehler-Anzeigesignals unter den Schwellenwertpegel Th1 (= 0,1) fällt.
Wenn unter erneuter Bezugsnahme auf Fig.5 das Abnormität-Detektionssignal, welches von dem Monitor 302 ausgegeben wird, in die Steuereinheit 300 eingespeist wird, beurteilt die Steuereinheit 300, daß eine Leitungsstörung aufgrund einer momentanen Unterbrechung oder ähnlichem in der Abwärts- Leitung 100 aufgetreten ist und versorgt die Sub-Modulationseinheit 24 mit einem Umschulungs-Anfragesignal, welches aus einer Adresse der entsprechenden Satellitenstation und aus das Auftreten einer Abnormität anzeigenden Daten besteht.
Zwischen der Auf-Leitung 200 und der Haupt-Modulationsinheit 22 und der Sub-Modulationseinheit 24 ist eine Mischer 48 vorgesehen. Der Mischer 48 hat die gleiche Funktion wie diejenige des Mischers 40 in dem Hauptstation-MODEM 10 (s.Fig.3) und eine Erläuterung davon wird daher weggelassen. Auch ist eine Daten-Terminalausrüstung 50 zwischen der entsprechenden externen Terminalausrüstung 36-i und der Haupt- Modulationseinheit 22 und der Haupt-Demodulationseinheit 18 vorgesehen.
Die Terminalausrüstung 36-i erzeugt Ansprechdaten basierend auf einer Entscheidung eines Abfragerufes von der Hauptstation und schickt die Ansprechdaten über die Daten- Terminalausrüstung 50 zu der Haupt-Modulationseinheit 22. Die Haupt-Modulationseinheit 22 moduliert die Ansprechdaten und sendet die modulierten Daten über den Mischer 48 auf die Aufwärts-Leitung 200. Andererseits moduliert die Sub- Modulationseinheit 24 das Umschulungs-Anfragesignal, welches von der Steuereinheit 300 ausgegeben wurde und zwar über den Sub-Kanal der Aufwärts-Leitung 200 und sendet das modulierte Signal über den Mischer 48 auf die Aufwärts-Leitung 200.
Als nächstes soll die Umschulungs-Operation (retraining Operation) in dem System der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf das Zeitsteuer-Diagramm von Fig.7 erläutert werden.
Zuerst wird, wenn Strom dem Hauptstation-MODEM 10 und den satellitenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n zugeführt wird, das Systern in seinen Aufbaustatus gebracht. Zu den Zeitpunkten t1 bis t2 sendet die Haupt-Modulationseinheit 14 in dem Hauptstation-MODEM 10 das Trainingssignal, d.h. das Modualtionssignal der Trainingsdaten über die Abwärts-Leitung 100 zu der Haupt-Demodulationseinheit 18, die in jedem der multipoint-verbundenen Satellitenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n vorgesehen ist. Nach dem Empfang des Trainingssignals initialisiert die entsprechende Haupt-Demodulationseinheit 18 AEQ 52, CAPC 54 und die Entscheidungsschaltung 56 darin (s.Fig.6) und bringt diese in einen Einstell-Status von Betriebsparametern zum Korrigieren der Faktoren der Leitungs-Verschlechterung.
Wenn das Aussenden des Trainingssingals. zum Zeitpunkt t2 vervollständigt ist, schickt der Host-Computer 38 zu der Haupt-Modulationseinheit 14 in dem Hauptstation-MODEM 10 die Abfragedaten (Stromabwärts-Nachrichtendaten) für einen Zugriff zu den Satellitenstationen gemäß der vorherbestimmten Abfrageprozedur. Die Haupt-Modulationseinheit 14 sendet ihrerseits die Abfragedaten (Stromabwärts-Nachrichtendaten) auf die Abwärts-Leitung 100. Im Sendestatus der Abfragedaten (Stromabwärts-Nachrichtendaten) von dem Hauptstation-MODEM 10, überwacht der Monitor 302 in dem Satellitenstation-MODEM 12-i (s.Fig.5) das Vorhandensein oder Fehlen des Auftretens der Abnormität basierend auf dem Entscheidungsfehler-Anzeigesignal, welches von der Haupt-Demodulationseinheit 18 erhalten wird.
In dem Überwachungsstatus hinsichtlich des Auftretens der Abnormität sei beispielsweise angenommen, daß die Qualität des empfangenen Signals in der Haupt-Demodulationseinheit 18 vermindert wird und zwar aufgrund einer momentanen Unterbrechung in der Abwärts-Leitung 100, und daß basierend auf dem Detektionssignal SQD von der Vergleichsstufe 62 (s.Fig.6) die Abnormität zum Zeitpunkt t3 detektiert wird. In diesem Fall schickt, nach dem Verstreichen einer vorherbestimmten Zeitdauer von dem Detektieren der Abnormität an, die Steuereinheit 300 das Umschulungs-Anfragesignal zu der Sub- Modulationseinheit 24, welches aus der Adresse ADD der entsprechenden Satellitenstation und den Abnormität-Auftritt- Anzeigedaten DATA besteht. Die Sub-Modulationseinheit 24 informiert ihrerseits das Hauptstation-MODEM 10 über die Umschulungs-Anfrage (retraining request).
Ein die Umschulungsanfrage anzeigendes Signal, welches mit Hilfe des Sub-Kanals der Aufwärts-Leitung 200 ausgeführt wird, wird mit Hilfe der Sub-Demodulationseinheit 28 in dem Hauptstation-MODEM 10 zum Zeitpunkt t4 demoduliert und wird dann zur Steuereinheit 320 zugeführt.
Wenn die Steuereinheit 320 das Umschulungs-Anfragesignal, welches aus der Satellitenstation-Adresse ADD und den Abnormitätauftritt-Anzeigedaten DATA besteht, von der Satellitenstationsseite empfängt, nimmt sie Bezug auf die Speichereinheit 34 basierend auf der Satellitenstationsadresse ADD und liest die vergangene Aufzeichnungsinformation hinsichtlich der Abnormitäts-Feststellung in der in Betracht stehenden Satellitenstation und auch die Information hinsichtlich der Umschulungs-Ausführungszeit.
Basierend auf den gelesenen Informationen läßt die Steuereinheit 320 die Umschulungsanfrage unter bestimmten Umständen außer Acht. Ein Umstand besteht darin, wenn eine andere Umschulung angefragt wird bevor die Zeit, die für die frühere Umschulung erforderlich ist, verstrichen ist. Ein anderer Umstand ist der, wenn die Hauptstation eine Vielzahl von Anfrage für die Umschulung (retraining) von einer identischen Satellitenstation empfängt. In diesem letzteren Fall kann das Hauptstation-MODEM 10 beurteilen, daß die Vielzahl der Anfragen sich aufgrund einer Störung in der Hardware des in Betracht stehenden Satellitenstation MODEM's ergeben oder aufgrund einer wiederherstellbaren bzw. rückführbaren Störung in den Leitungen.
Dort, wo die Bedingungen für ein Außerachtlassen der Umschulungsanfrage nicht basierend auf Ergebnissen bei Bezugnahme auf die Speichereinheit 34 gefunden werden, steuert die Steuereinheit 320 die Haupt-Modulationseinheit 14, um erzwungenermaßen die Modulation der Host-Daten zu dem Zeitpunkt t5 zu beenden. Dann wird zu den Zeitpunkten t5 bis t6 die Umschulungsoperation gemäß dem Senden des Trainingssignals erneut auf der Abwärts-Leitung 100 durchgeführt.
Wenn das Umschulungssignal von dem Hauptstation-MODEM 10 über die Abwärts-Leitung 100 zu jedem der Satellitenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n zu den Zeitpunkten t5 bis t6 gesendet wird, initialisiert die Haupt-Demodulationseinheit 18 in dem Satellitenstation-MODEM, welches die Abnormität detektiert hat, die AEQ 52, CAPC 54 und ähnliches (s.Fig.6). Als Ergebnis ist es selbst dann, wenn die Betriebsparameter auf anomale Werte aufgrund einer momentanen Unterbrechung in der Abwärts-Leitung 100 geändert werden und somit die Haupt- Demodulationseinheit 18 in einen anomalen Status verbracht wird, möglich, schnell die Demodulationsverarbeitung auf ihren normalen Status zurückzuführen. Wenn das Aussenden des Umschulungssignals zu dem Zeitpunkt t6 vervollständigt ist, führt die Haupt-Demodulationseinheit 16 in dem in Betracht stehenden Satellitenstation-MODEM seine normale Demodulations-Operation basierend auf den Abfragedaten (Stromabwärts- Nachrichtendaten) von dem Host-Computer 38 durch.
Andererseits wird in Verbindung mit den anderen Satellitenstation-MODEMs, die keine Abnormität detektieren, die Übertragung der Abfragedaten (Stromabwärts-Nachrichtendaten) von dem Host-Computer 38 zeitweilig während des Sendens des Urnschulungssignals unterbrochen und es wird somit die Initialisierung durch das Umschulungssignal zwangsweise ausgeführt. Es ist demnach möglich die Sendezeit des Umschulungssignals auf ein Minimum zu reduzieren, und den Wirkungsgrad der Verwendung des System-Netzwerks zu erhöhen.
Auch das Hauptstation-MODEM 10 kann die Zustände der Satellitenstation-MODEMs 12-1 bis 12-n basierend auf der Umschulungsanfrage von jedem MODEM analysieren. Es ist in diesem Zusammenhang möglich, einen Netzwerk-Service-Prozessor (NSP) (nicht gezeigt), der auf der Seite des Hauptstation-MODEM's 10 vorgesehen ist, über Informationen an den Satellitenstationen zu informieren, in denen eine Abnormität auftritt, und auch über die Natur der Abnormität zu informieren und den NSP zu veranlassen, die Informationen zu analysieren und die Ergebnisse dann anzuzeigen.
Schließlich soll das Umschulungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die Flußdiagramme erläutert werden, die in den Figuren 8A und 8B gezeigt sind. Es sei erwähnt, daß die Schritte 701 bis 704 die Verarbeitungen in dem Satellitenstation-MODEM wiedergeben und das die Schritte 705 bis 713 die Verarbeitungen in dem Hauptstation- MODEM wiedergeben.
Bei dem Schritt 701 überwacht der Monitor 302 den Status der Ab-Leitung 100, d.h. das Vorhandensein oder Fehlen der Abnormität in der Ab-Leitung 100. Bei dem nächsten Schritt 702 beurteilt der Monitor 302, ob die Abnormität vorhanden ist (JA) oder nicht (NEIN). Wenn das Ergebnis JA ist, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 703 und wenn das Ergebnis NEIN ist, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 701. Bei dem Schritt 703 informiert die Steuereinheit 300 die Sub-Modulationseinheit 24 über die Inhalte der Abnormität. Bei einem nächsten Schritt 704 informiert die Sub-Modulationseinheit 24 das Hauptstation-MODEM 10 über die Inhalte der Abnormität über die Aufwärts-Leitung 200.
Bei dem Schritt 705 überwacht die Sub-Demodulationseinheit 28 einen Alarm von dem Satellitenstation-MODEM oder MODEMs. Bei einem nächsten Schritt 706 wird eine Beurteilung getroffen, ob der Alarm detektiert wurde (JA) oder nicht (NEIN). Wenn das Ergebnis JA lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 707 und, wenn das Ergebnis NEIN lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 705. Bei dem Schritt 707 liest die Steuereinheit 320 die vergangene Aufzeichnungsinformation hinsichtlich der Leitungsstörungen und die Umschulungs- Operationen aus der Speichereinheit 34 aus. Bei einem nächsten Schritt 708 beurteilt die Steuereinheit 320, ob die in Betracht stehende Satellitenstation-MODEM-Ausrüstung normal arbeitet (JA) oder nicht (NEIN). Wenn das Ergebnis JA lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 709 und, wenn das Ergebnis NEIN lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 711. Bei dem Schritt 711 zeigt die Steuerung die "Abnormität" der Satellitenstation-MODEM-Ausrüstung der Außenseite an. Nach diesem Schritt kommt der Steuervorgang zu einem "ENDE".
Andererseits beurteilt bei dem Schritt 709 die Steuereinheit 320, ob die Abwärts-Leitung 100 normal ist (JA) oder nicht (NEIN). Wenn das Ergebnis JA lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 710, bei dem die Urnschulungs-Operation ausgeführt wird und zwar mit Unterstützung der Steuereinheit 320 und der Haupt-Modulationseinheit 14. Nach diesem Schritt kehrt die Steuerung zu dem Schritt 705 zurück. Wenn andererseits das Ergebnis bei dem Schritt 709 NEIN lautet, gelangt die Steuerung zu dem Schritt 712. Bei dem Schritt 712 analysiert der Steuervorgang Inhalte der "Abnormität" der Leitung und zeigt das Analyseergebnis der Außenseite an. Bei einem nächsten Schritt 713 speichert der Steuervorgang das Analyseergebnis in der Speichereinheit 34 ab. Nach diesem Schritt kehrt der Steuervorgang zu dem Schritt 705 zurück.
Wie oben erläutert wurde, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Hauptstation über die Abnormität eines Satellitenstation-MODEM's, die aufgrund einer Störung in der Abwärts-Leitung aufgetreten ist, unmittelbar informiert, und diese sendet ihrerseits das Trainingssignal erneut von der Hauptstation auf die Abwärts-Leitung. Es wird daher möglich, daß in Betracht stehende Satellitenstation-MODEM sehr schnell wieder auf seinen normalen Status zurückzuführen, nachdem die Störung behoben worden ist. Dies trägt zu einer Erhöhung im Wirkungsgrad der Verwendung des System-Netzwerkes bei.
Da auch die Behebung der Störung durch die Umschulungs- Verarbeitung möglich ist, besteht die Möglichkeit die Übertragungsgeschwindigkeit der stromabwärts verlaufenden Nachrichtendaten von 9600 (bps) auf beispielsweise 19200 (bps) zu erhöhen, bei der eine Wiederherstellung im Falle einer gewöhnlichen Datenkommunikation schwierig ist.
Da auch jede der Satellitenstationen die Hauptstation über eine Umschulungsanfrage mit Hilfe des Sub-Kanals der Übertragungsleitung informiert, wird ein Vorteil dahingehend erhalten, daß die gewöhnliche Datenübertragung unter Verwendung des Haupt-Kanals nicht dem Einfluß durch die Umschulungs-Anfrage unterworfen wird.
Ferner verweist die Hauptstation, welche die Umschulungsanfrage empfängt, auf die vergangene Aufzeichnungsinformation, welche die Feststellung einer Abnormität in den Satellitenstationen betrifft und nimmt Bezug auf die Informationen hinsichtlich der Umschulungs-Ausführungszeit. Wenn in diesem Fall die Hauptstation eine Vielzahl von Anfragen hinsichtlich einer Umschulung von einer bestimmten Satellitenstation empfangen hat, kann sie beurteilen, daß die Anfragen sich nicht aufgrund einer Leitungsstörung ergeben haben, sondern sich aufgrund einer Störung in der Hardware des Satellitenstation-MODEM's ergeben haben. Es ist daher möglich, die Ausführung von nicht erforderlichen Umschulungen zu beseitigen und dadurch eine Absenkung in dem Leitungswirkungsgrad aufgrund von Umschulungs-Operationen minimal zu gestalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels offenbart und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß andere Ausführungsformen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung möglich sind, ohne dabei den Rahmen der wesentlichen Merkmale der Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen festgelegt sind, zu verlassen.

Claims

1. Daten-Kommunikationsgerät mit einer Hauptstation und einer Vielzahl von Unterstationen, die in einer multipoint- Art mit der Hauptstation über jeweilige Abwärts-und Aufwärts- Leitungen (200, 100) verbunden sind,

wobei die Hauptstation eine erste MODEM-Einheit (10) enthält, die zum Empfangen von Anwenderdaten und Steuerinformationen, welche zu den Unterstationen zu übertragen sind, angeschlossen ist und welche so betrieben werden kann, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu modulieren, und um die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen an jeweilige Haupt-und Hilfs-Kanäle der Abwärts-Leitung (100) anzulegen, und die erste MODEM-Einheit (10) auch an die Aufwärts-Leitung (200) angeschlossen ist, um über die jeweiligen Haupt-und Hilfs-Kanäle derselben modulierte Anwenderdaten und Steuerinformationen zu empfangen, welche durch die Unterstationen zu der Hauptstation gesendet werden und die so betreibbar ist, um die empfangenen Anwenderdaten und Steuerinformationen zu demodulieren,

wobei jede der Unterstationen eine zweite MODEM- Einheit (12-i) enthält, die an die Abwärts-Leitung (100) angeschaltet ist, um die Anwenderdaten und die Steuerinformationen zu empfangen, die durch die Hauptstation zu den Unterstationen gesendet werden, und die so betreibbar ist, um diese Anwenderdaten und Steuerinformationen zu demodulieren, und wobei die zweite MODEM-Einheit (12-i) auch so angeschaltet ist, um die Anwenderdaten und die Steuerinformationen zu empfangen, die durch deren Unterstation zu der Hauptstation zu senden sind, und die so betreibbar ist, um die empfangenen Anwenderdaten und Steuerinforamtionen zu modulieren und die modulierten Anwenderdaten und Steuerinformationen jeweils an die Haupt-und Hilfs-Kanäle der Aufwärts-Leitung (200) anzulegen, und

wobei jede der Unterstationen auch eine Abnormität- Detektoreinrichtung (30) enthält, die betriebsmäßig mit der zweiten MODEM-Einheit (12-i) der in Betracht stehenden Unterstation angeschaltet ist und nach der Detektion eine Abnormität in dem Abwärtsleitung-Signal, welches an der in Betracht stehenden Unterstation empfangen wird, so betrieben werden kann, um ein vorbestimmtes Signal über den Hilfskanal der Aufwärts-Leitung zu der Hauptstation zu senden,

dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal aus einem Umschulungs-Anfragesignal besteht, welches anzeigt, daß die in Betracht gezogene Unterstation ein Umschulungs-Signal von der Hauptstation anfragt,welches erzeugt wird, wenn die Abnormität-Detektoreinrichtung (30) detektiert, daß die Qualität des Abwärtsleitung-Signals unter einen vorbestimmten Schwellenwert (ThO/Th1) abgefallen ist, und

daß die Hauptstation eine Umschulungs-Befehlsgabeeinrichtung (32) enthält, die betriebsmäßig mit der ersten MODEM-Einheit (10) verbunden ist und nach dem Empfang eines derartigen Umschulungs-Anfragesignals von einer der Unterstationen so betreibbar ist, um die erste MODEM-Einheit zu veranlassen, ein derartiges Urnschulungssignal über die Abwärts- Leitung zu senden.

2. Daten-Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Hauptstation ferner eine Speichereinrichtung (34) enthält, um vergangene Aufzeichnungs-Informationen hinsichtlich einer Abnormität-Feststellung in den Unterstationen und Informationen hinsichtlich der Ausführungszeit der Umschulung (retraining) zu speichern, die über die erste MODEM-Einheit erhalten wurden,

wobei die Umschulung-Befehlsgabeeinrichtung (32) so betreibbar ist, um auf die Speichereinrichtung nach Empfang eines derartigen Umschulung-Anfragesignals zuzugreifen und basierend auf den vergangenen Aufzeichnungs-Informationen hinsichtlich der Umschulung zu bestimmen, ob sie das Aussenden des Umschulungssignals bewirken sollte oder nicht.

3. Daten-Kommunikationsgerät nach Anspruch 2, bei dem die Umschulung-Befehlsgabeeinrichtung (32) eine Einrichtung enthält, um ein derartiges Umschulung-Anfragesignal außer acht zu lassen, wenn dieses empfangen wird bevor die Zeit verstrichen ist, die für ein früheres Umschulen erforderlich war, oder wenn die Hauptstation eine Vielzahl von Umschulung- Anfragesignalen von einer bestimmten einen Unterstation empfängt.

4. Daten-Kommunikationsgerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abnormität-Detektoreinrichtung (30) eine Monitorschaltung (302) enthält, um das Vorhanden sein oder Fehlen einer Abnormität in der Abwärts-Leitung zu überwachen, und eine Steuereinrichtung (300) umfaßt, die auf ein Ausgangssignal der Monitorschaltung anspricht, welches das Vorhandensein einer Abnormität anzeigt, um die zweite MODEM-Einheit (12-i) in der in Betracht bezogenen Unterstation zu veranlassen, das Umschulungs-Anfragesignal zu der Hauptstation zu senden.

5. Daten-Kommunikationsgerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

die erste MODEM-Einheit (10) eine erste Haupt- Modulationseinheit (14) enthält, um derartige Hauptstation- Anwenderdaten mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mit Hilfe des Hauptkanals der Abwärts-Leitung (100) zu übertragen, eine erste Sub-Modulationseinheit (16) enthält, um derartige Hauptstation-Steuerinformationen mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit mit Hilfe des Hilfskanals der Abwärts-Leitung (100) zu übertragen, eine erste Haupt-Demodulationseinheit (26) umfaßt, um die Hilfsstation-Anwenderdaten aus einem Modulationssignal zu demodulieren, welches über den Hauptkanal der Aufwärts-Leitung (200) empfangen wurde, und eine erste Sub-Demodulationseinheit (28) umfaßt, um derartige Unterstation-Steuerinformationen aus einem Modulationssignal zu demodulieren, welches über den Hilfskanal der Aufwärts- Leitung (200) empfangen wurde, und

bei dem jede der zweiten MODEM-Einheiten (12-1) eine zweite Haupt-Demodulationseinheit (18) umfaßt, um die Hauptstation-Anwenderdaten aus einem Modulationssignal zu demodulieren, welches über den Hauptkanal der Abwärts-Leitung (100) empfangen wurde, eine zweite Sub-Demodulationseinheit (20) enthält, um die Hauptstation-Steuerinformationen aus einem Modulationssignal zu demodulieren, welches über den Hilfskanal der Abwärts-Leitung (100) empfangen wurde,eine zweite Haupt-Modulationseinheit (22) umfaßt, um die Unterstation Anwenderdaten mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mit Hilfe des Hauptkanals der Aufwärts-Leitung (200) zu übertragen, und eine zweite Sub-Modulationseinheit (24) enthält, um die Unterstation-Steuerinformationen mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit mit Hilfe des Hilfskanals der Aufwärts- Leitung (200) zu übertragen.

6. Verfahren zur Umschulung einer MODEM-Einheit in einer Unterstation eines Daten-Kommunikationsgerätes, bei dem eine Vielzahl von derartigen Unterstationen in einer multipoint- Art mit einer Hauptstation über eine Abwärts-Leitung (100) verbunden sind, die jeweils Haupt-und Hilfs-Kanäle enthält, um Anwenderdaten und Steuerinforamtionen jeweils von der Hauptstation zu den Unterstationen zu übertragen, und mit einer Aufwärts-Leitung (200), die jeweilige Haupt-und Hilfs- Kanäle enthält, um Anwenderdaten und Steuerinformationen von den Unterstationen zu der Hauptstation zu übertragen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Überwachen in der Unterstation, welche die genannte MODEM-Einheit (12-i) enthält, einer Abnormität in dem Abwärtsleitung-Signal, welches an der Unterstation empfangen wird und, wenn eine derartige Abnormität detektiert wird, Aussenden eines vorbestimmten Signals zur Hauptstation über den Hilfskanal der Aufwärts-Leitung (200), und

Durchführen einer Überwachung in der Hauptstation hinsichtlich des Empfangs eines derartigen vorbestimmten Signals über die Aufwärts-Leitung von einer der Unterstationen,

dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal ein Urnschulungs-Anfragesignal ist, welches anzeigt, daß die in Betracht stehende Unterstation ein Umschulungssignal von der Hauptstation anfragt, und welches durch die Unterstation erzeugt wird, wenn diese detektiert, daß die Abwärts-Leitung- Signalqualität unter einen vorherbestimmten Schwellenwert abgefallen ist,

und daß nach dem Empfang des Umschulung-Anfragesignals die Hauptstation automatisch ein derartiges Umschulungssignal über die Abwärts-Leitung zu den Unterstationen aussendet, um dadurch eine Umschulung der MODEM-Einheit auszulösen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wonach die Unterstation mit dern Umschulung-Anfragesignal Informationen aussendet, welche die Abnormität in der Abwärts-Leitung betreffen, die dadurch detektiert wurde, und

die Hauptstation die übertragenen Informationen als auch Informationen hinsichtlich der Umschulung-Ausführungszeit in den Unterstationen speichert und, wenn ein Umschulung-Anfragesignal von einer der Unterstationen empfangen wird, die gespeicherten Informationen ausliest, welche diese Unterstation betreffen, um daraus zu bestimmen, ob die Abwärts-Leitung normal ist oder nicht und, wenn dies der Fall ist, ein derartiges Umschulungs-Signals zu den Unterstationen über die Abwärts-Leitung zu senden, jedoch wenn dies nicht der Fall ist, das Umschulungssignal nicht auszusenden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wonach dann, wenn nachfolgend dem Empfang des Umschulung-Anfragesignals bestimmt wird, daß die Abwärts-Leitung anomal ist, die durch eine Unterstation gesendeten Informationen, welche die Abnormität betreffen, analysiert werden und die Ergebnisse der Analyse durch die Hauptstation ausgegeben werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wonach nachfolgend dem Empfang des Umschulung-Anfragesignals die Hauptstation aus den gespeicherten Informationen, welche die Abnormität- Feststellung in der einen Unterstation betreffen, bestimmt, ob diese eine Unterstation-Ausrüstung normal funktioniert oder nicht und, wenn die in Betracht stehende Ausrüstung als anomal funktionierend festgelegt wird, die Abnormität derselben anzeigt.