NO335283B1

NO335283B1 - Diplekser/venderkrets med modemkapasiteter

Info

Publication number: NO335283B1
Application number: NO20035658A
Authority: NO
Inventors: Mohammed Gomma Abutaleb; Jeffrey Richard Jacobson; Danny Edward Mcconnell; James C Crichton; Iii Glenn Stephenson
Original assignee: Hplx I Llc
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2014-11-03
Also published as: EP1400038B1; US20040198237A1; EP1400038A1; CA2450715A1; NO20035658D0; DE60128152D1; ATE360927T1

Abstract

En diplekser/vender i henhold til oppfinnelsen kombinerer i en prosessorutstyrt utførelse for modifisering av en standard Inmarsat-B bevegelig bakkestasjon (MES) standard MES-utstyr og -funksjonalitet med en diplekser/vendersammenstilling som innbefatter: to dipleksere, en inngangsvender (701) og en utgangs- vender (702); en integrert prosessor; et andre SCPCmodem (707) som har konfigurerbare modulering- og feilrettingsmuligheter; styresignaler og -baner; og tilknyttet drift- og styringsprogramvare og maskinvare for å muliggjøre overføringen og mottaket av standard tjenestetyper og større dataratetjenester.

Description

DIPLEKSER/VENDERKRETS MED MODEMKAPASITETER

En diplekser/vender i henhold til oppfinnelsen brukes for å innkoble en standard fjernterminal med en multiplekset antennemateledning, for å bruke en alternativ utvidet radiofrekvens ("RF") eller mellomfrekvens ("IF" - intermediate frequency), for derved å gi en forbedret anordning for digital mikrobølgekommunikasjon, særlig mikrobølge-kommunikasjon ved hjelp av satelittransponderkapasitet leid på en "effekt/båndbredde"-basis. Diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen vender tilkoblingsbarheten til en RF-terminal mellom et standard modem og et utvidet modem. Et "utvidet" modem avgir større datarater eller større dataratefleksibilitet i en gitt båndbreddespal-te ved hjelp av avansert tidlig feilretting og valgfritt andre teknologier. Diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen har spesiell egnethet ved å innkoble forsy-ningen av større datarater ved bruk av en gitt RF-båndbredde i løpet av transponderkapasitets utleie av International Marine Satellite Organization ("Inmarsat") "B-tjeneste" satellitter, sammenlignet med datarater fra eksisterende Inmarsat-B høyhastighetsdata ("HSD" - High Speed Data) egnede satellitterminaler.

WO 96/31040 A2 beskriver et kommunikasjonsgrensesnitt mellom en dataterminal og en digital kommunikasjonslink som implementerer protokoller og rammeformater som tilrettelegger datarate og reduksjon av forsinkelser i en datakommunikasjon med en fjernterminal, idet kommunikasjonsgrensesnittet omfatter "alternative" modem i en RF kommunikasjonslink for overføring og mottaking ved større datarater enn mulig med "standard" modem datarate, spesielt for Inmarsat-B mobil bakkestasjon.

Inmarsat leier ut transponderkapasitet på dens "utleiesatellitter" som er i forskjellige orbitale lokaliseringer fra dens "operative" ("oppringning" eller "ved behov") satellitter. En bevegelig bakkestasjonsterminal ("MES" - mobile earth station) omfatter typisk en MES-styreenhet ("MCU" - MES control unit), en RF-terminal og en RF-kabel (en antennemateledning) mellom MCU'en og RF-terminalen. En standard MES som betjenes i utleiemodus, må være i stand til øyeblikkelig tilbakevending til oppringningsdrift, f.eks. for å overføre et nødanrop. En landbakkestasjonsoperatør ("LESO" - land earth station operator) kjøper rettighetene til bruk ("utleie") av fulltids effekt-/båndbredde-"spalter" med spesielle frekvensavgrensninger på Inmarsat satellittranspondere og underutleier spesifiserte mengder av effekt og båndbredde til LESO-kunder. Disse effekt-/båndbreddeutleier betegnes samlet "utleier her. En spalte utleid på en effekt-/båndbreddebasis, pådrar seg typisk kostnader kalkulert basert på den benyttede satellitt RF-overføringseffekt og/eller transponderbåndbredde.

Fjernterminaler forenlig med Inmarsat A, B, M4 og F spesifikasjoner installert på kjø-retøy, fartøy eller fly (hvert enkelt en MES) og lignende forenlige faste fjernterminaler som kjører i utleid modus, kan generelt støtte en standard datarate på mindre enn 16 kbps i hver enkelt 25 kHz spalte med utleid båndbredde. En Inmarsat godkjent MES kalles en "standard MES ". Det finnes over ti tusen standard MES'er som bruker en multiplekset antennemateledning, og som er installert på kjøretøy, fartøy eller fly. For å oppnå fordelene ved utvidede modem forutsettes en anordning for vending mellom standard og utvidet modem, og at anordningen for vending lettvint må modifisere tusenvis av installerte MES'er. Det finnes et uoppfylt markedsbehov for en anordning for vending mellom standard og utvidet modem og for opprettholdelse i overensstemmelse med reglene og politikken til systemoperatøren, f.eks. Inmarsat, LESO'en eller en annen båndbreddeutleier (samlet "utleier")/når det utvidede modem er i bruk.

En todelt RF-kommunikasjons fjernterminal omfatter typisk en "innendørs elektronikkenhet" og en utendørs "RF-terminal". I noen fjernterminaler er modemet del av in-nendørs elektronikkenheten og kjører ved en mellomfrekvens ("IF") mellom 50 MHz og 300 MHz; en antennemateledning sammenkobler modemet med RF-terminalen, i hvilken de primære aktive komponenter er opp- og ned konvertere, en støysvak mottaks-forsterker, en høyeffekts overføringsforsterker og tilknyttede strømkretser. I andre terminaler, så som de brukt ved Inmarsat B tjeneste ("Inmarsat-B"), er modemet og opp- og nedkonverterne del av innendørs elektronikkenheten, og en antennemateledning sammenkobler modemet og RF-terminalen ved RF-driftsfrekvenser snarere enn IF-frekvenser; de primære aktive komponenter i RF-terminalen er en høyeffektsfor-sterker, en støysvak mottaker og tilknyttede strømkretser.

Inmarsat MES-terminaler bruker et frekvensbånd på tilnærmet 1626,5 til 1646,5 MHz for opplinje og Inmarsat MES-terminaler bruker et frekvensbånd på tilnærmet 1525,0 til 1545,0 MHz for nedlinje. En MCU svarer til "innendørs elektronikkenheten" for en todelt RF-kommunikasjons fjernterminal. De grunnleggende komponenter på en MCU innbefatter en eneste bærer per kanal ("SCPC" - single carrier per channel), en integrert mikrostyreenhet, et telefonhåndapparat, en talekodeks, en port for seriell data- innmating/utmating ("DTE I/O" - serial data input/output) og en standard programvare for administrering og styring ("M&C" - management and control). En ytre strømtil-førsel leverer DC-effekt (likestrøm - direct current) til MCU'en. De prinsipielle komponenter på RF-terminalen ("RFT") er en antenne, en valgfri antenneposisjonerer, en støysvak forsterker ("LNA" - low noice amplifier) og en høyeffektsforsterker ("HPA" - high power amplifier). Brukerinnmatinger til MCU'en skjer gjennom et telefonhåndapparat eller en seriell dataport. Utmating fra satellittmodemet i MCU'en er en L-bånds RF-overføringsbærer som deretter multiplekses med M&C-bærere og DC-effekt. "Standard M&C-kanalen" styrer HPA'en og den valgfrie antenneposisjonerer; DC-effektene HPA'en og den valgfrie antenneposisjonerer. Satellittmodemets transmitterutmating matet gjennom antennemateledningen, driver HPA'en og HPA'en driver RF-elementene på antennen. Signaler mottatt ved RF-elementene på antennen, mates fra antennen gjennom LNA'en og diplekses på antennemateledningen (den samme kabel som fører L-bånds RF-overføringsbæreren, M&C- og DC-effekten til RF-terminalen) til mottakeren på satellittmodemet. I en skipsbåret MES (også kjent som en "maritime MES" eller en "marin MES") er MCU'en kjent som underdekksutstyr ("BDE" - below decks equipment) og RF-terminalen er kjent som overdekksutstyr ("ADE" - over decks equipment). En luftbåret MES er også kjent som en "aero-MES" og en landbasert MES er også kjent som en "fast MES" eller en "bakkebevegelig MES" eller en "transportabel

MES".

Uttrykket "bane" betyr en rute hvorover kommunikasjoner leveres med elektromagne-tiske innretninger, imidlertid forutsatt at basisbåndbaner alternativt kan bruke optiske innretninger. En "trafikkbane" er en bane over hvilken brukernyttelast eller -trafikk føres. En "styrebane" er en bane over hvilken M&C-meldinger føres. Uttrykket "kanal" betyr en metode for utveksling av meldinger mellom to innretninger ved hjelp av en felles bane og medfører at banen kan deles med andre typer meldinger eller bruker-trafikk. Uttrykket "kanal" innbefatter også, når angitt, avgivelse med andre innretninger enn datakommunikasjons nettverk, så som post, faks, teleks, telegram, tale, etc. Uttrykket "bruker" betyr en sluttbruker, så som en kunde av en LESO, i motsetning til personell som betjener utstyr ved en land bakkestasjon ("LES" - land earth station). "Online" betyr en bakkestasjon som aktivt overfører en bærer over en trafikkbane. "Offline" betyr en bakkestasjon som ikke aktivt overfører en bærer over en trafikkbane. "Lokal" betyr en funksjon eller en innretning tilknyttet en sluttbrukers sted, f.eks. en fjernterminal. "Lokal" står i motsetning til aktiviteter knyttet til et sted som ikke betjenes av en sluttbruker, så som en LES.

Standard informasjonsteknologi knyttet til en Inmarsat-B LES, innbefatter computere og programvare som allokerer opplinje- og nedlinjefrekvenser basert på anropsan-modninger, brukers kontraktrettigheter, båndbreddetilgjengelighet, etc, slik som be-sørges ved Inmarsat spesifikasjoner for Inmarsat-B prosedyrer. Inmarsat-B driftssys-temet innbefatter en nettverkskoordineringsstasjon ("NCS" - Network Coordination Station) for hvert enkelt oseanområde og tilgangsstyre- og -signaleringsutstyr ("ACSE" - Access Control and Signalling Equipment) ved hver enkelt LES og NCS. Hvert enkelt ACSE i et oseanområde har nettverkstilkoblingsbarhet med NCS'en for dette oseanområde og utveksler standard M&C-meldinger med NCS'en for å understøtte Inmarsat-B MES-brukere betjent av en gitt LES. For operativsatellitter administrerer ACSE'et ved NCS'en båndbredden ved tildeling av RF-spalter for hvert enkelt anrop.

For utleiesatellitter bruker en LESO et LES ACSE for å administrere båndbredde innenfor transponderspektrumet utleid av LESO'en. En standard utleiemodusbruker av en utleie satellitt begynner med en anropsanmodning fra en MES til LES ACSE'et. LES ACSE'et svarer til MES'en med frekvenstildelinger for den krevde utleiemodus. Når et "standard utleiemodusanrop" blir aktivt, kommuniserer LES ACSE'et og MES M&C-funksjonene via en standard M&C-innenbåndskanal, inntil anropet faller ut (rives ned) eller inntil utløpet av utleieterminen.

Standard modemet innbefattet i en standard MES, overvåker en 6 kbps tidsmultiplek-set ("TDM" - time division multiplexed) kanal, når den ikke overfører ("uvirksom" eller offline), for å lytte til NCS ASCE'et (for oppringningstjeneste på operativsatellitter) eller LES ASCE'et (NCS-svik eller i løpet av utleietjenester på utleiesatellitter) for instruksjoner. Standard modemet multiplekser (i opplinjen) og demultiplekser (fra nedlinjen), når det er online, en innenbåndssignaleringskanal i SCPC-bæreren for å under-støtte signalerings- og tilsynsmeldinger til og fra LES ACSE'et. Motstykker til utstyret og funksjonene omtalt for en MES, avpasset for LES-miljøet, brukes ved hver enkelt LES for å opprette en trafikkbane mellom en LES og en MES. LES'en betegnes noen ganger en kystbakkestasjon ("CES" - coastal earth station). En CES eller en LES som leverer utleide tjenester, kalles en "utleid portal".

HSD- (64 kbps) tjeneste er den eneste standard Inmarsat utleiemodus ("standard tjeneste i utleid modus"). For å komme til utleid modus overvåker en Inmarsat-B MES en "bulletintavlekanal" på en operativsatellitt for å lære "frekvensen til kystbakkestasjons selvstendige utleie" ("CESAL" - Coastal Earth Station standAlone Lease) TDM-bærere på hver enkelt Inmarsat "utleiesatellitt". Basert på dataene mottatt i bulletintavlekana-len og konfigurasjonsinformasjon levert av brukeren som spesifiserer utleiesatellitten og utleieportalen, reposisjonerer MCU'en i maritime og aero-MES'er antennen for å peke mot den spesifiserte utleiesatellitt (brukeren av de fleste landbevegelige MES'er må manuelt reposisjonere MES-antennen) og avstemmer MCU-mottakeren mot CESAL-bæreren. Dersom MCU'en mottar den passende melding på CESAL-medbringeren, vil den konfigurere modemet og annen elektronikk for utleid modus-drift. Alle standard Inmarsat-B tjenester (oppringning og utleie) bruker den samme prosedyre for anropsoppsett. I standard utleiemodus bruker MES'en prosedyrer med anropsanmodning lignende de som er tilgjengelige operativsatellitter, bærertildeling leveres imidlertid av den spesifiserte utleieportal som betjenes uavhengig snarere enn av en Inmarsat NCS. Etter mottak av den valgte CESAL-bærer og entring av utleiemodus oppretter brukeren et anrop via forskjellige metoder tilgjengelige for en gitt MES og ved mottak av en bærertildeling via signaleringsbærere fra LES ACSE'et vender MCU'en til datamodus og slår på MES HPA'en. For å forbli i utleid modus må MCU'en vedvarende motta den korrekte CESAL-bærer. Dersom MCU'en ikke mottar den korrekte CESAI-bærer eller dersom brukeren rekonfigurerer terminalen for å forlate utleiemodus, slår MCU'en av HPA'en. Flere detaljer om prosedyrene og spesifikasjonene for Inmarsat tjenester og utstyr, innbefattende Inmarsat-B MES- og LES-spesifikasjoner er tilgjengelige fra Inmarsat, 99 City Road, London, England ( www. inmarsat. org). Standard M&C-signalbaner er "innenbånds", det vil si standard M&C-meldinger deler banen som også brukes av nyttelasttrafikk mellom en MES og en LES. Det er mulig å bruke ikke-standard periferiutstyr ved en utleieportal og ved en MES betjent av utleieportalen for å levere ikke-standard tjeneste, dersom slikt periferiutstyr kan konfigureres og administreres korrekt gjennom en M&C-kanal utenfor standard styresignalbaner. "Standard tjenester i oppringningsmodus" er tale, faks og data med lav hastighet. Standard tjenester i oppringningsmodus og standard tjenester i utleiemodus kalles samlet "standard tjenester". Tjenester levert ved hjelp av et utvidet modem med en MES (og et motstykkes utvidet modem ved en LES som deler en trafikkbane med en MES), kalles "utvidet tjeneste" og når en MES er online ved hjelp av et utvidet modem, sies det å være i "utvidet tjenestemodus".

Utleid båndbredde på Inmarsat satellitter er svært kostbar og standard datarater er trege. Flere typer av standard Inmarsat MES'er, i særdeleshet Inmarsat-B MES'er benytter forholdsvis ineffektiv fastrate tidlig feilretting ("FEC" - forward error correction) for å kode og dekode bitstrømmer til overføring i et bredt mangfold av miljøer. En standard Inmarsat-B MES i utleid modus leverer en ytelse per tidsenhet på 64 kbps i 100 kHZ av utleid båndbredde. Større datarater for en gitt båndbredde har lenge vært etterspurt. Selv om det finnes et visst behov for større datarater, har flere betydelige problemer hindret forbedringer, slik som følger:

-Hver enkelt stasjon (både LES og MES) må ha evnen til å håndtere standard oppringningsanrop, likeledes utleide tjenester. Mange skip har kun en eneste MES som må være tilgjengelig på kort varsel for nødanrop. Dersom en LES-kanalenhet eller MES kunne levere større datarater enn det som er mulig med standard tjenester i utleid modus, må LES-ka na len heten eller MES'en reagere på kommandoer for å vende tilbake fra "utvidet utleid drift" til standard tjenestemodus på kort varsel. -Det er for tiden installert over 10000 MES'er på skip. For kommersiell suksess må en metode for utvidet utleiedrift være en modifisering utelukkende av under-dekksutstyret på en installert MES. En modifisering må ikke forstyrre de deler av en MES, så som standard modemet og HPA'en, som har fått Inmarsat sertifisering som overensstemmende med Inmarsat standarder ("typegodkjennelse"). Modifiseringer utgjør betydelige problemer i hvorledes det skal vendes mellom to modem og likevel ivareta at MCU-mottageren vedvarende mottar CESAI-bærere i løpet av utvidet tjenestemodus. -Standard tjenester driver HPA'en med særpregede bølgeformer som overvåkes av MCU'en. Hvilken som helst kombinering av moduleringsmetoder, tidlig feilretting og datakomprimering brukt for å skaffe større datarater, må resultere i en bølgeform som er forenlig med standard HPA'en innbefattet som del av en typegodkjent Inmarsat

terminal. Mange Inmarsat-B MCU'er driver HPA'en med for eksempel en konstant inn-hyllingsbølgeform for å levere standard tjenester i utleiemodus. For å unngå tilstander som kunne forårsake at slike Inmarsat-B MCU'er slår av HPA'en, må utvidede utleie-prosedyrer også drive HPA'en med en vedvarende innhyllingsbølgeform. Én løsning på problemet med forenlige bølgeformer anvises ved US patent nr. 7068971 med tittel "Inmarsat Capasity Expansion System and Method".

-For å koordinere bruken av standard og større hastighetsoverføringsbaner blant standard og modifiserte bakkestasjoner i et gitt nettverk, er det nødvendig med et driftssystem. For driftsmessig fleksibilitet og effektivitet bør innretningen for diplek-sing og vending danne grensesnitt og drive med et mangfold av drift- og styresystemer som vender mellom bruken av standardmodemet og et utvidet modem, dvs. M&C-systemer setter inn og fjerner det utvidede modem fra overføringsbanen, og når det utvidede modem er fjernet fra overføringsbanen, settes standardmodemet inn i overføringsbanen og MES'en kan levere standard tjenester. For høyeste enkelhet og størst risiko for påvirkning av andre satellittbrukere kan styresystemet være en manuell vender og en manuell konfigurasjon av det utvidede modem. For lavest risiko for påvirkning av andre satellittbrukere bør styresystemet entre utvidet tjenestemodus

under eksklusiv fjernstyring av LESO'en eller ved inngang av kodede kommandoer som stadfestes av en lokal prosessor knyttet til dipleksings- og vendingskomponente-ne påkrevet for å vende mellom standard terminalmodem og det utvidede modem. I Inmarsat-B og lignende tjenester må en mottaksbane fra den støysvake mottaker til standard term i na I modemet opprettholdes uavhengig av en RF-fjernterminals driftsmo-dus for å muliggjøre vedvarende overvåking av standard terminalen til CESAL-bæreren. Overvåking av CESAL-bæreren og CESAL-meldinger reduserer i stor grad muligheten for feilaktig stråling av RF-energi, f.eks. overføring til en feilaktig satellitt. Mer avanserte styresystemer innbefatter forskjellige nivåer med validering av konfigurasjonsdata som mates inn av lokale brukere. -Et selvstendig M&C-system som ikke forutsetter en sanntids interaktiv forbindelse mellom en MES og en nettverkdriftscomputer, er svært ønskelig. En MES i utleiemodus forblir ofte i utleiemodus over hele utleieperioden, hvilket kan være over år. Sanntids interaktiv administrering av vending og konfigurasjon, dvs. en fulltids M&C-kanal, ville unødvendig forbruke kostbar båndbredde i løpet av lange perioder, når ingen administrering er nødvendig, og krever et andre sanntidsautorisasjons- og driftsnettverk (i tillegg til autorisasjons- og driftsnettverket for standard tjenester). Dersom imidlertid en MES brukes alternativt for dynamiske eller rekonfigurerbare utleietjenester der kapasiteten allokeres basert på behov, da ville det være nyttig med en sanntids interaktiv M&C lignende den omtalt i US patent 6,426,959 med tittel "System and Method for Facilitating Component Management in a Multiple Vendor Satellite Communications Network". Dipleksings- og vendingsinnretningen bør derfor ha grensesnitt for et område av M&C-systemer.

Det har vært ikke offentliggjorte bestrebelser for ved hjelp av periferiutstyr i grensesnitt med en Inmarsat-B MES å løse de forutgående problemer og oppnå større datarater. Resultatene av disse bestrebelsene til dags dato er imidlertid systemer som forutsetter en dedisert lokal personlig computer ("PC") som en stedstyreenhet, sanntids M&C-kanaler mellom en MES og LES'en og overføring fra LES'en over sanntids M&C-kanalene av alle konfigurasjonskommandoer og -parametere (f.eks. starttid/stopptid, oseanområdekonfigurasjoner og effektnivå kontra datarateinnstillinger). Disse systemer er problematiske ved at de gir ubegrenset lokal brukerstyring av kritiske modemparametere.

Mer spesifikt angir oppfinnelsen en anordning for innkobling av en standard modemutstyrt Inmarsat-B bevegelig bakkestasjonsstyreenhet, MCU, og et alternativt RF-modem med et L-båndsgrensesnitt, for å overføre ved hjelp av en eneste standard Inmarsat-B RF-terminal på en innbyrdes eksklusiv basis med bruken av en diplekse-ringsinnretning og med i det minste to RF-vendere styrt av en styreinnretning valgt fra gruppen omfattende en manuell vender på en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne en ytre computer og et flerledergrensesnitt mot en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne, samt en integrert computer montert på en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne, slik at overføringskilden som mater RF-terminalen, vendes mellom MCU'en og det alternative modem med innstillingen av RF-venderne, og idet MCU'en og det alternative modem kan motta fra RF-terminalen uavhengig av hvilken overføringskilde som er forbundet med RF-terminalen.

Det felles element i løsningen av de forutgående problemer er en innretning for di-pleksing og vending med grensesnitt for et omfang av M&C-systemer. Diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen gir ikke kun dette savnede element i forbindelse med Inmarsat, men kan brukes for å oppnå større og mer fleksible datarater i andre typer av mikrobølgeoverførende nettverk som bruker en multiplekset antennemateledning.

Diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, slik som brukt med fjernterminaler med multipleksede antennemateledninger, vender tilkoblingsbarheten til en RF-terminal mellom et utvidet modem og et standardmodem (som typisk er del av en innendørs elektronikkenhet), og gjør således mens det muliggjøres overensstemmelse med operativparametere pålagt av utleieren av en satellittransponder eller et annet RF-spektrum. Slike operativparametere i tilfelle av Inmarsat-B tjeneste forutsetter at standardmodemet er tilgjengelig umiddelbart, dersom det behøves for nødanrop eller dersom visse HPA-tilstander ikke tilfredsstilles. Utvidede modem er tilgjengelige med en konfigurerbar FEC (f.eks. Turbo-FEC), en sammenkjedet Reed-Solomon feilretting og/eller valgbare moduleringsmetoder (f.eks. QPSK, 16-QAM, 64-QAM) som leverer større eller mer fleksible valg av dataratekonfigurasjon enn det gjøres med standard modemene innbefattet med innendørs elektronikkenheten på standard terminaler. Diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen omfatter to dipleksere, to vendere, støtteinnretninger, så som oppsplittere og filtre, RF-signalbaner, valgfrie oppkonvertere og ned konvertere, samt ett eller flere drifts- og styregrensesnitt og tilknyttede styrebaner. Når tilkoblingsbarheten til RF-terminalen er vendt til det utvidede modem setter diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen det utvidede modem inn som signalkilden til overføringsbanen mot RF-terminalen, tildanner en nulltaps bane mellom RF-terminalen og den multipleksede port på innendørs elektronikken (så som en MCU) for DC-effekt og antennestyring, leverer et mottatt signal til mottaksporten på det utvidede modem og leverer i anvendelser der det behøves, et mottatt signal til den multipleksede port på standard innendørselektronikken.

De primære formål med oppfinnelsen er å fremskaffe: en mottaksbane til standardmodemet ved alle tidspunkt; en enkel, kostnadseffektiv og lettvint installert modifiseringspakke; hurtig tilbakevending til standard tjenestemodus; et omfang av M&C-grensesnitt; og unngåelse av behovet for å få "typegodkjennelse" av anordningen fra et tilsynsorgan eller en utleier. Satellittkommunikasjoner ved hjelp av Inmarsat tjenester og MES'er brukes for å illustrere ulike utførelser av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, men diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen er like an-vendelig for andre RF-kommunikasjonstjenester som benytter en multiplekset antennemateledning mellom innendørs elektronikkenheten og RF-terminalen.

Innendørs elektronikkenhetene til marine og aero-fjernterminaler innbefatter typisk en antennestyreenhet som styrer posisjoneringen av den tilknyttede utendørsantenne gjennom meldinger sent over antennemateledningen til en antenneposisjonerer. I in-nendørs elektronikkenheten er DC-effekten for HPA'en (og antenneposisjonereren om noen), styremeldingene fra antenneposisjonereren (om noen), utmatingen fra transmitteren i standardmodemet og utmatingen fra den støysvake mottager i RF-terminalen alle frekvensmultiplekset over antennemateledningen og viser seg ved den multipleksede port i innendørselektronikkenheten. Diplekseren/venderen er satt inn i antennemateledningen, typisk nær innendørselektronikkenheten. "Standard tjenesteporten" på diplekseren/venderen danner grensesnitt, vanligvis gjennom en pluggfor-synt kabel med den multipleksede port på innendørselektronikkenheten. "De utvidede tjenester" overfører og mottar porter til diplekser/vendergrensesnittene, vanligvis gjennom én eller flere pluggforsynte kabler til overførings- og mottaksportene på det utvidede modem. En første diplekser i diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen avslutter signalbanen for overføring/mottak fra standard tjenesteporten når diplekseren/venderen er i utvidet tjenestemodus; overføringssignalet demultiplekses og sen-kes i en testlast. Mottakssignalet fra RF-terminalen leveres gjennom diplekseren til mottaksbanen i den utvidede tjenesteport i anvendelser der mottageren i standardmodemet vedvarende må overvåke visse administrative frekvenser i løpet av utvidet tjenestemodus. I løpet av utvidet tjenestemodus er transmitterutmatings- og mottaks-innmatingsbanen på det utvidede modem multiplekset gjennom en andre diplekser og viser seg som et multiplekset signal av utmatingsporten på diplekseren/venderen. Utmatingsporten på diplekseren/venderen tildanner et grensesnitt mot antennemateledningen, hvilket grensesnitt avslutter RF-terminalen. Nulltapsbaner for antennestyreenhetens meldinger og for DC-effekt er tildannet fra standard tjenesteporten direkte til utmatingsporten på diplekseren/venderen. Antennestyreenhetens meldinger og DC-effekten kombineres med den multipleksede overførings- og mottaksbane ved eller nær utmatingsporten på diplekseren/venderen. Oppdelere, filtre, potensiometere og retningskoblere brukes i diplekseren/venderen for å opprettholde nulltapsbaner gjennom diplekseren/venderen i løpet av utvidet tjenestemodus, sammenlignet med standard tjenestemodus, og for å skille antennestyreenhetens meldinger og DC-effekten fra overførings- og mottaksbåndene.

Signalbanen gjennom diplekseren/venderen i standard tjenestemodus kalles "omløps-banen", ettersom den går utenom det utvidede modem og leverer en nulltaps like-strøm til driftsfrekvensforbindelsen mellom innendørs elektronikkenheten og RF-terminalen. Signalbanen gjennom diplekseren/venderen i utvidet tjenestemodus kalles den "utvidede bane". Vending mellom omløpsbanen og den utvidede bane utføres gjennom en inngangsvender tilknyttet standard tjenesteporten og en utgangsvender tilknyttet utmatingsporten på diplekseren/venderen. Inngangsvenderen og utgangsvenderen omlegges alltid samtidig. Det utvidede modem holdes forbundet med den andre diplekser i løpet av både standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus. En diplekser/vender muliggjør at en innendørs elektronikken het overfører og mottar i enten standardtjeneste- eller utvidet tjenestemodus, men ikke begge modi ved et gitt tidspunkt.

Forskjellige utførelser av diplekseren/venderen støtter ulike metoder for administrering og styring av inngangsvenderen og utgangsvenderen, dvs. for vending mellom standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus. I den mest grunnleggende utførel-se av oppfinnelsen er M&C-grensesnittet en manuell vender som vipper inngangsvenderen og utgangsvenderen mellom omløpsbanen og den utvidede bane. Diplekseren/venderen er vanligvis en trykt kretskortsammenstilling, heretter kalt "diplekser/- venderkortet".

En andre utførelse av diplekseren/venderen innbefatter faststoffs eller manuelle reléer som en inngangs- og en utgangsvender, med styreføringer for reléene som finnes ved et flerledergrensesnitt på diplekser/venderkortet. Ytre styreinnretninger, så som en tidtager eller en computer, kan forbindes med flerledergrensesnittet og brukes for å magnetisere reléene for vending mellom standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus.

En tredje utførelse av diplekseren/venderen innbefatter en computer (prosessor eller mikrostyreenhet, minne og tilknyttede data- og styrebaner) på diplekser/venderkortet. Databanene innbefatter normalt et datagrensesnitt, typisk et serielt datagrensesnitt. Prosessoren eller mikrostyreenheten på kortet styrer innmatings- og utgangsvenderen ved hjelp av styrebanene mellom prosessoren og venderne. Datagrensesnittet mulig-gjør at prosessoren forespør en innendørs elektronikkenhet som også har et datagrensesnitt, for å koordinere vending mellom standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus basert på spesifiserte parametere, f.eks. er entring til utvidet tjenestemodus kun tillatt dersom standard tjenester er uvirksomme (offline), HPA'en er klar og antennen er korrekt posisjonert. Datagrensesnittet tillater også at prosessoren aksepte-rer konfigurasjonsinnmatinger, enten lokalt gjennom et numerisk tastatur eller en annen innmatingsinnretning, eller gjennom et lokalt eller et fjerntrafikks M&C-nettverk og for å konfigurere det utvidede modem. Viktige konfigurasjonsinnmatinger innbefatter start- og stopptider, driftsfrekvenser og effektnivåer.

Diplekser/vender M&C-programvaren ("diplekser/vender M&C-programvare") som kjø-rer på prosessoren, selve prosessoren og den periferiske elektronikk og innretningene tilknyttet prosessoren kan i en tredje utførelse være rudimentær eller kompleks. I en kompleks utførelse kan for eksempel prosessoren være en digital signalprosessor ("DSP") som kjører et sanntids operativsystem, og konfigurasjonsdata kan lagres i et ikke-flyktig direktelager ("NVRAM") minne tilknyttet DSP'en. Sanntidsoperativsystemet kan understøtte et mangfold av innmatingsinnretninger og -display, krypteringsmetoder, nettverksprotokoller, utleieranvendelser og brukeranvendelser.

Diplekser/venderkortet kan også innbefatte oppkonvertere og nedkonvertere som brukes dersom det utvidede modem betjenes i et avvikende RF-bånd enn det utleide spaltebånd. Et utvidet modem kan for eksempel kjøres i et IF-bånd på 70 MHz - 140 MHz og den utleide spalte kan være L-bånd (f.eks. Inmarsat-B). En utførelse av diplekseren/venderen for denne anvendelse ville innbefatte en IF- til L-bånds oppkon-verter for overføringsbanen fra det utvidede modem og en L-bånds til IF-nedkonverter for mottaksbanen til det utvidede modem. Et par di plekser/venderti I koblede RF-kommunikasjons fjernterminaler kan utstyres med computerstyrt vending som velger terminalen med bedre mottatt signalkvalitet, for derved å gi redundans og feilovergang basert på mottatt signalkvalitet.

Fig. 1 illustrerer en standard bevegelig bakkestasjon.

Fig. 2 illustrerer en manuell venderutførelse av diplekser/venderkortet i standard tjenestemodus. Fig. 3 illustrerer en manuell venderutførelse av diplekser/venderkortet i utvidet tjenestemodus. Fig. 4 illustrerer en relégrensesnittutførelse av diplekser/venderkortet i standard tjenestemodus. Fig. 5 illustrerer en relégrensesnittutførelse av diplekser/venderkortet i utvidet tjenestemodus. Fig. 6 illustrerer en integrert prosessorutførelse av diplekser/venderkortet i standard tjenestemodus. Fig. 7 illustrerer en integrert prosessorutførelse av diplekser/venderkortet i utvidet tjenestemodus. Fig. 8 illustrerer en tilstandstabell for innsamling av RFT med computerutstyrte utfø-relser av diplekser/venderkortet.

Fig. 9 illustrerer meldingsutbyttingen brukt for å legge inn utvidet tjenestemodus.

Fig. 10 illustrerer baner, kanaler og meldinger brukt av nettverksdriftssystemet og de innkoblede terminaler. Fig. 11 illustrerer utvidede kanalenheter ved en LES og en M&C-bane fra de utvidede kanalenhetene til nettverksdriftssystemet. Fig. 12 illustrerer et overflødig par innkoblede terminaler og en innretning for mating og utvelging av den aktive innkoblede terminal. Fig. 13 illustrerer utførelser av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, hvilke utførelser bruker opp- og nedkonvertere for å avpasse et utvidet modem til en gitt RF-driftsbånd.

Slik som vist på fig. 1, omfatter en standard fjernkommunikasjonsterminal med multiplekset antennemateledning en innendørs elektronikken het, en antennemateledning og en RF-terminal ("RFT"). Fig. 1 illustrerer en maritim MES, særlig en Inmarsat-B-MES. Inmarsat-B-MES innendørs elektronikkenheten betegnes også "underdekksutstyr" 101 eller "BDE" og omfatter en MCU og en del av antennemateledningen 102. RFT'en og den resterende del av antennemateledningen 102 betegnes også "overdekksutstyr" 103 eller "ADE". I en fast MES betegnes ADE'en også "utendørsutstyr". Avgrensningen 104 mellom BDE og ADE (eller mellom innendørselektronikk og uten-dørsutstyr) er inntrengningen gjennom et dekk eller en vegg som skiller indre rom fra ytre rom. MCU'en omfatter prinsipielt: et telefonhåndapparat 105; innmatinger og utmatinger med basisbåndsignal, særlig serielle data 106; et SCPC-modems 107 L- bånds utmating; en diplekser 108 og en integrert mikroprosessor 109 som kjører et operativsystem; og en driftsprogramvareapplikasjon. Standard M&C-programvaren som kjører på m i krosty reen heten i en MCU, betegnes noen ganger her "MES-driftsprogrammet". RFT'en for en maritim MES omfatter prinsipielt en HPA 110, en antenne 111, en antenneposisjonerer 112, en LNA 113 og en diplekser 114. MCU'en er koblet til RFTen med en RF-kabel, antennemateledningen 102. L-bånds overførings- og mot-takssignalene og standard M&C-kanalen multiplekses med frekvens over DC-effekten på RF-kabelen. Inmarsat-B maskinvare, programvare og driftsspesifikasjonene for standard tjenester innbefattende instruksjons- og datasettene til den integrerte mikroprosessor i en standard Inmarsat-B MCU er tilgjengelige fra Inmarsat ( www. inmarsat. org) og innlemmes her med henvisning. Når den er online over en virksom satellitt, multiplekser en Inmarsat-B MES en innenbånds signaleringskanal på SCPC-medbringeren for å gi vedvarende kommunikasjon med LES'en til Inmarsat "signaleringsenhets" meldinger, så som "koblet/opptatt".

Slik som vist på fig. 2, supplerer en grunnleggende første utførelse av diplekseren/venderen brukt for å modifisere en RF-kommunikasjons fjernterminal, standard utstyr med et andre SCPC-modem (dvs. et utvidet modem 201, også betegnet et "alternativt RF-modem" eller et "alternativt IF-modem", siden det som er RF når et modem brukes for ett driftsbånd, kan være IF når et modem brukes med oppkonvertere og nedkonvertere), et diplekser/venderkort 202, styresignaler og -baner, samt en manuell vender 220 for drift og styring. Den multipleksede utmating fra innendørs elektronikkenheten 206 er koblet til inngangskonnektoren 211 på diplekser/venderkortet 202, og antennemateledningen og RFTen er koblet til utgangskonnektoren 217 på diplekser/venderkortet 202. RF-banen mellom innendørs elektronikkenheten 206 og inngangskonnektoren 211 er vanligvis kort, for effektivt å gjøre diplekser/vendertavlen til del av innendørselektronikken. RF-banene på diplekser/venderkortet i fig. 2 er driftsfrekvensene til standard modemet i innendørs elektronikkenheten 206. Standardtjeneste basisbåndutstyr (f.eks. telefon, faks, serielle databaner) er koblet til basisbåndportene til innendørs elektronikkenheten. I løpet av perioder i hvilke innendørs elektronikkenheten er online, for å skaffe standardtjenester (standard tjenestemodus), passerer overførings/mottakskanaler i innendørs elektronikkenheten 206, DC-effekt til RF-terminalen og standard M&C-kanalen gjennom to konnektorer (en inngangskonnektor 211 og en utgangskonnektor 217), to vendere (en inngangsvender 218 og en utgangsvender 219) og en bane 212 som sammenkobler venderne på diplekser/venderkortet ("omløpsbane"). I standard tjenestemodus, omgås de aktive komponenter i diplekser/venderkortet og trafikkbanen danner grensesnitt direkte med RFTen.

Pa diplekser/venderkortet mellom inngangskonnektoren 211 og inngangsvenderen 218 tappes den multipleksede overføringsbanen fra innendørs elektronikkenheten med et lavpassfilter 213 og RF- (eller IF-) driftsfrekvenssignaler fortsetter gjennom en retningskobler 214, men ikke gjennom lavpassfilteret 213. Standard M&C-kanalen og DC-effekten, men ikke L-bånds overførings- og motta kssig na lene passerer gjennom lavpassfilteret 213, et andre lavpassfilter 215 og er koblet til et kombineringspunkt som omtales under, og som er på eller nær utgangskonnektoren 217.

Den manuelle vender 220 vender inngangsvenderen 218 og utgangsvenderen 219 mellom standard tjenestemodus (ved bruk av omløpsbanen), slik som vist på fig. 2, og utvidet tjenestemodus (ved bruk av den utvidede bane), slik som vist på fig. 3. Den manuelle vender 220 kan være mekanisk eller kobles mekanisk til inngangsvenderen 218 og utgangsvenderen 219, eller den manuelle vender kan være faststoffelektronikk og styre inngangsvenderen og utgangsvenderen elektronisk. Inngangs- og utgangsvenderen kan være mekanisk, relé- eller faststoffelektronikk. Vanligvis ville den manuelle vender 220 være en mekanisk kontaktstengning, og inngangs- og utgangsvenderen ville være et relé. Den manuelt vendte grunnleggende utførelse av diplekseren/venderen vist på fig. 2 og 3, avhenger av at en lokal bruker manuelt bekrefter at tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold påkrevet for å entre utvidet tjenestemodus, tilfredsstilles før vending fra omløpsbanen til den utvidede bane. Det er ingen automatiske bekreftelser på oppfyllelsen av tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold og derfor kunne utvidet tjenestemodus entres tilfeldig i løpet av en aktiv standard tjenesteanrop. Det er mange andre farer forbundet med slik manuell drift, f.eks. er entring av utvidet tjenestemodus når HPA'en utilgjengelig når antennen peker mot en feilaktig satellitt, eller når det utvidede modem er feilaktig konfigurert. For å minimalisere faren for innvirkning på andre brukere av leid RF-spektrum på et delt anlegg, så som en leid satelittransponder, er det usannsynlig at den manuelt vekslede grunnleggende utførelse av diplekseren/venderen vist på fig. 2 og 3, ville tillates av utleieren. Dersom en lokal brukere var svært erfaren og dersom den lokale brukers organisasjon kontrollerte hele RF-kommunikasjonsanlegget, f.eks. et terre-strisk mikrobølgesystem, ville likevel den grunnleggende utførelse av diplekseren/venderen tillates av utleieren.

Slik som vist på fig. 3, når den manuelle vender 308 er omstilt for å vende inngangsvenderen 322 og utgangsvenderen 312 på diplekser/venderkortet fra omløpsbanen til den utvidede bane, settes det utvidede modem 307 og de andre aktive komponenter på diplekser/venderkortet inn i RF-banen på RFTen; ved hjelp av den utvidede bane tillates inngang i utvidet tjenestemodus og samtidig bruk av standard tjenestemodus hindres. I utvidet tjenestemodus kobler inngangsvenderen 322 på diplekser/venderkortet den multipleksede utmating fra innendørs elektronikkenheten 319 til den dipleksede port 303 på en første diplekser i diplekser/venderkortet. Den første diplekser skiller mottaks- og overføringsbanen og forbinder disse med henholdsvis en mottaks- 304 og en overføringsport 305 på den første diplekser. Ved overføringspor-ten på den første diplekser avsluttes standard overføringsbanen fra overføringsutma-tingen i standard modemet til innendørs elektronikkenheten 319 i en testlast 306. Diplekseren/venderen utfører to primærfunksjoner. Den første funksjon er å godta nedlinjesignalet fra RFTen og levere det mottatte L-båndssignal til mottaksinnmating-en i standard modemet på innendørs elektronikkenheten 319 og til mottaksinnmating-en i det utvidede modem 307. Den andre funksjon utøvet av diplekseren/venderen, er å velge den ønskede opplinjekilde, enten standard modemet i innendørs elektronikkenheten 319 eller det utvidede modem 307, og mate den til RFTen. I utvidet tjenestemodus er inngangs- og utgangsvenderen på diplekser/venderkortet omstilt for å sette det utvidede modem og de andre aktive komponenter på diplekser/venderkortet inn i RF-banen til RFTen. I utvidet tjenestemodus er det utvidede modems overfø-ringsbane 309 forbundet med overføringsporten 310 på en andre diplekser. Den dipleksede port 311 på den andre diplekser er forbundet gjennom utgangsvenderen 302 med utgangskonnektoren 312. Mellom utgangsvenderen 302 og utgangskonnektoren 312 ved et kombineringspunkt (typisk en "T-forbindelse på utgangskonnektorsiden av utgangsvenderen 313 eller på selve utgangsvenderen) er den dipleksede overførings-og mottaksbane fra den dipleksede port 311 på den andre diplekser kombinert med standard M&C-kanalen og DC-effekten som passerer gjennom det første og det andre lavpassfilter 314, 315. Den multipleksede bane fortsetter fra kombineringspunktet gjennom utgangskonnektoren 312 på diplekser/venderkortet via RF-kabelen til RFTen 316. Fordi standard M&C-kanalen og DC-effekten for HPA'en og antenneposisjonereren (dersom noen finnes) passerer uforstyrret gjennom diplekser/vendertavlen, kan in-nendørs elektronikkenheten styre HPA'en og antennen under både standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus.

I løpet av utvidet tjenestemodus følger mottaksbanen fra utgangskonnektoren 312 på diplekser/venderkortet trafikkbanen gjennom utgangsvenderen 302 til den dipleksede port 311 på den andre diplekser og viser seg ved mottaksporten på den andre diplekser. Mottaksbanen forsterkes da og mater mottaksporten 304 på den første diplekser som diplekser motta kska na len inn i trafikkbanen som forløper gjennom utgangsvenderen 301 og retningskobleren 318 til innendørs elektronikkenheten 319. Retningskobleren 318 mellom inngangskonnektoren og inngangsvenderen på diplekser/venderkortet tildanner en gren av mottaksbanen fra antennen. Fra retningskobleren 318 forsterkes, filtreres grenmottaksbanen, passerer gjennom en andre kobler 320, forsterkes igjen og mater deretter mottaksporten 321 til det utvidede modem. Ved mating av mottaksporten til det utvidede modem fra en retningskobler 318 mellom inngangskonnektoren 322 og inngangsvenderen 301 på diplekser/venderkortet får mottakeren i det utvidede modem et mottatt signal uavhengig av posisjonen av inngangs- og utgangsvenderen. Den tappede utmating fra den andre kobler 320 i grenmottaksbanen forsterkes og leveres til en valgfri mottaksmonitorkonnektor 323 på diplekser/venderkortet.

Når tilkoblingsbarheten til RFPen er vekslet til den utvidede bane, setter, kort opp-summert, diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen det utvidede modem inn som signalkilden til overføringsbanen mot RF-terminalen, skaffer en nulltapsbane mellom RF-terminalen og den multipleksede port i innendørs elektronikkenheten (så som en MCU) for likestrøms- og antennestyring, leverer et mottatt signal til mottaksporten i det utvidede modem, og leverer i anvendelser der det behøves, et mottatt signal til den multipleksede port i standard innendørselektronikken. Når diplekseren/venderen er vekslet til omløpsbanen, omgås det utvidede modem og innendørselektronikkenhe-ten forbindes med RFTen som om diplekseren/venderen ikke finnes. Utformingen av diplekseren/venderen løser flere tekniske problem som hadde motsatt seg tidligere løsning, særlig tildannelsen av en mottaksbane til standardmodemet ved alle tidspunkt; en enkel, kostnadseffektiv og lettvint montert modifiseringspakke; hurtig gjen-opprettelse av standard tjenestemodus fra utvidet tjenestemodus; et område av M&C-grensesnitt; og unngåelse av behovet for å få "typegodkjennelse" av anordningen fra et tilsynsorgan eller en utleier.

Det er sterkt ønskelig å bekrefte tilfredsstillelsen av tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold påkrevet for å entre utvidet tjenestemodus uten å være avhengig av kunnskapen og evnene til en lokal bruker. I stedet for bruk av en manuell vender og en lokal brukers dømmekraft for å vende mellom standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus kan det brukes et computerstyrt flerledergrensesnitt mot inngangs- og utgangsvenderen.

Slik som vist på fig. 4, erstatter i en andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, et computerstyrt relé (eller annen venderstyring) grensesnitt den manuelle vender for den første utførelse. I denne andre utførelse styrer en computer-eller annen databehandlingskapasitet 422 utvendig i forhold til diplekser/venderkortet logiske nivåer eller strøm tilført gjennom et flerledergrensesnitt 420 (betegnet "relégrensesnitt" på fig. 4) til inngangsvenderen 418 og utgangsvenderen 419. Inngangs venderen 418 og utgangsvenderen 419 kan være reléer, faststoffvendere eller ekvivalente vendingsinnretninger aktivert av logiske nivåer eller strøm. Vanligvis brukes reléer aktivert av strøm i denne utførelse, primært av kostnadsgrunner. Den indre drift av den andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen er identisk i forhold til den omtalt over for den manuelt vendte første utførelse, bortsett fra at inngangsvenderen 418 og utgangsvenderen 419 styres gjennom flerledergrensesnittet 420 og flerledergrensesnittet styres i sin tur av programvare eller fastvare som kjøres på en ytre computer 422. Slik programvare eller fastvare kalles "diplekser/vender M&C-program-vare" eller "vendende driftsprogram". Logiske nivåer eller strøm i et elektrisk grensesnitt kan styres av programvare med metoder velkjent innen området. Diplekser/vender M&C-programvaren bekrefter tilfredsstillelsen av tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold påkrevet for å komme til utvidet tjenestemodus før aktivering av utvidet tjenestemodus. Typiske tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold er at innendørs elektronikkenheten 406 er oppstartet, men ikke online i standard tjenestemodus (dvs. ikke opptatt i et anrop), at HPA'en er oppstartet og tilgjengelig, at CESAL-medbringeren er blitt mottatt, at det utvidede modem er oppstartet og konfigurert og at antennen peker mot den korrekte satellitt eller en annen RF-kommunikasjonsressurs.

For å få status og for å bekrefte tilfredsstillelsen av forhold tilknyttet innendørs elektronikkenheten, kan den ytre computer 422 bruke en M&C-bane 402 fra den ytre computer 422 til DTE I/O-porten på innendørs elektronikkenheten 406. M&C-banen 402 er typisk en seriell datakanal med RS-232 grensesnitt. Meldingsdialogen mellom den ytre computer 422 og innendørs elektronikkenheten 406 omtales mer detaljert under, i omtalen av en tredje utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, i hvilken den ytre computer er erstattet av en computer integrert på diplekser/venderkortet. For å få status og for å bekrefte tilfredsstillelsen av forhold tilknyttet det utvidede modem 401, kan den ytre computer 422 bruke en M&C-bane 404 fra den ytre computer 422 til fjernstyringsporten på det utvidede modem. M&C-banen 404 er typisk en seriell datakanal med RS-232 grensesnitt. Meldingsdialogen mellom den ytre computer 422 og det utvidede modem 401 omtales mer detaljert under, i omtalen av den tredje utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen.

Den ytre computer 422 kan kjøre i selvstendig modus, dvs. forbundet høyst med in-nendørs elektronikkenheten, det utvidede modem og diplekser/venderkortet, og uten en M&C-nettverksforbindelse til et nettverkdriftssystem, så som en konfigurasjons- og autorisasjonsfasilitet betjent av en utleier. I selvstendig modus må konfigurasjonsdata (f.eks. start- og stopptider for utvidet tjenestemodus, driftsfrekvenser for utvidet mo dem, nivåer for utvidet modem og HPA-effekt, satellittlokalisering, etc.) og autorisa-sjoner for å bruke spesielle RF-kommunikasjonsressurser lastes inn i den ytre computer 422 for bruk av diplekser/vender M&C-programvare. Alternativt kan den ytre computer ha en M&C-nettverksforbindelse (ikke vist på fig. 4, men omtalt under i forbindelse med den tredje utførelse av diplekseren/venderen) til et nettverkdriftssystem. Med en slik nettverksforbindelse kan konfigurasjons- og autorisasjonsinformasjon avgis til den ytre computer 422 uten involveringen av lokale brukere. Drift av den ytre computer 422 med en M&C-nettverksforbindelse forutsetter typisk en M&C-nettverksbane adskilt fra trafikken ført i utvidet tjenestemodus, ettersom den aktuelle fjernterminal ikke kan være i utvidet tjenestemodus når en M&C-melding sendes.

Slik som vist på fig. 5, når diplekser/vender M&C-programvaren som kjøres på den ytre computer 422, omlegger inngangsvenderen 518 og utgangsvenderen 519 til den utvidede bane ved endring av logiske nivåer eller strøm i flerledergrensesnittet 520 (betegnet "relégrensesnitt" på fig. 5), entrer fjernterminalen utvidet tjenestemodus. Unntatt bruken av flerledergrensesnittet 520 og den ytre computer 522 betjenes den andre utførelse i utvidet modus og ved vending mellom standard tjenestemodus og utvidet tjenestemodus, akkurat som den første utførelse omtalt over gjør.

Slik som vist på fig. 6, kan funksjonene utført av den ytre computer i den andre utfø-relse, utføres med en digital sig na I prosessor eller en annen integrert computer (samlet "integrert DSP" eller "integrert computer") som utgjør en del av diplekser/venderkortet. I denne tredje utførelse av diplekser/venderkortet styres inngangsvenderen og utgangsvenderen diplekser/vender M&C-programvaren som kjører på den integrert DSP. Diplekser/vender M&C-programvaren som kjører på den integrert DSP, selve DSP'en og den periferiske elektronikken og innretningene tilknyttet DSP'en kan være enkel eller kompleks. I en kompleks utførelse kjører den integrerte DSP et sanntids operativsystem, utveksler meldinger med et nettverkdriftssystem, lagrer konfigurasjonsdata i et ikke-flyktig direktelager ("NVRAM" - non-volative random access me-mory) minne tilknyttet den integrerte DSP, utveksler meldinger med MCU'en, styrer inngangs- og utgangsvenderen, styrer det utvidede modem og styrer HPA'en gjennom kommandoer til MCU'en. Sanntidsoperativsystemet kan understøtte et mangfold av innmatingsinnretninger og -display, krypteringsmetoder, nettverksprotokoller, utleieranvendelser og brukeranvendelser. Snarere enn bruk av en separat computer med dens betydelige behov mht. plass, effekt, operatøropplæring og vedlikehold krever bruk av en dedisert integrert på diplekser/vendertavlen minimal plass, effekt, opera-tøropplæring og vedlikehold og minimaliserer faren for lokal brukerfeil. Når brukt med utvidede modem som har en elektronikkfordypning, et styregrensesnitt og DC-effekt for ett eller flere OEM-kretskort, så som EFData SDM-300L modemet omtalt under, er diplekser/venderkortet montert helt inne i det utvidede modem, for ytterligere å redu-sere fotspor av oppfinnelsen, tilknyttet kabling og muligheter for lokal brukerfeil.

Utførelsen med integrert DSP av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen er spesielt attraktiv for bruk ved modifisering av eksisterende RF-kommunikasjons fjernterminaler, så som Inmrasat-B MES'er, med multipleksede antennemateledninger og strenge regler med hensyn til RF-overføringer. En Inmarsat-B MES vil derfor brukes som innendørs elektronikkenheten og RFTen i omtalen av den tredje utførelse. Den tredje utførelse vil omtales først som en modifisering av en standard Inmarsat-B MES og deretter i en versjon, i hvilken det utvidede modem også betjenes i standard tjenestemodus som en sikring etter svikt i standard modemet i MCU'en. Versjonen med den tredje utførelse av diplekseren/venderen som i henhold til oppfinnelsen modifise-rer en Inmarsat-B MES, kalles et"Inmarsat-B diplekser/venderkort"eller en"tilkoblet terminal for Inmarsat-B tjeneste". I den foretrukne utførelse for Inmarsat-B tjeneste er inngangs- og utgangsfrekvenser på diplekser/venderkortet L-bånds. Alt av M&C-funksjonaliteten omtalt i forbindelse med Inmarsat-B diplekser/venderkortet, kan implementeres i den andre utførelse av diplekser/vendertavlen ved hjelp av diplekser/vender M&C-programvare utformet for den aktuelle ytre computer flerledergrensesnittet. Slik M&C-funksjonalitet kan også implementeres for RF-kommunikasjons fjernterminaler avvikende fra en Inmarsat-B MES ved hjelp av enten den andre utfø-relse eller den tredje utførelse av diplekser/venderkortet og en versjon av diplekser/vender M&C-programvaren spesifisert for miljøer med nettverk og RF-kommunikasjon. Et sanntids eller deltids M&C-nettverk tildanner M&C-kanaler for utveksling av M&C-meldinger mellom nettverksdriftssystemet og diplekser/vender M&C-programvaren tilknyttet den andre og den tredje utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen.

Bruk av Inmarsat-B diplekser/venderkortet som del av et ledet nettverk forutsetter enten en M&C-nettverksforbindelse mellom et nettverkdriftssystem og den integrerte DSP (kalt en "direkte M&C-nettverksforbindelse") eller en innretning for lokal inngang av konfigurasjonsdata skaffet indirekte fra nettverksdriftssystemet (dvs. med utskrift av konfigurasjonsdata) og validering av innkomne data med diplekser/vender M&C-programvaren (kalt en "indirekte M&C-nettverksforbindelse"). Diplekser/vender M&C-programvaren kan valgfritt validere M&C-meldinger mottatt gjennom en direkte M&C-nettverksforbindelse. I den tredje utførelse omfatter diplekser/venderkortet en integrert DSP, tilknyttede busser, et minne (både RAM og NVRAM), støttechips, et valgfritt masselager, en første og en andre diplekser, en inngangs- og en utgangsvender, støtteinnretninger, så som oppsplittere og filtre, og styre- og RF-signalbaner. Ved hjelp av M&C-meldinger mottatt direkte eller indirekte fra nettverksdriftssystemet, styrer den integrerte DSP hvorvidt utvidet tjenestemodus for drift kan aktiveres. Slike M&C-meldinger kan mottas i øyeblikket eller hentes tilbake fra et ikke-flyktig direktelager ("NVRAM") minne tilknyttet den integrerte DSP. Teknologien med fjerntrafikks M&C-nettverk, så som ett som kreves for å gi direkte M&C-nettverksforbindelse og til nettverkdriftssystemer for RF-kommunikasjons fjernterminaler, er velkjent innen området.

Slik som vist på fig. 6, er den indre driften av den tredje utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen identisk med den omtalt over for den andre utførelse, unntatt at den ytre computer og flerledergrensesnittet er byttet ut med den integrerte DSP 620 og de tilknyttede styrelinjer og datagrensesnitt. I særdeleshet er inngangsvenderen 618 og utgangsvenderen 619 styrt av diplekser/vender M&C-programvaren som kjører på den integrerte DSP 620.

M&C porttypen og I/O-driverprogramvaren brukt i Inmarsat-B diplekser/venderkortet for kommunikasjon med MCU'en, det utvidede modem og M&C-nettverket, stemmer overens med de ytre databusstyper og dataratene, med hvilke den integrerte DSP danner grensesnitt. M&C I/O-portene på Inmarsat-B diplekser/ venderkortet er vanligvis EIA-232 asynke porter, men M&C I/O-porten kunne være en alminnelig seriell bussport, en EIA-1394 parallell port eller en annen type port, avhengig av de benyttede diplekser/vender M&C-kanaler. I utførelsene med diplekser/vender som bruker et EFData SDM-300L ("EFData 300L") som det utvidede modem, innbefatter Inmarsat-B diplekser/ venderkortet en flerports alminnelig asynkron mottakstransmitter ("UART" - Universal Asynchronous Receiver Transmitter) og en UART-programvaredriver for å tildanne en M&C-kanal mellom DSP'en og det utvidede modem. EFData 300L-modemet tilvirkes av Comtech EFData, 2114 West 7th Street, Tempe, Arizona 85281 ( www. efdata. com). For Inmarsat-B tjeneste kunne et utvidet modem konfigureres med rate 7/8 Viterbi tidlig feilretting ("FEC") og sammenkjedet Reed-Solomon feilretting eller med rate3/4 Turbo-FEC. Én slik "Turbo-FEC" som implementeres på pro-grammerbare modem, er publisert som "Turbo Product Coding" av Efficient Channel Coding, Inc., 600 Safeguard Plaza, Suite 100, Brooklyn Heights, Ohio 44131 ( www. eccincorp. com). EFData 300L-modemprogramvaren innbefatter et brukerorien-tert programmeringsgrensesnitt ("API - application programming interface) som tillater at parametere, så som moduleringsmetoder og feilrettingsmetoder (som for tiden innbefatter den tidligere FEC og snart den nyere FEC) konfigureres via en "fjernstyrings" asynkron EIA-232 I/O-port. Fjernstyringsporten 603 på EFData 300L-modemet er koblet med en indre kabel til en første port på UARTen 604 på den DSP-baserte computer integrert på diplekser/venderkortet (en slik computer kalles en "integrert DSP"). Denne asynke tilkoblingsbarhet muliggjør at den integrerte DSP konfigurerer og styrer EFData 300L-modemet. Inmarsat-B MES'en vanlig brukt med Inmarsat-B diplekser/venderkortet er en Nera Saturn Bm ("Saturn B") tilvirket av Nera ASA, Kok-stadveien 23, Bergen, Norge ( www. nera. no). Saturn B programvare er tilgjengelig med en API som muliggjør ytre styring av Saturn B HPA'en via en standard EIA-232 eller dataterminal utstyr ("DTE I/O" - data terminal equipment) port på MCU'en. En andre port 605 på UARTen i den integrerte DSP er forbundet med Saturn B DTE I/O porten 606 for å tildanne en M&C-kanal mellom diplekser/venderkortet og MCU'en. M&C-meldinger utvekslet mellom MCU'en og diplekser/venderkortet, innbefatter meldinger som rapporterer statusen og konfigurasjonen til Saturn B'en og meldinger for å styre overføringseffektnivået til Saturn B HPA'en.

Saturn B API'en kan også muliggjøre ytre bruk av MCU-displayet og telefontastaturet, slik at brukerinnmating og displayutmating kan sendes gjennom Saturn B DTE I/O-porten 606 til DSP'en. L-bånds modem og Inmarsat-B MES'er fra andre tilvirkere kan brukes, så lenge slikt utstyr tildanner API'ene, I/O-portene og styrekapasitetene som omtales over og forutsettes av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen. Slike API'er er spesifikke for en gitt tilvirkers utstyr og kommandoene og parametrene levert av diplekser/vender M&C-programvaren, skreddersys for å understøtte hver enkelt slik API. En tredje port 607 på UARTen brukes for diagnoseformål ved forbindelse av en lokal PC eller en asynk M&C-kanal diplekser/venderserver via et ytre nettverk. En fjerde port 608 på UARTen kan brukes for å forbindes med en teknisk tjenesteka-nal ("ESC" - engineering services channel) kort som, dersom det er installert i diplekser/vendermodemet, multiplekser i trafikkbanen en diplekser/vender M&C-kanal med nettverksdriftssystemet. Når et ESC-kort ikke er installert i det utvidede modem, kan den fjerde port på UARTen brukes for andre diplekser/vender M&C-formål, så som overleveringskoordinering i en redundant konfigurasjon av de Inmarsat-B diplekser/vender-utstyrte MES'er omtalt over. DSP'en innstiller også visse status LED'er på brukergrensesnittsdisplayene til det utvidede modem og/eller MCU'en og innstiller sty-reføringer 609, 610 for inngangs- og utgangsvenderen på diplekser/venderkortet. Dersom ytterligere styring av lokale asynke innretninger ønskes, så som når en ESC M&C-bane, en redundant konfigurasjon av Inmarsat-B diplekser/vender MES-modifiserere og en dedisert diagnoseport kreves, kan en UART med ytterligere porter (f.eks. en UART med 6 porter) brukes. Den integrerte DSP kjører en kopi av diplekser/vender M&C-programvaren som styrer hvorvidt det utvidede tjenestemodus ved drift kan aktiveres. I løpet av standard tjenestemodus har det utvidede modem ikke noen overføringsutmating.

Slik som vist på fig. 7, omlegger i løpet av utvidet diplekser/vender M&C-programvaren som kjører på den integrerte DSP 720, inngangsvenderen 701 og utgangsvenderen 702 fra omløpsbanen til den utvidede bane, og overføringsbanen fra det utvidede modem mates til HPA'en i RFPen 716. Overføringsbanen fra MCU'en og fra det utvidede modem gjennom diplekser/venderkortet til RF-terminalen er toveis (overføre og motta), unntatt i løpet av utvidede tjenestemodi, når standard modemets overføringsbane avsluttes i en testlast 706.

Slik som vist på fig. 7, omlegges når utvidet tjenestemodus er aktivert, inngangs- 701 og utgangsvenderen 702 på diplekser/venderkortet til den utvidede bane, for derved å sette det utvidede modem og andre aktive komponenter på diplekser/vendekortet inn i RF-banen til RFTen. Akkurat slik som i den første og den andre utførelse, forbinder i utvidet tjenestemodus inngangsvenderen 701 på diplekser/venderkortet den multipleksede utmating fra MCU'en med den dipleksede port 703 på en første diplekser i diplekser/venderkortet. Den første diplekser skiller mottaks- og overføringsbanen og leverer dem til henholdsvis en mottaks- 704 og en overføringsport 705 på den første diplekser. Ved overføringsporten på den første diplekser avsluttes standard MCU-overføringsbanen i en testlast 706. Før inngang i utvidet tjenestemodus aktiveres først det utvidede modem 707 av en kommando fra diplekser/vender M&C-programvaren over en M&C-styringsbane 708. I utvidet tjenestemodus er det utvidede modems overføringsbane forbundet gjennom en forsterker og et filter med overføringsporten 710 med en andre diplekser. Den dipleksede port 711 på den andre diplekser er forbundet gjennom utgangsvenderen 702 med utgangskonnektoren 712. Mellom utgangsvenderen 702 og utgangskonnektoren 712 kombineres ved et kombineringspunkt (typisk en "T-forbindelse på utgangskonnektorsiden til utgangsvenderen 713 eller på selve utgangsvenderen) den dipleksede overførings- og mottaksbanen fra den dipleksede port 711 på den andre diplekser med standard M&C-kanalen og DC-effekten som passerer gjennom det første og det andre lavpassfilter 714, 715. Den multipleksede bane fortsetter fra kombineringspunktet gjennom utgangskonnektoren på diplekser/venderkortet via antennemateledningen til RFTen 716. Fordi standard M&C-kanalen og DC-effekten passerer uforstyrret gjennom diplekser/venderkortet, kan MCU'en styre HPA'en og antennen i løpet av både standard tjeneste- og utvidet tjenestemodus.

I løpet av utvidet tjenestemodus følger mottaksbanen fra utgangskonnektoren 712 på diplekser/venderkortet trafikkbanen gjennom utgangsvenderen 702 til den dipleksede port 711 på den andre diplekser og kommer til syne ved mottaksporten 717 på den andre diplekser. Mottaksbanen forsterkes deretter og mater mottaksporten 704 på den første diplekser som diplekser mottakskanalen inn i trafikkbanen som forløper gjennom inngangsvenderen 701 og retningskobleren 718 mot MCU'en 719. Retningskobleren 718 mellom inngangskonnektoren og inngangsvenderen på diplekser/venderkortet tildanner en gren av mottaksbanen fra antennen. Fra retningskobleren 718 forsterkes, filtreres grenmottaksbanen, passerer gjennom en andre kobler 720, forsterkes igjen og mater deretter mottaksporten 721 på det utvidede modem. Ved mating av mottaksporten på det utvidede modem fra en retningskobler 718 mellom inngangskonnektoren 722 og inngangsvenderen 701 på diplekser/venderkortet får mottageren i det utvidede modem, et mottatt signal uavhengig av posisjonen til inngangs- og mottaksvenderen. Den tappede utmating fra den andre kobler 720 i grenmottaksbanen forsterkes og leveres til en L-bånds mottaksmonitorkonnektor 723 på diplekser/venderkortet. Innsettelsespunktet til grenmottaksbanen kan plasseres ved flere lokaliseringer, f.eks. mellom utgangsvenderen 702 og utgangskonnektoren 712, i mottaksbanen på diplekser/venderkortet, for å oppnå den samme virkning.

Inmarsat-B MCU'er og HPA'er som innbefatter de i Saturn B, utformes for å oppfylle og vedvarende overvåke de strenge MES-ytelses spesifikasjoner pålagt av Inmarsat. Dersom HPA'en brukt med Saturn B, forsterker en bølgeform som mangler en vedvarende innhylling, tolker Saturn B administrasjonsprogramvaren for å være uregelmes-sig, rapporterer en feiltilstand og slår av HPA'en. Innmatingssignalet til HPA'en fra det utvidede modem og fra standard modemet har derfor begge en vedvarende innhyl-lingsbølgeform. Fordi behovene mht. den utvidede tjenestes signalbåndbredde og - effekt er forskjellige for ulike datarater i løpet av utvidet tjenestemodus, bruker diplekser/vender M&C-programvaren M&C-meldinger til MCU'en for å justere HPA-effektnivå for å oppfylle behovene for den konfigurerte datarate. I løpet av utvidet tjenestemodus ved hjelp av et Inmarsat-B diplekser/venderkort modifisert med aktuelle modeller av Saturn B som standard MES'en, drives overføringsforsterkerne på diplekser/venderkortet til komprimering for å fjerne visse virkninger av driftsnivåstyrekretsen i Saturn B HPA'en som ellers ville forårsake at HPA'en vendes av. Denne komprimering bidrar spesielt til å fjerne amplitudevariasjoner foranlediget av den inn-bygde filtrering til det utvidede modem og for å frembringe et "vedvarende innhyl-lings" signal som er godtagbart for driftsnivåstyrekretsen på HPA'en. Utmatingen fra HPA'en i løpet av utvidet tjenestemodus tilfredsstiller fortsatt Inmarsat-B RF-spesifikasjonene som innbefatter de for spektralrenhet.

En L-bånds mottager, en spektrumanalysator eller et annet utstyr kan forbindes med L-bånds mottaksmonitorkonnektoren 723. Ved innsettelse i grenmottaksbanen som forbinder retningskobleren 718 med mottaksporten 721 på det utvidede modem av ytterligere i det minste ett filter, i det minste én forsterker, i det minste én oppsplitter og/eller koblere (som innbefatter i det minste én retningskobler) på en måte kjent innen området, kan ytterligere isolerte L-bånds mottaksporter lettvint frembringes. Slike ytterligere L-bånds mottaksmonitorporter kan benyttes for å motta kringkastings eller andre enveis kommunikasjonstjenester. Opprettholdelse av mottaksbanekontinui-teten fra RFPen gjennom utgangsvenderen, gjennom den andre diplekser, gjennom den første diplekser (etter forsterkning), gjennom inngangsvenderen, gjennom ret-ningsvenderen til MCU'en og til sist til mottageren i MCU'en tilkobler MCU'en for å overvåke CESAL-bæreren i løpet av utvidet tjenestemodus. Diplekseren/venderen er derfor transparent mot nedlinjebanen og L-bånds mottagerne knyttet til nedlinjen, f.eks. mottar både MCU'en og det utvidede modem nedlinjen uansett hvilket system som er valgt for opplinjeoverføring. Dette tillater at både MCU'en forblir låst på CESAL-bæreren og det utvidede modem forblir låst til de utvidede tjenesters foroverbærer (fra LES'en) ved alle tidspunkt, noe som besørger at MCU'en vedvarende følger og peker mot antennen på den ønskede satellitt. Ved å forbli låst til CESAL-bæreren tillates det også at M&C-meldinger fra nettverkdriftssystemet til diplekser/vender M&C-programvaren overført via CESAL-bæreren, mottas uten forstyrrelse. I sammenheng med mottak av M&C-meldinger fra nettverkdriftssystemet innbefatter "CESAL-bæreren" hvilken som helst bærer benyttet for å sende meldinger til diplekser/vender M&C-programvaren, så som bæreren mottatt gjennom L-bånds mottaksmonitorkonnektoren 723 og prosessert for å levere M&C-meldinger gjennom en UART-port på det tilknyttede diplekser/venderkort.

Fig. 8 viser en tilstandstabell som angir i løpet av hvilke MES-tilstander diplekser/vender M&C-programvaren kan oppnå bruk av ADE'et for prosedyrer med utvidet tjenestemodus. Diplekser/vender M&C-programvaren styrer inngangs- og utgangsvenderen samt det utvidede modem direkte og HPA'en gjennom meldinger til MCU'en. Diplekser/vender M&C-programvaren forespør hyppig MCU'en for å tilegne seg MES-status. For å sikre overensstemmelse med Inmarsat spesifikasjoner endrer MCU'en, dersom MCU'en påviser en feiltilstand i MES'en (som innbefatter HPA'en), MES-statusmeldinger fra "OK" til en feilmelding. Utvidet tjenestemodus kan påkalles manuelt (dersom diplekser/vender M&C-programvaren er konfigurert for å tillate manuell påkalling av utvidet tjenestemodus) eller i samsvar med konfigurasjonsparametere (dvs. start- og stopptider)lagret i NVRAM knyttet til den integrerte DSP. Diplekser/vender M&C-programvaren hindrer også et Inmarsat-B diplekser/venderkort fra entring av eller opprettholdelse i utvidet tjenestemodus, med mindre Inmarsat-B diplekser/venderkortet i øyeblikket mottar en foroverbærer (dvs. en RF-bærer fra en LES til et gitt Inmarsat-B diplekser/venderkort).

Fig. 9 viser meldingsutvekslingen administrert av diplekser/ vender M&C-programvaren for å komme til utvidet tjenestemodus ved forekomsten av en starttid i en konfigurasjon lagret i NVRAM. Meldingsutvekslingen brukes for å bekrefte at visse, på forhånd bestemte tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold påkrevd for inngang i utvidet tjenestemodus er tilfredsstilt. Diplekser/vender M&C-programvaren kan kun oppnå benyttelse av ADE'et for prosedyrer med utvidet tjenestemodus (og justere HPA'-effektnivået i løpet av utvidet tjenestemodus), når MES-status er "OK" og standard modemet er ute av drift (ikke opptatt med et anrop). Dersom diplekser/vender M&C-programvaren påviser en MES-status med "feil" eller "standard modem opptatt", hindrer diplekser/vender M&C-programvaren ved hvilket som helst tidspunkt inngang i utvidet tjenestemodus. Dersom diplekser/vender M&C-programvaren påviser en MES-status med "feil" eller "nødanrop", eller dataene og tiden ikke er innenfor den autoriserte starttid og stopptid for utvidede tjenester, eller en bruker konfigurerer MES'en for et oseanområde som Inmarsat-B diplekser/venderkortet ikke har en konfigurasjon for, eller en bruker avslutter utvidet tjenestemodus ved entring av en kommando med "standard tjeneste" gjennom brukergrensesnittet (f.eks. for å sende et standard oppringningsanrop som innbefatter et nødsignal via X.25 eller teleks), eller en diplekser- eller en annen utvidet banekomponent svikter, da vender i løpet av utvidet tjenestemodus diplekser/vender M&C-programvaren trafikkbanen fra den utvidede bane til omløpsbanen, for derved på nytt å forbinde MCU'en direkte gjennom omløpsbanen med RFTen. I tillegg til tilstandene omtalt over, kan en bestemt utleier kreve tilfredsstillelsen av andre betingelser før inngang i utvidet tjenestemodus.

Funksjonaliteten og oppbyggingen av et nettverkdriftssystem som kan benyttes med den første og den andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen er velkjent innen området. Slike nettverkdriftssystem omfatter i det minste én nett-verkdriftsserver som kjører en nettverkdriftsprogramvare og forskjellige nettverksba-ner mot RF-kommunikasjons fjernterminaler. Nettverkdriftssystemet administrerer ressurser for utvidede tjenester med funksjonalitet analogt med det besørget av en NCS og et ACSE for standard tjenester, pluss ytterligere funksjonalitet forklart under og som er spesiell for utvidede tjenester. Én særskilt fordel med den første og den andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen er at diplekser/vender M&C-programvaren kan benytte ikke-sanntids styrebaner og -meldinger og validere slike meldinger før de implementeres. Diplekser/vender M&C-programvaren for en avvikende sort og modell av MES ville være spesiell for API'et av en slik avvikende sort og modell.

For å styre en RF-kommunikasjons fjernterminal utstyrt med en andre eller en tredje utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen ("innkoblet terminal"), adresserer nettverkdriftssystemet M&C-meldinger til et gitt utvidet modem (av hvilke hver enkelt har en unik adresse) og bruker en M&C-kanal for å sende en M&C-melding til den integrerte DSP som styrer det unikt adresserte modem i en innkoblet terminal. Håndteringen av M&C-meldinger er den samme i en andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, unntatt at den ytre computer mottar, validerer, lagrer, utfører, overfører og ellers håndterer M&C-meldinger snarere enn en integrert DSP. I sammenhengen med håndteringen av M&C-meldinger i den andre utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen omtalt over, bør henvisninger i M&C-omtalen av den tredje utførelse til"integrert DSP" leses til å bety "ytre computer", og henvisninger til UART, fastvare og annen teknologi knyttet til en integrert DSP, bør leses til å bety den ekvivalente teknologi (f.eks. buss, kabel, lokalnett-verkskort, programvare) benyttet med en slik ytre computer.

Slik som vist på fig. 10, fører en personsluttbruker inn i Inmarsat-B diplekser/venderkortet ved mottak hos personsluttbrukeren av en M&C-melding avlevert med en ikke-sanntids kanal, så som post eller faks, settet med tall (og/eller tegn avhengig av innmatingsinnretningen), hvilket sett omfatter den selvstendige M&C-melding på tastaturet 1005 til det utvidede modem 1014 eller til MCU-telefonhåndapparatet 1006. En ikke-sanntids M&C-melding kan valgfritt fylles inn ved hjelp av et frontpaneltastatur, i det minste én trykknapp, eller en annen innmatingsinnretning på MCU'en, så lenge slike innmatingsinnretninger gjøres tilgjengelige for et MCU API gjennom MCU DTE I/O-porten 1007. Slik som forklart mer detaljert under, validerer den integrerte DSP en M&C-melding ved mottak og lagrer den validerte konfigurasjonsinformasjon i NVRAM 1008 knyttet til den integrerte DSP. Før lagring av en konfigurasjon bekrefter den integrerte DSP at målet for konfigurasjonen er et utvidet modem under styringen av den integrerte DSP. Konfigurasjoner i en M&C-melding implementeres av den integrerte på en innkoblet terminal basert på den aktuelle oseanområdekonfigurasjon av den innkoblede terminal, samt den aktuelle dato og tid spesifisert i en avlevert konfigurasjon. For utvidede tjenester administrerer nettverkdriftssystemet effekten og båndbredden som en pool gjennom metoder som er formålstjenlige for implementeringen av de utvidede tjenester, f.eks. fire bærere for utvidede tjenester i en gitt båndbredde pålOO kHz, eller én eneste bærer for utvidede tjenester ved hjelp av en båndbredde på 200 kHZ.

Den integrerte DSP innbefatter en DSP 1009, en UART 1010 med fire eller flere asynk-rone porter, et NVRAM 1008 eller et annet ikke-flyktig lager, RAM, en lagerbuss, en systembuss og støtte kretse r, alle slik som kjent innen området med integrerte prosessorer. Alle M&C-baner mellom DSP'en og komponentene på diplekser/venderkortet, MCU'en, det utvidede modem og en sanntids M&C-nettverkdriftskanal (om noen) strømmer gjennom UART'en. UARTen, inngangs- og utgangsvenderen på diplekser/venderkortet og det utvidede modem 1014 er under direkte og sanntids styring av den integrerte DSP. Gjennom UARTen 1010 og en asynk sanntids M&C-styrebane 1011 fra UARTen til MCU DTE I/O-porten 1007 på MCU'en 1015 benytter DSP'en API'et til MCU-driftsprogrammet for å styre HPA'en i løpet av utvidet tjenestemodus, for å motta data fra MCU-tastaturet og for å vise data på displayet til MCU-telefonhåndapparatet eller et annet MCU-display. Gjennom UARTen 1010 og en asynk sanntids M&C-styrebane 1012 fra UARTen 1010 til fjernstyrings I/O-porten 1013 på det utvidede modem benytter DSP'en API'et til det utvidede modems driftsprogram for å styre det utvidede modem i løpet av utvidet tjenestemodus, for å motta data fra tastaturet 1005 på det utvidede modem og for å vise data på displayet på det utvidede modem (om noe). Slik som omtalt under, kan ytterligere porter på UARTen kan brukes for å tildanne en M&C-kanal for diagnosetjenester og for å styre valgfritt ytre utstyr. En sanntids M&C-bane 1021 muliggjør, om tilgjengelig, at den integrerte DSP utveksler M&C-meldinger mellom en innkoblet terminal og nettverksdriftssystemet kan være redundant, selv om en eneste bane vises på fig. 10.

Diplekser/vender M&C-programvaren 1004 som kjører på den integrerte DSP 1002, overvåker blant andre variabler status til det utvidede modem 1014, status til MCU'en 1015 og lokale brukerinnmatinger via tastaturet 1005 på det utvidede modem og via andre M&C-kanaler i grensesnitt med den integrerte DSP gjennom UARTen 1010. Denne statusinformasjon for de ulike komponenter i Inmarsat-B diplekser/venderkortet prosesseres av den integrerte DSP og meldes til brukerdisplayene og valgfritt til diagnoseporten eller de(n) andre M&C-port(er) forbundet med UARTen. En lokal bruker kan tvinge en vending, f.eks. for et nødsignal, fra utvidet tjenestemodus til standard tjenestemodus fra et brukergrensesnitt på en innretning forbundet med UARTen 1010, f.eks. et MCU-tastatur, et utvidet modems tastatur eller en diagnose-PC. Et tastatur, en tangent og grafiske grensesnitt for slike oppgaver er velkjent innen området.

Nettverkdriftssystemet 1001 administrerer og styrer de kritiske parametere for Inmarsat-B diplekser/venderkortene gjennom bruken av en sanntids og/eller ikke-sanntids ("NRT" - non-real-time) M&C-meldinger. Slik som vist på fig. 10, mottas NRT M&C- meldinger 1020 eller sanntids meldinger sendt over en nettverksbane 1021 som er frembrakt av nettverksdriftssystemet, av den spesielle innkoblede terminal adressert i M&C-meldingen. I en NRT M&C-kanal fyller den lokale brukere av den innkoblede terminal på fig. 10 inn en NRT M&C-melding gjennom enten tastaturet 1005 på det utvidede modem eller tastaturet 1006 på MCU-håndapparatet. Den integrert DSP i den innkoblede terminal samler de innfylte M&C-meldinger gjennom en lokal M&C-kanal (i tilfellet med en Saturn B innkoblet terminal føres en slik lokal M&C-kanal vanligvis på en lokal asynk M&C-bane 1011 mellom den integrerte DSP og MCU'en eller en lokal asynk M&C-bane 1012 mellom den integrerte DSP og det utvidede modem, avhengig av hvilket tastatur som ble benyttet for å fylle inn M&C-meldingen, og hvilken utførel-se av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen som brukes). En sanntids M&C-melding sendt av en M&C-nettverksbane 1021, mottas gjennom UART'en 1010 knyttet til den integrerte DSP i den adresserte innkoblede terminal.

Konfigurasjon av kritiske parametere for et bestemt utvidet modem er kun mulig ved prosessering av M&C-meldinger ved den innkoblede terminal som innbefatter det utvidede modem. Slik som omtalt over, kan styrebanene mellom et nettverkdriftssystem og en integrert DSP innbefatte både NRT eller selvstendige M&C-styrebaner 1003 og/eller sanntids M&C-styrebaner 1021. En NRT M&C-styrebane innbefatter bruken av teleks, telegram, e-post eller faks, likeledes ikke-elektronisk meldingsformidling, så som brev eller muntlige meldinger (hver enkelt en "ikke-sanntids M&C-kanal"). Sanntids styrebaner kan brukes, så som en ESC mellom nettverkdriftssystemet og en integrert DSP (hver enkelt en "sanntids M&C-kanal"). En ESC bruker vanligvis den samme overføringsbane som benyttet av nyttelasts- eller trafikkmeldinger utvekslet mellom to noder i et kommunikasjonsnettverk. Det samme innhold og format av M&C-meldinger kommuniseres, uansett hvorvidt M&C-kanalen mellom og den integrerte er en sanntids M&C-kanal eller en NRT M&C-kanal. Meldinger inneholder vanligvis ikke kommandoer, kun konfigurasjoner, selv om noen kommandoer hovedsakelig kan være kommandoer. En vending til standard tjenester fra utvidede tjenester kan for eksempel påtvinges ved sending av en M&C-melding med hensiktsmessige start/stopptider. Motsatt forutsettes vanligvis, når en innkoblet terminal er i en standard tjenestemodus, lokal brukerengasjement for å entre utvidet tjenestemodus, selv om en utvidet tjenes-tekonfigurasjon med en gyldig starttid tidligere er blitt mottatt og lagret i NVRAM 1008. Et Inmarsat-B diplekser/venderkort vil vanligvis ikke entre utvidet tjenestemodus, med mindre den korrekte CESAL-bærer (eller ekvivalente bærer i ikke-Inmar-sat-B tjenester) mottas og en lokal bruker aktiverer utvidet tjenestemodus ved hjelp av et lokalt grensesnitt. Selv om lokalt brukerengasjement ved aktivering av utvidet tjenestemodus er regelen. Kan diplekser/vender M&C-programvaren konfigureres slik at en slik aktivering automatiseres, så lenge alle tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold forutsatt for inngang, er tilfredsstilt. Noen entiteter som bruker innkoblede terminaler, kan velge å minimalisere lokalt brukerengasjement og benytte som meget programvarestyrt administrering som mulig. Andre entiteter kan velge å forbeholde visse oppgaver for lokale brukere. Nettverkdriftssystemet og diplekser/vender M&C-programvaren skreddersys for å gjenspeile entitetens fordeling mellom brukerstyrte oppgaver og programstyrte oppgaver.

Den integrerte DSP benytter en M&C-kanal på den asynke M&C-bane 1011 til MCU'en periodisk for å forespørre MCU'en om bestemmelse av innstillingen til oseanområdet ved hjelp av meldingsutvekslingen vist på fig. 9. Basert på det aktuelle oseanområde meldt av MCU'en, vil den integrerte DSP velge den passende valide konfigurasjon lagret i NVRAM 1008 for implementering. En MCU-reaksjon med "feil", "opptatt", "innen bærer"bevirker at den integrerte DSP forblir i standard tjenestemodus. Dersom MCU-statussvaret er "OK", beordrer den integrerte DSP at MCU'en slår på HPA'en ved et effektnivå spesifisert i kommandoen og innstiller en alarmterskel for effektnivå. Dersom alarmterskelen for effektnivå nås, slår MCU'en av HPA'en. Dersom MCU'en slår på HPA'en i reaksjon på kommandoen fra den integrerte DSP, slår den integrerte DSP på det utvidede modem og omlegger inngangs- og utgangsvenderen på diplekser/venderkortet for å forbinde det utvidede modem med ADE'et. Det finnes også lagret i NVRAM innstillinger mht. effektnivå kontra datarate tilgjengelig fra en bestemt HPA; disse innstillinger brukes av diplekser/vender M&C-program-varen for å styre effektnivået til HPA'en basert på det utvidede modems datarate. Mangfoldige konfigu-rasjonstabeller for mangfoldige oseanområder kan lagres i NVRAM.

For å løse interferensproblem eller for andre forholdsregler mht. styring og sikkerhet kan LES-operatører utelate foroverbæreren til en innkoblet terminal for et valgbart antall minutter ("tidsutkoblings periode") for å gjøre en aktuell driftskonfigurasjon ugyldig ved en gitt innkoblet terminal i utvidet tjenestemodus som lytter til denne spesielle foroverbærer. For å utføre en slik LESO-politikk starter ved utfall av foroverbæreren diplekser/vender M&C-programvaren i en innkoblet terminal en tidtager og spør periodisk MCU'en med forespørsler om å bekrefte at MCU'en svarer eller ikke melder utfall av CESAL-bæreren. Dersom foroverbæreren er falt ut, men MCU'en melder "OK" vedvarende uten angivelse av utfall av CESAL-bæreren for en gitt utkoblingsperiode, vil diplekser/ vender M&C-programvaren forårsake at den innkoblede terminal frakobler utvidet tjenestemodus, inntil nye M&C-meldinger mottas fra nettverksdriftssystemet 1001.

Alle M&C-meldinger prosessert av en integrert DSP, når den integrerte DSP gjennom UARTen på diplekser/vendertavlen. Alle M&C-meldinger benytter vanligvis det samme format (dersom M&C-meldinger er blitt kryptert, da det samme format etter dekryptering), uansett hvilken UART-port (MCU, utvidet modem, diagnostisk, sanntids M&C-kanal, redundant konfigurasjon av innkoblede terminaler (om noen)) en gitt M&C-melding passerer. M&C-meldinger som innbefatter kritiske konfigurasjonsparametere, krypteres ofte, enten individuelt eller som en følge av passering av et nettverk, i hvilket all trafikk er kryptert (f.eks. i et militært sikret nettverk). Ved hjelp av kryptering kan kritiske konfigurasjonsparametere som dersom de fylles inn ukorrekt eller ondsin-net, ville forårsake interferens for andre brukere av en delt RF-kommunikasjonskilde (f.eks. Inmarsat brukere), avgis som M&C-meldinger ved hjelp av en sanntids eller en ikke-sanntids M&C-kanal. Andre meldinger enn M&C-meldinger, innbefattende ukryp-terte meldinger der slike er hensiktsmessige, kan også bruke M&C-kanalene. Basert på politikken til utleieren kan foroverbæreren til en innkoblet terminal påkrevd for å implementere en konfigurasjon i en M&C-melding, ikke leveres, med mindre en be-kreftelse mottas av nettverkdriftssystemet innen en utkoblingsperiode valgt av utleieren og påbegynnelse på tidspunktet når en gitt M&C-konfigurasjonsmelding ble over-ført av nettverkdriftssystemet. Benyttelse av et kryptert nettverk og håndtering av dekrypterte M&C-meldinger hos veldisiplinerte lokale brukere, f.eks. bruk av et sikkert militærnettverk og hos militære lokale brukere, er et alternativ til bruk av krypterte M&C-meldinger. Dersom krypterte M&C-meldinger brukes, kan den integrerte DSP dekryptere meldingen som del av prosedyren med meldingsvalidering Krypterte M&C-meldinger kan kun benytte numeriske tegn for simpelthen å fylle inn meldingene ved hjelp av telefontastaturet.

Ved mottak av en M&C-melding med en integrert DSP dekrypterer diplekser/vender M&C-programvaren en M&C-melding (om kryptert), validerer meningsinnholdene og lagrer de validerte data i NVRAM knyttet til den integrerte DSP. En M&C-melding innbefatter parametere kjent innen området, slik som er nødvendig for å konfigurere en fjernterminal (som innbefatter bevegelige bakkestasjoner) for drift i et satellittkom-munikasjonsnettverk. Typiske parametere er: oseanområde (for Inmarsat-B diplekser/venderkort og andre innkoblede terminaler brukt i Inmarsat systemer), en unik identifikator for hvert enkelt modem, driftstarttid og -data, driftstopptid og -data, HPA-effektnivå (for Inmarsat-B diplekser/venderkort og andre innkoblede terminaler brukt i Inmarsat systemer), tidsjusteringer, overføringsfrekvenser og mottaksfrekven-ser. Tider og data er vanligvis i koordinert universell tidsformat. Start- og stoppdatae-ne og tiden i en M&C-melding har en oppløsning på noen få minutter. Ved gyldig inngang av en ny konfigurasjon i en bestemt innkoblet terminal overlagrer den nylig innkomne konfigurasjon hvilken som start-/stopptidsinnstilling forutgående lagret i NVRAM for det samme oseanområde og start/stopptider. Dersom den aktuelle tid ved lokaliseringen av en innkoblet terminal er utenfor disse start- og stoppgrenser eller en M&C-melding er ugyldig, forårsaker den integrerte DSP at den innkoblede terminal forblir i standard tjenestemodus i løpet av perioden dekket av en slik M&C-konfigurasjonsmelding. Basert på den aktuelle utleiers politikk eller kontraktsmessige bestemmelser er valgfritt en M&C-melding kun driftsmessig gyldig, dersom stadfestet med en bekreftelsesmelding ("ACK" - acknowledgement) 1022 som kan være klartekst eller kryptert, sendt til nettverkdriftssystemet av den aktuelle innkoblede terminal og innenfor en definert tidsperiode ("tidsutkoblings parameter")-

Diplekser/vender M&C-programvaren kan innbefatte muligheten til å overvåke statusen av MCU'en i løpet av standard tjenestemodus og dersom svikt i standard modemet påvises, konfigurerer diplekser/vender M&C-programvaren det utvidede modem for standard tjenestemodus og vender fra omløpsbanen til den utvidede bane. I denne variasjon av den andre og den tredje utførelse kan det utvidede modem betjenes i standard tjenestemodus som en sikring etter svikt av standard modemet i MCU'en og overføring til det utvidede modem. Diplekser/vender M&C-programvaren må i denne variasjon av den andre og den tredje utførelse innbefatte hele funksjonaliteten til MCU (eller en annen standard RF-kommunikasjons fjernterminal) M&C-programvaren, ettersom diplekser/vender M&C-programvaren må vise seg for standard nettverksdriftssystemet, slik som det ble kjørt på standard MCU'en (eller for andre tjenester på den ekvivalente ikke-Inmarsat-B terminal). Når vendt online som en sikring for standard modemet, forutsetter også denne variasjon av den andre og den tredje utførelse at diplekser/vender M&C-programvaren vender basisbånds bitstrømmen til datainnma-tingen for det utvidede modem fra bitstrømmen for den vanlige utvidede tjenestemodus til bitstrømmen som vanligvis mates til det utvidede modem. Innretningene for duplisering av en bitstrøm og styring av en A/B-vender for å velge én bitstrøm fra to kandidatbitstrømmer basert på en overvåket status (dvs. hvorvidt eller ikke standard modemet er "OK"), er velkjente innen området. Et analogt eksempel av slik A/B-vending angis under i omtalen av fig. 12. Denne konfigurasjon med hensyn til "standard modem feilovergang til utvidet modem" ville sannsynligvis forutsatt typegodkjennelse, dersom brukt for Inmarsat-B og andre tjenester som krever slik godkjennelse av utstyr.

Slik som vist på fig. 11, finnes det ved LES'en for hver enkelt innkoblet terminal en motstykkes utvidet kanalenhet allokert fra en pool av utvidede kanalenheter 1101 som leverer satellittkommunikasjons tjenester til innkoblede terminaler. Inmarsat-B tjenes ter benytter C-båndsbaner mellom en LES og en Inmarsat satellitt (som innbefatter både operativ- og utleiesatellitter), og L-båndsbaner mellom en Inmarsat satellitt og en MES. Den utvidede kanalenhet benyttet i trafikkbaner med innkoblede terminaler for Inmarsat-B tjeneste, omfatter et Inmarsat overensstemmende, programmerbart satellittmodem med 70 MHz mellomfrekvens ("IF") og indre mikrostyreenhet, et M&C-grensesnitt og evnen til å konfigureres gjennom M&C-grensesnittet med utveksling av M&C-meldinger med et nettverkdriftssystem. Den utvidede kanalenhet vanlig brukt i forbindelse med utførelser av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen som benytter en EFData 300L som det utvidede modem, er en EFData SDM-300A ("EFData 300A") som støtter forskjellige moduleringsmetoder, FEC-rater og Reed-Solomon feilretting. EFData 300A-modemet tilvirkes av Comtech EFData, 2111 West 7th Street, Tempe, Arizona 85281 ( www. efdata. com) og har et 70 MHz IF grensesnitt for overfø-ring/mottak. En overføringsport på den utvidede kanalenhet danner grensesnitt med en oppkonverterer og en mottaksport på den utvidede kanalenhet danner grensesnitt med en nedkonverter på en måte kjent innen området. Benyttelse av oppkonvertere og nedkonvertere tildanner C-bånds grensesnittet forutsatt av en HPA (overføringsba-ne) og en LNA (mottaksbane) ved en LES. Fra fjernstyrings I/O-porten 1102 på en utvidet kanalenhet 1103 rutes M&C-meldinger via en M&C-kanal 1104 som sammenkobler den utvidede kanalenhet 1103 og nettverkdriftssystemet 1101. Kryptering anvendes vanligvis ikke for M&C-meldinger utvekslet mellom et nettverkdriftssystem og en utvidet kanalenhet. For å konfigurere og administrere utvidede tjenester utveksler nettverkdriftssystemet M&C-meldinger med en utvidet kanalenhet og med den innkoblede terminal, med hvilken den utvidede kanalenhet deler en trafikkbane. M&C-kanalen mellom den utvidede kanalenhet og nettverkdriftssystemet benytter en sanntids interaktiv bane. I tilfellet av en svikt ved et gitt nettverkdriftssystem overtas vanligvis nettverkdriftsforpliktelsene til det sviktede nettverkdriftssystem av et redundant nettverkdriftssystem ved den samme LES eller av et redundant nettverkdriftssystem ved en avvikende LES. M&C-kanalen til en gitt integrert DSP kan være en selvstendig, ikke-sanntids M&C-kanal, slik at et nettverkdriftssystem ikke nødvendigvis utveksler meldinger direkte med en innkoblet terminal. Dersom en M&C-kanal er tilgjengelig på en sanntids M&C-bane mellom nettverkdriftssystemet og en innkoblet terminal, kan sanntids M&C-bane benyttes.

Pakningen og brukergrensesnittene til komponentene på en utvidet kanalenhet for Inmarsat-B tjenester skiller seg fra pakningen og brukergrensesnittene til en innkoblet terminal, ettersom øvede operatører snarere enn brukere, er ansvarlige for utstyret ved en LES. Mens et skip derimot kun har en eneste MES, kan en LES betjene hundre-vis eller tusenvis av MES'er og ha dens Inmarsat-B elektronikk i en tett pakningsform, så som et stativmontert chassis, idet hvert enkelt chassis har kretskort som betjener en serie av MES'er. Pakking av komponentene til en utvidet kanalenhet er vanligvis i en lignende tett pakningsform, så som et stativmontert chassis. Et diplekser/venderkort brukes ikke med en utvidet kanalenhet, ettersom overførings- og mottaksbaner, DC-effekt og M&C-kanaler ikke diplekses på en eneste antennematebane ved en LES. IF-kombinatorer og forsterkere brukes, om nødvendig, i stedet for å fre-kvensmultiplekse mangfoldige overføringsbærere på en eneste overføringsbane som forbindes med én eller flere oppkonvertere og deretter med en HPA. I mottaksbanen mates LNA-utmatingen til én eller flere nedkonvertere som da mater oppdelere og forsterkere, om nødvendig, for å tildanne mangfoldige mottaksbaner til mottaksporten på en gitt utvidet kanalenhet. LES'en forbinder MES-brukere med jordiske nettverks-noder ved hjelp av tilbaketrekkende trafikkbaner 1107. LES'en kan også sammenkoble slike brukere med andre MES-brukere (som innbefatter brukere av innkoblede terminaler) betjent av denne LES, for eksempel for skip-til-skip oppringningsanrop eller skip-til-skip utleide spaltetjenester. I en gitt utleid spalte konfigureres transmitteren for foroverbæreren (kyst-til-skip) ved LES'en og mottageren for foroverbæreren ved den innkoblede terminal for den samme kombinasjon av FEC og modulering. Lignende for returbæreren (skip-til-kyst) konfigureres transmitteren ved innkoblet terminal og mottageren ved LES'en for den samme kombinasjon av FEC. For standard tjenestemodus, konfigureres forover- og returbæreren for å oppta den samme båndbredde og betjenes ved eden samme datarate. Dette ett-for-ett forhold mellom forover- og returbæreren er ikke et vilkår for utvidede tjenester og uoverensstemmende utvelgelser mht. datarater, modulering og/eller FEC-konfigurasjon kan benyttes for å oppfylle behovene for anvendelse. En bruker kan for eksempel asymmetriske utvidede tjenester, i hvilke to eller flere innkoblede terminaler i Inmarsat-B tjeneste deler bestemt utleid båndbredde (én eller flere spalter) og de overførte og mottatte datarater og båndbredder er forskjellig for forover- og returbæreren.

Det utvidede modem brukt i hvilken som helst av de forutgående eller etterfølgende utførelser av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen kan ha opphav fra et mangfold av satellittmodemprodusenter. Det er avgjørende at det utvidede modem benyttet i en innkoblet terminal, og det utvidede modem benyttet som en utvidet kanalenhet for å opprette en felles trafikkbane, er i stand til identiske konfigurasjoner knyttet til overføring og mottak. Av denne grunn brukes vanligvis utvidede modem fra den samme produsent, ettersom slike modem ofte har både et M&C-kommandosett (settet med konfigurasjonskommandoer gjenkjent av et modem) konfigurasjonsinn-stillinger felles. Nettverkdriftssystemet bruker M&C-kommandosettet for å konfigurere hvert enkelt modem i et nettverk. EFData 300L og 300A modem er blitt omtalt over som passende for benyttelse i henholdsvis innkoblede terminaler og utvidede kanalenheter. Andre modem enn de tilvirket av Comtech EFData kan brukes i innkoblede terminaler og i utvidede kanalenheter; i slike tilfeller bruker nettverkdriftssystemet det formålstjenlige M&C-kommandosett og konfigurasjonsinnstillingene for å styre modemene. M&C-kommandosettet og konfigurasjonsinnstillingene som vanligvis benyttes, er de publisert av modemprodusenten.

Slik som vist på fig. 12, kobler en fjerde utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen to innkoblede terminaler 1201, 1202 i en redundant konfigurasjon. Igjen brukes en konfigurasjon for Inmarsat-B tjeneste for illustrasjon, men lignende konfigurasjoner kan brukes med andre RF-kommunikasjons fjernterminaler som benytter en multiplekset antennemateledning. En redundant konfigurasjon er ønskelig for å motvirke forstyrrelser på grunn av antenneblokkeringer eller utstyrssvikt. I noen installasjoner av RF-terminaler på skip kan, avhengig av orienteringen til et skip i forhold til en orbitalsatellitt som leverer tjeneste til RF-terminalen, overbygningen på skipet eller en annen hindring forstyrre en overføring mellom satellitten og en MES. Ved bruk av en redundant konfigurasjon av innkoblede terminaler leveres uforstyrret kommunikasjonstjeneste. I denne utførelse forsynes de samme basisbånds innmatings- og utmatingssignaler 1203 til en A/B-vender 1204 som i sin tur leverer basis-båndsignalene til én av et par med to Inmarsat-B innkoblede terminaler. Kun den ene av paret leverer utvidede tjenester og mottar basisbånds innmating ved et gitt tidspunkt. Den integrerte DSP i en første innkoblet terminal i paret kommuniserer med den andre integrerte DSP i paret over en asynk M&C-bane 1205 gjennom en port på UARTen i hver enkelt integrert DSP for å sammenligne mottatte signalstyrkedata. Hver enkelt integrert DSP kommuniserer også med A/B-venderen 1204 over en særskilt asynk M&C-bane 1206, 1207 ved hjelp av en port på UARTen i en slik integrert DSP for å styre vendingen av A/B-venderen 1204. Det utvidede modem leverer mottatte signalstyrkedata til den integrerte DSP som kontrollerer disse. I denne redundan-te utførelse av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen ekspanderes instruk-sjonen og datasettet til diplekser/vender M&C-programvaren for å innbefatte instruksjonene og dataene påkrevet for å bestemme hvilken av de to innkoblede terminaler som mottar det kraftigere signal fra utleiesatellitten leverer tjeneste, og dersom den mottatte signalstyrke ved én av de innkoblede terminaler i paret overstiger den mottatte signalstyrke ved en andre innkoblede terminal i paret med et valgt ters-kelomfang, og dersom den innkoblede terminal med den svakere mottatte signalstyrke er online (dvs. i utvidet tjenestemodus) ved tildannelse av en trafikkbane til LES'en, vender diplekser/vender M&C-programvaren den innkoblede terminal med den kraftigere mottatte signalstyrke til utvidet tjenestemodus (dvs. den blir den online i paret som tildanner en trafikkbane til LES'en) og vender den innkoblede terminal med den svakere mottatte signalstyrke offline. Diplekser/vender M&C-programvaren som gjør den innkoblede terminal offline til terminalen online i et redundant par med innkoblede terminaler ("overlevering"), inntreffer også som et resultat av påvisning med diplekser/vender M&C-programvaren av feiltilstander i den innkoblede terminal online. Feiltilstander som ville utløse overlevering, innbefatter et tap av demodulert signal, komponentsvikt eller differensielt og raskt forringende signalkvalitet i den innkoblede terminal online kontra den innkoblede terminal offline.

Slik som vist på fig. 13, kan andre utførelser basert på diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, brukes for å modifisere RF-kommunikasjons fjernterminaler brukt for andre tjenester enn tjenesten med C-bånds forover-/L-bånds returbane benyttet av Inmarsat-B. De fleste nettnavs bakkestasjoner, så som LES'er, bruker satellittmodem med et ensartet 70MHz IF-grensesnitt (i noen tilfeller brukes andre IF-frekvenser) 1301. Konvertering av overførings- og mottaksbaner mellom IF-frekvenser og opplinje-/nedlinjefrekvenser ("Satlink-frekvenser") ved nettnavs bakkestasjoner fungerer som omtalt over ved drøftelsen av konverteringen av IF-frekvens til C-bånds Satlink-frekvenser knyttet til den utvidede kanalenhet, unntatt at Satlink-frekvensene i disse andre utførelser av diplekseren/venderen kan ha et annet bånd enn C-bånd (f.eks. Ku-bånd, Ka-bånd). Utførelsene av diplekseren/venderen i fjernterminaler kan også benytte oppkonvertere og nedkonvertere i løpet av styringen av nettverkdriftssystemet og lokalt diplekser/vender M&C-programvaren for å levere Satlink-frekvenser i tillegg til L-bånds returbanen brukt av Inmarsat-B MES'er. I slike utførelser er oppkonvertere og nedkonvertere 1302, 1303, 1304 satt inn på diplekser/venderkortet mellom henholdsvis overføringsporten og mottaksporten på den andre diplekser og det utvidede modem. Én eller flere oppkonvertere konverterer IF-frekvensen fra overføringsutma-tingen på det utvidede modem til opplinjes Satlink-frekvenser, og én eller flere nedkonvertere konverterer nedlinjes Satlink-frekvenser til IF-frekvensen for mottaksinn-matingen på det utvidede modem på en måte kjent innen området. I en modifisert utførelse for en Ku-bånds bakkestasjon ville for eksempel et utvidet modem med en 70 MHz bånds mellomfrekvens utstyres med oppkonvertere for å passe til 14 GHz opplinjebåndet og nedkonvertere for å passe til 12GHz nedlinjebåndet 1303. Nettverkdriftssystemet og diplekser/vender M&C-programvaren og den integrerte DSP i hver enkelt utførelse av fjernterminalen ville betjenes på måten omtalt for den innkoblede terminal for Inmarsat-B tjenesten omtalt over, og også administrere og styre oppkonverterne og ned konverterne benyttet i en gitt utførelse. I disse utførelser av diplekseren/venderen innbefattes instruksjoner og parametere som er spesielle for oppkonvertere og nedkonvertere, i M&C-meldinger eller ved integrering av logikk i diplekser/vender M&C-programvaren som kjører på den integrerte DSP på diplekser/venderkortet. Bortsett fra oppkonverteringen og nedkonverteringen mellom IF- og Satlink-frekvenser betjener en utførelse av fjernterminalen basert på diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen, det samme som en innkoblet terminal for Inmarsat-B tjeneste. Bruken av en diplekser/vender og valgfritt bruken av de krypterte M&C-meldinger og ikke-sanntids kanalene for å frakoble lokal brukerstyring av kritiske parametere er nytt, så vel i ikke-Inmarsat satellittjeneste som det er i Inmarsat satellittjeneste.

Ett eksempel på et utvidet modem egnet for en utførelse av diplekseren/venderen for Inmarsat-B og andre tjenester og som bruker opp- og nedkonvertere, er EFData CDM-550, tilgjengelig fra Comtech EFData. CDM-550 har standard overførings og mottaks IF-frekvenser på 52 til 88 MHz, og valgfritt 104 til 176 MHz. Bruken av oppkonvertere og nedkonvertere, slik som omtalt i det forutgående avsnitt, med CDM-550 tillater konstruksjonen av en innkoblet terminal som drives i L-, C-, Ku-, Ka- eller andre driftsbånd. CDM-550 understøtter Turbo FEC og en "innenbånds" M&C-kanal innfelt ("utformet") inne i trafikkbanen tilføyer betydningsfullt enda mer økonomisk insita-ment for å modifisere installerte MES'er og andre RF-kommunikasjons fjernterminaler med diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen. CDM-550 kan også brukes som en utvidet kanalenhet, for derved å gi et felles M&C-kommandosett og konfigurasjons-innstillinger for bruk av et nettverkdriftssystem.

Dersom datakomprimering av trafikkbitstrømmen ikke er blitt utført utvendig av brukeren, kan datakomprimering utføres med en annen prosessor montert på diplekser/venderkortet. Andre typer prosessering av trafikkbitstrømmen, så som pakkeru-ting eller rammereléadkomst, kan valgfritt utføres i en utførelse av diplekseren/venderen ved innlemmelse av henholdsvis en ruter eller en innretning for rammereléadkomst på diplekser/ venderkortet. Dersom en slik annen prosessor for trafikkbitstrømmen benyttes, f.eks. en datakomprimerer, en ruter, en rammereléinn-retning (samlet "basisbåndsprosessor")/anvendes brukerens innmattingssignal på basisbåndsprosessorinnmatingen og basisbåndsprosessorutmatingen anvendes på det utvidede modems innmating. Basisbåndsprosessoren utfører også datadekomprime-ring, ruting, rammereléadkomst, slik som tilfellet kan være på basisbåndsmottakssig-nalet. For å benytte hvilken som helst av de forutgående utførelser av fjernterminalen med basisbåndsprosessor i en trafikkbane kreves en ekvivalent utvidet kanalenhet med basisbåndsprosessor ved LES'en eller en annen nettnavs bakkestasjon (eller en andre fjernterminal, dersom linjebudsjetter understøtter slik tilkoblingsbarhet), med hvilken fjernterminalen oppretter en trafikkbane. Nettverkdriftsystemet har M&C- kanaler mellom nettverkdriftssystemet og utførelsene av diplekseren/venderen med basisbånds prosessorer og bruker M&C-meldinger for via den integrerte DSP ved hver enkelt innkoblet terminal å konfigurere oppkonverterne, nedkonverterne, de utvidede modem og basisbåndsprosessorene som er til stede i slike utførelser. Innbefattende basisbåndsprosessorene som en komponent i en utførelse av diplekseren/venderen muliggjør nettverkdriftssystemet at M&C-meldinger utveksles med basisbåndsprosessorene, noe som forenkler og forbedrer en brukers administrering av basisbåndsinn-retningene forbundet med fjernterminalene og nettnavs bakkeutstyret.

I innkoblede terminaler utstyrt med en sanntids M&C-styrebane, kan nettverkdriftssystemet innstille overføringseffekten og måle den resulterende ytelse, deretter juster overføringseffekten for å kompensere for fjernterminalens lokalisering innenfor satel-littfotsporet og mindre siktefeil. Standardtjenester gjennomfører kun effektnivåjustering mellom en nettnavs bakkestasjon og en fjernterminal i løpet av anropsoppsettfor-handlinger. I utvidede tjenester gjennomføres effektnivåjustering som del av et anropsoppsett og kan gjennomføres periodisk i løpet av anrops- eller utleieperioden. Prosedyren med effektnivåjustering mellom en nettnavs bakkestasjon og en fjernterminal er kjent innen området og måler typisk baneytelsen, uttrykt i bitfeilrate, bærer/støy, Feil/Opptatt/Ingen eller en annen kvalitetsfaktor, og justerer deretter effekt, datarate, feilretting og/eller moduleringsmetode for å oppnå den høyeste ytelse ved den minste effekt/båndbredde-kostnad. Disse utførelser av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen utstyrt med en sanntidskanal, kan også innbefatte dynamisk utvelgelse av moduleringsmetode, dynamisk allokering av bærermidtfrekvenser og båndbredde, samt dynamikk og utvelgelse av feilrettingsmetode. En slik dynamisk utvelgelse og allokering er kjent innen området og er administrert og styrt av nettverkdriftssystemet gjennom en utveksling av M&C-meldinger mellom nettverkdriftssystemet og utførelsene av diplekseren/venderen i henhold til oppfinnelsen utstyrt med en sanntids M&C-kanal.

De med erfaring innen området vil lett forstå at mange modifikasjoner av oppfinnelsen er mulige innenfor omfanget av oppfinnelsen. Omfanget av oppfinnelsen menes følge-lig ikke å begrense seg til de foretrukne utførelser omtalt over, men kun av de ved-føyde patentkrav.

Claims

1. Anordning for innkobling av en standard modemutstyrt Inmarsat-B bevegelig bakkestasjonsstyreenhet, MCU, og et alternativt RF-modem (201) med et L-båndsgrensesnitt, for å overføre ved hjelp av en eneste standard Inmarsat-B RF-terminal på en innbyrdes eksklusiv basis med bruken av en diplekserings-innretning og med i det minste to RF-vendere (218, 219) styrt av en styreinnretning valgt fra gruppen omfattende en manuell vender (220) på en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne (218, 219), en ytre computer (422) og et flerledergrensesnitt (420) mot en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne (418, 419), samt en integrert computer (620) montert på en sammenstilling som innbefatter diplekseringsinnretningen og RF-venderne (618, 619), slik at overføringskilden som mater RF-terminalen, vendes mellom MCU'en og det alternative modem (201) med innstillingen av RF-venderne (618, 619), og idet MCU'en og det alternative modem (201) kan motta fra RF-terminalen uavhengig av hvilken overførings-kilde som er forbundet med RF-terminalen.

2. Anordning ifølge krav 1, i hvilken det oppnås større datarater enn det som er tilgjengelig med en standard MCU, ved at det benyttes Viterbi FEC sammenkjedet med Reed-Solomon feilretting i det alternative modem.

3. Anordning ifølge krav 1, i hvilken det oppnås større datarater enn det som er tilgjengelig med en standard MCU, ved at det benyttes Turbo-FEC i det alternative modem.

4. Anordning ifølge krav 1, i hvilken MCU'en og RF-terminalene er Saturn B modeller.

5. Anordning ifølge krav 1, i hvilken det alternative modem er en EFData 300L.

6. Anordning ifølge krav 1, i hvilken den integrerte computer omfatter en digital signalprosessor som benytter ikke-flyktig direktelager, "NVRAM", for å lagre konfigurasjonsdata.

7. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en andre anordning identisk med anordningen ifølge krav 1 som bruker en ytre computer (422) og et flerledergrensesnitt (420) som en styreinnretning, en innretning for kobling av den ytre computer (422) i den andre anordning med den ytre computer (422) i den første anordning, en innretning for bestemmelse av hvilken anordning i det koblede par som har bedre mottatt signalkvalitet ved hvilket som helst gitt tidspunkt, og en innretning for utvelgelse av anordningen med bedre mottatt signalkvalitet for overføring ved et slikt tidspunkt.

8. Anordning ifølge krav 1 som bruker en ytre computer (422) og et flerledergrensesnitt (420) som en styreinnretning, videre omfattende en andre anordning identisk med krav 1 som bruker en ytre computer (422) og et flerledergrensesnitt (420) som en styreinnretning, en innretning for kobling av den ytre computer (422) i den andre anordning med den ytre computer (422) i den første anordning, og i hvilken de ytre computere bruker en innretning for bestemmelse av hvilken anordning i paret som har bedre mottatt signalkvalitet ved hvilket som helst gitt tidspunkt, og en innretning for utvelgelse av anordningen med bedre mottatt signalkvalitet for overføring ved et slikt tidspunkt.

9. Anordning ifølge krav 1 som bruker en integrert computer (620) som en styreinnretning, videre omfattende en andre anordning identisk med krav 1 som bruker en integrert computer (620) som en styreinnretning, en innretning (1205) for kobling av den integrerte computer (620) i den andre anordning med den integrerte computer (620) i den første anordning, og i hvilken de integrerte computere (620) bruker en innretning for bestemmelse av hvilken anordning i paret som har bedre mottatt signalkvalitet ved hvilket som helst gitt tidspunkt, og en innretning for utvelgelse av anordningen med bedre mottatt signalkvalitet for overføring ved et slikt tidspunkt.

10. Anordning ifølge krav 1, i hvilken styreinnretningen er en computer (620), videre omfattende en nettverksforbindelse for administrering og styring, "M&C", valgt fra gruppen omfattende en indirekte M&C nettverksforbindelse mellom styreinnretningen og et nettverkdriftssystem og en direkte M&C nettverksforbindelse mellom styreinnretningen og et nettverksdriftssystem, idet styreinnretningen mottar M&C-meldinger som innbefatter konfigurasjonsdata, og vender overføringskilden mellom MCU'en og det alternative modem (601) basert på slike konfigurasjonsdata.

11. Anordning ifølge krav 10, i hvilken styreinnretningen validerer M&C-meldinger mottatt via nettverksforbindelsen fra nettverksdriftssystemet før slike M&C-meldinger implementeres.

12. Anordning ifølge krav 10, i hvilken M&C-nettverksforbindelsen fra nettverksdriftssystemet til styreinnretningen er en direkte M&C nettverksforbindelse som bruker en CESAL-bærer overvåket av styreinnretningen.

13. Anordning ifølge krav 10, i hvilken M&C-meldingene er kryptert når de passerer gjennom M&C-nettverksforbindelsen ved at det anvendes en krypteringsmeto-de valgt fra gruppen som omfatter individuell kryptering og dekryptering av hver enkelt melding, og at det anvendes et kryptert M&C-nettverk som besør-ger kryptering og dekryptering av overføringsbanen brukt for M&C-meldinger.

14. Anordning ifølge krav 1, i hvilken styreinnretningen er en computer (620), videre omfattende en innretning for utveksling av meldinger mellom styreinnretningen (620) og MCU'en for å koordinere vending av overføringskilden mellom MCU'en og det alternative RF-modem (601).

15. Anordning ifølge krav 14, i hvilken vendingsdriftsprogrammet bekrefter tilfredsstillelsen av fordefinerte tekniske, geolokale og kontraktsmessige forhold før vending av overføringskilden fra MCU'en og til det alternative modem (601), og etter vending av overføringskilden til det alternative modem (601) vender overføringskilden tilbake til MCU'en ved uteblivelsen av en tilstand.

16. Anordning ifølge krav 1, i hvilken styreinnretningen er en computer (620), videre omfattende fordeling av den digitale innmatings-/utmatingsbitstrøm som vanligvis mater satellittmodemet innbefattet i MCU'en, til én port på en A/B-vender, fordeling av den digitale innmatings/ut-matingsbitstrøm som vanligvis mater det alternative RF-modem til en andre port på A/B-venderen, og en innretning for overvåking av konfigurasjonen og statusen til satellittmodemet innbefattet i MCU'en ved hjelp av vendingsdriftsprogrammet, og dersom driftsfor-styrrelse i satellittmodemet innbefattet i MCU'en påvises med vendingsdriftsprogrammet, konfigurerer vendingsdriftsprogrammet det alternative RF-modem (601) med den samme konfigurasjon som satellittmodemet (107) innbefattet i MCU'en hadde umiddelbart før driftsforstyrrelsen, vender A/B-venderen slik at den digitale innmatings/utmatings-bitstrøm som vanligvis mater satellittmodemet (107) innbefattet i MCU'en, mates til det alternative RF-modem (601) og vender overføringskilden som mater RF-terminalen, fra MCU'en til det alternative RF-modem, for derved å bevirke redundans for satellittmodemet (107) innbefattet i MCU'en.