專利名稱：：數(shù)字衛(wèi)星通信的有效幀結構的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字衛(wèi)星通信，并且更具體的，涉及所發(fā)射信號的幀結構設計，以增加傳輸效率和FEC性能，并簡化衛(wèi)星接收機的諸如同步控制和FEC編碼的實現(xiàn)。
背景技術：
：在諸如數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)的現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中，一個目標是以預先定義的最大傳輸誤碼率或比特誤碼率(BER)將表示如視頻、音頻和其它數(shù)據類型的用戶信息的數(shù)字化數(shù)據比特從源(或者發(fā)射機)傳輸?shù)侥康牡?或接收機或甚至多個接收機)。為控制傳輸錯誤，一般的發(fā)射機通常將冗余比特加到原始數(shù)據比特流中用于傳輸。添加冗余比特的處理過程被稱為前向差錯控制(FEC)編碼。在編碼的比特流中，即使發(fā)送的比特被外來信號(如，噪聲和/或干擾)損壞以及由于不理想的信道特性而失真，接收機也能夠通過運行FEC解碼算法以小于所定義門限的誤碼率來恢復原始信息。對于某些應用，如話音通信而言，最大10—z的BER是可接受的。而對于其他應用，諸如文件傳送以及大多數(shù)的因特網業(yè)務，則要求零BER。當要求零BER時，如果接收機檢測到任何不可修正的錯誤，那么常常要重發(fā)數(shù)據。對于諸如視頻會議和廣播的應用，則希望能夠以小于10—9的BER來提供在視頻監(jiān)視器上流暢顯示視頻信號。這樣的BER常常被稱為準無誤碼(Quasi-Error-Free,QEF)條件。即使利用LDPC碼字達到了QEF,這種編碼的信號格式對于傳輸也仍是不可接受的，因為接收機在不知道每一編碼的部分(如LDPC碼字)從何處開始或終止的情況下，不能解碼所接收的信號。時間基準(或標記)在整個傳輸中都是必須的，以幫助識別這種碼字的位置。類似的，一般的通信系統(tǒng)要求接收機的時間和頻率被鎖定到發(fā)射機的基準，這被稱為同步。而且，通常周期性地傳送特定開銷信息，以使得接收機能夠正確地解調發(fā)送的信號、解碼信號和提取用戶信息。至少出于這些原因，一般的發(fā)射機周期性地將同步碼型(pattern)和報頭插入到編碼的消息中，這是一種被稱為幀格式化(frameformatting)的處理。典型地，接收機首先試圖鎖定到同步碼型上，然后再解碼該報頭和消息信號。幀格式化設計對總體系統(tǒng)性能是很關鍵的，并能夠直接影響建立和運作通信系統(tǒng)的成本。幀格式化設計常常取決于許多因素，如信道特性、調制類型和FEC方案等。設計得較好的幀格式可以造就高性能的接收機，能夠以低成本和最低開銷實現(xiàn)快速幀捕捉、可靠跟蹤(時間和頻率鎖定)以及改進的FEC解碼性能(如滿足所要求的BER)。
發(fā)明內容根據本發(fā)明的各種實施例，展示了一種能夠以簡單的接收機實現(xiàn)方案獲得極佳通信性能的獨特的衛(wèi)星傳輸消息組幀方法。通常在衛(wèi)星通信中，編碼后以比特表示的消息被分組成稱為幀的多個連續(xù)的信號塊。典型的，每一幀包括幀報頭和同步波形以使得接收機能夠同步所接收到的信號幀、處理報頭并根據報頭信息指示解碼該消息。在現(xiàn)有的系統(tǒng)如DVB-S和DVB-S2中，一幀通常攜帶固定數(shù)目的信息比特，其被依次編碼進一個碼字中。如果系統(tǒng)僅采用具有固定維數(shù)的調制，如其中一個調制碼元傳送2比特的2維QPSK和pi/4QPSK，那么這是可以接受的。但是，對于現(xiàn)代數(shù)字衛(wèi)星應用，在單一系統(tǒng)中可能釆用具有不同維數(shù)的調制，以利用LDPC碼和其他先進的FEC技術的強大的糾錯能力，并動態(tài)地調節(jié)系統(tǒng)的調制和FEC以適應時變的信道。在這些情況中，即使一幀中比特的數(shù)目固定，當以碼元數(shù)目表征幀長度時，對于不同調制維度其幀長度也將是不同的。就實現(xiàn)方面而言，碼元長度上的這一差別造成在跟蹤不以規(guī)則的時間間隔(對于較小調制維數(shù)間隔較長)出現(xiàn)的同步波形時的困難。就性能方面而言，對于所有調制維數(shù)其同步性能并不一致，對于較小維數(shù)同步性能劣化更多。因此，本發(fā)明的各種實施例通過確保一幀中碼元的數(shù)目保持恒定而消除了上述問題。根據本發(fā)明的各種實施例，出于高效傳輸?shù)哪康?，幀格式被設計為在一幀中允許包含多個LDPC(或其它FEC)碼字。在這些實施例中，每一碼字可以具有不同調制維數(shù)和/或編碼效率。根據本發(fā)明的各種實施例，被稱為唯一字(uniqueword，UW)的同步波形之后接著輔助控制碼(ACC)和幀報頭。該UW、ACC和幀報頭被附加到每一幀的開始。根據本發(fā)明的這些實施例，接收機知道到何處找尋該UW、ACC和報頭，使得同步控制極其簡單。根據本發(fā)明的各種實施例，均勻分布的UW同時也保證了同步性能。該UW經過了審慎的設計，以在如轉發(fā)器(transponder)失真、低質量的接收機LNA(低噪放大器)、大的頻率和/或時間偏差等最壞的衛(wèi)星信道條件下仍表現(xiàn)出足夠的同步性能。根據本發(fā)明的各種實施例，ACC可以采用簡單的正交單音碼(orthogonaltonecode)以承載關于調制和/或編碼效率的信息。幀報頭可以被設計用來承載解碼多個碼字所需的足夠的信息，同時保持最低開銷。根據本發(fā)明的各種實施例，在一幀期間將導頻波形均勻地插入，以進一步增強同步性能。而且，每一導頻段的大小可根據信道狀況調節(jié)，因此當信道狀況以及調制和編碼效率等條件允許使用較少或零導頻時降低了的開銷。為避免不均勻的頻譜分布，可以通過隨機序列將幀擾碼，該隨機序列可以是Gold序列集的成員。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字衛(wèi)星傳輸?shù)膸袷娇梢跃哂卸鄠€幀，每一幀具有固定數(shù)目的調制的碼元，而不管系統(tǒng)的調制類型,并且每一幀以唯一字開始；其中任意兩個連續(xù)的唯一字之間以碼元的數(shù)目計的間隔是相同的，而與系統(tǒng)的調制類型無關。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)發(fā)送周期性的唯一字，包括發(fā)送周期性的唯一字的發(fā)射機，該周期性的唯一字包括具有如下定義的基帶I和Q比特的64-碼元QPSK調制的波形=0x40F0B犯C088E3A21,UWq=0xEB498CA3B538F49D.根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字存儲介質可以存儲唯一字，包括用來存儲唯一字的存儲器，該唯一字包括如下定義的基帶I和Q比特ITV^=Ox40FOB6EC088E3A21,UWq=0xEB498CA3B538F49D.根據本發(fā)明的各種實施例，將多個均勻分布的導頻段插入到每一幀中，這些導頻段就位置和波形而言對于所有的幀都是相同的，而與采用的調制類型無關。根據本發(fā)明的各種實施例，該導頻段的長度是可調節(jié)的。根據本發(fā)明的各種實施例，除該唯一字、輔助控制碼和導頻段之外，每一幀中的碼元的數(shù)目對于每一種不同調制恰好可容納下不同數(shù)目的碼字。根據本發(fā)明的各種實施例，每一幀中的多個碼字共用一個幀報頭。根據本發(fā)明的各種實施例，可以通過每一幀的報頭中的多個網絡字節(jié)來發(fā)送網絡操作信息和/或其它專用信息。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字衛(wèi)星接收機系統(tǒng)可以處理接收的信號，包括接收該信號的接收機；以及處理該信號的處理器；其中該信號包括一種幀格式，該格式包含每幀固定數(shù)目的調制碼元和在每一幀開始的唯一字。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字衛(wèi)星接收機系統(tǒng)，可以包括接收信號的接收機，其中該接收機基于QPSK調制的唯一字來實現(xiàn)對信號同步，該QPSK調制的唯一字具有如下定義的I和Q:UWj=0x40F0B6EC088E3A21,UWq=0xEB498CA3B538F49D.根據本發(fā)明的各種實施例，如果在導頻操作模式中，則所述接收機能夠處理給定長度的插入的導頻段。根據本發(fā)明的各種實施例，所述接收機能夠解碼單個幀中的多個FEC碼字，而不依賴所采用的調制。根據本發(fā)明的各種實施例，所述接收機能夠僅基于幀的第一碼字中嵌入的報頭來解碼該幀中所有的碼字，而不管該幀中碼字的數(shù)目。根據本發(fā)明的各種實施例，所述接收機能夠對于任何的調制解碼每一幀中位置緊接在報頭字段后的網絡操作信息和/或其它專用信息。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字通信系統(tǒng)可以具有發(fā)送數(shù)字信號的發(fā)射機；以及接收該數(shù)字信號的接收機；其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述系統(tǒng)支持至少兩種不同調制，并且其中該多個幀的每一個都具有相同數(shù)目的碼元。根據本發(fā)明的各種實施例，該多個幀對于給定的傳輸速率或碼元速率具有相同的固定的物理時間。根據本發(fā)明的各種實施例，同一幀中的碼字對于自適應編碼調制(ACM)模式可以具有不同的調制。根據本發(fā)明的各種實施例，該多個幀的每一個進一步包括在預定位置的唯一字。根據本發(fā)明的各種實施例，該預定位置是在幀的開始處。根據本發(fā)明的各種實施例，每一幀的第一個碼字包括報頭，該報頭包括多個網絡字節(jié)，以發(fā)送網絡運營商(operator)信息和其它專用信息。根據本發(fā)明的各種實施例，該報頭進一步包括PSTART指示符，以標識有效載荷數(shù)據開始的位置。根據本發(fā)明的各種實施例，該報頭進一步包括LBYTE部分，以指示幀長度。根據本發(fā)明的各種實施例，該報頭進一步包括PBYTE部分，以指示添加到第一個碼字的填充量。根據本發(fā)明的各種實施例，該報頭進一步包括PBYTE部分，以指示添加到該幀的填充量。根據本發(fā)明的各種實施例，一幀中碼字的數(shù)目由該幀的調制確定。根據本發(fā)明的各種實施例，一種發(fā)送數(shù)字信號的方法可以包括發(fā)送數(shù)字信號；以及接收該數(shù)字信號；其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述系統(tǒng)支持至少兩種不同調制，并且其中該多個幀的每一個都具有相同數(shù)目的碼元。根據本發(fā)明的各種實施例，以固定速率接收該唯一字。根據本發(fā)明的各種實施例，該固定速率是預先確定的速率。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字通信系統(tǒng)可以具有接收數(shù)字信號的接收機；其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述系統(tǒng)支持至少兩種不同調制，并且在此該多個幀的每一個都被以相同量的時間來發(fā)送。根據本發(fā)明的各種實施例，一種數(shù)字通信系統(tǒng)可以具有發(fā)送數(shù)字信號的發(fā)射機；其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述系統(tǒng)支持至少兩種不同調制，并且在此該多個幀的每一個都被以相同量的時間來發(fā)送。圖1是示出根據本發(fā)明實施例，包含將原始用戶數(shù)據轉換成調制的幀的成幀處理過程的衛(wèi)星發(fā)射機的示范框圖；圖2顯示根據本發(fā)明實施例示范的形成的幀結構；圖3說明根據本發(fā)明實施例示范的編碼的數(shù)據塊，其中包括多個準備被格式化成圖2的結構的碼字；圖4說明根據本發(fā)明實施例示范的擾碼序列發(fā)生器；圖5說明根據本發(fā)明實施例的幀中第一個碼字的示范格式；圖6說明根據本發(fā)明實施例的幀中第一個碼字的第二示范格式；圖7說明根據本發(fā)明實施例的幀中第一個碼字的第三示范格式；圖8說明根據本發(fā)明實施例應用于ACM的第一個碼字設計中的下一幀構成表(NFCT)的示范圖示；和圖9說明根據本發(fā)明實施例在示范的幀中除第一個碼字外的所有碼字的示范格式。具體實施方式根據本發(fā)明的各種實施例，一種將衛(wèi)星傳輸信號格式化的方法為衛(wèi)星接收機提供了有效的信令結構，從而以最低的傳輸開銷實現(xiàn)快速捕捉、可靠的信號跟蹤以及消息解碼。應當理解，要求幀格式化的各種通信系統(tǒng)可以選擇采用在此說明的技術。例如，地面數(shù)字廣播系統(tǒng)可以釆用本發(fā)明。根據本發(fā)明的各種實施例，該幀結構用于多種目的，如提供用于接收機解碼消息的幀時間標記，提供允許接收機在接入網絡時獲得該信號以及減少時間和/或頻率錯誤以能夠可靠地解調和解碼的特定信號，以及提供用于解調和解碼控制以及用戶分組剝離的報頭信息。在某些情況中，該特定信號還可以用于信道估計和/或其他數(shù)字信號處理(DSP)目的。圖1中所示的是示出根據本發(fā)明實施例，包含將原始用戶數(shù)據轉換成調制的幀的成幀處理過程的衛(wèi)星發(fā)射機的框圖。首先將要發(fā)送的輸入數(shù)據比特劃分成連續(xù)的組，如圖中所示的組n和組n+l。每一組包含相應幀所需的多個信息比特。然后由報頭(H)插入模塊將報頭前插到每一個信息組。通過碼字分組模塊將該報頭連同每一組一起進一步劃分成j(整數(shù))個子組(sg)，每一子組攜帶相等數(shù)目的比特。出于說明的目的，j表示每一組中子組的數(shù)目。對于每一子組，F(xiàn)EC編碼器基于子組的數(shù)據模式計算固定長度的錯誤校驗和錯誤校正奇偶校驗比特(P)，并將這些奇偶校驗比特附到相關子組的末端以形成碼字。根據本發(fā)明的各種實施例，碼元映射模塊根據碼字中相應的調制類型，將每一碼字的比特流映射成調制碼元。碼元映射之后，不論使用什么調制，所有的幀等長。根據本發(fā)明的各種實施例，導頻插入模塊可以將多個導頻波(p)均勻地插入到如圖1中所示的編碼的幀中。此外，UW和ACC插入模塊將把UW和ACC順序加到每一幀的幵始處。碼元擾碼器使用固定的擾碼模式將除UW外的每一幀的碼元擾碼。最終，所有碼元可以調制到用于通過天線發(fā)送的射頻。根據本發(fā)明的各種實施例，利用廣播模式，不同衛(wèi)星轉發(fā)器可以使用不同調制和不同F(xiàn)EC碼。然而，對于具有指定的調制和FEC的每一轉發(fā)器，對于所有的幀，信息比特的數(shù)目(例如，在組n和組n+l中)是相同的。根據本發(fā)明的各種實施例，在要求接收機調諧到不同衛(wèi)星轉發(fā)器的情況下，設計上接收機應能處理具有不同的調制和FEC的信號。如果沒有恰當?shù)卦O計幀格式，那么在這樣的系統(tǒng)中信號調制的變化將造成物理層實現(xiàn)上的困難。在不同調制的每一幀中保持相同數(shù)目的碼元帶來多種益處。盡管將UW用于同步對于許多數(shù)字通信系統(tǒng)來說是常用手段，但是根據本發(fā)明的各種實施例，利用這種特定幀結構的UW將不依賴于所用的調制而都以恒定的速率出現(xiàn)。因此，對于接收機，非常容易獲取并鎖定UW波形，從而極大地簡化了接收機的實現(xiàn)。另外同樣由于均勻分布的UW波形，同步性能能夠獨立于調制而容易地實現(xiàn)并維持。此外，根據本發(fā)明的各種實施例，這一設計使得在每一幀中出現(xiàn)多個碼字，因此由于較小的開銷而能夠為相對較短但是強有力的FEC碼字提供更高的傳輸效率，特別是對于--幀中容納了更多碼字的較高維數(shù)的調制而言。圖2說明根據本發(fā)明實施例示范的發(fā)送幀的幀結構。該幀以64碼元的UW開始，接著是64碼元ACC，和由m個均勻分布的導頻分開的m+l個編碼數(shù)據(或有效載荷數(shù)據)段。UW被設計為能產生良好的檢測特性以提供快速捕捉。根據本發(fā)明的各種實施例，UW是具有如下定義的I和Q的64碼元QPSK調制的波形UW!=0x40F0B6EC088E3A21，UWn=OxEB498CA3B538F49D.根據本發(fā)明的各種實施例，ACC可以采用多音(multi-tone)調制以傳送包含關于調制類型和FEC編碼效率信息的多個信息比特，這些信息用于正確的解調和解碼。載有8比特信息的示例性ACC由如下定義的8音(8-tone)發(fā)生器矩陣產生。goglg7其中0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011000011110000111100001111OOOO1111000011110000111100001111OOOO1111000000001111111100000000111111110000000011111111000000001111111100000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111110000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011000011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100000000111111110000000011111111000000001111111IOOOOOOOOI111111100000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111110000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111顯然，矩陣G的每一行(g。到g7)是與其他行正交的單音。對內容為6A^^Z^A的8個信息比特，該多音調制得到其中求和(sum)表示異或(xor)操作?？梢詫?28比特向量B交替分配到QPSK調制器的I和Q,以產生最終的64碼元ACC波形。根據本發(fā)明的各種實施例，每一幀中兩個連續(xù)的導頻段之間有效載荷段的數(shù)目(m+l)由以碼元計的幀長度和這兩個導頻段之間的距離來確定，設計其來以最低開銷提供可靠同步。根據本發(fā)明的各種實施例，對于不同調制和FEC解碼保持導頻樣式和位置恒定是非常理想的。根據本發(fā)明的各種實施例，無論使用何種調制，兩個連續(xù)導頻之間的期望的信息長度是1280個碼元。每一導頻波的大小也可以是可調節(jié)的。極限情況的幀可以不包含導頻，以便實現(xiàn)最少開銷。在此情況中，調制維度通常較低且信道通常是良好的(fair)。如圖3中所示，根據本發(fā)明的實施例，作為有效載荷數(shù)據的每一幀中的LDPC碼字的數(shù)目被設為整數(shù)。其優(yōu)點在于獲得簡單的解碼器控制邏輯，其中該解碼器不需要跨幀邊界解碼有效載荷。此外，根據圖3的示范實施例，該碼字自身被設計具有恒定比特長度以簡化解碼實現(xiàn)。因此，一幀中碼字的數(shù)目取決于調制維數(shù)。調制維數(shù)越高導致一幀中的碼字越多。下面的說明論證了調制維數(shù)與碼字數(shù)目的關系。如果N是每碼字的比特數(shù)(對于所有碼字都是恒定的)，D是每一碼字的調制維數(shù)，則每一碼字中碼元的數(shù)目M為-M=N/D.因此，如該實例中所示，為保證每一碼字具有整數(shù)個碼元，N必須是可被所有可能的調制維數(shù)D整除的。具體的，在圖3中所示的本發(fā)明的實施例中，該設計為N=15360。對應調制維數(shù)為2、3、4和5的碼字中的碼元數(shù)目分別為7680、5120、3840和3072。根據本發(fā)明的各種實施例，每一幀的有效載荷碼元的數(shù)目被指定為30720。因此，對應于調制維數(shù)2、3、4和5，每一幀攜帶4、6、8和10個碼字。即使對于非恒定調制(例如ACM模式)，也能夠提供其它IO種碼字調制的組合，這對于ACM應用來說足夠了。表1列出碼字調制的可能組合。存在14個可能的碼字分配。例如，組合5表示一幀可以采用具有調制維數(shù)2的3個碼字和具有維數(shù)4的2個碼字。這些碼字排列的次序是任意的并且對于網絡運營商是足夠靈活的。另外，表1提供了一種非常有效的利用幀資源的方法。在其中用戶數(shù)據可以不連續(xù)的示例中，可能不需要遵循表中所定義的格式。由于此原因，靠近幀的末端可以有一些未使用的碼元。這些碼元可以被定義為啞碼元(dummysymbol)，并可以通過全0(零)的比特樣式來調制。繼續(xù)上面的示例，啞碼元的數(shù)目由下式給出=30720—7680—512(W2—512(W3-384(W3—3072jV4其中，，^,W3和W4分別是幀中調制維數(shù)為2、3、4和5的碼字的數(shù)目。請注意，如果，^，W3和iV4是表1所列模式之一，則/^^=0(達到100%的效率)c表1關于各種調制維數(shù)的碼字分配<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>圖4是根據本發(fā)明各種實施例的，能夠支持達30,000碼元幀長度的幀擾碼器的示例。在該示例中，兩個15比特移位寄存器用來產生兩個最大長度偽隨機序列，此二序列為Gold序列集的優(yōu)選對。一個Gold序列是兩個m-序列之和。如將Gold序列與上部序列組合，即可獲得取值為{0，1,2,3}中元素的最終擾碼序列。該序列然后用來根據表2定義對輸入(1，Q)碼元進行旋轉。相同的擾碼樣式可以用于每一新的幀。表2碼元擾碼邏輯<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根據本發(fā)明的各種實施例，報頭僅嵌入在如圖1中所示的每一幀的第一個碼字中。碼字長度通常遠大于報頭。根據本發(fā)明的各種實施例，由一幀中的所有碼字共享嵌入在第一個碼字中的報頭的做法使得效率更高并更加簡化了解碼器實現(xiàn)。圖5至圖7顯示了第一個碼字的三種示范格式，其中每種格式的使用是和應用相關的。例如，在ACM應用中使用圖7中的格式。在這些圖中，為了方便，使用字節(jié)(=8比特)來表示碼字中每一功能字段的長度。所有這三種示范格式共用下列公共字段NBYTES:這多個16字節(jié)可以用來傳送網絡運營商的重要信息和其它專用信息。在物理層中傳送專用信息的一個好處在于，用戶能夠快速解碼該信息，而不需等待較高層消息的解碼。另一好處在于，該專用數(shù)據信息不需要中斷較高層上的連續(xù)的數(shù)據流，如傳輸流。物理層上接收機能夠直接輸出數(shù)據流到較高層。因此，專用數(shù)據和連續(xù)數(shù)據的總的發(fā)送和接收都非常簡單。FBYTES:這8比特的FBYTE可以用來攜載諸如工作模式、流類型、用戶ID等信息。PSTART:這個字節(jié)可以定義在第一個碼字中第一個完整用戶分組相對于用戶數(shù)據開始處的起始位置。使用PSTART是因為碼字和用戶分組一般不是對準的。除上述公共字段外，如圖6和圖7中所示，LBYTE可以用來定義用戶分組長度。這一格式可以用于接收機預先不知道用戶分組長度的應用中。如果用戶數(shù)據沒有完全填充該幀，則可以使用圖6和圖7中的填充字節(jié)(PBYTES)來定義以零填充的字節(jié)數(shù)。PBYTES的示例性例外可以是用于ACM模式時，其中PBYTES可能僅表示填充進第一碼字中的零的數(shù)目。根據本發(fā)明的各種實施例，在一幀中的每一碼字就調制類型和/或FEC編碼效率而言可以彼此獨立的ACM應用中，可以設計使用下一幀構成表(NFCT)。該NFCT可用來定義當前幀的下一幀的構成。PBYTES后的NFCT采用表3中所示的句法。對應的比特和字節(jié)位置如圖7所示。表3NFCT定義<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在本發(fā)明的各種示范實施例中可以將圖8中的術語定義如下:Codeword—count—in—next—frame:這可以是4比特字段，表示下一幀中LDPC碼字的數(shù)目減一。碼字索引i可以從0開始到Codeword—countjn—next—framed)結束。因此，在該示范實施例中，一幀中總是發(fā)送至少一個碼字，即，確保發(fā)送每一幀的第一個碼字。Status:1比特，表示碼字狀態(tài)。1=有效載荷，0=無有效載荷數(shù)據或空碼字(填充零)。當該狀態(tài)比特為0時，可以不需要解調和/或解碼該碼字。Modulation:2比特,表示調制方案。Code—rate:4比特，表示編碼效率。Padding—in一bytes:以字節(jié)數(shù)表示的在特定碼字中填充的零，其中要以零填充的字節(jié)數(shù)由下式給出10其中b!5到bn保留，而bo表示該16個比特的LSB。應當理解，在不同的應用中某些字段可以具有不同的比特寬度。圖9顯示用于除第一個之外的碼字的示范碼字格式。根據本發(fā)明的各種實施例，可以通過附加包括一個CRC錯誤校驗字段和LDPC錯誤校正字段的FEC校驗字節(jié)來完成碼字。已出于解釋和說明的目的給出了本發(fā)明不同實施例的前述說明。其意圖不是窮舉或將本發(fā)明嚴格地限制于所公開的形式。根據上述教導，各種修改和變化都是可能的。因此，本發(fā)明的范圍并不受該具體說明的限制，而是由本發(fā)明的權利要求來限定。權利要求1.一種數(shù)字衛(wèi)星傳輸?shù)膸袷?，其中包括多個幀，與系統(tǒng)的調制類型無關，每一幀均具有固定數(shù)目的調制的碼元，并且每一幀均以唯一字開始；與系統(tǒng)的調制類型無關，其中任意兩個連續(xù)的唯一字之間以碼元的數(shù)目計的間隔是相同的。2.—種發(fā)送周期性的唯一字的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中包括發(fā)送周期性的唯一字的發(fā)射機，該周期性的唯一字包括具有如下定義的基帶I和Q比特的64-碼元QPSK調制的波形UW!=0x40F0B6EC088E3A21,UWQ=0xEB498CA犯538F49D°3.—種存儲唯一字的數(shù)字存儲介質，其中包括存儲器，用于存儲唯一字，該唯一字包括如下定義的基帶I和Q比特UW,=0x40F0B6EC088E3A21,UWQ=0xEB498CA犯538F49D°4.如權利要求l所述的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中，多個均勻分布的導頻段被插入到每一幀中，該導頻段就位置和波形而言對于所有的幀都是相同的，而與所采用的調制類型無關。5.如權利要求4所述的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中，該導頻段的長度是可調節(jié)的。6.如權利要求l所述的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中除該唯一字、輔助控制碼和導頻段之外，每一幀的碼元數(shù)目對于每一種不同調制恰好可容納下不同數(shù)目的碼字。7.如權利要求l所述的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中，每一幀中的多個碼字共用一個幀報頭。8.如權利要求l所述的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，其中，通過每一幀的報頭中的多個網絡字節(jié)可發(fā)送網絡操作信息和/或其它專用信息。9.一種處理接收的信號的數(shù)字衛(wèi)星接收機系統(tǒng)，其中包括接收機，用來接收信號；以及處理器，用來處理信號；其中該信號包括一種幀格式，該幀格式包含每幀固定數(shù)目的調制碼元和在每一幀開始處的唯一字。10.—種數(shù)字衛(wèi)星接收機系統(tǒng)，其中包括-接收機，用來接收信號，其中該接收機基于QPSK調制的唯一字來實現(xiàn)對信號的同步，該QPSK調制的唯一字具有如下定義的I和Q:UWf=0x40F0B6EC088E3A21,UWQ=0xEB498CA3B538F49D°11.如權利要求9所述的方法，其中，如果在導頻操作模式中，則所述接收機能夠處理給定長度的插入的導頻段。12.如權利要求9所述的方法，其中，所述接收機能夠解碼單個幀中的多個FEC碼字，而不依賴所采用的調制。13.如權利要求9所述的方法，其中，所述接收機能夠僅基于一幀的第一個碼字中嵌入的報頭來解碼該幀中所有的碼字，而不管該幀中碼字的數(shù)目。14.如權利要求9所述的方法，其中，所述接收機能夠對于任何的調制解碼每一幀中位置緊接在報頭字段后的網絡操作信息和/或其它去田傳自15.—種數(shù)字通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機，發(fā)送數(shù)字信號；以及其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述系統(tǒng)支持至少兩種不同調制，以及其中該多個幀的每一幀具有相同數(shù)目的碼元。16.如權利要求15所述的數(shù)字通信系統(tǒng)，其中，該多個幀對于給定的傳輸速率或碼元速率具有相同的固定的物理時間。17.如權利要求15所述的數(shù)字通信系統(tǒng)，其中，該多個幀的每一幀進一步包括在預定位置的唯一字。18.如權利要求17所述的數(shù)字通信系統(tǒng)，其中，該預定位置是在幀的開始處。19.如權利要求15所述的數(shù)字通信系統(tǒng)，其中，每一幀中的第一個碼字包括報頭，該報頭包括多個網絡字節(jié)以發(fā)送網絡運營商信息。20.—種發(fā)送數(shù)字信號的方法，包括-發(fā)送數(shù)字信號；以及接收該數(shù)字信號；其中該數(shù)字信號包括多個幀，每一幀包括至少一個碼字，其中所述發(fā)射機和所述接收機能夠處理至少兩種不同調制，以及其中多個幀的每一個具有相同數(shù)目的碼元。21.如權利要求20所述的方法，其中，該多個幀具有相同的固定的物理時間。22.如權利要求20所述的方法，其中，該多個幀的每一個進一步包括在預定位置的唯一字。23.如權利要求20所述的方法，其中，該預定位置是在幀的開始處。全文摘要本發(fā)明公開一種發(fā)送和接收具有多個幀的數(shù)字通信信號的數(shù)字通信系統(tǒng)和方法，其中支持至少兩種調制，并且其中該多個幀的每一個都具有相同數(shù)目的碼元。文檔編號H04L29/06GK101150574SQ20061015375公開日2008年3月26日申請日期2006年9月18日優(yōu)先權日2006年9月18日發(fā)明者佘方毅,史振良,孫鳳文,明楊,盛國芳,蔣毅敏,許迎九申請人:國家廣播電影電視總局廣播科學研究院;楊明;孫鳳文;佘方毅;蔣毅敏;盛國芳;史振良;許迎九