CN101150574A - 数字卫星通信的有效帧结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发送和接收具有多个帧的数字通信信号的数字通信系统和方法，其中支持至少两种调制，并且其中该多个帧的每一个都具有相同数目的码元。

Description

数字卫星通信的有效帧结构

相关申请

本申请涉及于####提交的题目为“数字卫星传输系统中支持VCM/ACM的有效帧结构”的序列号为的申请。

技术领域

本发明涉及数字卫星通信，并且更具体的，涉及所发射信号的帧结构设计，以增加传输效率和FEC性能，并简化卫星接收机的诸如同步控制和FEC编码的实现。

背景技术

在诸如数字卫星系统的现代数字通信系统中，一个目标是以预先定义的最大传输误码率或比特误码率(BER)将表示如视频、音频和其它数据类型的用户信息的数字化数据比特从源(或者发射机)传输到目的地(或接收机或甚至多个接收机)。为控制传输错误，一般的发射机通常将冗余比特加到原始数据比特流中用于传输。添加冗余比特的处理过程被称为前向差错控制(FEC)编码。在编码的比特流中，即使发送的比特被外来信号(如，噪声和/或干扰)损坏以及由于不理想的信道特性而失真，接收机也能够通过运行FEC解码算法以小于所定义门限的误码率来恢复原始信息。对于某些应用，如话音通信而言，最大10^-2的BER是可接受的。而对于其他应用，诸如文件传送以及大多数的因特网业务，则要求零BER。当要求零BER时，如果接收机检测到任何不可修正的错误，那么常常要重发数据。对于诸如视频会议和广播的应用，则希望能够以小于10^-9的BER来提供在视频监视器上流畅显示视频信号。这样的BER常常被称为准无误码(Quasi-Error-Free，QEF)条件。

即使利用LDPC码字达到了QEF，这种编码的信号格式对于传输也仍是不可接受的，因为接收机在不知道每一编码的部分(如LDPC码字)从何处开始或终止的情况下，不能解码所接收的信号。时间基准(或标记)在整个传输中都是必须的，以帮助识别这种码字的位置。类似的，一般的通信系统要求接收机的时间和频率被锁定到发射机的基准，这被称为同步。

而且，通常周期性地传送特定开销信息，以使得接收机能够正确地解调发送的信号、解码信号和提取用户信息。至少出于这些原因，一般的发射机周期性地将同步码型(pattern)和报头插入到编码的消息中，这是一种被称为帧格式化(frame formatting)的处理。典型地，接收机首先试图锁定到同步码型上，然后再解码该报头和消息信号。帧格式化设计对总体系统性能是很关键的，并能够直接影响建立和运作通信系统的成本。帧格式化设计常常取决于许多因素，如信道特性、调制类型和FEC方案等。设计得较好的帧格式可以造就高性能的接收机，能够以低成本和最低开销实现快速帧捕捉、可靠跟踪(时间和频率锁定)以及改进的FEC解码性能(如满足所要求的BER)。

发明内容

根据本发明的各种实施例，展示了一种能够以简单的接收机实现方案获得极佳通信性能的独特的卫星传输消息组帧方法。通常在卫星通信中，编码后以比特表示的消息被分组成称为帧的多个连续的信号块。典型的，每一帧包括帧报头和同步波形以使得接收机能够同步所接收到的信号帧、处理报头并根据报头信息指示解码该消息。在现有的系统如DVB-S和DVB-S2中，一帧通常携带固定数目的信息比特，其被依次编码进一个码字中。如果系统仅采用具有固定维数的调制，如其中一个调制码元传送2比特的2维QPSK和pi/4QPSK，那么这是可以接受的。但是，对于现代数字卫星应用，在单一系统中可能采用具有不同维数的调制，以利用LDPC码和其他先进的FEC技术的强大的纠错能力，并动态地调节系统的调制和FEC以适应时变的信道。在这些情况中，即使一帧中比特的数目固定，当以码元数目表征帧长度时，对于不同调制维度其帧长度也将是不同的。就实现方面而言，码元长度上的这一差别造成在跟踪不以规则的时间间隔(对于较小调制维数间隔较长)出现的同步波形时的困难。就性能方面而言，对于所有调制维数其同步性能并不一致，对于较小维数同步性能劣化更多。

因此，本发明的各种实施例通过确保一帧中码元的数目保持恒定而消除了上述问题。根据本发明的各种实施例，出于高效传输的目的，帧格式被设计为在一帧中允许包含多个LDPC(或其它FEC)码字。在这些实施例中，每一码字可以具有不同调制维数和/或编码效率。根据本发明的各种实施例，被称为唯一字(unique word，UW)的同步波形之后接着辅助控制码(ACC)和帧报头。该UW、ACC和帧报头被附加到每一帧的开始。根据本发明的这些实施例，接收机知道到何处找寻该UW、ACC和报头，使得同步控制极其简单。

根据本发明的各种实施例，均匀分布的UW同时也保证了同步性能。该UW经过了审慎的设计，以在如转发器(transponder)失真、低质量的接收机LNA(低噪放大器)、大的频率和/或时间偏差等最坏的卫星信道条件下仍表现出足够的同步性能。根据本发明的各种实施例，ACC可以采用简单的正交单音码(orthogonal tone code)以承载关于调制和/或编码效率的信息。帧报头可以被设计用来承载解码多个码字所需的足够的信息，同时保持最低开销。

根据本发明的各种实施例，在一帧期间将导频波形均匀地插入，以进一步增强同步性能。而且，每一导频段的大小可根据信道状况调节，因此当信道状况以及调制和编码效率等条件允许使用较少或零导频时降低了的开销。为避免不均匀的频谱分布，可以通过随机序列将帧扰码，该随机序列可以是Gold序列集的成员。

根据本发明的各种实施例，一种数字卫星传输的帧格式可以具有：多个帧，每一帧具有固定数目的调制的码元，而不管系统的调制类型，并且每一帧以唯一字开始；其中任意两个连续的唯一字之间以码元的数目计的间隔是相同的，而与系统的调制类型无关。

根据本发明的各种实施例，一种数字卫星传输系统发送周期性的唯一字，包括：发送周期性的唯一字的发射机，该周期性的唯一字包括具有如下定义的基带I和Q比特的64-码元QPSK调制的波形：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D.

根据本发明的各种实施例，一种数字存储介质可以存储唯一字，包括：用来存储唯一字的存储器，该唯一字包括如下定义的基带I和Q比特：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D.

根据本发明的各种实施例，将多个均匀分布的导频段插入到每一帧中，这些导频段就位置和波形而言对于所有的帧都是相同的，而与采用的调制类型无关。

根据本发明的各种实施例，该导频段的长度是可调节的。

根据本发明的各种实施例，除该唯一字、辅助控制码和导频段之外，每一帧中的码元的数目对于每一种不同调制恰好可容纳下不同数目的码字。

根据本发明的各种实施例，每一帧中的多个码字共用一个帧报头。

根据本发明的各种实施例，可以通过每一帧的报头中的多个网络字节来发送网络操作信息和/或其它专用信息。

根据本发明的各种实施例，一种数字卫星接收机系统可以处理接收的信号，包括：接收该信号的接收机；以及处理该信号的处理器；其中该信号包括一种帧格式，该格式包含每帧固定数目的调制码元和在每一帧开始的唯一字。

根据本发明的各种实施例，一种数字卫星接收机系统，可以包括：接收信号的接收机，其中该接收机基于QPSK调制的唯一字来实现对信号同步，该QPSK调制的唯一字具有如下定义的I和Q：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D.

根据本发明的各种实施例，如果在导频操作模式中，则所述接收机能够处理给定长度的插入的导频段。

根据本发明的各种实施例，所述接收机能够解码单个帧中的多个FEC码字，而不依赖所采用的调制。

根据本发明的各种实施例，所述接收机能够仅基于帧的第一码字中嵌入的报头来解码该帧中所有的码字，而不管该帧中码字的数目。

根据本发明的各种实施例，所述接收机能够对于任何的调制解码每一帧中位置紧接在报头字段后的网络操作信息和/或其它专用信息。

根据本发明的各种实施例，一种数字通信系统可以具有：发送数字信号的发射机；以及接收该数字信号的接收机；其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述系统支持至少两种不同调制，并且其中该多个帧的每一个都具有相同数目的码元。

根据本发明的各种实施例，该多个帧对于给定的传输速率或码元速率具有相同的固定的物理时间。

根据本发明的各种实施例，同一帧中的码字对于自适应编码调制(ACM)模式可以具有不同的调制。

根据本发明的各种实施例，该多个帧的每一个进一步包括在预定位置的唯一字。

根据本发明的各种实施例，该预定位置是在帧的开始处。

根据本发明的各种实施例，每一帧的第一个码字包括报头，该报头包括多个网络字节，以发送网络运营商(operator)信息和其它专用信息。

根据本发明的各种实施例，该报头进一步包括PSTART指示符，以标识有效载荷数据开始的位置。

根据本发明的各种实施例，该报头进一步包括LBYTE部分，以指示帧长度。

根据本发明的各种实施例，该报头进一步包括PBYTE部分，以指示添加到第一个码字的填充量。

根据本发明的各种实施例，该报头进一步包括PBYTE部分，以指示添加到该帧的填充量。

根据本发明的各种实施例，一帧中码字的数目由该帧的调制确定。

根据本发明的各种实施例，一种发送数字信号的方法可以包括：发送数字信号；以及接收该数字信号；其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述系统支持至少两种不同调制，并且其中该多个帧的每一个都具有相同数目的码元。

根据本发明的各种实施例，以固定速率接收该唯一字。

根据本发明的各种实施例，该固定速率是预先确定的速率。

根据本发明的各种实施例，一种数字通信系统可以具有：接收数字信号的接收机；其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述系统支持至少两种不同调制，并且在此该多个帧的每一个都被以相同量的时间来发送。

根据本发明的各种实施例，一种数字通信系统可以具有：发送数字信号的发射机；其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述系统支持至少两种不同调制，并且在此该多个帧的每一个都被以相同量的时间来发送。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例，包含将原始用户数据转换成调制的帧的成帧处理过程的卫星发射机的示范框图；

图2显示根据本发明实施例示范的形成的帧结构；

图3说明根据本发明实施例示范的编码的数据块，其中包括多个准备被格式化成图2的结构的码字；

图4说明根据本发明实施例示范的扰码序列发生器；

图5说明根据本发明实施例的帧中第一个码字的示范格式；

图6说明根据本发明实施例的帧中第一个码字的第二示范格式；

图7说明根据本发明实施例的帧中第一个码字的第三示范格式；

图8说明根据本发明实施例应用于ACM的第一个码字设计中的下一帧构成表(NFCT)的示范图示；和

图9说明根据本发明实施例在示范的帧中除第一个码字外的所有码字的示范格式。

具体实施方式

根据本发明的各种实施例，一种将卫星传输信号格式化的方法为卫星接收机提供了有效的信令结构，从而以最低的传输开销实现快速捕捉、可靠的信号跟踪以及消息解码。

应当理解，要求帧格式化的各种通信系统可以选择采用在此说明的技术。例如，地面数字广播系统可以采用本发明。

根据本发明的各种实施例，该帧结构用于多种目的，如提供用于接收机解码消息的帧时间标记，提供允许接收机在接入网络时获得该信号以及减少时间和/或频率错误以能够可靠地解调和解码的特定信号，以及提供用于解调和解码控制以及用户分组剥离的报头信息。在某些情况中，该特定信号还可以用于信道估计和/或其他数字信号处理(DSP)目的。

图1中所示的是示出根据本发明实施例，包含将原始用户数据转换成调制的帧的成帧处理过程的卫星发射机的框图。首先将要发送的输入数据比特划分成连续的组，如图中所示的组n和组n+1。每一组包含相应帧所需的多个信息比特。然后由报头(H)插入模块将报头前插到每一个信息组。通过码字分组模块将该报头连同每一组一起进一步划分成j(整数)个子组(sg)，每一子组携带相等数目的比特。出于说明的目的，j表示每一组中子组的数目。对于每一子组，FEC编码器基于子组的数据模式计算固定长度的错误校验和错误校正奇偶校验比特(P)，并将这些奇偶校验比特附到相关子组的末端以形成码字。

根据本发明的各种实施例，码元映射模块根据码字中相应的调制类型，将每一码字的比特流映射成调制码元。码元映射之后，不论使用什么调制，所有的帧等长。

根据本发明的各种实施例，导频插入模块可以将多个导频波(p)均匀地插入到如图1中所示的编码的帧中。此外，UW和ACC插入模块将把UW和ACC顺序加到每一帧的开始处。码元扰码器使用固定的扰码模式将除UW外的每一帧的码元扰码。最终，所有码元可以调制到用于通过天线发送的射频。

根据本发明的各种实施例，利用广播模式，不同卫星转发器可以使用不同调制和不同FEC码。然而，对于具有指定的调制和FEC的每一转发器，对于所有的帧，信息比特的数目(例如，在组n和组n+1中)是相同的。根据本发明的各种实施例，在要求接收机调谐到不同卫星转发器的情况下，设计上接收机应能处理具有不同的调制和FEC的信号。如果没有恰当地设计帧格式，那么在这样的系统中信号调制的变化将造成物理层实现上的困难。

在不同调制的每一帧中保持相同数目的码元带来多种益处。尽管将UW用于同步对于许多数字通信系统来说是常用手段，但是根据本发明的各种实施例，利用这种特定帧结构的UW将不依赖于所用的调制而都以恒定的速率出现。因此，对于接收机，非常容易获取并锁定UW波形，从而极大地简化了接收机的实现。另外同样由于均匀分布的UW波形，同步性能能够独立于调制而容易地实现并维持。此外，根据本发明的各种实施例，这一设计使得在每一帧中出现多个码字，因此由于较小的开销而能够为相对较短但是强有力的FEC码字提供更高的传输效率，特别是对于一帧中容纳了更多码字的较高维数的调制而言。

图2说明根据本发明实施例示范的发送帧的帧结构。该帧以64码元的UW开始，接着是64码元ACC，和由m个均匀分布的导频分开的m+1个编码数据(或有效载荷数据)段。UW被设计为能产生良好的检测特性以提供快速捕捉。根据本发明的各种实施例，UW是具有如下定义的I和Q的64码元QPSK调制的波形：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D.

根据本发明的各种实施例，ACC可以采用多音(multi-tone)调制以传送包含关于调制类型和FEC编码效率信息的多个信息比特，这些信息用于正确的解调和解码。载有8比特信息的示例性ACC由如下定义的8音(8-tone)发生器矩阵产生。

$G=\left[\begin{array}{cc}{G}_1& G_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{g}_0\\ g_1\\ ...\\ g_7\end{array}\right],$

其中

$G_1=\left[\begin{array}{c}0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101\\ 0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011\\ 0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111\\ 0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111\\ 0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111\\ 0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111\\ 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000\\ 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111\end{array}\right]$

$G_2=\left[\begin{array}{c}0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101\\ 0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011\\ 0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111\\ 0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111\\ 0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111\\ 0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111\\ 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111\\ 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111\end{array}\right]$

显然，矩阵G的每一行(g₀到g₇)是与其他行正交的单音。对内容为b₀b₁b₂b₃b₄b₅b₆b₇的8个信息比特，该多音调制得到：

B＝b₀g₀+b₁g₁+…+b₇g₇

其中求和(sum)表示异或(xor)操作。可以将128比特向量B交替分配到QPSK调制器的I和Q，以产生最终的64码元ACC波形。

根据本发明的各种实施例，每一帧中两个连续的导频段之间有效载荷段的数目(m+1)由以码元计的帧长度和这两个导频段之间的距离来确定，设计其来以最低开销提供可靠同步。根据本发明的各种实施例，对于不同调制和FEC解码保持导频样式和位置恒定是非常理想的。根据本发明的各种实施例，无论使用何种调制，两个连续导频之间的期望的信息长度是1280个码元。每一导频波的大小也可以是可调节的。极限情况的帧可以不包含导频，以便实现最少开销。在此情况中，调制维度通常较低且信道通常是良好的(fair)。

如图3中所示，根据本发明的实施例，作为有效载荷数据的每一帧中的LDPC码字的数目被设为整数。其优点在于获得简单的解码器控制逻辑，其中该解码器不需要跨帧边界解码有效载荷。

此外，根据图3的示范实施例，该码字自身被设计具有恒定比特长度以简化解码实现。因此，一帧中码字的数目取决于调制维数。调制维数越高导致一帧中的码字越多。下面的说明论证了调制维数与码字数目的关系。如果N是每码字的比特数(对于所有码字都是恒定的)，D是每一码字的调制维数，则每一码字中码元的数目M为：

M＝N/D.

因此，如该实例中所示，为保证每一码字具有整数个码元，N必须是可被所有可能的调制维数D整除的。具体的，在图3中所示的本发明的实施例中，该设计为N＝15360。对应调制维数为2、3、4和5的码字中的码元数目分别为7680、5120、3840和3072。根据本发明的各种实施例，每一帧的有效载荷码元的数目被指定为30720。因此，对应于调制维数2、3、4和5，每一帧携带4、6、8和10个码字。即使对于非恒定调制(例如ACM模式)，也能够提供其它10种码字调制的组合，这对于ACM应用来说足够了。表1列出码字调制的可能组合。存在14个可能的码字分配。例如，组合5表示一帧可以采用具有调制维数2的3个码字和具有维数4的2个码字。这些码字排列的次序是任意的并且对于网络运营商是足够灵活的。

另外，表1提供了一种非常有效的利用帧资源的方法。在其中用户数据可以不连续的示例中，可能不需要遵循表中所定义的格式。由于此原因，靠近帧的末端可以有一些未使用的码元。这些码元可以被定义为哑码元(dummy symbol)，并可以通过全0(零)的比特样式来调制。继续上面的示例，哑码元的数目由下式给出

N_dummy＝30720-7680N₁-5120N₂-5120N₃-3840N₃-3072N₄

其中，N₁，N₂，N₃和N₄分别是帧中调制维数为2、3、4和5的码字的数目。请注意，如果N₁，N₂，N₃和N₄是表1所列模式之一，则N_dummy＝0(达到100％的效率)。

表1关于各种调制维数的码字分配

		组合索引
																1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
		调制维数	2	4	6	8	10	3	2	2	2	1	1	1
3																				3				3		3	3
			4					2		4		6	2	2	4															4
5																						5			5		5	5

图4是根据本发明各种实施例的，能够支持达30,000码元帧长度的帧扰码器的示例。在该示例中，两个15比特移位寄存器用来产生两个最大长度伪随机序列，此二序列为Gold序列集的优选对。一个Gold序列是两个m-序列之和。如将Gold序列与上部序列组合，即可获得取值为{0，1，2，3}中元素的最终扰码序列。该序列然后用来根据表2定义对输入(I，Q)码元进行旋转。相同的扰码样式可以用于每一新的帧。

表2码元扰码逻辑

S(k)	Iscrambled(k)	Qscrambled(k)
			0	I(k)	Q(k)
1	-Q(k)	I(k)
			2	-I(k)	-Q(k)
3	Q(k)	-I(k)

根据本发明的各种实施例，报头仅嵌入在如图1中所示的每一帧的第一个码字中。码字长度通常远大于报头。根据本发明的各种实施例，由一帧中的所有码字共享嵌入在第一个码字中的报头的做法使得效率更高并更加简化了解码器实现。图5至图7显示了第一个码字的三种示范格式，其中每种格式的使用是和应用相关的。例如，在ACM应用中使用图7中的格式。在这些图中，为了方便，使用字节(＝8比特)来表示码字中每一功能字段的长度。

所有这三种示范格式共用下列公共字段：

NBYTES：这多个16字节可以用来传送网络运营商的重要信息和其它专用信息。在物理层中传送专用信息的一个好处在于，用户能够快速解码该信息，而不需等待较高层消息的解码。另一好处在于，该专用数据信息不需要中断较高层上的连续的数据流，如传输流。物理层上接收机能够直接输出数据流到较高层。因此，专用数据和连续数据的总的发送和接收都非常简单。

FBYTES：这8比特的FBYTE可以用来携载诸如工作模式、流类型、用户ID等信息。

PSTART：这个字节可以定义在第一个码字中第一个完整用户分组相对于用户数据开始处的起始位置。使用PSTART是因为码字和用户分组一般不是对准的。

除上述公共字段外，如图6和图7中所示，LBYTE可以用来定义用户分组长度。这一格式可以用于接收机预先不知道用户分组长度的应用中。如果用户数据没有完全填充该帧，则可以使用图6和图7中的填充字节(PBYTES)来定义以零填充的字节数。PBYTES的示例性例外可以是用于ACM模式时，其中PBYTES可能仅表示填充进第一码字中的零的数目。

根据本发明的各种实施例，在一帧中的每一码字就调制类型和/或FEC编码效率而言可以彼此独立的ACM应用中，可以设计使用下一帧构成表(NFCT)。该NFCT可用来定义当前帧的下一帧的构成。PBYTES后的NFCT采用表3中所示的句法。对应的比特和字节位置如图7所示。

表3NFCT定义

句法	比特数
			保留	信息
	Next_Frame_Composition_Table(){
Codeword_count_in_next_frame				4
		4
For(i＝0；i＜＝codeword_count_in_next_frame；i++){
	Status				1
Modulation				2
	Code_rate				4
Padding_in_bytes				16
		1
}
	}

在本发明的各种示范实施例中可以将图8中的术语定义如下：

Codeword_count_in_next_frame：这可以是4比特字段，表示下一帧中LDPC码字的数目减一。码字索引i可以从0开始到Codeword_count_in_next_frame≥0结束。因此，在该示范实施例中，一帧中总是发送至少一个码字，即，确保发送每一帧的第一个码字。

Status：1比特，表示码字状态。1＝有效载荷，0＝无有效载荷数据或空码字(填充零)。当该状态比特为0时，可以不需要解调和/或解码该码字。

Modulation：2比特，表示调制方案。

Code_rate：4比特，表示编码效率。

Padding_in_bytes：以字节数表示的在特定码字中填充的零，其中要以零填充的字节数由下式给出：

$N_{\mathrm{zero}\_\mathrm{pad}}=\underset{i=0}{\overset{10}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i\·2^i$

其中b₁₅到b₁₁保留，而b₀表示该16个比特的LSB。

应当理解，在不同的应用中某些字段可以具有不同的比特宽度。

图9显示用于除第一个之外的码字的示范码字格式。

根据本发明的各种实施例，可以通过附加包括一个CRC错误校验字段和LDPC错误校正字段的FEC校验字节来完成码字。

已出于解释和说明的目的给出了本发明不同实施例的前述说明。其意图不是穷举或将本发明严格地限制于所公开的形式。根据上述教导，各种修改和变化都是可能的。因此，本发明的范围并不受该具体说明的限制，而是由本发明的权利要求来限定。

Claims (23)

1.一种数字卫星传输的帧格式，其中包括：

多个帧，与系统的调制类型无关，每一帧均具有固定数目的调制的码元，并且每一帧均以唯一字开始；

与系统的调制类型无关，其中任意两个连续的唯一字之间以码元的数目计的间隔是相同的。

2.一种发送周期性的唯一字的数字卫星传输系统，其中包括：

发送周期性的唯一字的发射机，该周期性的唯一字包括具有如下定义的基带I和Q比特的64-码元QPSK调制的波形：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D。

3.一种存储唯一字的数字存储介质，其中包括：

存储器，用于存储唯一字，该唯一字包括如下定义的基带I和Q比特：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D。

4.如权利要求1所述的数字卫星传输系统，其中，多个均匀分布的导频段被插入到每一帧中，该导频段就位置和波形而言对于所有的帧都是相同的，而与所采用的调制类型无关。

5.如权利要求4所述的数字卫星传输系统，其中，该导频段的长度是可调节的。

6.如权利要求1所述的数字卫星传输系统，其中除该唯一字、辅助控制码和导频段之外，每一帧的码元数目对于每一种不同调制恰好可容纳下不同数目的码字。

7.如权利要求1所述的数字卫星传输系统，其中，每一帧中的多个码字共用一个帧报头。

8.如权利要求1所述的数字卫星传输系统，其中，通过每一帧的报头中的多个网络字节可发送网络操作信息和/或其它专用信息。

9.一种处理接收的信号的数字卫星接收机系统，其中包括：

接收机，用来接收信号；以及

处理器，用来处理信号；其中

该信号包括一种帧格式，该帧格式包含每帧固定数目的调制码元和在每一帧开始处的唯一字。

10.一种数字卫星接收机系统，其中包括：

接收机，用来接收信号，其中该接收机基于QPSK调制的唯一字来实现对信号的同步，该QPSK调制的唯一字具有如下定义的I和Q：

UW_I＝0x40F0B6EC088E3A21，

UW_Q＝0xEB498CA3B538F49D。

11.如权利要求9所述的方法，其中，如果在导频操作模式中，则所述接收机能够处理给定长度的插入的导频段。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述接收机能够解码单个帧中的多个FEC码字，而不依赖所采用的调制。

13.如权利要求9所述的方法，其中，所述接收机能够仅基于一帧的第一个码字中嵌入的报头来解码该帧中所有的码字，而不管该帧中码字的数目。

14.如权利要求9所述的方法，其中，所述接收机能够对于任何的调制解码每一帧中位置紧接在报头字段后的网络操作信息和/或其它专用信息。

15.一种数字通信系统，包括：

发射机，发送数字信号；以及

其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述系统支持至少两种不同调制，以及

其中该多个帧的每一帧具有相同数目的码元。

16.如权利要求15所述的数字通信系统，其中，该多个帧对于给定的传输速率或码元速率具有相同的固定的物理时间。

17.如权利要求15所述的数字通信系统，其中，该多个帧的每一帧进一步包括在预定位置的唯一字。

18.如权利要求17所述的数字通信系统，其中，该预定位置是在帧的开始处。

19.如权利要求15所述的数字通信系统，其中，每一帧中的第一个码字包括报头，该报头包括多个网络字节以发送网络运营商信息。

20.一种发送数字信号的方法，包括：

发送数字信号；以及

接收该数字信号；

其中该数字信号包括多个帧，每一帧包括至少一个码字，其中所述发射机和所述接收机能够处理至少两种不同调制，以及

其中多个帧的每一个具有相同数目的码元。

21.如权利要求20所述的方法，其中，该多个帧具有相同的固定的物理时间。

22.如权利要求20所述的方法，其中，该多个帧的每一个进一步包括在预定位置的唯一字。

23.如权利要求20所述的方法，其中，该预定位置是在帧的开始处。

Images