CN106788663A - 一种频谱重叠的卫星调制解调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频谱重叠的卫星调制解调器。在卫星通信系统中，系统功能主要指多址方式、网络结构、组网协议和通信业务等；而设备功能指接口标准、调制解调方式、信道编码方式、信源编码方式、信息速率、复用方式等。通过友好的人机界面，可以在不改变硬件设备的情况下实时地改变通信系统的功能，从而使该系统能适应各种应用环境，因而具有很强的适用性和灵活性。本发明中公开的卫星调制解调器包括双向链路频谱重叠模块、数字基带预失真模块、复杂信号快速检测模块、Turbo-码接错控制模块、高效联合编码调制模块。通过上述五个模块的协同工作，使得本发明中的频谱重叠的卫星调制解调器能解决现有技术中的问题。

Description

一种频谱重叠的卫星调制解调器

技术领域

本发明涉及一种频谱重叠的卫星调制解调器，特别涉及一种基于软件无线电技术的卫星调制解调器。

背景技术

卫星通信具有覆盖范围广、通信距离远、建设速度快等特点，已成为现代社会的一种重要通信手段。初期的卫星调制解调器大部分是由模拟电路实现，调制方式单一、传输速率低、且成本高、体积大、功耗大、操作测试维护困难、易出故障。

随着计算机技术、微电子技术和现代通信理论的发展，卫星调制解调器技术也发生了很大的变化，在功能和性能方面都有长足的进步，相应地有一些多速率/多体制/多频段的智能调制解调产品问世，某些调制解调器技术实现数字化，软件化、参数可编程。它们大致可以分为两类：一类由前置控制面板或键盘、显示控制器来控制，也可以外接计算机来进行程序控制的配置各种参数，如Datum System公司的PSM-2100L和PSM-4900L，COMBLOCK公司的COM-1001,3002，休斯网络系统公司的UMOD9100，Radyne ComStream公司的DMD15，COMTECH公司的COM570L，COM600L，Fairchild公司的SM2900，iDirect公司的X3、X5系列等；另一类为插卡式卫星调制解调器，即直接插于工控机ISA、EISA或PCI插槽，由计算机下载不同的软件来初始化配置参数，通过计算机的友好操作界面，经过计算机总线来完成调制解调器参数的调整，如德国ND SATCOM公司的KU IDU300和5000系列产品，Astra公司的MODUL DLP-SUB-PCI等。

近年来，以多媒体业务和因特网业务为主的宽带卫星系统已成为当前卫星通信发展的新热点之一。传统卫星网的使用价格昂贵，而且不能适应目前多媒体业务和因特网业务发展的需要，不能开拓大众消费市场。面对各种系统的竞争，如何在技术上保证提供业务的低价优质，是宽带多媒体卫星通信系统得以生存和发展的关键。

经分析发现，现有技术存在如下不足：

在当今通信领域中，卫星通信是最重要的通信方式之一。但是，由于目前卫星通信系统设备种类繁多，设备管理和维护工作复杂，使得卫星通信系统更新换代周期长，不能很好地适应现代高科技的发展步伐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频谱重叠的卫星调制解调器。而基于软件无线电的卫星调制解调器以其软件定义功能和开放式模块化结构的技术思想能很好地解决卫星通信系统现有技术中存在的问题。

在卫星通信系统中，系统功能主要指多址方式、网络结构、组网协议和通信业务等；而设备功能指接口标准、调制解调方式、信道编码方式、信源编码方式、信息速率、复用方式等。软件无线电技术思想就是采用先进的技术手段，使得上述功能可以用软件来定义。通过友好的人机界面，人们可以在不改变硬件设备的情况下实时地改变通信系统的功能，从而使该系统能适应各种应用环境，因而具有很强的适用性和灵活性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种频谱重叠的卫星调制解调器，包含以下模块：

双向链路频谱重叠模块101、数字基带预失真模块102、复杂信号快速检测模块103、Turbo-码接错控制模块104、高效联合编码调制模块105。

通过上述五个模块的协同工作，使得本发明中的频谱重叠的卫星调制解调器能解决现有技术中的问题。

附图说明

图1是本发明实施方式的系统框图；

图2是根据本发明实施方式中设置通信模式的流程图；

图3是根据本发明实施方式中的卫星系统的链路结构图；

图4是根据本发明实施方式中的HDLC地址码规则示意图；

图5是根据本发明实施方式中的从站的初始化流程图；

图6是根据本发明实施方式中的主站和从站之间的信息帧交互流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的实施方式涉及一种频谱重叠的卫星调制解调器，系统结构如图1所示，包含以下模块：

双向链路频谱重叠模块101，采用频谱重叠共享技术的通信双方用户终端可以同时使用完全相同的频率，可以将频率资源利用率提高一倍。

数字基带预失真102, 为了提高卫星的功率效率以对抗多径及阴影衰弱, 要求放大器尽可能工作在饱和点附近，这样就不可避免地引入了非线性失真。本发明中采用非直接学习，可以不需要先辨识出放大器的模型就可以直接辨识出预失真器的模型参数，结构简单。

复杂信号快速检测模块103，将采用MDPSK差分相位检测的判决反馈方法，其在AWGN条件下可获得的可观的检测增益，当判决反馈长度L时，其检测性能趋近于相干检测，在莱斯衰落信道下获得增益稍有一些下降，但整体有益于对抗信道快衰弱引起的信噪比降低。

Turbo-码接错控制模块104，本发明中将采用基于广义级联码概念上的Turbo-码，它又称为并行级联码。Turbo-码不仅有优异的编码性能，并且其独特的编码结构使得可以采用并行译码算法，这样就大大降低了实时译码（采用软判决迭代译码算法）的复杂度，进而可用VLSI实现。

高效联合编码调制模块105，通常的信道编译码和信道调制解调过程是相互独立考虑的，纠错编码抗干扰技术是以牺牲一定的有效性来换取可靠性改善的，所以一直以来认为两者的矛盾是不可调和的，而继将调制和编码相结合的TCM（Trellis coding Modulation）理论提出后，有效解决了有效性和抗干扰的矛盾。

为了更详细地介绍本发明，下面结合实例逐一描述下列功能模块，为简明起见，卫星通信中与本发明无关的其他细节不再图示和描述。

在描述功能模块之前，先描述本发明具体实施方式中采用的通信体制。

时分多址（TDMA），码分多址（CDMA），频分多址（FDMA）是卫星通信的三种主要通信体制。

时分多址体制中，通信信道是以互不重叠的时隙来区分的，所有的信道采用相同的频带。时分多址的特点是互调噪声小，能充分利用卫星的功率和频带；缺点是系统中各地球站需要精确同步，同每个地球站传送的信息量相比，地球站所需的等效全向辐射功率（EIRP）较大，一旦系统建立，扩容比较困难。TDMA适用于网络规模变化不大，各地球站通信业务量比较平均，且通信业务量较大的系统。码分多址体制中，通信信道是以不同的正交或准正交地址码来区分的，所有的信道使用相同的频带。

码分多址体制的特点是隐蔽性好，抗干扰能力强；缺点是频带利用率低，可用地址码资源少。适用于信息传输速率低，抗干扰要求高，地球站较少，通信业务量较小的系统。

频分多址体制中，通信信道是以互不重叠的射频频带来区分的，频分多址的特点是不需要网同步，设备比较简单，扩容比较方便，缺点是有互调噪声，影响卫星功率和频率的充分利用。

根据通信卫星采集系统地球站为数众多，而每个站通信业务量较小的特点，综合考虑上述三种通信体制的长处和短处，本发明的具体实施方式中通信体制采用频分多址体制。系统可以根据业务量的大小和远端站的多少设置信道数，每条信道可以根据业务的性质设置成轮询、按需分配、随机接入等工作状态，从而可以充分利用卫星频率资源，降低系统运行费用。同时，在满足需求的前提下，远端站传输速率较低，所需发射功率也较小，所以只须为系统配置小功率放大器，从而可以有效地降低远端站的价格。

在描述完通信体质后，再描述本发明具体实施方式中采用的信道设置。

系统采用频分多址（FDMA）体制，在通信卫星通信系统中，通信信道是指用于传送一定数据信息的射频频段。按信息传输方向定义，信道可分为前向信道和反向信道；而按信道传输信息的性质定义，信道可分为公务信道和业务信道。

各类信道的定义如下。

前向信道：前向信道是指主站到远端站方向的通信链路；前向信道传输的信息速率为4096kb/s。

反向信道：反向信道是指远端站到主站方向的通信链路；反向信道传输的信息速率为4096kb/s。

公务信道：公务信道由一条前向信道和一条反向信道组成。其中反向信道用于远端站向主站申请信道，报告远端站的工作状态等，通信采用随机发送方式（ALOHA方式）；前向信道用于主站向远端站分配信道，向远端站发送监控指令等，通信方式采用TDM方式，系统中各远端站都有独一无二的地址，远端站根据信息地址从数据流中提取发送给本站的信息。当系统通信业务增加（远端站数目增加或远端站通信次数增加），可以相应增加公务信道数目，以增强系统管理通信的能力。

业务信道：业务信道由数条反向信道组成，远端站使用主站指定的业务信道将数据采集信息传送给主站。按照传输信息的方式，业务信道又可以分为按需分配和随机接入两种模式。

在卫星调制解调器完成通信体制和信道设置后，下一步需要明确通信模式。

为了充分发挥系统的潜力，针对不同用户数据采集的特点，系统设计有两种工作模式：按需分配模式、随机发送模式。根据需要，在主站控制下，所有的业务信道可以工作在同一种工作模式；也可以将业务信道划分为几个信道组合，各组信道工作于不同的工作模式。

下面按照流程描述按需分配模式，如图2所示。

步骤201，当系统中某一远端站需要向主站发送数据时，该远端站首先通过反向公务信道向主站申请业务信道。

步骤202，主站收到请求后，立即查询业务信道的忙闲情况。

步骤203，如当时无空闲业务信道，主站即通知该远端站暂时无业务信道可供使用。

步骤204，该远端站将在一段时间间隔后再进行申请。

步骤205，在步骤202后，如主站发现当时有空闲业务信道，即为该远端站分配一条业务信道。

步骤206，在为远端站分配业务信道的同时，将该信道从空闲信道表中取消，禁止其它远端站申请使用该业务信道。

步骤207，远端站使用主站分配给它的业务信道向主站传送数据。

步骤208，主站完整、正确地接收到远端站发送的数据后，向远端站发出确认信号。

步骤209，远端站收到主站确认信号之后，认为该次数据传输成功，该远端站停止占用该业务信道。

步骤210，主站将该业务信道重新归入空闲信道表，允许其他远端站申请使用。

按需分配模式适用于远端站数量多，但每个站传输次数少、每次传输数据量大的通信系统。

系统业务信道的工作模式不是一成不变的，可以根据业务性质的变化而调整。当系统业务量增长时，可以相应增加业务信道的数量，以提高系统的通信能力。

该发明中的卫星调制解调器采用的链路层协议介绍如下。

卫星通信系统链路层协议的作用是保证系统主站和远端站之间数据的正确传输。卫星通信系统链路层协议基本采用HDLC（High level digital link control）规程，但为了适应卫星通信系统的特点，对该规程做了某些修改。

为了详细介绍链路层，先描述链路的结构。

卫星通信系统的链路结构为不平衡数据链路结构，如图3所示。图中主站对应于系统主站，从站对应于系统远端站，一个主站同N个从站构成了点到多点的链路。由于数据链路的管理由主站单独管理，所以称为不平衡结构。

对于主站来说，发送的帧称为“命令”，接收的帧称为“响应”，并最终负责数据链路的差错恢复；对于从站来说，接收的帧为“命令”，发送的帧为“响应”，并可启动数据链路的差错恢复。不平衡数据链路结构有正常响应模式（NRM-Normal Response Mode）和异步响应模式（ARM－Asynchronous Response Mode）两种工作模式。

正常响应模式（NRM）：主站可以任意发送数据；从站只有收到主站明确允许后方可启动发送，每次启动可以发送一个或多个数据帧，发送完最后一帧后，从站结束本次发送过程进入等待状态，直至再次得到主站允许启动下一次发送过程。异步响应模式（ARM）：主站可以任意发送数据；从站不必收到主站明确允许就可启动发送，每次启动可以发送一个或多个数据帧。

该发明中的卫星调制解调器采用HDLC的标准帧格式，如下表所示。

标记位(F)	地址(A)	控制(C)	信息(I)	帧校验(FCS)
					低位 高位	低位 高位	低位 高位	低位 高位	低位 高位

根据不同的功能，帧分为三类（由控制字段的第1、2位字符决定）。

无编号帧（控制字段第1、2位为11）：用于建立、拆除链路，不用作任何证实和应答，控制字段中不包含发送或接收的帧序号，所以称为无编号帧。

信息帧（控制字段第1位为0）：用于携带数据信息，控制字段中包含发送帧序号及待接收的帧序号，利用这些帧序号可以检验传输有无异常。

监控帧（控制字段第1、2位为10）：用于差错、流量控制，控制字段中包含待接收的帧序号，帧中不包含信息字段。

下面分别描述各字段的含义。

1. 标志字段

前向信道的标志字段：码长为8比特，码型为01111110。

反向信道的标志字段：码长为32比特，帧头为C4DE C4DE，帧尾为7B23 7B23。

前向信道的数据要进行透明处理：发送端检查两个标志字段间比特序列，凡出现5个连续的“1”就在其后插入一个“0”；接收端也要检查两个标志字段间比特序列，将紧跟在5个连续的“1”后面的“0”删除掉。帧与帧之间发送“01111110”或者全“1”序列。

2. 地址字段

地址字段中的码长为16比特，其广播帧地址为11111111 11111111，无站地址为：00000000 00000000，除去广播帧地址和无站地址，地址码的资源为65534个远端站。主站发送命令帧运用的接收站（从站）的地址；从站发送响应帧用的是从站地址，如图4所示。

3. 控制字段

控制字段如下表所示，其中N（S）为发送序号，N（R）为待接收的序号，序号可以是0-7（模8）。控制字段的第5比特，对于命令帧称为探询位，用P表示；对于响应帧称为终止位，用F表示。其作用如下：

在正常响应（NRM）模式中，主站要求从站发送信息帧时，可以在其所发送的命令帧中置P＝1；从站接到主站的P＝1的命令帧后，才能启动一次发送，并在这次发送的最后一帧中置F＝1；从站如无数据发送，则发送RNR帧，并置F＝1。

在异步响应（ARM）模式中，主站发送P＝1的命令帧是用来要求从站尽快发送一个响应帧以了解对方的状态；从站在响应帧中置F＝1，只是解释为对主站的响应，并不解释为发送信息的结尾。

4. 信息字段

用于传送用户数据，每个字段长度小于1K个字节。（由于卫星通信时延较长，信息帧太短就会使效率太低）。

5. 帧校验序列

帧校验采用循环冗余校验（CRC），码长为16比特，生成多项式：P(x)=X16+X12+X5+1。

在描述完本发明中的卫星调制解调器的基本结构后，下面将像iangshu链路的建立与拆除。

链路的建立与拆除

在卫星通信系统中，主站与从站之间的物理信道是以不同的射频频带来区分的，前向信道和1号反向信道组成公务信道（CSC），用于传递主站和从站之间的控制、管理信息；2-11号反向信道组成业务信道，用于从站向主站发送数据信息，从站使用哪一条反向信道由主站预先预定。

从站第一次入网，或断电后重新加电，都要进行初始化，初始化的目的是：确定从站工作模式；确定从站发送信息时使用的业务信道。从站进行初始化的前提是已经正确接收到前向信道的信号（解调器同步且连续接收到HDLC的帧标志）。初始化时，从站使用0号反向信道向主站传递信息；主站使用前向信道向从站传递信息。从站的初始化过程见图5，详细步骤如下。

步骤501，从站发送DM响应要求主站启动链路建立过程。

步骤502，主站发送SARM命令和从站建立链路。

步骤503，从站发送UA响应，确认建立链路。

步骤504，从站发送信息帧。

步骤505，主站发送信息帧交互。

步骤506，从站发送RR响应。

步骤507，当主站和从站完成数据交互后。主站发送DISC命令，拆除链路。

步骤508，从站发送UA命令，确认拆除链路。

链路的建立和拆除均由主站控制。建立链路使用SNRM命令，从站收到命令后将发送状态变量V(R)、接收状态变量V(S)复位，并向主站发送确认响应帧UA，同时保证同主站的无线链路，这时主站同从站之间就建立了数据链路，从站可以在主站的控制下向主站传送数据。拆除链路使用DISC命令，从站收到命令后，向主站发送确认响应帧UA，同时拆除同主战的数据链路。

主站和从站之间的信息帧交互流程如图6所示。

链路建立以后，就可以进行信息帧（I帧）的传输。

在正常响应模式中，主站可以主动向从站发送信息帧，而从站信息帧的传递由主站控制。

主站通常发送一个UP帧（P＝1）查询从站，如果从站没有数据要发，它就向主站发送一个NR帧（F＝1）。

如果从站有数据要发，就可以发送信息帧，若一次要连续发送几帧数据，则在这次发送的最后一个信息帧中置F＝1，表示一次发送的结束。数据传输中的差错控制采用Go-Back-N策略，肯定用RR帧确认，否定用REJ帧确认。

每个发送站均有一个重传表，每发送一帧，都将其内容的副本存入，以备重传时使用，一旦收到对某一帧的确认，就将此帧在重传表中的副本取消。

每个站都有发送变量V(S)和接收变量V(R)，链路建立时两者均复位为0。发送时，每发出一个I帧，发送站的V(S)值加1；接收时，若收到的I帧中的N(S)与本站的V(R)相同，就接收此帧，并将本站V(R)值加1，同时向发送站发出一个RR帧，确认收到了该帧；若收到的I帧中的N(S)与本站的V(R)不同，接收站就拒绝接收该站，V(R)值不变，同时向发送站发出一个REJ帧，通知发送站重发。

下面以模块的方式介绍该发明中的卫星调制解调器的各模块的功能。

双向链路频谱重叠模块

采用频谱重叠共享技术的通信双方用户终端可以同时使用完全相同的频率，可以将频率资源利用率提高一倍。它将一对用户双向链路的信号频谱相互重叠，共享同一个透明转发器的统一频带。为了消除和减小二者之间的相互干扰，接收端将自己发送出去又经透明转发器返回的信号进行估计和重构，并将它从接收信号中抵消，只要采用合适的算法，就可以提高系统的频谱利用率，而链路传输性能受到的影响很小。同时采用频谱重叠共享技术可以使得大大节省空间段资源，同时还可以有效防止第三方对双方通信信号的截获，使安全保密性更强。

频谱重叠共享技术主要针对的是采用透明转发器并且信号可自环（每一个终端发出的信号可以被包括它本身在内的任何一个终端接收到）的双向卫星通信系统。每一个卫星终端发送一个上行信号，同时从另一个终端接收一个下行信号。因此每一方收到的下行信号是双方通信信号的叠加。由于每个终端都可以确切地知道自身所发送的上行信号，而且也确切地知道该信号的转发、处理过程，所以该终端完全可以对自己发送转发回的下行信号进行估计，并从叠加的信号中抵消滤除，从而正确恢复出对方发来的信号数据。在采用频谱重叠共享技术的卫星通信系统中，每个终端都接收到一个复合的下行链路信号。它包括对端发来的有用信号和该终端本身上行信号经过卫星转发后的无用信号。并且这两个信号在频率或时间或码字上（取决于多址方式）是重叠的。为了将无用的自发信号从复合信号内除去，必须准确估计链路参数。这些参数主要包括信号的幅度、频率漂移、多普勒频移、传播时延、未知的载波相位和定时等。但是，任何一个终端的下行链路参数都不可能估计得非常准确。因而，实际上不可能完全从复合信号中去除其本身下行信号的影响，但通过信道参数估计，可以把影响减小。

在实现方式上，与常规的卫星调制解调器相比，采用频谱重叠共享技术的调制解调器需要几个额外的处理单元 ，包括：

（1）自我信号估计模块：作用是从混合的下行链路信号中提取自我信号的参数；

（2）时延、频率、相位和增益调整模块：用来校准本地产生的删除信号的参数，使之与下行链路的信号参数相一致；

（3）调制与滤波模块：作用是补偿上行与下行链路的滤波器效应。这些功能模块的物理实现取决于实际所使用的卫星调制解调器，基于软件无线电的卫星调制解调器完全可以实现该功能；

（4）频谱重叠共享技术可结合基本多址方式(FDMA、TDMA和CDMA)，也可以采用多种组网模式如DVB-S2/TDM)，TDM/SCPC系统，点对点SCPC系统等。

此外采用频谱重叠共享技术的卫星通信系统分为对称和非对称两类：对于通信双方信号所占带宽和信号功率近似或者相同的，称为对称载波成对复用系统；对于通信双方的带宽和功率相差很大的情况，称为非对称载波成对复用。对称载波成对复用技术适用于网状网络结构，非对称载波成对复用技术适用于星状网络结构。

在该发明中，链路频谱重叠共享模块通过使收发双方使用相同的信道来提高双向通信卫星的频带利用率，可以灵活地应用于多种卫星通信系统中并有效增加系统的容量。

数字基带预失真模块

在卫星通信系统设计中，要求系统进行严格的功率控制，这个问题，在功率受限时尤为突出。为了提高卫星终端的功率效率以对抗多径及阴影衰弱，要求放大器尽可能工作在饱和点附近，这样就不可避免地引入了非线性失真。另外，当考虑宽带和多载波应用时，放大器还会产生记忆非线性失真。

非线性失真对卫星通信系统性能的影响主要在于：误码率增大；信号频谱扩展产生的邻道干扰以及采用FDMA时的多载波互调。因此，对功率放大器的非线性补偿研究显得尤为重要。在该发明中，自适应数字预失真模块负责补偿放大器非线性失真，它通过在放大器前构造非线性失真的逆特性来达到线性化目的。

该发明中预失真器的自适应采用非直接学习结构，可以不需要先辨识出放大器的模型就可以直接辨识出预失真器的模型参数，结构比较简单。此结构的预失真器与预失真训练网格具有完全相同的结构。放大器的输出采用经过尺度变换后作为训练网络的输入，训练网络的输出与放大器的输入采样进行比较，误差用于预失真器的自适应。当训练网络收敛后，即可将训练网格的参数完全复制到预失真器。预失真器通过周期性地更换系数，可以自适应功放特性的缓慢变化。

复杂信号快速检测技术

在卫星移动信道下，由于快速时变的随机相位变化使得本地载波难以准确地恢复，而解调器的差分检测由于其不需要载波恢复电路、具有快速同步捕获性能、无相位模糊且在多径衰落下有较好的性能而被该发明采用，但差分检测较之相干检测需更高的信噪比（SNR）。针对解调器的相位变化具有记忆性的特点，该发明中提出了一系列改进检测方式来提高其性能，其一是基于最大似然序列检测（MLSD）的方式，但MLSD实现起来非常复杂，所以采用了通过牺牲稍许性能换取复杂度的次最佳方法。

本发明的具体实施例中将采用MDPSK差分相位检测的判决反馈方法，其在AWGN条件下可获得的可观的检测增益，当判决反馈长度L时，其检测性能趋近于相干检测，在莱斯衰落信道下获得增益稍有一些下降，但整体有益于对抗信道快衰弱引起的信噪比降低。

码接错控制模块

在通信系统中，一种编码方案能否得到实用，不仅取决于其译码性能，更取决于它的译码复杂度。数字移动信道中，在允许一定的冗余度范围内，通常都采用纠错编码技术来提高传输可靠性及降低SNR的要求。对移动信道的突发性错误，目前通用的方案是用交织和纠随机错误码相结合的方式。现在较常用的有卷积码、RS码、BCH码、级联码等。

本发明的实施方式中采用基于广义级联码概念上的Turbo-码，它又称为并行级联码。Turbo-码不仅有优异的编码性能，并且其独特的编码结构使得可以采用并行译码算法，这样就大大降低了实时译码（采用软判决迭代译码算法）的复杂度，进而可用VLSI实现。另外，由于它在编码时就溶入了交织编码，使得它特别适合于纠正移动信道的突发错误。

高效联合编码调制模块

在卫星通信中，通常的信道编译码和信道调制解调过程是相互独立考虑的，纠错编码抗干扰技术是以牺牲一定的有效性来换取可靠性改善的，所以一直以来认为两者的矛盾是不可调和的，而继将调制和编码相结合的TCM（Trellis coding Modulation）理论提出后，有效解决了有效性和抗干扰的矛盾，本发明中将采用这一技术。

TCM的最大优点是在不占宽卫星通信带宽的情况下，可获得良好的性能改善，所以这一理论一经提出就得到飞快发展。目前已有相关的调制器和解调器的专用集成芯片问世，并且CCITT在V.33的建议中，建议在进行高速话带数据传输时，使用二维8状态4/5码率的TCM，预计采用TCM技术后系统将有4dB的性能改善。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (2)

1.一种频谱重叠的卫星调制解调器，其特征在于，包含以下模块：

双向链路频谱重叠模块；

数字基带预失真模块；

复杂信号快速检测模块；

Turbo-码接错控制模块；

高效联合编码调制模块。

2.根据权利要求1所述的一种频谱重叠的卫星调制解调器，其特征在于：

从站初始化流程包括以下步骤，

步骤1，从站发送DM响应要求主站启动链路建立过程；

步骤2，主站发送SARM命令和从站建立链路；

步骤3，从站发送UA响应，确认建立链路；

步骤4，从站发送信息帧；

步骤5，主站发送信息帧交互；

步骤6，从站发送RR响应；

步骤7，当主站和从站完成数据交互后；主站发送DISC命令，拆除链路；

步骤8，从站发送UA命令，确认拆除链路。