CN111510199A - 一种卫星移动通信中编码调制方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫星移动通信中编码调制方法与系统。该编码调制方法包括：将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；确定卫星移动通信的信道模型；根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。本发明可以提高系统传输容量。

Description

一种卫星移动通信中编码调制方法与系统

技术领域

本发明涉及编码调制领域，特别是涉及一种卫星移动通信中编码调制方法与系统。

背景技术

卫星移动通信存在多径效应、多普勒效应和阴影效应，严重影响信息传输的可靠性。为了降低误码率，通信系统通常采用信道编码技术来克服噪声和信道衰落的影响，但过低的信道编码码率会降低系统的传输容量(有效性)。因此，需要根据信道实际情况，采用合适的编码与调制方案。

卫星移动通信信道可以建模为块衰落信道，即一包数据内所有信息比特经历的衰落是相同的，但各包数据之间的衰落系数是随机的。不同的信道模型中，该随机衰落系数满足不同分布。国内外研究常见的信道模型有：Rician模型，Nakagami模型，Loo模型，Corraza模型，Abdi模型等。不论哪种模型，如果采用固定码率的调制编码方案，其面临的问题是类似的，当乘性的衰落系数较小时，该数据包对应的瞬时信噪比低，误码率高；当乘性的衰落系数较大时，该数据包对应的瞬时信噪比高，误码率低甚至为零，但可能造成系统传输有效性下降。

固定卫星通信系统可以采用传统的自适应编码调制方案，发射机通过反馈信道的状态信息来选择可靠性和有效性都比较高的编码调制方案，但这种方案难以直接应用于卫星移动通信系统。原因在于固定卫星通信系统的信道是准静态的，即在一个相对较长的时间内信道状态(信噪比)不变或者变化范围很小，但卫星移动信道中，由于发射方或接收方处于移动状态，每一包数据的信噪比都不相同，甚至相差很大，再考虑到卫星信道的长时延特性，反馈信道给出的状态信息不能成为编码调制方案的选择标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种卫星移动通信中编码调制方法与系统，以提高系统传输容量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种卫星移动通信中编码调制方法，包括：

将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；

对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；

确定卫星移动通信的信道模型；

根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；

根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；

根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

可选的，所述将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号，具体包括：

将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特；

对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

可选的，所述根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比，具体包括：

根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比；

根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。

可选的，所述根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，具体包括；

确定系统传输容量计算模型；所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比；

计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量；

将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案。

可选的，所述根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制，之后还包括：

接收机根据发射机物理层编码调制方案对接收信号进行解调和物理层信道译码；

将物理层信道译码后的数据包发送至译码器译码；所述物理层信道译码后的数据包为通过循环冗余校验的数据包；所述译码器的译码方法与发射机对待传输信息逐帧进行编码得到多个编码符号的编码方式对应；

当所述译码器译码成功时，生成停止信号反馈信息；

将所述停止信号反馈信息反馈至所述发射机。

本发明还提供一种卫星移动通信中编码调制系统，包括：

编码模块，用于将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；

链路层负载数据包生成模块，用于对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；

信道模型确定模块，用于确定卫星移动通信的信道模型；

平均信噪比确定模块，用户根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；

物理层编码调制方案确定模块，用于根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案；所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；

物理层编码和调制模块，用于根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

可选的，所述编码模块具体包括：

子帧划分单元，用于将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特；

编码单元，用于对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

可选的，所述平均信噪比确定模块具体包括：

信号瞬时信噪比记录单元，用于根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比；

平均信噪比确定单元，用于根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。

可选的，所述物理层编码调制方案确定模块具体包括；

系统传输容量计算模型确定单元，用于确定系统传输容量计算模型；所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比；

系统传输容量计算单元，用于计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量；

物理层编码调制方案确定单元，用于将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明利用信道的平均信噪比来确定最佳的编码调制方案以系统传输容量最高为指标确定最佳的编码调制方案，进而对信息进行编码调制，可以提高系统传输容量，而且，与采用瞬时信噪比判决的传统自适应编码调制方案相比，方法简单更有利于工程实现。另外，本发明所提供的编码调制方案和译码方案扩展性好，几乎适用于所有块衰落信道和具有门限效应的物理层编码调制方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明卫星移动通信中编码调制方法的流程示意图；

图2为本发明卫星移动通信中编码调制系统的结构示意图；

图3为本发明具体实施案例中系统模块图；

图4为本发明具体实施案例中仿真性能图；

图5为本发明具体实施案例中物理层编码调制方案示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明卫星移动通信中编码调制方法的流程示意图。如图1所示，本发明卫星移动通信中编码调制方法包括以下步骤：

步骤100：将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号。具体的，首先将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特。然后对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码，也可以采用其他数字喷泉码编码方式。

步骤200：对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包。

步骤300：确定卫星移动通信的信道模型。所述卫星移动通信的信道模型为块衰落信道，即该信道下接收信道的包络服从公式(1)的分布。

用a表示接收信号的衰落信号幅度，其归一化概率密度函数为：

其中，β是信道中直射信号功率与散射信号功率之比，I₀(x)是第一类修正的零阶贝塞尔函数。设接收端平均信噪比为γ，则系数a对应的数据包瞬时信噪比为a²γ。

步骤400：根据信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比。接收机通过信标信号检测并记录信号瞬时信噪比。经过一定检测时间后，接收机得到接收信号平均信噪比γ。

步骤500：根据平均信噪比确定物理层编码调制方案。物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率。具体过程如下：

首先，确定系统传输容量计算模型。所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比。

设物理层码率为R的编码调制方式在加性高斯白噪声(additive Gaussian whitenoise,AWGN)信道的译码信噪比门限为D(R)，译码信噪比门限是指物理层编码调制方案在AWGN信道中误包率低于10^-7时所需要的接收符号信噪比。在块衰落信道中能够满足物理层无差错传输的衰落系数范围是

接收机将小于门限值a*的包作为删除数据包丢弃，而大于门限值的包可以被正确接收，所以物理层码字的丢包概率为

设链路层的成功译码所需的开销为ε，即恢复K×L比特的原始信息需要成功译码K(1+ε)个物理层数据包(每个物理层数据包对应L个链路层编码符号)。再考虑式(2)表示的丢包概率，可计算出恢复原始信息所需要传输的物理层数据包数量为K(1+ε)/(1-τ)。因此，链路层码率为KL/[LK(1+ε)/(1-τ)]＝(1-τ)/(1+ε)，物理层码率为R，系统传输容量(单位：bits/symbol)为两层编码码率之积，即

然后，计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量。

最后，将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案，即

R中的R为最佳信道码率，则最佳信道码率对应的编码调制方案即为发射机物理层编码调制方案。

步骤600：根据物理层编码调制方案对链路层负载数据包进行物理层编码和调制。物理层采用具有门限效应的信道码。

发射机采用图1所示的卫星移动通信中编码调制方法完成编码调制后，接收机对应发射机的编码调制方法进行译码，接收机译码步骤如下：

根据发射机物理层编码调制方案对接收信号进行解调和物理层信道译码。

将物理层信道译码后的数据包发送至译码器译码；所述物理层信道译码后的数据包为通过循环冗余校验的数据包；所述译码器的译码方法与发射机对待传输信息逐帧进行编码得到多个编码符号的编码方式对应。

当所述译码器译码成功时，生成停止信号反馈信息。

将所述停止信号反馈信息反馈至所述发射机。

图2为本发明卫星移动通信中编码调制系统的结构示意图。如图2所示，本发明卫星移动通信中编码调制系统包括以下结构：

编码模块201，用于将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号。

链路层负载数据包生成模块202，用于对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包。

信道模型确定模块203，用于确定卫星移动通信的信道模型。

平均信噪比确定模块204，用户根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比。

物理层编码调制方案确定模块205，用于根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案；所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率。

物理层编码和调制模块206，用于根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

作为另一实施例，本发明的卫星移动通信中编码调制系统中，所述编码模块201具体包括：

子帧划分单元，用于将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特。

编码单元，用于对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

作为另一实施例，本发明的卫星移动通信中编码调制系统中，所述平均信噪比确定模块204具体包括：

信号瞬时信噪比记录单元，用于根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比。

平均信噪比确定单元，用于根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。

作为另一实施例，本发明的卫星移动通信中编码调制系统中，所述物理层编码调制方案确定模块205具体包括；

系统传输容量计算模型确定单元，用于确定系统传输容量计算模型；所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比。

系统传输容量计算单元，用于计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量。

物理层编码调制方案确定单元，用于将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案。

对应图2所示的卫星移动通信中编码调制系统，在发射机编码调制之后，接收机进一步进行译码，本发明的卫星移动通信中译码系统包括以下结构：

解调和译码模块，用于根据发射机物理层编码调制方案对接收信号进行解调和物理层信道译码。

数据包发送模块，用于将物理层信道译码后的数据包发送至译码器译码；所述物理层信道译码后的数据包为通过循环冗余校验的数据包；所述译码器的译码方法与发射机对待传输信息逐帧进行编码得到多个编码符号的编码方式对应。

停止信号反馈信息生成模块，用于当所述译码器译码成功时，生成停止信号反馈信息。

反馈模块，用于将所述停止信号反馈信息反馈至所述发射机。

下面提供一个具体实施案例进一步说明本发明的方案，本发明具体实施案例中以Rician块衰落信道以及Raptor码和LDPC码为例进行阐述，在具体应用时，本发明的方案也适用于其他块衰落模型和其他具有门限效应的信道码。

自适应编码调制的主要目标是通过一定的信道状态信息寻找最优的编码调制方案，使得系统的传输效率最高，即容量最大化。卫星移动通信信道是一个时变信道，状态变化快，反馈的瞬时信道状态很难为后续的传输提供有价值的信息。本发明通过采用链路层喷泉码和物理层具有门限效应的信道码来缓解时变信道的影响，并利用信道平均信噪比得到了容量最优的物理层编码调制方案。这里的门限效应是指当符号信噪比超过某个值(译码门限)时，物理层码字的性能进入“瀑布区”，即误码率变得极小，趋向于零。

图3为本发明具体实施案例中系统模块图，如图3所示，本发明具体实施案例包括以下步骤：

步骤(1)：发射机中原始信息按照逐帧传输方式进行发送，且每一帧含有K×L个信息比特，L和K都是整数。每帧分为L个子帧且每个子帧包含K个比特。设第l个子帧为S_l＝{s_l,1,s_l,2,...,s_l,K}，其中1≤l≤L且s_l,1表示该子帧中的第1个比特。

步骤(2)：对所有子帧S_l(1≤l≤L)分别进行Raptor编码。由于Raptor码是无码率码，所以编码后码字的长度是可变的。假设在第i时刻子帧S_l编码后得到的符号为c_l,i，则编码后的码字可记为c_l＝{c_l,1,c_l,2,...,c_l,i,...}，i为大于等于1的整数。由于子帧数为L，在第i时刻对所有子帧分别进行Raptor编码后得到L个编码符号，记为链路层负载

步骤(3)：对链路层负载

加入头部开销比特和循环冗余校验比特，组成链路层传输帧。头部开销比特用于标识当前负载位置(i)，长度设为L_h；循环冗余校验比特在接收机中检验当前负载中是否存在传输误码，长度设为L_c。由于链路层负载

的长度为L，链路层传输帧总长度为L_t＝L+L_h+L_c。一般来说有L》L_h且L》L_c，所以在后续步骤中可用近似式L_t≈L计算系统容量。

步骤(4)：对链路层传输帧在物理层进行LDPC编码并采用某个调制方式将其发送至信道，物理层实际码率设为R＝R_Llog₂M(bits/symbol)。其中R_L表示LDPC码的码率，M表示调制阶数。

本发明以卫星数字视频广播第二代标准(digital video broadcasting viasatellite–second generation,DVB-S2)的物理层编码调制方式为例，R_L和M的可选值参见表1。

表1 DVB-S2中的编码调制组合及译码门限

实际码率R的选取由接收机通过反馈信道(图3中的反馈信息1)确定，具体方法如下：

首先，确定本系统采用的卫星移动通信信道模型，即该信道下接收信号的包络服从公式(1)的分布。

用a表示接收信号的衰落信号幅度，其归一化概率密度函数为

其中β是Rician信道中直射信号功率与散射信号功率之比，I₀(x)是第一类修正的零阶贝塞尔函数。设接收端平均符号信噪比为γ，则系数a对应的数据包瞬时信噪比为a²γ。

然后，接收机通过信标信号检测并记录信号瞬时信噪比。经过一定检测时间后，接收机得到接收信号平均信噪比γ。接收机根据γ的取值确定最佳编码调制方式并通过反馈信道告知发送机(图3中的反馈信息1)，具体计算方法如下；

设物理层码率为R＝R_Llog₂M(bits/symbol)的编码调制方式在加性高斯白噪声(additive Gaussian white noise,AWGN)信道的译码信噪比门限为D(R)。这里的译码门限是指物理层编码调制方案在AWGN信道中误包率低于10^-7时所需要的接收符号信噪比。由前述说明可知，在块衰落信道中能够满足物理层无差错传输的衰落系数范围是

接收机将小于门限值a*的包作为删除数据包丢弃，而大于门限值的包可以被正确接收，所以物理层码字的丢包概率为

设链路层的Raptor码成功译码所需的开销为ε，即恢复K×L比特的原始信息需要成功译码K(1+ε)个物理层数据包(每个物理层数据包对应L个链路层Raptor编码符号)。再考虑式(2)表示的丢包概率，可计算出恢复原始信息所需要传输的物理层数据包数量为K(1+ε)/(1-τ)。因此，链路层Raptor码率为KL/[LK(1+ε)/(1-τ)]＝(1-τ)/(1+ε)，物理层码率为R，系统传输容量(单位：bits/symbol)为两层编码码率之积，即

在表1所示的可选的编码调制方案中，通过枚举法计算得到系统容量的最大值为

系统容量最大值中的R为平均信噪比为γ时的最佳信道码率。

对系统工作的信噪比范围[γ_min,γ_max]进行采样并利用式(4)找到每个采样信噪比对应的最佳编码调制方案。当反馈信噪比为γ时，最接近γ的采样信噪比对应的方案即为最佳的编码调制方案，接收机将该方案通过反馈信道告知发射机。

步骤(5)：接收机根据收发双方当前确定的编码调制方案对信号进行解调并进行物理层信道译码，如果译码结果通过了循环冗余校验则认为该包数据已被成功译码并保留，否则该包数据被丢弃。

步骤(6)：步骤(5)中保留的数据包被送至Raptor译码器进行译码，如果Raptor码成功译码则通过反馈信道发送停止信号(反馈信息2)至发射机。

图4为本发明具体实施案例中仿真性能图，图4给出了在Rician信道中，采用双层设计自适应编码调制方式和采用固定编码调制方式的卫星移动通信系统容量性能图。图5为本发明具体实施案例中物理层编码调制方案示意图，根据图5可以确定本实施案例在不同平均信噪比下的物理层编码调制方案。根据图4和图5可以看出固定方式只能在某些特定的信噪比上具有较高的容量，但本发明所提的自适应方式能够在很大的信噪比范围内都具有较高的容量。与固定卫星通信中采用瞬时信噪比进行判定的方式相比，本发明的自适应系统采用平均信噪比进行编码调制方式判定，工程上更加简单实用。本发明的方法适用于任何块衰落信道和具有门限效应的物理层编码调制方案。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种卫星移动通信中编码调制方法，其特征在于，包括：

将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；

对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；

确定卫星移动通信的信道模型；

根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；

根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；

根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

2.根据权利要求1所述的卫星移动通信中编码调制方法，其特征在于，所述将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号，具体包括：

将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特；

对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

3.根据权利要求1所述的卫星移动通信中编码调制方法，其特征在于，所述根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比，具体包括：

根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比；

根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。

4.根据权利要求3所述的卫星移动通信中编码调制方法，其特征在于，所述根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，具体包括；

确定系统传输容量计算模型；所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比；

计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量；

将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案。

5.根据权利要求1所述的卫星移动通信中编码调制方法，其特征在于，所述根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制，之后还包括：

接收机根据发射机物理层编码调制方案对接收信号进行解调和物理层信道译码；

将物理层信道译码后的数据包发送至译码器译码；所述物理层信道译码后的数据包为通过循环冗余校验的数据包；所述译码器的译码方法与发射机对待传输信息逐帧进行编码得到多个编码符号的编码方式对应；

当所述译码器译码成功时，生成停止信号反馈信息；

将所述停止信号反馈信息反馈至所述发射机。

6.一种卫星移动通信中编码调制系统，其特征在于，包括：

编码模块，用于将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；

链路层负载数据包生成模块，用于对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；

信道模型确定模块，用于确定卫星移动通信的信道模型；

平均信噪比确定模块，用户根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；

物理层编码调制方案确定模块，用于根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案；所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；

物理层编码和调制模块，用于根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

7.根据权利要求6所述的卫星移动通信中编码调制系统，其特征在于，所述编码模块具体包括：

子帧划分单元，用于将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特；

编码单元，用于对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

8.根据权利要求6所述的卫星移动通信中编码调制系统，其特征在于，所述平均信噪比确定模块具体包括：

信号瞬时信噪比记录单元，用于根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比；

平均信噪比确定单元，用于根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。

9.根据权利要求8所述的卫星移动通信中编码调制系统，其特征在于，所述物理层编码调制方案确定模块具体包括；

系统传输容量计算模型确定单元，用于确定系统传输容量计算模型；所述系统传输容量计算模型为

其中，C为系统传输容量，D(R)为编码调制方案在加性高斯白噪声信道的译码信噪比门限，p(a)为接收信号的衰落信号幅度对应的归一化概率密度函数，R为编码调制方案的物理层码率，ε为链路层成功译码所需的开销，γ为平均信噪比；

系统传输容量计算单元，用于计算编码调制方案集合中每种编码调制方案对应的系统传输容量；

物理层编码调制方案确定单元，用于将系统传输容量最大值对应的编码调制方案确定为物理层编码调制方案。

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