CN114070383B - 一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫星通信领域，具体是涉及一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法及装置；所述方法包括根据导频的长度选择出若干组具有自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。本发明分别从导频设计、业务信道与控制信道复用、链路控制三个方面进行考虑，有效提升了低轨卫星通信系统中的频谱效率。

Description

一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星通信领域，具体是涉及一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法及装置。
背景技术
近年来，随着信息处理技术的进步，卫星通信技术得到了快速的发展。卫星通信不仅在军事任务中发挥着重要的作用，而且对于人们日常的生产和生活也具有重大的影响。相较于地面通信，卫星通信的优势主要体现在以下几个方面：
(1)卫星通信可以不受地形地貌的约束，能实现信号的全覆盖，可有效满足海洋、偏远陆地、高山森林、沙漠等区域的联网需求；
(2)卫星通信具有稳健性，由于卫星离地面的距离远，通信不会受到雪灾、洪灾、地震等环境因素的影响；
(3)卫星通信地域范围广阔，例如地球同步轨道卫星的高度在35860Km左右，其辐射范围广，可以支撑远达一万多公里的远距离通信。
在卫星通信系统中，根据卫星的轨道高度，可以将卫星分为地球同步轨道卫星、中地球轨道卫星，以及低轨道卫星。相比于其他轨道卫星，低轨卫星通信能极大缩短信号传输时延，并有效降低传播路径损耗，更有利于卫星和终端的小型化。
在低轨卫星通信系统中，需要对信道进行测量和监控以满足稳定的通信传输；现有技术中常采用发送导频的方式来对信道类型进行标识，导频信号一般为单一频率，可用于软切换、小区选择、开环功率控制等，并且一般是在帧结构设计中需要插入导频，但是这种导频无法实现链路的控制和信道类型的区分，也不能提升系统的频谱效率。
发明内容
针对低轨卫星通信系统，本发明的目的在于设计自相关性好的导频序列，并利用导频信息实现链路的控制和信道类型的区分，提升系统的频谱效率。
为了实现上述目的，本发明采用一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法及装置以实现如下技术方案：首先确定导频序列的长度，并选择几组自相关性能好，互相关性能差的伪随机序列作为区分控制信道和业务信道的导频；然后考虑在导频集中放置和分散放置的两种情况下，分别测量系统的误码率，并选择误码率小的放置方式作为导频的放置方式，并由此确定传输的帧结构；组帧完成后利用导频序列实现对信道质量的测量，在信道质量较好时传输高速率数据，在信道质量较差时传输低速率数据信息，实现链路的控制。
本发明解决上述技术问题的具体方案如下：
在本发明的第一方面，本发明提供了一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法，所述方法包括：
根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；
使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；
测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；
利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在本发明的第二方面，本发明还提供了一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信装置，包括：
发射端，用于根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在本发明的第三方面，本发明还提供了一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信装置，包括：
接收端，用于在根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中下，接收物理帧，并测试出不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；以及用于接收放置完成的导频序列，并利用该导频序列进行信道质量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在本发明的第四方面，本发明实施例提供了一种通信装置，包括：存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如本发明第一方面所述的通信方法。
在本发明的第五方面，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，实现如本发明第一方面所述的通信方法。
本发明的有益效果：
(1)本发明在导频设计过程中，不仅考虑导频序列的相关特性，还综合考虑了导频的放置方式，并利用误码率为指标对导频放置方式进行衡量，能实现导频性能的优化。
(2)本发明在一种突发类型中，设计了多种导频序列分别用于标记数据信道和信令信道，相较于传统的利用不同导频序列区分不同突发类型，本发明将多种导频序列分别用于标记数据信道和信令信道，并将数据信道和信令信道复用在一个突发上，能够实现业务信道和控制信道在同一突发上的复用，可以有效提升系统的频谱效率。
(3)本发明利用导频进行链路的控制，实现了根据链路质量自适应调整传输速率，能有效提升链路的灵活性。
附图说明
图1是本发明实施例中采用的一种n阶移位寄存器结构图；
图2是本发明实施例中采用的m序列的相关性分析图；
图3是本发明实施例中的一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法流程图；
图4是本申请一实施例提供的通信装置的结构示意图；
图5是本申请另一实施例提供的通信装置的结构示意图。
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。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解：通信装置：可以是终端设备、芯片或芯片组。终端设备可以是无线终端设备，无线终端设备可以是指一种基于低轨卫星通信系统的具有无线收发功能的设备，可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(Virtual Reality，VR)终端、增强现实(Augmented Reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的卫星终端、无人驾驶(self driving)中的卫星终端、远程医疗(remote medical)中的卫星终端、智能电网(smart grid)中的卫星终端、运输安全(transportation safety)中的卫星终端、智慧城市(smart city)中的卫星终端、智慧家庭(smart home)中的卫星终端等等，在此不作限定。可以理解的是，本申请实施例中，终端设备也可以称为用户设备(user equipment，UE)。芯片可以是应用于终端设备的芯片，该芯片用于实现终端设备与网络设备进行通信，例如该芯片具有无线收发功能和/或信息处理功能。芯片组可以是应用于终端设备的芯片组，芯片组包括多个芯片，该芯片组用于实现终端设备与网络设备进行通信，例如该芯片组具有无线收发功能和/或信息处理功能。在一些实施例中，终端设备中具有用于与网络设备进行通信的电路，该电路可以集成在一个或多个集成电路(IC)，一个或多个集成电路(IC)可以封装在一个芯片或多个芯片中。以下以无线通信装置为终端设备为例进行说明，以下的终端设备也可以由芯片或芯片组等无线通信装置替换。
下面结合附图，对本发明进行详细说明。针对低轨卫星通信系统，考虑一种通过导频区分信道类型提升频谱效率的方案，分别从导频设计、业务信道与控制信道复用、链路控制三个方面进行考虑。
针对低轨卫星通信系统，物理帧可包括保护间隔、导频序列、数据比特三部分，帧结构组成如表1所示。
表1低轨卫星通信系统物理帧帧结构
保护间隔 导频序列 数据比特 保护间隔
其中，保护间隔可以抑制由于传输延时造成的数据干扰；导频由特殊的独特字组成，可用于对发送数据帧帧头的捕获。
在低轨卫星通信系统中，导频的设计在帧结构设计中是一个十分重要的因素，相关性好的导频不仅有利于接收端准确捕获帧头，还有利于接收端有效提高频偏估计精度。针对导频设计，可以从导频相关性和导频放置位置两个维度进行考量。
考虑相关性，采用m序列作为生成导频的伪随机序列，首先，确定导频的长度和数据信息的长度，并根据导频的长度L确定使用m序列中移位寄存器的阶数n，L和n的关系满足：
L＝2n-1
n阶移位寄存器如图1所示，寄存器的状态决定于时钟控制下输入的信息，第i级移位寄存器状态决定于前一时钟脉冲响应后的第i-1级移位寄存器的状态。图中，C0，C1，…，Cn为反馈系数，固定C0＝1，Cn＝1；若反馈系数C1，…，Cn-1为1，则表示移位寄存器参与反馈，若反馈系数C1，…，Cn-1为0，则表示移位寄存器不参与反馈；符号
Figure BDA0003361210850000061
表示异或操作。
一个线性反馈移位寄存器能否产生m序列，取决于反馈系数，部分m序列的反馈系数如表2所示。
表2部分m序列的反馈系数
阶数n 周期 反馈系数(采用八进制)
3 7 13
4 15 23
5 31 45,67,75
6 63 103,147,155
7 127 203,211,217,235,277,313,325,345,367
8 255 435,453,537,543,545,551,703,747
9 511 1021,1055,1131,1157,1167,1175
10 1023 2011,2033,2157,2443,2745,3471
表2中采用的八进制的反馈系数，可以确定出m序列发生器的结构。以7级m序列反馈系数Ci＝(211)8为例，首先将八进制的系数转化为二进制的系数即Ci＝(010001001)2，由此我们可以得到各级反馈系数分别为：C0＝1，C1＝0，C2＝0，C3＝0，C4＝1，C5＝0，C6＝0，C7＝1，由此就很容易地构造出相应的m序列发生器。根据反馈系数，其他级数的m序列的构造原理与上述方法相同。
由于相同阶数下反馈系数不是唯一的，因此同一阶数n下会随机生成多组伪随机序列，需要对序列的相关性进行评估，选择自相关性好的几组序列分别作为控制信道和业务信道的导频。下面给出一个示例，对序列的相关性进行说明。针对16bit的序列(1,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0,1)，其自相关性如图2所示，可以看出，该序列具有明显的自相关主峰，且旁瓣的峰值相对主峰的峰值较低，因此该序列具有较好的相关性。
确定了导频序列之后，接着对导频的放置位置进行考虑，考虑两种方案：第一种是先集中放置导频序列，再放数据比特；第二种是在数据比特中分散放置导频序列，并对两种方案的误码率进行测量，选择误码率较小的方案作为导频的放置方案，即可完成物理帧帧结构的构造。
针对业务信道与控制信道的复用，采用在同一突发中根据发送导频的不同分别用于标识不同的控制信道和业务信道，接收端接收到突发后根据译码得出的导频即可判断传输的数据是业务数据还是信令数据。此种方式实现了在同一突发中业务信道和控制信道的复用，有利于提升系统频谱效率。
针对链路控制，主要是主要体现在组帧完成之后，利用导频信息完成对信道质量的测量，测量的内容包括接收信号强度指示、信噪比强度等，若信道质量好时，则传输高速率的数据；若信道质量较差时则传输低速率的数据，即实现了信道传输速率随信道质量的自适应调整。
图3是本发明实施例中的一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法流程图，如图3所示，所述方法包括：
101、根据导频的长度选择出若干组具有自相关性的伪随机序列；
本实施例中，发射端利用导频的长度L确定出使用m序列中移位寄存器的阶数n，表示为L＝2n-1；利用n阶移位寄存器构造出多组伪随机序列，并从所述多组伪随机序列中选择若干组自相关性较强互相关性较弱的伪随机序列。
102、使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；
本实施例中，控制信道主要用于传输信令数据，信令数据是指为使通信网中各种设备协调运作，在设备之间传递的有关控制消息，用于说明各自的运行情况，提出对相关设备的接续要求，例如接入请求信令，接入响应信令等等。而业务信道是指载有编码的数据信道，用于用户业务和信令信号传输。业务信道实际上包括成对的前向业务信道和反向业务信道，业务数据是指数据传输业务，其性能特点取决于业务所依托的数据通信网，本发明是一种低轨卫星通信系统，其业务可以是切换业务等。
本实施例中，针对业务信道与控制信道的复用，采用在同一突发中根据发送导频的不同分别用于标识不同的控制信道和业务信道，接收端接收到突发后根据译码得出的导频即可判断传输的数据是业务数据还是信令数据。
本实施例中，在一种物理突发类型中，设计了多种导频序列分别用于标记数据信道(业务信道)和信令信道(控制信道)，并将数据信道和信令信道复用在同一物理层突发上，即在同一物理层突发的相同频率上可以分时传输数据信息和业务信息。相较于传统的利用不同导频序列区分不同突发类型，本发明实现业务信道和控制信道在同一物理层突发上的分时复用，可以有效提升系统的频谱效率。
103、测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；
在本实施例中，所述放置方式包括集中放置和分散放置；其中集中放置方式即为在保护间隔后先集中放置不同分组的伪随机序列，再放置数据比特；分散放置方式即为在保护间隔后在数据比特中分散放置不同分组的伪随机序列，所述分散放置方式包括以伪随机序列或者数据比特作为数据头，采用交错放置方式，形成导频和数据比特的循环放置结构，并以数据比特作为数据尾。举个例子，分散放置方式包括导频+数据+导频+数据…和数据+导频+数据+导频+数据…等多种方式。相较于传统导频多使用集中放置的方式，本发明导频放置综合考虑集中和放散放置两种方式的性能，将误码率作为衡量指标，选择误码率小的放置方式为帧结构中导频的放置方式，提高了系统的传输性能。
104、利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在本实施例中，为了实现链路控制，在组帧完成之后，利用导频序列完成对信道质量的测量，测量的内容包括接收信号强度指示、信噪比强度等，若信道质量好时，则传输高速率的数据；若信道质量较差时则传输低速率的数据，即实现了信道传输速率随信道质量的自适应调整。
图4是本申请一实施例提供的通信装置的结构示意图，如图4所示，通信装置可以是第一无线通信装置，也可以是第一无线通信装置的部件(例如，集成电路，芯片等等)，或者可以是其他通信模块，用于实现上述任一实施例中对应于第一无线通信装置的操作，例如，所述第一无线通信装置为终端设备、芯片或芯片组。本实施例的通信装置400包括：接收端401。
所述接收端401，用于在根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中下，接收物理帧，并测试出不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；以及用于接收放置完成的导频序列，并利用该导频序列进行信道质量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在一个实施例中，本实施例的通信装置400还可以包括存储器402和述处理器403；所述所述存储器402与所述处理器403耦合；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行以下内容：
根据导频的长度选择出若干组具有自相关性的伪随机序列；
使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；
测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；
利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
图5是本申请另一实施例提供的通信装置的结构示意图，如图5所示，通信装置可以是第二无线通信装置，也可以是第二无线通信装置的部件(例如，集成电路，芯片等等)，或者可以是其他通信模块，用于实现上述任一实施例中对应于第一无线通信装置的操作，例如，所述第二无线通信装置为终端设备、芯片或芯片组。本实施例的通信装置500包括：发射端501。
所述发射端501，用于根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
在一个实施例中，本实施例的通信装置500还可以包括存储器502和述处理器503；所述所述存储器502与所述处理器503耦合；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行以下内容：
根据导频的长度选择出若干组具有自相关性的伪随机序列；
使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；
测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；
利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
本申请实施例还提供一种通信装置，存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如本发明所述的通信方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，实现如本发明所述的通信方法。
基于同一发明构思，本申请实施例中提供的各装置解决问题的原理与本申请方法实施例相似，因此各装置的实施可以参见方法的实施，为简洁描述，在这里不再赘述。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
可以理解的是，在本发明实施例中，一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法、一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信装置、一种通信装置以及一种可读存储介质都属于本发明的同一发明构思，其对应特征可以相互引用，本发明对此不再一一例举。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“外”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
根据导频的长度选择出若干组具有自相关性的伪随机序列；
使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；
测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；所述物理帧帧结构为保护间隔、导频序列和数据比特三个部分，其中集中放置方式即为在保护间隔后先集中放置不同分组的伪随机序列，再放置数据比特；分散放置方式即为在保护间隔后在数据比特中分散放置不同分组的伪随机序列；
利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率。
2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法，其特征在于，所述根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列包括根据导频的长度L确定出使用m序列的阶数n，表示为L=2 n -1；利用n阶移位寄存器构造出多组伪随机序列，并从所述多组伪随机序列中选择若干组自相关性较强的伪随机序列。
3.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法，其特征在于，所述分散放置方式包括以伪随机序列或者数据比特作为数据头，采用交错放置方式，形成导频和数据比特的循环放置结构，并以数据比特作为数据尾。
4.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信方法，其特征在于，所述根据测量结果自适应调整数据传输速率包括在信道质量较好时传输高速率数据，在信道质量较差时传输低速率信息，实现链路的控制。
5.一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信装置，其特征在于，包括：
发射端，用于根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中；测试不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置； 利用放置完成的导频序列对信道质量进行测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率；所述物理帧帧结构为保护间隔、导频序列和数据比特三个部分，其中集中放置方式即为在保护间隔后先集中放置不同分组的伪随机序列，再放置数据比特；分散放置方式即为在保护间隔后在数据比特中分散放置不同分组的伪随机序列。
6.一种低轨卫星通信系统中提升频谱效率的通信装置，其特征在于，包括：
接收端，用于在根据导频的长度选择出若干组自相关性的伪随机序列；使用不同分组的伪随机序列分别标识控制信道和业务信道，并将控制信道和业务信道映射到同一物理层突发中，接收物理帧，并测试出不同分组的伪随机序列在物理帧帧结构中以不同放置方式进行数据传输时所对应的系统误码率，并选择误码率较低的放置方式作为帧结构中导频的放置方式；所述放置方式包括集中放置和分散放置；以及用于接收放置完成的导频序列，并利用该导频信息进行信道质量测量，根据测量结果自适应调整数据传输速率；所述物理帧帧结构为保护间隔、导频序列和数据比特三个部分，其中集中放置方式即为在保护间隔后先集中放置不同分组的伪随机序列，再放置数据比特；分散放置方式即为在保护间隔后在数据比特中分散放置不同分组的伪随机序列。
7.一种通信装置，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如权利要求1~4任一项所述的通信方法。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1~4任一项所述的通信方法。
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