專利名稱：衛(wèi)星直播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，廣播數(shù)據(jù)的格式化和由衛(wèi)星有效荷載進行的處理和遠(yuǎn)程無線電接收機。
現(xiàn)在大約有40億以上的人通常對短波無線廣播不良的聲音質(zhì)量表示不滿，也不適用，同時對振幅調(diào)制(AM)和頻率調(diào)制(FM)地面無線電廣播系統(tǒng)的有限覆蓋面普遍表示不滿。這些人口主要位于非洲、中南美洲和亞洲。因此，就有必要建立以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電直播系統(tǒng)將諸如聲音、數(shù)據(jù)和圖象的信號傳輸?shù)降拖M的接收者那里。
已經(jīng)開發(fā)出許多供商務(wù)和軍事使用的衛(wèi)星通信網(wǎng)。但是，這些衛(wèi)星通信系統(tǒng)既沒有向多個、獨立的廣播服務(wù)供應(yīng)者提出過；可以提供一種靈活和經(jīng)濟的通往空間區(qū)段的方法，也沒有提出過消費者只需利用費用低廉的使用者自備的無線電接收機就可以接收高質(zhì)量的無線電信號。因此，需要提供此類服務(wù)的供應(yīng)者，它可以直接訪問衛(wèi)星，按照它所購買和使用的空間區(qū)段的數(shù)量加以選擇。此外，需要一臺低價的無線電接收裝置，它應(yīng)能接收時分多路復(fù)用，下行線路的位流。
根據(jù)現(xiàn)在發(fā)明的一個方面，用于從衛(wèi)星接收時分多路復(fù)用，下行線路數(shù)據(jù)流的接收裝置包括一個相移鍵控解調(diào)器，用來將下行線路的數(shù)據(jù)流解調(diào)為符號流。下行線路數(shù)據(jù)流包含隙縫，選具有由衛(wèi)星預(yù)先設(shè)定的與隙縫相對應(yīng)的主率頻道的數(shù)目。一臺相關(guān)器與解調(diào)器相聯(lián)接，用于定位一個由衛(wèi)星插入符號流中的主幀前置碼并與之同步。一個多路分解器連至相關(guān)器，為的是在符號流中設(shè)置一個時隙控制頻道。該時隙控制頻道由衛(wèi)星插入到符號流中去以確定那個時隙包含對應(yīng)于多個廣播服務(wù)提供者中的和每一個提供者的主率頻道。設(shè)置了輸入設(shè)備，使操作人員能選擇廣播服務(wù)提供者中的一個，而且選向多路調(diào)解器發(fā)出一個輸出信號。多路分解器利用時隙控制頻道和輸出信號從數(shù)據(jù)流中選取一些主率頻道。
按照本發(fā)明的另一方面，相關(guān)器可以按查詢模式、同步作業(yè)模式和預(yù)測模式進行操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，借助下行線路信號從衛(wèi)星接收傳輸多條主率頻道中的一條時所采用的方法包括一個步驟，即將下行線路信號解調(diào)成為基帶時分的，包括由衛(wèi)星生成的幀的多路復(fù)用比特流。每一幀包括多個時隙，而每一個時隙具有一組符號。在一組符號中的每一個符號對應(yīng)于多條主率頻道中相應(yīng)的一條，它占用每個時隙中的相似的符號位置。該方法還包括使用由衛(wèi)星引入的主幀前置碼在位流中將幀定位的步驟以及從至少一幀的每一個時隙的一組符號中檢索到對應(yīng)于主率頻道中的一條頻道的符號的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了將在上行載波上向衛(wèi)星傳輸?shù)膹V播數(shù)據(jù)格式化的方法，該方法可以將來自許多服務(wù)提供者的數(shù)據(jù)流結(jié)合到上行載波上的平行流中去，從而可以有效和經(jīng)濟地使用空間區(qū)段。將節(jié)目中的位裝配到第一數(shù)目的具有統(tǒng)一和預(yù)先設(shè)定率的主率增量中。產(chǎn)生了具有預(yù)先確定持續(xù)時間的幀，它包括主率增量和幀的首部。幀劃分成符號，每個符號包括預(yù)先確定的、連續(xù)數(shù)目的節(jié)目位。符號多路分解到第二數(shù)目的平行主率頻道，其符號具有主率頻道的可改變的符號，以此來分割連續(xù)的符號。每條主率頻道包括主率頻道同步化首部，用于在所述遙控接收機裝置處恢復(fù)主率頻道。此時，主率頻道被多路分解，置于相應(yīng)數(shù)目的上行線路載波頻率之上供廣播傳輸之用。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，主率增量可分為兩個區(qū)段，用作特殊用途時傳輸兩種不同的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，使用兩種串聯(lián)編碼方法和交錯編碼方法將幀編碼以供前向錯誤預(yù)防性糾正之用。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該系統(tǒng)用于管理衛(wèi)星和大量廣播站用于編制節(jié)目，通過衛(wèi)星由廣播頻道向遙遠(yuǎn)的無線電接收機廣播。該系統(tǒng)包含一個衛(wèi)星控制系統(tǒng)，配置為可生成控制信號用來控制衛(wèi)星的姿態(tài)和運行軌道；生成命令信號，用于控制在現(xiàn)場處理上行發(fā)射至衛(wèi)星的節(jié)目。至少有一臺遙測、波段和控制裝置連接到衛(wèi)星控制中心，以保持與衛(wèi)星通信，以提供對它的控制信號和數(shù)據(jù)處理信號。該系統(tǒng)還包括一個與衛(wèi)星控制中心和廣播站相聯(lián)結(jié)的廣播控制系統(tǒng)。廣播控制系統(tǒng)可操作以下業(yè)務(wù)從廣播頻道中選擇一些頻道供給那些希望上行線路至少一種節(jié)目的服務(wù)提供者，存儲與廣播頻道分配有關(guān)的頻道數(shù)據(jù)；向衛(wèi)星控制系統(tǒng)提供頻道數(shù)據(jù)以及根據(jù)分配給它的廣播頻道數(shù)目編制賬單給提供服務(wù)者。廣播控制系統(tǒng)向服務(wù)供應(yīng)商提供多種多樣的選擇，它們包括保留作上行線路傳輸用的所述廣播頻道的數(shù)目；使用保留廣播頻道的日期和時間以及用作下行線路傳輸?shù)呐c衛(wèi)星有關(guān)的光束數(shù)。廣播控制系統(tǒng)通知衛(wèi)星控制系統(tǒng)，哪條光束要使用，及衛(wèi)星控制系統(tǒng)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理信號以安排節(jié)目路由選擇光束。廣播控制系統(tǒng)也可以對廣播站發(fā)出有關(guān)如下的指示，即當(dāng)廣播頻道不再保留以后，在哪些日期，一天中哪些時間終止使用分配的廣播頻道。
根據(jù)本發(fā)明的另一面，廣播控制站可以編程為對廣播頻道實行分段處理的辦法，這樣可以更有效地利用空間的區(qū)段。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，傳輸信號是數(shù)字式的，因而也就更能增強傳輸中出現(xiàn)噪聲時的抗干擾能力。數(shù)字信號為將來提供全方位的服務(wù)具有靈活性。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面的情況，在平行廣播頻道中對時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流的開關(guān)符號裝置包含第一個和第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存。第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存配置成能存儲第一部分的大多數(shù)的平行廣播頻道。第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存可用來存儲第二部分大多數(shù)的廣播頻道。第二部分大多數(shù)廣播頻道到達(dá)第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存先于第一部分大多數(shù)廣播頻道到達(dá)第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存。該裝置還包括一個選擇路由開關(guān)，連接到第一個和第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存的輸出端，及第一個幀匯編器連接到選擇路由開關(guān)中去。選擇路由開關(guān)控制將第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存的內(nèi)容寫入到第一個幀匯編器中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存的內(nèi)容能夠轉(zhuǎn)接到兩個或兩個以上的幀匯編器的相應(yīng)時隙中去。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，衛(wèi)星有效負(fù)載處理系統(tǒng)用于處理每個載波器單條頻道，設(shè)有頻分多址上行線路信號，它包括一個多相多路分解器處理器，用于將上行線路信號分隔入符號的時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流中去。多相多路分解器處理器表示出對應(yīng)于在上行線路信號中相應(yīng)載波頻率中每個的符號；而該上行線路信號則順序聯(lián)結(jié)到所述多相多路分解器處理器的輸出端。相移鍵控解調(diào)器與多相位多路分解器處理器的輸出相聯(lián)結(jié)，以便將符號流解調(diào)成為相應(yīng)時分多路復(fù)用的數(shù)字基帶位流。
再根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，衛(wèi)星用的頻率對準(zhǔn)裝置包括一個星載時鐘、輸入開關(guān)、輸出開關(guān)、一對往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存，它包括第一個緩存和第二個緩存，分別連接到輸入開關(guān)和輸出開關(guān)。第一個和第二個緩存根據(jù)輸入開關(guān)和輸出開關(guān)的操作情況接收從上行線路信號中還原來出的數(shù)字基帶符號流。緩存對中的第一個緩存根據(jù)從所述上行線路信號得到的上行線路時鐘率接收二進制位。緩存對中的第二個緩存基本上同時地根據(jù)星載時鐘實質(zhì)上將存貯的內(nèi)容全部排空到第三個緩存中去，所述第一和第二緩存的操作又反過來啟動輸入開關(guān)和輸出開關(guān)。第一個和第二個相關(guān)器分別與所述第一個和第二個緩存相聯(lián)結(jié)以便當(dāng)檢測到基帶符號流中的一幅幀時就相應(yīng)地產(chǎn)生脈沖的尖峰，緩存對進行操作，以便繼續(xù)將基帶符號流寫入到緩存對之一中去，直到脈沖的尖峰出現(xiàn)為止。輸入開關(guān)和輸出開關(guān)轉(zhuǎn)換至它們的相反狀態(tài)，及第一和第二緩存的上行線路信號則根據(jù)星載時鐘率讀到輸出端去。同步脈沖振蕩器與第一個和第二個相關(guān)器相連接，就會為讀至輸出端的每一個符號產(chǎn)生平穩(wěn)的脈沖。計數(shù)器與振蕩器相連以計算出平穩(wěn)脈沖。根據(jù)所述計數(shù)器的數(shù)值可以在數(shù)據(jù)流的首部加上或減去位的數(shù)目。
通過下面的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖來閱讀將會更容易理解本發(fā)明的這些和其它的特點和優(yōu)點。這些附圖構(gòu)成原來打算公開的一部分。它們包括

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例建立的衛(wèi)星直播系統(tǒng)的示意圖。
圖2是根據(jù)圖1中本發(fā)明的實施例所描述的系統(tǒng)中描繪端至端信號處理作業(yè)順序的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例建造的廣播地面站的示意方塊圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明廣播區(qū)段多路復(fù)用的示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例在衛(wèi)星上處理有效荷載的示意方塊圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明在衛(wèi)星上多路分解和解調(diào)處理的示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明在衛(wèi)星上進行速率校準(zhǔn)的示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明在衛(wèi)星上轉(zhuǎn)換和時分多路復(fù)用操作的示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例建造的并在圖1中描繪過的系統(tǒng)中使用過的無線電接收機的示意方塊圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明接收機同步作業(yè)和多路分解作業(yè)的示意圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例說明在接收機上為了恢復(fù)編碼廣播頻道所作的同步化和多路復(fù)用作業(yè)的示意圖，以及圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例對管理衛(wèi)星和廣播站系統(tǒng)的示意圖。
概述根據(jù)本發(fā)明，以衛(wèi)星為基礎(chǔ)無線廣播系統(tǒng)10是通過衛(wèi)星25將許多不同的廣播站23a和23b(以下統(tǒng)稱為23)的節(jié)目廣播出去，如圖1所示。用戶裝有無線電接收機，一般首部為29，均設(shè)計成能接收從衛(wèi)星25下行線路的一個或多個時分多路復(fù)用(TDM)，已調(diào)制為每秒1.86兆符號(Msym/s)的L頻帶載波27。用戶無線電接收機29設(shè)計成能解調(diào)和多路分解TDM載波以恢復(fù)構(gòu)成數(shù)字信息內(nèi)容的位或從廣播站23的廣播頻道上傳輸節(jié)目。根據(jù)本發(fā)明的實施例廣播站23和衛(wèi)星25要配置好將上行線路信號和下行線路信號格式化以利用相對低費用的無線電接收機可以做到改進接收廣播節(jié)目。無線電接收機可以是裝在運輸車輛上的移動裝置29a，例如，手持式裝置28b或者帶顯示的處理終端機29c。
雖然在圖1中只顯示出一顆供說明用的衛(wèi)星。該系統(tǒng)10最好包括3顆對地靜止衛(wèi)星25a、25b和25c(圖12)；配置使用頻帶為14670至1492兆赫。該頻帶已分配給廣播衛(wèi)星服務(wù)(BSS)的直接音頻廣播(DAB)。廣播站23最好在X-頻帶中使用上行線路21，也就是說從7050至7075兆赫。每顆衛(wèi)星25最好配置成能在首部為31a、31b和31c三個下行線路點光束上進行作業(yè)。每支光束大約能覆蓋電力分配網(wǎng)路內(nèi)1400萬平方公里，即從光束中心降4分貝(dB)，在電力分配網(wǎng)路內(nèi)2800萬平方公里內(nèi)降8dB。根據(jù)接收機的得益與溫度比率為13dB/K，則光束中心增益裕度能夠達(dá)到14cB。
隨著繼續(xù)參照圖1，從廣播站23生成的上行線路信號21從地面站23的頻分多址(FDMA)頻道中被調(diào)制，地面站23最好設(shè)在衛(wèi)星25的地球視線之內(nèi)。每個廣播站23最好有能力從自身的設(shè)備直接上行線路到多個衛(wèi)星中的一個，并將一個或更多個每秒16千位(kbps)主率增量放置在單個載波上。使用FDMA頻道于上行線路可以為多個獨立的廣播站23之間分享空間區(qū)段，顯著降低電耗，因而也降低上行線路地球站23的費用創(chuàng)造了條件。每秒16千位(Kbps)的主率增量(PRI)最好是大多數(shù)基板的構(gòu)成塊或在系統(tǒng)10中使用的基本單元，這對頻道的尺寸都是有利的，而且能結(jié)合起來以取得更高的比特率。例如，主率增量能夠結(jié)合起來以建立節(jié)目頻道，其位率可達(dá)到128kbps，這已接近光盤唱片質(zhì)量的聲音或者已接近舉列來說包含圖象數(shù)據(jù)的多媒體廣播節(jié)目。
每顆衛(wèi)星25可以機載地做到在上行線路的FDMA頻道與每個載波下行線路多頻道/時分多路復(fù)用(MCPC/IDM)頻道之間在基帶的水平上進行轉(zhuǎn)換。正如以下將要詳細(xì)敘述的那樣，由廣播站23傳輸?shù)闹髀暑l道在衛(wèi)星25上被多路分解為單獨的16kbps的基帶信號。然后，單個頻道按規(guī)定線路發(fā)送到一條或更多條下聯(lián)光束31a，31b和31c中去，而每條下行線路光束就成為每個載波信號的單條TDM流。這樣一種基帶處理，就上行線路頻率分配和在上行線路FDMA和下行線路TDM信號之間的頻道路由而言，可提供一種高水平的頻道控制。
在系統(tǒng)10中發(fā)生的端至端的信號處理將參照圖2予以說明。承擔(dān)端至端信號處理的系統(tǒng)元件將在下面參照圖3～11再進一步詳細(xì)說明。如圖2所示，例如，在廣播站23來自聲源的音頻信號最好使用MPEG2，5層3編碼(26節(jié)目塊)。在廣播站23由廣播服務(wù)提供者匯編的數(shù)字信息應(yīng)優(yōu)先以16kbps增量或PRI格式化，其中n為由服務(wù)提供者購買的PRI數(shù)量(即n×16kbps)。數(shù)字信息然后格式化入具有服務(wù)控制首部(SCH)(框圖28)的廣播頻道框架內(nèi)，下面將進一步詳細(xì)描述。系統(tǒng)10中周期性幀最好具有432毫秒的周期間隔。每幀最好為SCH規(guī)定為n×224位，這樣一來，位率大致變成n×16.519kbps。由于將偽隨機位流加到SCH，每幀隨后就通過增加偽隨機位流到SCH的辦法來擾率。用一個允許編成密碼的鍵來改變頻率型式的信息控制。在幀中的位隨后予以編碼用于超前錯誤糾正(FEC)；此時最好采用兩種串聯(lián)編碼法，如里茨·所羅門法，隨后再采用頻率交錯，然后再采用卷積式編碼方法(例如，由維持爾彼描述的使交織成格狀卷積編碼方法)(見方框圖30)。每個幀內(nèi)的已編碼位對應(yīng)于每一個主率增量(PRI)。順序地再區(qū)分或多路分解成為n個平行的主率頻道(PRCs)(方框圖32)。為了實現(xiàn)恢復(fù)每一個PRC，應(yīng)設(shè)置PRC的同步化首部。n條PRC的每一條頻道下一步要進行差分編碼，然后使用，例如，直角相移鍵控調(diào)制到中頻(IF)載波頻率上(框圖34)。n個PRC IF載波頻率構(gòu)成廣播站23的廣播頻道，并轉(zhuǎn)換到X頻帶以求傳輸給衛(wèi)星25，如箭頭36所示。
從廣播站23出來的載波是每個載波單頻道/頻分多址(SCPC/FDMA)的載波。在每顆衛(wèi)星25上，SCPC/FDMA載波被接收，被多路調(diào)解和調(diào)制以恢復(fù)主率載波(見方框圖38)。PRC基帶頻道由衛(wèi)星25恢復(fù)，該頻道要經(jīng)受頻率準(zhǔn)直功能，以補償衛(wèi)星上時鐘率和在衛(wèi)星上接收的主率頻道的載波的時鐘率之間的差(框圖40)。從PRC得到的多路調(diào)解的和解調(diào)的數(shù)字流使用路由和切換元件提供給TDM幀匯編節(jié)目器。PRC數(shù)字流從衛(wèi)星25上面的多路分解和解調(diào)設(shè)備中給定路由，送到TDMA幀匯編器中去，這根據(jù)由地面站通過命令連接控制衛(wèi)星上的開關(guān)順序裝置(例如，在圖12中衛(wèi)星控制中心23b對每個操作地區(qū)進行控制)。三個TDM載波可以建立起來，它們對應(yīng)于3個衛(wèi)星光束31a，31b和31c(方框圖42)。在QPSK調(diào)制之后，三個TDM載波上變頻到L波段頻率，如箭頭44所示。無線電接收機29配置成能接收三個TDM載波中的任何一個載波并能解調(diào)接收到的載波(方框圖46)。無線電接收機29設(shè)計成利用在星載衛(wèi)星5處理期間提供的主框架前置碼，將TDM位流同步。使用時隙控制頻道(TSCC)也能將PRC從TDM幀中多路分解。數(shù)字流重新多路復(fù)用到上面敘述過的FEC編碼的PRC格式中，并參照框圖30(框圖50)。FEC處理最好包含使用維特比格構(gòu)式解碼器進行解碼，例如，去交錯；然后，利用里茲·所羅門解碼以恢復(fù)原來的包含n×16千比特/每秒的頻道和SCH的廣播頻道。N×16千比特/每秒的廣播頻道區(qū)段提供給MPEG2.5層3源解碼器，用來轉(zhuǎn)回到音頻狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，借助非常低費用的廣播無線電接收機27可以達(dá)到有效的輸出，這是因為上面敘述過的處理和TDM格式化與廣播站23和衛(wèi)星25(見框圖52)連接在一起。上行線路多路復(fù)用和調(diào)制現(xiàn)在參照圖3來說明如何從一個或多個廣播站23來的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成平行的數(shù)據(jù)流以傳輸?shù)叫l(wèi)星25上去的信號處理方法。為了說明問題起見，采用了4種節(jié)目信息源60、64、68和72。兩種源60和64或68和72已編碼并作為單個節(jié)目或服務(wù)一起編碼和傳輸。將敘述包含聲源60和64結(jié)合在一起的節(jié)目編碼方法，包含來自源68和72的數(shù)字信息的節(jié)目的信號處理是一樣的。
如前所述，廣播站23從一個或一個以上的信息源60和64匯集信息，編成具體節(jié)目，送入廣播頻道，其特征為16kbps(每秒千位)的增量。這些增量稱為主率增量或縮寫為PRIs，因此在廣播頻道中承載的位率是n×16kbps(每秒千位)，其中n是指由該具體廣播服務(wù)提供者所使用的PRI的數(shù)目。此外，每份16kbps PRI可以進一步分為兩個8kbps區(qū)段，通過系統(tǒng)10一起選擇路由和開關(guān)。分段的提供同一PRI能承載兩種不同的服務(wù)項目的機理，例如，帶有低位率語音信號的數(shù)據(jù)流或者用于兩種不同語言的兩種低位率的語言頻道，等等。PRI的數(shù)量最好預(yù)先確定，也就是說，根據(jù)節(jié)目編碼來設(shè)定。但是，數(shù)量n不是系統(tǒng)10的物理極限。n值一般依據(jù)有關(guān)的業(yè)務(wù)來設(shè)定，例如單一廣播頻道的費用；服務(wù)提供者是否愿意支付費用。在圖3中，對源60至64的第一廣播頻道59的n而言是4種。在所描述的實施例中，對源68和72的廣播頻道67的n值而言，設(shè)為6種。
如圖3所示，一個以上的廣播服務(wù)提供者可以進入一個廣播站23。例如，第一個服務(wù)提供者可以生成廣播頻道59；而第二個服務(wù)提供者可生成廣播頻道67。根據(jù)本發(fā)明的這里描述的信號處理方法允許數(shù)據(jù)流從不同的廣播服務(wù)提供者按平行數(shù)據(jù)流向衛(wèi)星發(fā)射，這樣可為服務(wù)提供者降低廣播費用并極大限度地利用空間區(qū)段。由于最大限度地利用空間區(qū)段的效率，廣播站可以實現(xiàn)較少電力消耗的部件，而降低費用支出。例如，廣播站23的天線可以使用極小孔徑的輸出(VSAT)天線。衛(wèi)星上的有效負(fù)載要求使用較少的存儲器、較少的處理能力，因而要求消耗較少的電源，從而降低了有效負(fù)載的重量。
如圖4所示，廣播頻道59或67的特點是具有432毫秒周期期間選擇該周期期間是為了便于使用下面將要說明的MPEG源編碼器，然而系統(tǒng)10中的幀對偶能夠設(shè)定在不同的預(yù)先設(shè)定的值上。如果周期期間是432毫秒，則每16千比特/每秒的PRI要求每幀16,000×0.432秒＝每幀6912位。如圖4所示，因此廣播頻道包含這些16千比特/每秒PRI的值n，它們在幀100中作為一群傳送。正如以下將要說明的那樣，這些位經(jīng)過改變頻率以加強在無線電接收機上解調(diào)。這種改頻作業(yè)提供了一種功能，即根據(jù)服務(wù)提供者的意見，對提供的服務(wù)改為密碼傳送。每幀100規(guī)定為不超過n×224位用于服務(wù)控制首部(SCH)，結(jié)果是每幀總共為n×7136位，每秒的位率為n×(16,518＋14/27)位。SCH的用途是將數(shù)據(jù)發(fā)送到每一臺已調(diào)諧以接收廣播頻道59或67的無線電接收機中去，目的是為了控制各種多媒體服務(wù)的接收模式；去顯示數(shù)據(jù)和圖象；去發(fā)送供解密用的關(guān)鍵信息，向特定的接收機尋址，還有其它的性能。
繼續(xù)參照圖3，源60和64分別用MPEG2.5層編碼器62和66進行編碼。隨后兩個源借助結(jié)合器76相加在一起，然后利用廣播站23的處理器進行處理，以提供432毫秒周期幀中編碼信號，也就是說這些已在圖3中由處理模件78已表明的每幀n×7136位。在圖3中廣播站上標(biāo)明的模件相當(dāng)于由處理執(zhí)行的已編程的模件和相關(guān)的硬件，如數(shù)字式存儲器和編碼器電路。在幀100內(nèi)的位接著編碼，采用數(shù)字信號處理(DSP)軟件，采用特種綜合電路(ASICs)和定制的大規(guī)模集成電路芯片用于兩種串聯(lián)編碼的方法對FEC進行保護。首先，里茨·所羅門編碼器80a用于從輸入編碼器的223位中生成255位幀100內(nèi)的位根據(jù)已知的交錯方案進行再編碼，如參考號80b所示。交錯編碼可以針對傳輸中遇到的突發(fā)錯誤提供進一步防護，因為這種方法可以將損害的位擴散給數(shù)條頻道。隨著繼續(xù)參照處理中的模件80，可以利用維特皮編碼器80c，可采用已知的約束長度7的卷積編碼方案。維特皮編碼器83c可對每個輸入位生成兩個輸出位，產(chǎn)生的凈結(jié)果是在廣播頻道59中使用的每幀6912位的每個增量改變?yōu)槊繋瑑艚Y(jié)果為16320FEC-編碼位。這樣，每個FEC-編碼的廣播頻道(例如，頻道59或67)包含n×16320已編碼、重新排列和再編碼的信息位，這樣一來，原來廣播用的16千位/每秒的PRI已不可看作是一樣的了。但是，F(xiàn)EC編碼的位是按照原來的432毫秒幀結(jié)構(gòu)來組成的?？偟姆乐钩鲥e的編碼率為(255/223)×2＝2＋64/223。
隨著繼續(xù)參照圖3，利用頻道分配器82將FEC編碼廣播頻道幀的n×16320位再細(xì)分或多路分解成為n平行主率頻道，每條頻道換算成為8160組兩位符號來傳送16320位。這個過程將在圖4中進一步說明。廣播頻道59的特點是采用432毫秒幀100，具有一個SCH102。幀的剩下部分104包括16千位/每秒的PRI。對n個PRI中的每個而言，它相當(dāng)于每幀6912位。用FEC編碼的廣播頻道103可以獲得下述串聯(lián)的里茨·所羅門255/223，如前所述地進行交錯編碼和采用FEC1/2卷積式編碼，并與模件80聯(lián)結(jié)起來。如前所述，F(xiàn)EC編碼廣播頻道幀106包含n×16320位，相當(dāng)于8160組兩位的碼位。為了便于說明，每個符號規(guī)定了參照數(shù)108。根據(jù)本發(fā)明用圖4中已說明的方式指定通過PRC110的符號。因此，符號將根據(jù)時間和頻率擴散，這將進一步減少在廣播過程中造成的無線電接收機的誤差。廣播頻道59的服務(wù)提供者已購買PRC，而廣播頻道67的服務(wù)提供者已購買6條PRC。圖4說明第一廣播頻道59和分別跨接n＝4的PRC110a，110b，110c，和110d的指定的符號114。為了執(zhí)行恢復(fù)在接收機上設(shè)定的每組兩位符號114，PRC同步化首部或前置碼112a，112b，112c和112d則分別置于每個PRC的前面。PRC同步化首部(以下均歸類為一個參照號112)包含48個符號。PRC同步化首部112置于每組8160符號的前面，因而使每幅432毫秒幀的符號數(shù)增加到8208個符號。因此，符號率變成8208/0.432，它等于每條PRC110為每秒19000千符號(Ksym/s)。48個符號的PRC前置碼112主要用于無線電接收機的PRC時鐘的同步化以恢復(fù)來自下行線路衛(wèi)星傳輸27的符號。在星載處理器116上，PRC前置碼用來吸收在到達(dá)的上行線路信號符號率和星上用于開關(guān)信號和匯集下行線路的TDM流之間的時間差。在衛(wèi)星上使用頻率準(zhǔn)直過程中對48個PRC符號中每一個符號增加一個“0”，減少一個“0”或者不增也不減。這樣一來，TDM下行線路線路上所載PRC前置碼就具有由頻率調(diào)準(zhǔn)過程確定的47、48或49個符號。如圖4所示，符號114指定用于處于循環(huán)的方式中的連續(xù)的PRC；這樣一來，符號1指定用于PRC110a；符號2指定用于PRC110b；符號3指定用于PRC110c；符號4指定用于PRC110d；符號5指定用于PRC110e，以此類推。這種PRC多路分解過程是由廣播站23的處理器完成的，并在圖3中作為頻道分配(DEMUX)模件82表示出來。
PRC頻道前置碼用于標(biāo)明使用前置碼模件84和加法器模件85的廣播頻道59的PRC幀的110a，110b，110c和110d的起始。n條PRC順序地差動編碼，然后利用一組QPSK調(diào)制器86將PRC QPSK地調(diào)到中頻(IF)載波頻率上去，如圖3所示。4組QPSK調(diào)制器86a，86b，86c和86d分別用于PRC110a，110b，110c，和110d，供廣播頻道59使用。因此，共有4條PRC IF載波頻率組成3條廣播頻道59。4種載波頻率中每一種利用一個上變頻器88在X-頻道中向上變頻至規(guī)定的頻率位置，供傳輸?shù)叫l(wèi)星25上去。已上變頻的PRC隨后就通過放大器90傳輸?shù)教炀€(例如VSAT)91a和91b中去。
根據(jù)本發(fā)明，廣播站23使用的傳輸方法要將n個每個載波單一頻道的多路復(fù)用和頻分多址(SCPC/FDMA)載波結(jié)合到上行線路信號21中去。這些SCPC/FDMA載波在中心頻率的網(wǎng)格上分隔開來，這些中心頻率最好用38000赫茲(Hz)相互分隔開來，并且要以48條相鄰中心頻率或載波頻道為一組組織起來。將48條載波頻道分為各組組織起來對在衛(wèi)星25上用來準(zhǔn)備進行多路復(fù)用和解調(diào)是有用的。48條載波頻道組成的不同組并非必須相互連接。與具體廣播頻道相關(guān)的載波(即頻道59或67)并不必要在一組48條載波頻道內(nèi)連續(xù)并且也不需要分配在相同的48條載波頻道一組內(nèi)。將圖3和圖4結(jié)合起來說明的傳輸方法允許在選擇頻率位置上有靈活性，使填滿可用頻譜的能力優(yōu)化并能避免與分享相同無線電頻譜的用戶發(fā)生干擾。
該系統(tǒng)10是先進的，它為廣播公司或廣播服務(wù)供應(yīng)商增加幾倍的能力打下基礎(chǔ)，利用該系統(tǒng)可以相對容易建立不同位率的廣播頻道并傳送給接收機29。典型的廣播頻道增量或PRI優(yōu)先采用16、32、48、64、80、96、112和128千位/秒。無線電接收機可相對容易地判調(diào)不同位率廣播頻道的，參見圖4中描述的無線電接收機的處理情況。因此，廣播站的規(guī)模和造價可以適應(yīng)廣播公司的額定功率和財政資源的制約來設(shè)計。財政手段不足的廣播公司可以按裝一個小型的VSAT終端機，它只需要相對少量的電力就能向它的國家廣播16千字節(jié)/每秒的節(jié)目，這就足以傳播比短波無線電有好得多的質(zhì)量的語言和音樂。另一方面，一家具有堅實資產(chǎn)和高新技術(shù)的廣播公司只需要利用稍為大一些的天線，以每秒64千字節(jié)的較大的功率，就可以廣播出立體聲的質(zhì)量；進一步增加額定功率，就可以在96千字節(jié)/每秒上廣播出接近光盤(CD)立體聲質(zhì)量；在128千字節(jié)/每秒上廣播出完全的光盤立體聲的質(zhì)量。
為了實現(xiàn)許多優(yōu)點，幀尺寸、SCH尺寸、前置碼尺寸和PRC長度將結(jié)合圖4來說明。結(jié)合圖3和圖4來描述廣播站的處理方式并不局限于這些數(shù)值。當(dāng)使用MPEG源編碼器(例如，編碼器62或66)時，幀周期達(dá)到432ms是方便的。每條SCH102選用224位是為了便于FEC編碼。選擇48個符號的PRC前置碼112是為了每個PRC110達(dá)到8208個符號；并從而達(dá)到在衛(wèi)星25上簡化執(zhí)行多路復(fù)用和多路分解，達(dá)到每個PRC為19，000Ksym/s，這將在下面詳細(xì)敘述。對QPSK調(diào)制(即22＝4)來說，確定符號包含兩位是方便的。為了進一步說明，如果在廣播站23中相移鍵控調(diào)制使用8相位，而不是4相位，則有3位確定一個符號將會變得更方便，因為每一個3位(即23)能夠相對于8相位中的一個相位。
如果在系統(tǒng)10中存在一個以上的廣播站，則軟件可在廣播站23提供。地區(qū)廣播控制設(shè)備(RBCF)238(圖12)借助任務(wù)控制中心(MCC)240，衛(wèi)星控制中心(SCC)236和廣播控制中心(BCC)244來分配空間區(qū)段頻道路由。軟件通過分配PRC載波頻道110優(yōu)化上行線路頻譜的使用，而在那里，48條頻道群中的空間均能利用。例如，廣播站可以希望在4條PRC載波上提供每秒64千位的服務(wù)。由于目前頻譜使用的情況，在鄰接的地方，是無法使用4個載波的，但是，在非鄰接地區(qū)，可以使用一群達(dá)48個載波。進一步來說，RBCF238利用它的MCC和SCC可以在不同的48條頻道群之間將PRC分配到不相鄰的地區(qū)。在RBCF238上或在一個廣播站23上MCC和SCC軟件可以將具體廣播服務(wù)的PRC載波再分配到其它的頻率以避免在具體載波的位置上發(fā)生故意的(即堵塞)或事故性質(zhì)的干擾。本系統(tǒng)現(xiàn)在的實施例具有3套RBCF238，一套設(shè)備是用于3個地區(qū)衛(wèi)星之一。另外的衛(wèi)星可以由這3套設(shè)備中的一套來控制。
以下將進一步詳細(xì)描述在圖6中與衛(wèi)星處理有關(guān)的事件。星載數(shù)字化地執(zhí)行的多相處理器用于在衛(wèi)星上信號再生和在PRC中傳輸?shù)姆?14數(shù)字基帶的恢復(fù)。利用由38000赫茲分隔的在中心頻率上彼此隔開的48個載波群將便于多相處理器進行處理。廣播站23或RBCF238備有的軟件能夠完成分段，也就是說，分段處理可以優(yōu)化完成PRC上行線路載波器頻道，也就是說，完成48條載波器頻道群的任務(wù)。分段處理上行線路載波器頻率的原理不像大家都知道的那樣在計算機硬磁盤機上重新組織文檔，經(jīng)過一段時間，用零零碎碎的方式節(jié)省下來的容量仍然不足以用作數(shù)據(jù)存取。在RBCF上的BCC功能允許定向RBCF進行遠(yuǎn)程監(jiān)督和控制廣播站以確保它們的操作在規(guī)定的容差之內(nèi)。
衛(wèi)星有效荷載處理在衛(wèi)星上恢復(fù)基帶對于在衛(wèi)星上完成每個有96條PRC的TDM下行線路載波在衛(wèi)星上完成開關(guān)、路由和裝配是重要的。在衛(wèi)星25上利用“每個移動波導(dǎo)管一個載波”的操作方法在衛(wèi)星上放大TDM載波。衛(wèi)星25最好包含8個星載基帶處理器，然而，圖上只用一個處理器116來表示。如果情況要求這樣做的話，在一個時間內(nèi)8個處理器中最好只用6個，一旦出現(xiàn)故障時可提供冗余量和因情況要求，命令它們中止傳輸。單個處理器116將結(jié)合圖6和圖7進行說明。下述的情況是可以理解的，即對其它7個處理器中的每一個最好都提供相同的部件。參照圖5可知，編碼的PRC上行線路載波21在衛(wèi)星25上由X頻帶接收機120接收。全部上行線路能力最好是處于288和384每條為16千位/秒的PRC上行線路頻道之間(也就是說，如果使用6個處理器，則為6×48載波或者如果全部8個處理器116都使用，則為8×48載波)。正如以下將要進一步說明的那樣，第一條下行線路光束27中選擇并多路復(fù)用96條PRC，是為了在約為2.5MHz帶寬的載波上的進行傳輸。
每一條上行線路PRC頻道能夠選擇路由到所有的、某一些或一條也沒有的下行線路光束27中。PRC在下行線路光束中的次序和位置可以從遠(yuǎn)程、量程和控制(TRC)設(shè)備24(圖1)中編制節(jié)目來解決。每個多相的多路分解器和調(diào)解器122接收單個，在48條連續(xù)的頻道群中的FDMA上行線路信號并生成單個模擬信號，在單個模擬信號上，48個FDMA信號的數(shù)據(jù)是時間多路復(fù)用并完成串行數(shù)據(jù)的高速解調(diào)，這一點將結(jié)合圖6下面再進一步詳細(xì)說明。6個這些多相多路分解器和解調(diào)器122將平行地操作用來處理288個FDMA信號。路由選擇開關(guān)和調(diào)制器124有選擇地引導(dǎo)六串行數(shù)據(jù)流的每根頻道進入到全部的、某些的或一個也沒有的下行線路信號27并進一步調(diào)制和升頻3個下行線路TDM信號27。3只行波管放大器(TWTA)126分別放大3個下行線路信號，而這些信號則利用L-頻帶傳輸天線128發(fā)射到地球上。
衛(wèi)星25也包含三個透明的有效荷載，每個有效荷載包括多路分解器和降頻變頻器130和放大器群132，均配置在普通的“彎曲管道”的頻道上，它轉(zhuǎn)換輸入信號的頻率用于再傳輸。這樣一來，系統(tǒng)10中的每一顆衛(wèi)星25最好是配置兩種通信有效荷載。第一種星載處理有效荷載將參見圖5、6和7來說明。第二種通信有效荷載是透明的荷載，它能將在上行線路的TDM載波從位于上行線路X帶頻譜的頻率位置轉(zhuǎn)換到位于L帶下行線路頻譜的頻率位置上。透明荷載用的傳輸TDM流在廣播站23上匯集，并發(fā)送到衛(wèi)星25上去，使用模件130將其接收和頻率轉(zhuǎn)換到下行線路頻率位置上，在模件132中用TWTA予以增強，并傳送到光速中的一根上去。對無線電接收機29來說，TDM信號看來都是一樣的，無論它們來自在121指出的星載處理荷載或者是來自在133上的透明荷載。每一種荷載121和133的載波頻率位置是在920千赫茲間隔的網(wǎng)格上分開來的。這種網(wǎng)格以對分的方式相互交錯在一起，這樣一來，來自兩種有效荷載121和133的信號混合的載波位置是在460千赫茲間隔上。
星載多路分解器和解調(diào)器122現(xiàn)將結(jié)合圖6予以詳細(xì)說明。如圖6所示，SCPC/FDMA載波中的每一個均用參照號136并分配到48條頻道的組中去。為了說明起見，圖6中表示了一組138的情況。載波136分隔在由38千赫茲分隔的中心頻率的格柵上。這種間隔決定了多相的多路分解器的設(shè)計參數(shù)。對每一個衛(wèi)星25而言，最可取的是能夠從許多廣播站23接收到288條上行線路PRC SCPC/FDMA。因此，6個多相多路分解器和解調(diào)器122優(yōu)先使用。星載處理器116接受這些PRCSCPC/FDMA上行線路載波136，并且將它們轉(zhuǎn)換到三個下行線路的TDM載波中去，每個載波在96時隙中承載96條PRC。
利用一條上行線路球形光束天線118來接收288個載波，每組48條頻道轉(zhuǎn)換到中頻(IF)頻率中去，然后中頻經(jīng)過濾波去選擇由該特定的群139占用的頻帶。這種處理過程在接收機120中發(fā)生。濾波信號作為輸入信號傳送至多相的多路分解器144之前先輸往模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)器140。多路分解器144將48個SCPC/FDMA頻道138分解成為時分多路傳送的模擬信號流，它包括QPSK的調(diào)制的符號，使之能順序在多路分解器144的輸出中呈現(xiàn)出48條SCPC/FDMA頻道中的內(nèi)容。這種TDM模擬信號流按規(guī)定路線發(fā)送到數(shù)字化地實現(xiàn)的QPSK解調(diào)器和差分解碼器146。該QPSK解調(diào)器和差分解碼器146按順序?qū)PSK調(diào)制信號解調(diào)成為數(shù)字基帶位。解調(diào)處理要求符號定時和載波復(fù)原。由于采用QPSK調(diào)制，基帶符號包含兩位，每個基帶符號恢復(fù)成為每個載波符號。多路分解器144和解調(diào)器和解碼器146以后將稱作為多路分解器和解調(diào)器(D/D)148。最好利用高速數(shù)字技術(shù)，使用已知的多相位技術(shù)去多路分解上行線路載波21完成D/D。QPSK解調(diào)器對于恢復(fù)基帶兩位符號來說是最佳的串行分享，數(shù)字化執(zhí)行的解調(diào)器。來自每一個PRC載波110的已恢復(fù)符號114進行順序差分編碼以恢復(fù)原來的，在輸入編碼器上，也就是說，在廣播站23上，在圖3中的頻道分配器82和98上，應(yīng)用的PRC符號108。衛(wèi)星25的有效載荷最好包括6個數(shù)字執(zhí)行的48個載波D/D148。此外，在衛(wèi)星有效載荷中裝有兩個備用的D/D用來取代出故障的處理裝置。
接著參照圖6可知，處理器116是根據(jù)首部定號為150軟件模塊編制節(jié)目的，目的是為了在QPSK解調(diào)器的差動譯碼器146的輸出端處產(chǎn)生的時分多路復(fù)用符號流上完成同步化和速率對準(zhǔn)的功能。圖6中速率準(zhǔn)直模件150的軟件部件和硬件的部件(例如，數(shù)字存儲緩存和振蕩器)參照圖7有更詳細(xì)的描述。頻率準(zhǔn)直模件150補償了星載時鐘與在衛(wèi)星25上接收的單個上行線路PRC載波138支承的符號的時鐘之間的差。時鐘率的不同是因為不同廣播站23上的不同時鐘率和由于衛(wèi)星25的運動造成不同位置的不同多普勒頻率造成的。廣播站23時鐘率的差異是以下原因造成的，即在廣播站23本身的時鐘或在遠(yuǎn)處的時鐘造成，時鐘率在播音室與廣播站23之間的地面線路上傳送。
頻率校正模件150可以增加或減去“0”值符號，或者在每432毫秒復(fù)原幀100的PRC首部不進行任何操作?！?”值符號是包含QPSK調(diào)制的符號的I和Q頻道兩者中的位值為0的符號。PRC首部112在正常條件下包含48個符號，在47個其它符號后面還有一個“0”值的初始符號。當(dāng)上行線路時鐘的符號時間由QPSK解調(diào)器146，連同上行線路載波頻率一起恢復(fù)；而且星載時鐘152的符號時間同步的時候，對該具體PRC110而言，PRC的前置碼無需作任何改變。當(dāng)?shù)竭_(dá)的上行線路信號的定計時表明比星載時鐘晚了一個符號，則將“0”符號加到即時處理的PRC的PRC的前置碼112的開始處，從而產(chǎn)生了49個符號的長度。當(dāng)達(dá)到上行線路信號的定時表明比星載時鐘超前了一個符號，則從目前正在處理的PRC的PRC前置碼的起始處刪去一個“0”符號，從而生成47個符號的長度。
正如前面所述，速率對準(zhǔn)模件150的輸入信號包括處于各自原來的符號率上的每一條接收到的上行線路PRC的已恢復(fù)的基帶兩位符號流。共有288條這樣信息流根據(jù)6只主動處理器116的每1只從D/D148發(fā)出。這里描述的作用只涉及1只D/D148和一只速率對準(zhǔn)模件150，不過，可以這樣理解，即其余5個在衛(wèi)星上的主動處理器116也完成相同的功能。
為了在速率上將上行線路PRC符號與裝在衛(wèi)星上的時鐘對準(zhǔn)，必須完成三步。第一，在往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存153中的每一個緩存149和151內(nèi)，所有符號要根據(jù)它們原來的8208二位符號的PRC幀110將符號編成組。這一點要求PRC首部112(它包含47個符號獨特的字)與在標(biāo)明為155的相關(guān)器中獨一無二的字的局部存儲拷貝求相關(guān)值，以便將符號在緩存中定位。第二，星載時鐘的滴答數(shù)，在相關(guān)值峰值之間確定為152下，它可以用來調(diào)諧PRC首部112的長度以補償率差。第三，PRC幀以及它的修訂過的首部的定時是根據(jù)星載頻率轉(zhuǎn)換成在開關(guān)用和選擇路由用的存儲器組件156(圖8)中的適當(dāng)位置來計算時間的。
PRC符號進入位于左側(cè)的往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存對153。該往復(fù)轉(zhuǎn)換的動作使一個緩存149或151中充滿上行線路時鐘率而使另一個緩存同時以機載時鐘率排空。這種作用從這一幀到下一幀反復(fù)變換，造成緩存149和151的輸入和輸出之間連續(xù)流動。新到達(dá)的符號寫入緩存149或151中，它們可能碰巧連接在一起。繼續(xù)寫入以使緩存149或151充滿，直到出現(xiàn)相關(guān)值尖峰出現(xiàn)。此時寫入要停止，而且輸入和輸出開關(guān)161和163要轉(zhuǎn)向反位。這樣就可俘獲上行線路PRC幀，這樣一來，它的48首部符號駐留在48條符號隙內(nèi)，只有位于緩存輸出端一個隙留著沒有充滿，而8160的數(shù)據(jù)符號充滿首批8160個隙。主題緩存的內(nèi)容被立即以機載時鐘率讀入到它的輸出端。讀出的符號數(shù)是PRC首部中包含47、48或49個符號。一個“0”值符被移走或者加在主率頻道首部的起始處以作出這樣的調(diào)諧。首部的長度112由來自幀符號計數(shù)器159的信號控制，計數(shù)器159計算會重合到PRC幀周期的星載時鐘的頻率符號以確定首部的長度。這種往覆轉(zhuǎn)換的動作改變了緩存的作用。
為了完成這種計數(shù)，作為PRC幀去填充緩存149和151，來自緩存相關(guān)器155的幀相關(guān)尖峰由同步脈沖振蕩器(SPC)使之平順。平順的同步脈沖用來計算每幀的符號出現(xiàn)時間。該數(shù)目將會是8207，8208或8209，它表明PRC首部是否應(yīng)該分別為47、48或49個符號的長度。該信息能使適當(dāng)數(shù)量的符號從幀緩存輸出，以保持符號流與星載時鐘保持同步而與地球端起始點無關(guān)。
預(yù)計到系統(tǒng)10的速率差異，修改前置碼的運行時間是比較長的。例如，10-6的時鐘率差才能在平均每123幀PRC幅上的PRC前置碼進行修改。所取得速率調(diào)諧能夠使得PRC符號率能夠與星載時鐘152達(dá)到精確地同步。這就允許基帶位符號選擇路由TDM幀中適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀Ｍ交疨RC一般在圖6中以154來表示?，F(xiàn)參照圖8來說明這些PRC154如何在該裝置上選擇路由和切換入TDM幀。
圖6說明如何用一個D/D148來處理PRC。衛(wèi)星上的其它5個主動的D/D也執(zhí)行相擬的處理方法，PRC從6條D/D148中的每一條發(fā)射出來，每條都過同步化和準(zhǔn)直，以每條具有48×19000符號率的串行流出現(xiàn)，對于每條D/D148來說，它等于每秒912，000個符號。從每條D/D148出來的串行流154能夠多路分解成為48條平行的，具有每秒19000個符號速率的PRC流，如圖7所示。來自在衛(wèi)星25上所有6條D/D148的PRC流的合計達(dá)288條，每條D/D148含有19000符號/秒PRC流。因此，符號具有1/19000秒的信號出現(xiàn)時間或周期，它等于大約52.63微秒持續(xù)時間。
如圖8所示，對每一條上行線路PRC符號出現(xiàn)時間來說，288個符號出現(xiàn)在6條D/D148a，148b，148c，148d，148e和148f頻道的輸出端上。一旦每個PRC符號出現(xiàn)，288符號值會寫入開關(guān)和選擇路由的存儲器156中。緩存156的內(nèi)容被讀入到3條下行線路的TDM幀匯編節(jié)目160、162和164中。使用標(biāo)明為172的選擇路由和開關(guān)元件，將288個存儲單元中的每一個的內(nèi)容按照96個符號為一組，共計1622組讀入到匯編節(jié)目160、162和164中的3個TDM幀中的每一個中去；其出現(xiàn)時間為136.8毫秒，每個TDM幀周期為138毫秒出現(xiàn)一次。因此，掃描率或136.8/2622比一個符號的持續(xù)時間要快。選擇路由開關(guān)和調(diào)制器124包括一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的存儲器裝置，即一般首部定為156裝置；還分別包括緩存156a和156b。首部定為154的288條上行線路PRC用作排列開關(guān)和調(diào)制器124的輸入。每條PRC的符號以每秒19000個符號率上發(fā)生按星載時鐘的計時來相關(guān)。PRC符號按并聯(lián)的方式以19000赫茲時鐘率寫入到作為輸入的往復(fù)轉(zhuǎn)換工作存儲器156a或156b的288個位置中去。同時，存儲器分別用作156b或156a的輸出，分別將前一幅幀中存儲的符號以3×1.84兆赫茲讀入速率讀到3幅TDM幀中去。該后者的速率足以使3幅TDM幀的平行流同時生成，一幅被引導(dǎo)到三條光束中每一條中去。由符號選擇路由開關(guān)172控制將符號選擇路由到它們規(guī)定的光束中去。該開關(guān)能夠?qū)⒎柵帕械饺魏?、2或3條TDM流中去。每1條TDM流以1.84百萬符號/秒的速率發(fā)生。輸出存儲器用時鐘記錄136.8毫秒的間隔并暫停1.2毫秒，以容許插入96個MFP符號和2112個TSCC符號。應(yīng)注意，每個符號被讀入到一個以上的TDM流中，有一條不使用并可以越過的FDMPRC頻道。往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存156a和156b通過開關(guān)元件158a和158b起著從一幀到另一幀的交換作用。
接著參照圖8，96個符號組傳送到每幅TDM幀相應(yīng)的2622條的時隙中去。相應(yīng)的符號(即對所有96條上行線路主率頻道的相應(yīng)符號(即ith符號)在TDM幀中分組排列在一起，如符號1的166條隙所示。每幅TDM幀中的2622條隙中的內(nèi)容通過向整個136.8毫秒信號出現(xiàn)時間增加一個偽隨機位方式而改換頻率。此外，1.2毫秒出現(xiàn)時間附加在每幅TDM幀的起始處以插入一個96個符號的主幀前置碼(MFP)和2112個符號的TSCC，分別由168和170所示?？倲?shù)為2622個時隙，每個時隙承載96個符號和MFP和TSCC的符號是每幅TDM幀中253,920個符號，其結(jié)果是使下行線路符號率為1.84百萬符號/秒。
在6個D/D148A，148B，148C，148D，148E和148F輸出之間PRC符號選擇路由和向TDM幀匯編節(jié)目160、162和164的輸入由星載開關(guān)順序單元172來控制，該單元存儲的指令是從位于地面的SCC238(圖12)的命令線路上送上去的指令。來自選擇過的上行線路PRC符號流中的每一個符號能夠選擇路由，進到TDM幀中的時隙中去，從而傳輸?shù)较Ｍ哪康墓馐?7中去，路由方法不取決于在不同上行線路PRC符號出現(xiàn)的時間和下行線路的TDM流中符號出現(xiàn)的時間之間的關(guān)系。這就減少了衛(wèi)星25有效荷載的復(fù)雜性。而且，從選擇過的上行線路的PRC發(fā)出的符號可以借助開關(guān)158選擇路由至2條或3條目的光束中去。無線電接收機的操作現(xiàn)將用于本系統(tǒng)10的無線電接收機29參照圖9予以說明。無線電接收機29包括一個射頻(RF)區(qū)段176，它有一根天線178用于接收L波段的電磁波和預(yù)先過濾以選擇接收機的操作頻帶(例如1452至1492兆赫)。射頻區(qū)段176還可以包括一個低噪聲的放大器180，它能以最小的自身產(chǎn)生的噪聲接收信號并可排除干涉信號，這種干擾信號可以來自那些分享接收機29操作頻帶的其它設(shè)備。混頻器182用于將接收到的頻譜向下降頻使之成為中頻(IF)。高性能中頻濾波器184從混合器182和局部振蕩器合成器186的輸出中選擇所需要的TDM載波的帶寬，這樣就能產(chǎn)生混合輸入頻率，這是為了向下降頻達(dá)到所需要的信號輸往IF濾波器的中心所需要的。TDM載波位于中心頻率上，有460KHz分離區(qū)在格柵上分隔。中頻濾波器184的帶寬約為2.5兆赫。載波的分隔至少要有7或8個間隔或者大約為3.3兆赫。射頻區(qū)176設(shè)計成能選擇所需要的具有最小的內(nèi)部產(chǎn)生的干擾和失真以及能排斥從152到192兆赫的操作頻帶中可能出現(xiàn)的干擾載波的TDM載波帶寬。在世界上大部分地區(qū)干擾載波是額定的，一般地說，干擾信號與有用信號的比率為30分貝至40分貝的話就可以得到足夠的防護。在某些地區(qū)，在高功率發(fā)射機(例如，用于公共電話網(wǎng)和或其它的廣播音頻服務(wù)用的地面微波發(fā)射機附近)作業(yè)，要求其前端的設(shè)計能有較好的防護率。從下行線路信號使用射頻區(qū)段176和收回所希望的TDM載波帶寬提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器188，然后發(fā)往QPSK解調(diào)器190。QPSK解調(diào)器190設(shè)計成能恢復(fù)從衛(wèi)星25傳輸TDM位流，這些都是根據(jù)選定的載波頻率，借助星載處理器有效負(fù)載121和星載透明有效負(fù)載133來完成的。
QPSK解調(diào)器190最佳的履行功能的方法是，首先是利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器188首先將來自射頻區(qū)段176的中頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字符號，然后再用已知的數(shù)字處理方法來執(zhí)行正交相移鍵控。調(diào)解最好使用符號定時和載波頻率恢復(fù)和決定電路，它能將QPSK解調(diào)信號的符號取樣和編碼，成為基帶的TDM的位流。
最好在頻道恢復(fù)集成電路片187上設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器188和正交相移鍵控解調(diào)器190。這是為了利用射頻/中頻電路板176恢復(fù)的中頻信號，由中頻信號再恢復(fù)廣播頻道的數(shù)字式基帶信號。頻道恢復(fù)電路187包括TDM同步器和預(yù)測器模件192，TDM多路分解器194，PRC同步器的對準(zhǔn)和多路復(fù)用器196，以上各種器件的操作將結(jié)合圖10再作進一步詳細(xì)描述。位于正交相移鍵控解調(diào)器190輸出端的TDM多路轉(zhuǎn)換位流輸送到MFP同步化相關(guān)器200，它位于TDM同步化相關(guān)器和預(yù)測器模件192內(nèi)。
相關(guān)器200將接收到的位流與存儲的模式進行比較。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接收機內(nèi)沒有信號存在，則相關(guān)器200首先進入檢索模式，在該模式中查找所希望的MFP相關(guān)模式，而又沒有任何時間門限制或孔徑限制作用于輸出。當(dāng)相關(guān)器發(fā)現(xiàn)需要糾正的事件，它就進入一種模式，在這種模式中，門按一定時間間隔打開，在這段間隔時間內(nèi)又提前為下一次相關(guān)事件作好準(zhǔn)備。如果在預(yù)定的信號出現(xiàn)時內(nèi)，相關(guān)事件再次出現(xiàn)，則時間門的過程重復(fù)出現(xiàn)。舉例如說，如果連續(xù)5次時間幀出現(xiàn)相關(guān)事件，則要由軟件來確定同步化。但是，同步化閾值是能夠改變的。如果在最少數(shù)量連續(xù)時間幀內(nèi)沒有出現(xiàn)相關(guān)，則相關(guān)器為了達(dá)到同步化閾值，它將繼續(xù)尋找相關(guān)型式。
假設(shè)同步化已出現(xiàn)，相關(guān)器進入同步模式，在該模式中，它調(diào)諧其參數(shù)，以便達(dá)到繼續(xù)同步化鎖定的最大可能性。如果丟失了相關(guān)，相關(guān)器進入特殊的預(yù)測模式，在該模式中相關(guān)器將通過預(yù)測下一個相關(guān)事件將到來而繼續(xù)保持同步化。對短信號丟失(例如，多達(dá)10秒)相關(guān)器能保持足夠準(zhǔn)確的同步化以便當(dāng)信號回來時，就能達(dá)到時間恢復(fù)。這種快速恢復(fù)是有好處的，因為這對移動式接收條件來說是重要的。如果經(jīng)過一個特定的時期，不能重新建立相關(guān)，則相關(guān)器200回到查詢模式。在與TDM幀的MFP保持同步的條件下，TSCC可以通過TDM多路分解器194(見圖10中框圖202)得到恢復(fù)。TSCC包含的信息可確定在分時多路復(fù)用幀中承載的節(jié)目提供者并能在該分時多路復(fù)用幀中找到96條PRC的每一套節(jié)目提供者的頻道。在任何一條PRC能夠從TDM幀中被多路分解之前，一部分載有初始PRC符號的TDM幀被優(yōu)先地被擾頻。所以能做到這一點是因為在接收機29上增加相同的擾頻的模式，這些都已增加到星載的分時多路復(fù)用幀的PRC中去。擾頻模式由分時多路復(fù)用幀中MFP予以同步。
在分時多路復(fù)用幀中PRC的符號不是成組鄰接在一起的，但擴展到整個幀。在分時多路復(fù)用幀的PRC部分中包含2622組符號。在每一條PRC中符號的位置是從1到96由下向上計數(shù)的。這樣一來，關(guān)于第一條PRC的所有符號是在全部的2622組中處于第一個位置上。屬于PRC2的符號則在全部2622組符號中處于第二個位置上，以此類推，如框圖204所示。根據(jù)本發(fā)明，對PRC在分時多路復(fù)用幀中的編號和位置安排可以減少用于在衛(wèi)星上完成開關(guān)和選擇路由以及在接收機完成多路復(fù)用的存儲器的尺寸。如圖9所示，TSCC是從分時多路復(fù)用的多路分解器194中得到恢復(fù)的；并提供給接收機29上的控制器220以恢復(fù)具體廣播頻道的PRC。n個與該廣播頻道有關(guān)的PRC符號是從在TSCC確定的分時多路復(fù)用幀時隙位置中抽出來的。這種結(jié)合是由在無線電中的控制器完成的，在圖10的205處已簡要地說明。控制器220接收由無線操縱者確定的廣播頻道的選擇，并將這種選擇與TSCC中包含的PRC信息結(jié)合起來，從分時多路復(fù)用幀中提取并重新排列符號以便恢復(fù)n條PRC。
分別參照圖9和圖10中的框圖196和206，n條中由無線電操縱者選擇的每一條PRC符號(例如，在207處所示)均與廣播頻道有關(guān)(例如，在209處所示)有關(guān)，這些符號再多路復(fù)用進入由FEC編碼的廣播頻道(BC)的格式中去。在再多路復(fù)用完成之前，廣播頻道的n條PRC重新對準(zhǔn)。重新對準(zhǔn)是有用的，因為在系統(tǒng)10中端對端的連接線的過道中在多路復(fù)用、多路解調(diào)和星載頻率準(zhǔn)直方面會遇到符號計時的重復(fù)計時的問題。這個問題會產(chǎn)生恢復(fù)PRC幀的相對準(zhǔn)直中多達(dá)4個符號的移動。廣播頻道的n條PRC中每一條具有48個符號前置碼，后面還有8160個編碼PRC符號。為了將這些n條PRC重新組合到廣播頻道中，對每一條PRC中的47、48或49符號首部完成同步化。符號首部的長度取決于在衛(wèi)星25上的上行線路PRC上完成的定時準(zhǔn)直。利用前置碼相關(guān)器在n條PRC中的每一條PRC首部的47個最新接收到的信號上完成同步化的。前置碼相關(guān)器檢測相關(guān)中發(fā)生的事故，并在相關(guān)脈沖尖峰期間發(fā)出一個符號。根據(jù)與廣播頻道有關(guān)的n條PRC的相關(guān)的相關(guān)脈沖尖峰出現(xiàn)的相應(yīng)時間；并根據(jù)與4個符號寬的準(zhǔn)直緩存有關(guān)的操作，n條PRC符號內(nèi)容能夠精確地對準(zhǔn)和再多路復(fù)用以恢復(fù)FEC編碼的廣播頻道。為了改造FEC編碼的廣播頻道而將n條PRC再多路復(fù)用要求做到在廣播站23使用符號擴散順序?qū)EC編碼的廣播頻道以反向的次序多路分解到PRC中去，正如圖10的方框圖206和208所示。
圖11以實例說明包括4條PRC的廣播頻道是如何在接收機上恢復(fù)的(圖9中方框196)。在左面，表示4條解調(diào)的PRC到達(dá)的情況。由于重新定時的變化，從廣播站通過衛(wèi)星到無線電接收時機會發(fā)生不同的時間延誤，在構(gòu)成廣播站頻道的n條PRC之間能發(fā)生相對偏移多達(dá)4個符號。在復(fù)原中第一步就是重新對準(zhǔn)這些PRC中符號內(nèi)容。這通過一組先進先出緩存完成，每只緩存具有與變化量程相等的長度。每條PRC具有自己的緩存222。每條PRC首先供給可確定到達(dá)瞬間的PRC首部的相關(guān)器226。在圖中4條PRC中的每一條的到達(dá)瞬間是由相關(guān)尖峰脈沖來表示的。在相關(guān)出現(xiàn)的瞬間之后每個緩存222立即開始寫入(W)并隨后繼續(xù)下去，直到幀結(jié)束為止。為了將符號對準(zhǔn)送往PRC，在最后相關(guān)事件發(fā)生的瞬間就開始從所有緩存讀入。這就造成所有的PRC的符號均能在緩存222輸出端以平行的方式同步讀出(方框206)。下一步重新對準(zhǔn)的符號228借助多路復(fù)用器230多路傳送為單一的串行流，這就是已恢復(fù)編碼的廣播頻道中去(框208)。由于裝在上面的時鐘152率校準(zhǔn)，PRC首部的長度可以是47、48或49個符號長。這種變動在相關(guān)器226可以消除，其辦法是利用僅僅最后7個符號來檢測相關(guān)事件。
分別參照圖9中的方框圖198和210，F(xiàn)EC編碼廣播頻道隨后就提供給FEC處理模件210。編碼器和解碼器位置之間傳輸中遇到的大部分錯誤借助FEC處理模件予以相關(guān)。FEC處理最好采用一臺維特比格式解碼器，隨后進行去交錯，然后采用里德-索絡(luò)蒙解碼器。FEC處理模件恢復(fù)原來廣播頻道，它包含n×16kbps頻道增量和它的n×224位SCH(框圖212)。
廣播頻道的n×16千位/秒?yún)^(qū)段提供給解調(diào)器，如MPEG2.5層3源解碼器214，用于轉(zhuǎn)回到音頻信號。這樣，使用低造價無線電用來從廣播頻道接收衛(wèi)星的接收機處理方法是可行的。因為廣播節(jié)目通過衛(wèi)星25傳輸是數(shù)字式的，由系統(tǒng)10支持的許多其它服務(wù)也是以數(shù)字格式表示的。如前所述，廣播頻道中包含的SCH為廣泛的未來服務(wù)選擇提供一條控制頻道。因此，通過利用整個分時多路復(fù)用位流及其未經(jīng)處理的解調(diào)格式，多路分解的TSCC信息位以及已恢復(fù)的相關(guān)錯誤的廣播頻道恢復(fù)使用，就能產(chǎn)生位片組去執(zhí)行這些服務(wù)的各項選擇，無線電接收機29也可以對統(tǒng)一尋址的每臺無線電提供獨特編碼?？梢岳脧V播頻道的SCH頻道中承載的位來訪問編碼。對根據(jù)本發(fā)明利用無線電接收機29進行移動式操作來說，無線電應(yīng)配置一些裝置，使之能基本上瞬時預(yù)測和恢復(fù)MFP相關(guān)脈沖位置數(shù)十秒鐘間隔內(nèi)精確率要達(dá)到1/4符號。本地振蕩器的符號定時具有短時間精確性，要比一億分之一還要好，該振蕩器最適合安裝在無線電接收機里面，特別是手持式無線電接收機29b里面。管理衛(wèi)星和廣播站系統(tǒng)如前所述，系統(tǒng)10可以包含一個或多個衛(wèi)星25。為了達(dá)到說明問題的目的，圖12中畫了3顆衛(wèi)星25a、25b、25c。有幾顆衛(wèi)星的系統(tǒng)10最好包含幾個TCR站24a、24b、24c、24d和24e，它們的位置可以使每顆衛(wèi)星25a、25b和25c均處于兩個TCR站的視線內(nèi)。通常采用參照號24的TCR站是由地區(qū)廣播控制設(shè)備(RBCF)238a、238b或238c來控制的。每一臺地區(qū)廣播控制設(shè)備238a、238b和238c都分別包含一個衛(wèi)星控制中心(SCC)236a，236b和236c，一個任務(wù)控制中心(MCC)240a，240b和240c以及一個廣播控制中心(BCC)244a、244b和244c。每個衛(wèi)星控制中心(SCC)控制衛(wèi)星數(shù)據(jù)總線和通信有效載荷，該中心也是空間區(qū)段管理和控制計算機和人力資源的地方。該設(shè)備應(yīng)由一定數(shù)量的，經(jīng)過在軌道運行中的衛(wèi)星運行管理和控制培訓(xùn)的技術(shù)人員每天24小時進行管理。衛(wèi)星控制中心236a，236b和236c監(jiān)控星載元部件，特別是操縱相應(yīng)的衛(wèi)星25a、25b和25c。每個TCR站24最好是直接與相應(yīng)的衛(wèi)星控制中心236a、236b或236c通過全日工作的變備用的冗余PSTN電路直接保持聯(lián)系。
在每一個由衛(wèi)星25a、25b和25c提供服務(wù)的地區(qū)中，相應(yīng)的RBCF238a、238b和238c應(yīng)為聲音、數(shù)據(jù)、圖象服務(wù)留出廣播頻道；通過任務(wù)控制中心(MCC)240a、240b、240c為空間區(qū)段頻道選擇路由，并批準(zhǔn)發(fā)送這些服務(wù)，這些就是要求廣播服務(wù)提供者和服務(wù)提供者付費的信息。
每個任務(wù)控制中心應(yīng)配置以達(dá)到能夠安排分配包括上行線路PRC頻率和下行線路的PRC分時多路復(fù)用時隙分配的空間區(qū)段頻道。每個任務(wù)控制中心完成動態(tài)和靜態(tài)控制兩者。動態(tài)控制包括為完成工作任務(wù)用的時窗，也就是說，按月、周和日來安排空間區(qū)段。靜態(tài)控制包括不隨月、周和日變化的空間區(qū)段安排銷售科有人員從事按相應(yīng)的RBCF出售空間區(qū)段容量，并向任務(wù)控制中心提供表明有效容量的數(shù)據(jù)和用于掌握已售出容量的指令。任務(wù)控制中心為占用系統(tǒng)10的時間和頻率空間而生成了一個全面的計劃。然后，該計劃轉(zhuǎn)換成用于星載選擇路由的開關(guān)172的指令并輸送到衛(wèi)星控制中心以便傳送到衛(wèi)星上去。該計劃最好每12小時能夠更新一次并傳送到衛(wèi)星。該任務(wù)控制中心240a、240b和240c也監(jiān)控由相應(yīng)頻道系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備(CSME)242a、242b和242c接收的時分多路復(fù)用信號。頻道系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備站確認(rèn)廣播站23是在技術(shù)規(guī)范的范圍內(nèi)提供廣播頻道的。
每個廣播控制中心244a、244b和244c監(jiān)督每個在它的地區(qū)內(nèi)的廣播地面站23是否在選定的頻率、功率、天線測點公差范圍之內(nèi)。廣播控制中心也能夠與相應(yīng)的廣播站連系以命令出錯的廣播站停播。中心設(shè)備246最好提供技術(shù)支持服務(wù)并為每個衛(wèi)星控制中心提供備份操作。
在選擇了一些具有一定優(yōu)點的實施例來說明本發(fā)明的同時，應(yīng)該認(rèn)識到，對于熟悉技術(shù)的人可以作出不同的變化和修改而又不偏離后附的權(quán)利要求書內(nèi)規(guī)定的發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于從衛(wèi)星接收時分多路復(fù)用下行線路數(shù)據(jù)流的接收裝置，包含用于解調(diào)所述下行線路數(shù)據(jù)流為符號流的相移鍵控解調(diào)器，所述下行線路數(shù)據(jù)流包括時隙并具有按所述衛(wèi)星指定的所述時隙中相關(guān)的預(yù)先確定數(shù)目的主率頻道；與所述解調(diào)器相聯(lián)結(jié)的相關(guān)器，用來定位由所述衛(wèi)星插入到所述符號流中的主幀前置碼并與它同步，所述相關(guān)器配置以儲存與所述主幀前置碼對應(yīng)的主幀相關(guān)型式，及可編程在查詢模式和同步操作模式中的一種進行操作；與所述相關(guān)器相聯(lián)結(jié)的多路分解器，用來在所述符號流中定位一條時隙控制頻道，所述時隙控制頻道由所述衛(wèi)星插入到所述符號流中以確認(rèn)所述時隙中哪一個包含對應(yīng)于多個廣播服務(wù)提供者中每一個的所述主率頻道；以及一種輸入裝置，配置成能使操作人員選擇所述廣播服務(wù)提供者中的一個并能操作向所述多路分解器提供輸出信號，多路分解器可以操作用所述時隙控制頻道和輸出信號從主率頻道中提取其中一些所選主率頻道。
2. 如權(quán)利要求1的接收裝置，其中所述相關(guān)器配置如下當(dāng)所述相關(guān)器檢測到所述主幀相關(guān)型式時，所述相關(guān)器在預(yù)測模式中操作，使用對應(yīng)于在所述相關(guān)器輸出端出現(xiàn)下一個相關(guān)事件的預(yù)測時間間隔的時門和孔限中的一個，及當(dāng)檢測不到所述主幀相關(guān)型式時，所述相關(guān)器在查詢模式中操作而不使用所述時門和所述孔限。
3. 如權(quán)利要求1的接收裝置，其中當(dāng)檢測到所述下行線路數(shù)據(jù)流中連續(xù)時間幀的預(yù)定最小數(shù)的所述主幀相關(guān)型式時，所述相關(guān)器配置成以同步模式操作；當(dāng)在所述同步模式中操作時未檢測到所述主幀相關(guān)型式時，采用預(yù)測模式進行操作，所述相關(guān)器在該同步模式中利用為確定另一種所述主幀相關(guān)模式的預(yù)測時間的間隔保持操作。
4. 如權(quán)利要求3的接收裝置，其中所述相關(guān)器配置成當(dāng)未能檢測到在所述預(yù)測模式期間所述下行線路數(shù)據(jù)流的連續(xù)時間幀的預(yù)定最小數(shù)的所述主幀相關(guān)型式時回到在所述查詢模式中操作。
5. 一種從衛(wèi)星接收時分多路復(fù)用下行線路數(shù)據(jù)流的接收裝置，包含用于將所述下行線路數(shù)據(jù)流解調(diào)成為符號流的解調(diào)器，所述下行線路數(shù)據(jù)流包括具有多個時隙位置的時隙，具有由所述衛(wèi)星預(yù)先確定數(shù)量的主率頻道；所述主率頻道的每一條都包含許多符號，所述許多符號中的每一個符號分別被指派到所述時隙以擴展所述多數(shù)符號中的每一個符號分別指派到該時隙去擴展所述下行線路數(shù)據(jù)流上每一條所述主率頻道相對應(yīng)的所述多數(shù)符號，所述每一條該主率頻道的所述多個符號被指派到在每一個所述時隙中所述多個時隙位置中相應(yīng)的一個；與所述解調(diào)器相連接的多路分解器用于設(shè)定由所述衛(wèi)星插入到所述符號流中時隙控制頻道，這是為了確定所述多個時隙位置中哪一個包含對應(yīng)于所選廣播服務(wù)提供者的所述主率頻道中至少一條的所述多個符號；提取裝置，用于根據(jù)所述時隙控制頻道從所述符號流中提取所述多個符號，所述多個符號對應(yīng)于所述選出廣播服務(wù)提供者的所述至少一條主率頻道；及一個多路分解器，用來多路解調(diào)對應(yīng)于所述選出的廣播服務(wù)提供者的所述大量符號為一串行廣播頻道數(shù)據(jù)流。
6. 如權(quán)利要求5的接收裝置，其中所述廣播服務(wù)提供者使用多條所述主率頻道，并且還包括與所述提取裝置相連接的一臺再準(zhǔn)直設(shè)備并配置成使所述多數(shù)主率頻道相互之間達(dá)到準(zhǔn)直。
7. 如權(quán)利要求6的接收裝置，其中每條所述主率頻道包含一個首部和所述再準(zhǔn)直設(shè)備包含所述多數(shù)的所述主率頻道中的每一條用的一個緩存，和一個與所述緩存相連接的相關(guān)器，它配置成能確定相應(yīng)的一條所述主率頻道的所述首部的到達(dá)瞬間并開始將所述主率頻道寫入到所述緩存中，所述多條所述主率頻道中的每一條的所述緩存能夠在對應(yīng)于所述主率頻道最后一條的所述首部到達(dá)一瞬間后就讀入，這樣可以檢測以生成所述串行廣播頻道數(shù)據(jù)流。
8. 一種從自衛(wèi)星來的時分多路復(fù)用下行線路數(shù)據(jù)流中傳輸?shù)膸讞l主率頻道中恢復(fù)至少一條主率頻道的方法，包括以下幾個步驟將所述下行線路數(shù)據(jù)流解調(diào)為符號流，下行線路數(shù)據(jù)流包含的時隙具有多個時隙位置并具有由所述衛(wèi)星預(yù)先確定數(shù)量的主率頻道，所述主率頻道中每條都包含多個符號，所述多個符號中每一個分別被指派給時隙以擴展對應(yīng)于所述下行線路數(shù)據(jù)流上所述主率頻道中每一條的所述多個符號，每一條所述主率頻道的所述多個符號被指派給每個所述時隙中的所述多個時隙位置中的一個相應(yīng)位置；將所述符號流多路調(diào)解以定位一個由所述衛(wèi)星插入的時隙控制頻道以確定所述多數(shù)的時隙位置中哪一個包含了對應(yīng)于選定的廣播服務(wù)提供者的所述主率頻道中至少一條的所述多個的符號；根據(jù)所述時隙控制頻道，從所述符號流中提取對應(yīng)于所述選定的廣播服務(wù)提供者的至少一條所述主率頻道的所述多個符號；及將對應(yīng)于所述選定廣播服務(wù)提供者的所述多數(shù)符號多路復(fù)用為一條串行的廣播頻道數(shù)據(jù)流。
9. 如權(quán)利要求8的方法，其中所述廣播服務(wù)提供者使用大量的所述主率頻道并進一步包括使所述大多數(shù)主率頻道彼此對準(zhǔn)的步驟，所述對準(zhǔn)步驟在將對應(yīng)于所述大多數(shù)主率頻道的所述大多數(shù)符號多路復(fù)用之前進行。
10. 如權(quán)利要求9的方法，其中所述每一條主率頻道包括一個首部和所述準(zhǔn)直步驟包括以下幾個步驟在確定所述首部到達(dá)的各瞬間時將所述多數(shù)的主率頻道的每一條寫入到相應(yīng)緩存內(nèi)，及在確定最后所述到達(dá)瞬間時從所述緩存讀取。
11. 一種通過包括主率頻道在內(nèi)的下行線路信號接收從衛(wèi)星傳輸?shù)亩鄺l廣播頻道中一條的方法，包括以下幾個步驟解調(diào)所述下行線路信號為包含由所述衛(wèi)星生成的幀的基帶時分多路復(fù)用位流，每一幅所述幀包含多個時隙，每個所述時隙又包含一組符號，在所述組符號中的每一個符號又對應(yīng)于所述主率頻道中相應(yīng)的一條，所述頻道占用每個所述時隙中相似的符號位置；通過由所述衛(wèi)星在所述位流中插入的主幀前置碼在所述位流中定位所述幀；從至少一幅所述幀的每一個所述時隙中的所述一組符號中檢索對應(yīng)于至少一條所述主率頻道的符號；為了恢復(fù)相應(yīng)的廣播頻道，將對應(yīng)于所述至少一條所述主率頻道的所述符號進行再多路復(fù)用，就如同原來傳輸給所述衛(wèi)星一樣；及從所述廣播頻道中提取服務(wù)控制首部。
12. 如權(quán)利要求11的方法，其中所述檢索的步驟包括以下幾個步驟定位由所述衛(wèi)星插入所述位流的時隙控制頻道，所述控制頻道表明，哪個所述時隙包含對應(yīng)于每條所述主率頻道的所述符號，及利用所述控制頻道來提取對應(yīng)于一條所述主率頻道的所述符號。
13. 如權(quán)利要求11的方法，還包括確定是否在傳送給所述衛(wèi)星用來向無線電接收機獨特尋址之前服務(wù)控制首部包含由廣播站在所述廣播頻道中插入的確認(rèn)編碼的步驟。
14. 如權(quán)利要求11的方法，還包括以下步驟確定所述服務(wù)控制首部是否包含控制數(shù)據(jù)；以及操作無線電接收機以便根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)完成多種功能中至少一種，所述多種功能包括在選定接收模式中操作所述無線電接收機以提供選定的多媒體服務(wù)，顯示數(shù)據(jù)，顯示圖象及使用在所述服務(wù)控制首部中提供的解密鍵將數(shù)據(jù)解密。
15. 一種用來接收從衛(wèi)星借助下行線路信號傳輸?shù)亩鄺l主率頻道中的一條的無線電接收機，包括一臺用于接收所述下行線路信號的射頻裝置；一臺頻道恢復(fù)裝置，用來從所述下行線路信號中恢復(fù)所述主率頻道，所采用的方法包括解調(diào)所述下行線路信號成為基帶時分多路復(fù)用的位流，包括由所述衛(wèi)星生成的幀，每幅所述幀包括大量的時隙，每一個所述時隙包含一組符號，在所述該組符號中的每一個符號相當(dāng)于在每一個所述時隙中占用相似符號位置的相應(yīng)的一條所述主率頻道，利用由所述衛(wèi)星插入所述位流的主幀前置碼將所述幀置于所述位流中定位，從至少一幅所述幀的所述時隙中一組所述符號中檢索一些對應(yīng)于至少所述主率頻道中一條的符號，將對應(yīng)于所述主率頻道中至少一條的所述符號再多路復(fù)用來恢復(fù)相應(yīng)的廣播頻道，這如同原來向衛(wèi)星傳送的方法一樣，從所述廣播頻道中提取服務(wù)控制首部；和控制器，所述控制器可用于從所述頻道恢復(fù)裝置中接受所述服務(wù)控制首部并控制所述無線電接收機以完成多個功能，包括按選定的接收模式操作該無線電接收機以提供有選擇的多媒體服務(wù)，顯示數(shù)據(jù)，放映圖象，利用裝在服務(wù)控制首部內(nèi)的解密鍵來解密數(shù)據(jù)，及對在所述服務(wù)控制首部中提出的識別碼作出反應(yīng)以獨特地向所述無線電接收機尋址。
16. 一種從廣播服務(wù)提供者那里將廣播節(jié)目傳送到一個或更多的遠(yuǎn)程接收機的傳送方法，包括以下幾個步驟將對應(yīng)于至少一部分所述節(jié)目的位匯編成具有均勻的和預(yù)先確定速率的第一個數(shù)的主率增量；生成一幅幀，使之具有預(yù)先確定的周期并包含每一個所述主率增量和幀首部；將所述幀分割成符號，每一個所述符號包含所述位預(yù)先確定的和連續(xù)的號；將所述幀的所述符號多路解調(diào)為平行主率頻道的第2個數(shù)目中去，每一條所述主率頻道如同所述幀一樣，具有相同的所述預(yù)定周期，在主率頻道中按預(yù)定次序提供的所述符號可分隔開連續(xù)的所述符號，每條所述主率頻道包括一個主率頻道同步化首部用于在所述遠(yuǎn)程接收機處恢復(fù)所述主率頻道；及將所述將主率頻道調(diào)制到相應(yīng)數(shù)目的上行線路載波頻率上去，供廣播傳輸用。
17. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述幀首部包含用于控制所述接收機裝置的位。
18. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述節(jié)目的特點是包括兩套服務(wù)，并且還進一步包括以下步驟將至少一個主率增量分為兩部分，用來承載與所述分別兩種服務(wù)對應(yīng)的所述位。
19. 如權(quán)利要求16的方法，其中主率頻道的所述第二個數(shù)與主率增量的所述第一個數(shù)相對應(yīng)。
20. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述調(diào)制步驟包括利用多個正交相移鍵控調(diào)制器來調(diào)制每一條所述主率頻道的步驟。
21. 如權(quán)利要求20的方法，其中每個所述符號均包含兩個所述位。
22. 如權(quán)利要求20的方法，其中主率頻道的所述第二個數(shù)和所述多個正交相移鍵控調(diào)制器與主率增量的所述第一個數(shù)在數(shù)量上對應(yīng)。
23. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述預(yù)先確定的順序是上升順序。
24. 一種從廣播服務(wù)提供者傳送廣播節(jié)目到一個或更多的遠(yuǎn)程接收機裝置所采用的傳送方法，包括以下幾個步驟將所述節(jié)目匯編到具有均勻和預(yù)先確定頻率的主率增量的第一個整數(shù)中去；生成一個具有預(yù)先確定周期和包含每一個所述主率增量和幀前置碼的位幀；對所述幀進行編碼以生成一個已編碼的幀，它包含為前向錯誤相關(guān)保護而編碼的位；將所述已編碼幀分解成符號，每一個所述符號包含預(yù)先確定的和連續(xù)的所述位的號；將所述信號多路解調(diào)為平行主率頻道的第二個號，以預(yù)先確定的次序在所述主率頻道上提供所述符號以分隔連續(xù)的所述符號，每一條所述主率頻道包含一個主率頻道同步化首部以便使所述遠(yuǎn)方的接收機能恢復(fù)所述主率頻道，及在相應(yīng)數(shù)量的上行線路載波頻率上調(diào)制所述主率頻道，供廣播傳輸之用。
25. 如權(quán)利要求24的方法，其中所述編碼步驟涉及到從一組包括里茨·所羅門編碼法交錯編碼和特萊里斯卷積編碼法中至少選擇一種編碼方案。
26. 如權(quán)利要求24的方法，其中所述編碼步驟涉及以下幾個步驟根據(jù)第一編碼方案對所述幀進行編碼以生成第一幅編碼的幀；對所述第一幅已編碼的幀進行交錯編碼以生成一幅交錯編碼的幀；和使用第二個編碼方案對所述交錯編碼的幀進行編碼。
27. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述第一種編碼方案是里茲·所羅門編碼方案。
28. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述第二種編碼方案是格構(gòu)卷積編碼方案。
29. 如權(quán)利要求24的方法，其中所述預(yù)定順序是遞升順序。
30. 一種管理系統(tǒng)，用來管理衛(wèi)星和一定數(shù)量廣播站，用于編制節(jié)目，通過衛(wèi)星利用廣播頻道向遠(yuǎn)處的無線電接收機發(fā)送編制的節(jié)目，該系統(tǒng)包括一個衛(wèi)星控制系統(tǒng)，配置成可生成用于控制所述衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道的控制信號；生成數(shù)據(jù)處理控制信號，用來在衛(wèi)星上處理通過所述廣播系統(tǒng)上行線路到所述衛(wèi)星的所述節(jié)目并選擇路由送往下行線路時分多路復(fù)用的載波中去；至少有一個與所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)相連的遠(yuǎn)程、量程及控制系統(tǒng)，用以與所述衛(wèi)星通訊將所述控制信號及所述數(shù)據(jù)處理信號自所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)提供給所述衛(wèi)星；及一連接于所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)及所述廣播站的任務(wù)控制系統(tǒng)，所述任務(wù)控制系統(tǒng)用于分配選出所述廣播頻道給希望通過衛(wèi)星傳送至少一套節(jié)目的服務(wù)提供者，并存儲與所述廣播頻道的所述工作任務(wù)有關(guān)的頻道數(shù)據(jù)并將所述頻道數(shù)據(jù)提供給所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)，及根據(jù)分配的所述廣播頻道數(shù)量要求所述服務(wù)提供者付費，所述任務(wù)控制系統(tǒng)向所述服務(wù)提供者提供許多選擇，包括保留所述廣播頻道供上行線路傳輸用，使用所述保留廣播頻道那一天的日期和時間；與所述衛(wèi)星有關(guān)的光束數(shù)中用于下行線路傳輸?shù)臅r分多路復(fù)用信號的數(shù)量，所述任務(wù)控制系統(tǒng)可以用來向所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)指出在所述光束中那些時分多路復(fù)用信號被使用以及所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)生成了有關(guān)所述數(shù)據(jù)處理信號用于將所述節(jié)目排列到選出的一些所述光束中。
31. 如權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中所述廣播頻道對應(yīng)于在預(yù)先確定的無線電頻譜中與頻率位置相過應(yīng)，以及所述任務(wù)控制系統(tǒng)可編制節(jié)目以分配所述廣播頻道中的一些不鄰接的頻道給其中一個所述服務(wù)提供者。
32. 如權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中，所述任務(wù)控制系統(tǒng)可操作去執(zhí)行組合過程以重新分配所述服務(wù)提供者到不同廣播頻道中去以優(yōu)化使用衛(wèi)星上行線路頻譜。
33. 如權(quán)利要求30的系統(tǒng)，進一步包括一個與所述任務(wù)控制系統(tǒng)相連接的頻道服務(wù)監(jiān)視器，所述任務(wù)控制系統(tǒng)可在要求所述服務(wù)提供者付費之前操作來驗證發(fā)送的所述節(jié)目具有足夠的信號強度和足夠低的位錯誤率。
34. 如權(quán)利要求30的系統(tǒng)，進一步包括一個廣播控制中心，用來監(jiān)督和控制所述廣播站以保持所述廣播站的性能在事先設(shè)定的有關(guān)載波頻率分配、天線功率水平和天線定向的容差之內(nèi)。
35. 如權(quán)利要求30的系統(tǒng)，還包括一個用于監(jiān)督和控制所述廣播站的廣播控制中心，它可操作以指示所述廣播站中止使用所述廣播頻道。
36. 如權(quán)利要求30的系統(tǒng)，還包括用來監(jiān)督和控制所述廣播站的廣播控制中心，它可操作以生成并發(fā)送一個命令到至少一個所述廣播站要求它降低所述廣播站的電力消耗。
37. 一種管理系統(tǒng)，用于管理衛(wèi)星和一定數(shù)量廣播站，用于生成節(jié)目，借助衛(wèi)星傳送到遠(yuǎn)處的無線電接收機中去，該系統(tǒng)包括一個衛(wèi)星控制系統(tǒng)，配置成能生成控制信號，用來控制所述衛(wèi)星的運作，所述衛(wèi)星配置成能接收包括頻分多址頻道的上行線路信號，并生成至少兩個時分多路復(fù)用的下行線路信號，每一個所述信號包含多個時隙，所述廣播站可操作以調(diào)制所述節(jié)目為用于在選出的所述分頻多址頻道上傳輸?shù)闹髀试隽浚鲂l(wèi)星還進一步配置成能排列所述主率增量的進路以便根據(jù)所述控制信號將所述主率增量排列到選定的所述時隙中去；一與所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)和所述廣播站相聯(lián)在一起的任務(wù)控制系統(tǒng)，所述任務(wù)控制系統(tǒng)可操作去指定選擇一些所述分頻多址頻道給那些希望通過所述衛(wèi)星傳輸所述主率增量的服務(wù)提供者；并指定至少一條所述時分多路復(fù)用信號用于所述主率增量的下行線路傳輸，去存放所述分頻多址頻道的所述賦值有關(guān)的頻道數(shù)據(jù)以及時分多路復(fù)用信號并向所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)提供所述頻道數(shù)據(jù)用來生成所述控制信號，及至少有一個與所述衛(wèi)星控制中心相連接并配置成能與所述衛(wèi)星通信從而就將所述控制信號從所述衛(wèi)星控制系統(tǒng)提供給所述衛(wèi)星的一個遠(yuǎn)程、量程和控制系統(tǒng)。
38. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中，所述任務(wù)控制系統(tǒng)可編節(jié)目去將所述頻分多址頻道的不連續(xù)頻道指派給所述服務(wù)提供者中的一個。
39. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)可操作使之能在向相應(yīng)的所述服務(wù)提供者提供報單之前，確認(rèn)已通過至少一個時分多路復(fù)用信號成功地將主率增量傳輸。
40. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中所述主控制系統(tǒng)可操作將所述頻分多路復(fù)用頻道中選定頻道提供所述服務(wù)提供者按定期的和臨時的方法使用，并以月、周、日為基準(zhǔn)由服務(wù)提供者選用其中的一種。
41. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中所述主控制系統(tǒng)可操作將頻分多址頻道中選出的一些頻道提供給所述服務(wù)提供者中選定的一些人供實質(zhì)上是固定不變的、排他性的服務(wù)，從而完成靜態(tài)控制。
42. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，還包括一個與所述廣播站連接的廣播控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可操作監(jiān)控所述廣播站以確定所述廣播站是否在預(yù)先確定的與至少一種頻率、功率和連至有關(guān)所述廣播站的天線的方向的容差內(nèi)進行工作。
43. 如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，還進一步包括一個與所述廣播站相連的廣播控制系統(tǒng)，并且所述系統(tǒng)可操作用于監(jiān)督所述廣播站以確定所述廣播站是否在預(yù)先確定的容差內(nèi)進行工作；并可生成和傳送一個命令以要求至少一個所述廣播站降低所述廣播站的電力消耗。
44. 一種將平行廣播頻道中的符號切換為時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流的裝置，包括第一個和第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存，所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存配置成能存儲所述平行廣播頻道中的第一批大多數(shù)所述符號；所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存配置成能存儲所述平行廣播頻道中的第二批大多數(shù)所述符號，在所述平行廣播頻道中的所述第二批大多數(shù)所述符號到達(dá)所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存要先于所述第一批大多數(shù)所述符號到達(dá)所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存；一個連接到所述第一個和第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存的輸出端的選擇路由的開關(guān)；及連接到所述選擇路由開關(guān)的第一個幀匯編節(jié)目，所述選擇路由開關(guān)可操作來控制將所述第二個緩存的內(nèi)容寫入到所述第一個幀匯編節(jié)目中。
45. 如權(quán)利要求44的裝置，還進一步包括一個與所述選擇路由開關(guān)相連接的第二個幀匯編節(jié)目，所述進路開關(guān)可操作以控制將所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存的內(nèi)容寫入到所述第一個幀匯編節(jié)目和所述第二個幀匯編節(jié)目中至少一個中。
46. 如權(quán)利要求45的裝置，其中所述進路開關(guān)可操作用來控制將所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存的內(nèi)容寫入所述第一個幀匯編節(jié)目和所述第二個幀匯編節(jié)目兩者中去以生成兩條平行的時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流中。
47. 如權(quán)利要求44的裝置，其中所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存可操作以存儲在第三批大多數(shù)所述廣播頻道中；所述選擇路由開關(guān)可操作以控制將所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存的內(nèi)容寫入到所述第一個幀匯編器中。
48. 如權(quán)利要求44的裝置，其中所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存可操作用來在一次時間內(nèi)切換少到只有所述第一批大多數(shù)所述符號中的一個符號。
49. 如權(quán)利要求44的裝置，其中所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存可操作以便一次就切換少到只有所述第二批的許多所述符號中的一個符號。
50. 如權(quán)利要求44的裝置，其中第一幅幀匯編器可操作以插入所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存中的至少一個幀位以明確存儲在所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存內(nèi)的所述符號作為幀。
51. 如權(quán)利要求50的裝置，其中所述幀包含時隙及所述第一幅幀匯編節(jié)目可操作可至少插入用來表示在所述第二個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存內(nèi)的時隙控制頻道的一個位，以便指明對應(yīng)于所述平行廣播頻道中一條的所述符號存儲在哪一個所述時隙中。
52. 如權(quán)利要求44的裝置，其中所述裝置設(shè)在衛(wèi)星內(nèi)，并且所述選擇路由開關(guān)可通過由地面站生成并傳送到所述衛(wèi)星的控制信號來進行控制。
53. 如權(quán)利要求45的裝置，其中所述第二幀匯編節(jié)目可操作以插入所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存中的至少一個幀位以確所述符號作為一幅幀已存儲在所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存中。
54. 如權(quán)利要求53的裝置，其中所述幀包含時隙及所述第二個幀匯編節(jié)目可操作以插入至少一個位以表示所述第一個往復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存中的時隙控制頻道，從而表明對應(yīng)于所述平行廣播頻道中的一條相應(yīng)頻道的所述符號存儲在哪一個所述時隙中。
55. 一種衛(wèi)星有效負(fù)載處理系統(tǒng)，用于處理包括許多“每個載波一條頻道”分頻多址載波的上行線路信號，所述系統(tǒng)包括一臺多相多路分解器處理器，用于分隔所述上行線路信號為符號的時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流并將對應(yīng)于在所述上行線路信號中相應(yīng)的一個所述頻率處的多個載波中的一個的所述符號順序送至所述多相多路分解器處理器的輸出端；及一個與所述多相多路分解器的所述輸出相聯(lián)的相移鍵控解調(diào)器，用于解調(diào)所述符號流為相應(yīng)的時分多路復(fù)用數(shù)字基帶位。
56. 如權(quán)利要求55的衛(wèi)星有效負(fù)載處理系統(tǒng)，還進一步包括與所述相移鍵控解調(diào)器相聯(lián)的差分解碼器，當(dāng)所述符號流為了所述上行線路載波信號而進行差分編碼時，所述差分解碼器用來恢復(fù)所述信號流。
57. 如權(quán)利要求55的衛(wèi)星有效負(fù)載處理系統(tǒng)，其中所述相移鍵控解調(diào)器是一種直角相移鍵控解調(diào)器，用來將每個所述符號解調(diào)成兩個相應(yīng)的位。
58. 如權(quán)利要求55的衛(wèi)星有效荷載處理系統(tǒng)，還進一步包括一個開關(guān)和選擇路由的處理器，用來將所述數(shù)字式基帶位流排列到多個時分多路復(fù)用下行線路載波中的一個中。
59. 一種衛(wèi)星用速率準(zhǔn)直裝置，包括一個星載時鐘；一個輸入開關(guān)；一個輸出開關(guān)；一個反復(fù)轉(zhuǎn)換工作緩存對，包括第一個和第二個緩存并聯(lián)接到所述輸入開關(guān)和所述輸出開關(guān)中去。所述第一個和第二個緩存根據(jù)所述輸入開關(guān)和所述輸出開關(guān)的操作接收從上行線路信號恢復(fù)的數(shù)字基帶符號流。所述緩存對中的所述第一個緩存根據(jù)從所述上行線路信號得到的上行線路時鐘率接收所述位。所述緩存對中的所述第二個緩存根據(jù)所述星載時鐘實質(zhì)上同時卸空存儲的內(nèi)容。所述輸入開關(guān)和所述輸出開關(guān)的動作使所述第一個和所述第二個緩存的操作反向；分別與所述第一個和第二個緩存相連接的第一個和第二個相關(guān)器，當(dāng)檢測到在所述基帶符號流中首部指出是一幅幀時，可操作以生成脈沖尖峰。所述緩存對可操作繼續(xù)將所述基帶符號流寫入到所述緩存對中的一個中去，直到所述尖峰脈沖出現(xiàn)為止。所述輸入開關(guān)和所述輸出開關(guān)因此而轉(zhuǎn)向它們的相反狀態(tài)。所述第一和所述第二緩存根據(jù)所述裝在上面的時鐘率接收讀到其輸出端的所述上行線路信號。一個與所述第一和第二相關(guān)器相聯(lián)的同步脈沖振蕩器，并可操作用來為每個讀到所述輸出中去的符號產(chǎn)生平穩(wěn)脈沖及一臺與所述振蕩器相聯(lián)以計算所述平穩(wěn)脈沖的計數(shù)器，根據(jù)所述計數(shù)器的數(shù)值，從所述位流的所述首部中增加和減去一定數(shù)量的位。
60. 如權(quán)利要求59的衛(wèi)星速率準(zhǔn)直裝置，還包括一臺連接到所述第一緩存和所述第二緩存的接收符號時鐘，它可操作以允許所述第一個緩存和所述第二個緩存中正在與所述輸入開關(guān)連接的一個接收從所述上行線路信號中恢復(fù)的所述符號。
61. 如權(quán)利要求59的衛(wèi)星速率準(zhǔn)直裝置，還進一步包含一個與所述第一個緩存和所述第二個緩存相連接的星載符號時鐘，并可操作，使所述第一種緩存和所述第二種緩存中現(xiàn)正與所述輸出開關(guān)相連接的一個輸出存儲在里面的所述符號。
62. 一種將上行線路符號率與星載時鐘校準(zhǔn)的方法，包括以下幾個步驟按接收符號的速率將大多數(shù)的所述符號存入緩存；用獨特的幀字比較插入所述符號間的首部從而將所述緩存中所述符號求相關(guān)得到幀，在已存入所述緩存中的所述符號中定位所述首部并當(dāng)首部定位時，就產(chǎn)生校正的脈沖尖峰；計算出利用星載符號鐘在所述相關(guān)脈沖尖峰間產(chǎn)生的時鐘滴答數(shù)；及調(diào)諧所述緩存中所述首部的長度以補償所述接收符號率和所述裝在上面的符號率之間的頻率差。
全文摘要
一種衛(wèi)星無線電直播系統(tǒng)(10)，可以用來將廣播節(jié)目的位匯編成主率增量，其中一些增量匯編成幀(100)。幀(100)被分為各種符號，后者多路分解為多個主率頻道(110)。這些主率頻道(110)被多路分解到相應(yīng)數(shù)量的廣播頻率(21)上以便傳送到衛(wèi)星(25)上去。一個機載多路分解器(144)將上行線路信號分選為時分多路復(fù)用(TDM)的符號流(154)。相移鍵控解調(diào)器(146)將符號解調(diào)為數(shù)字基帶數(shù)據(jù)。衛(wèi)星有效載荷利用兩個反復(fù)轉(zhuǎn)換工作的緩存(156)和一個路由開關(guān)(172)將符號轉(zhuǎn)換為時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)流。接收機(29)利用由衛(wèi)星(25)提供的主幀始節(jié)目和控制頻道由廣播站(23，24)提供的服務(wù)控制首部來處理時分多路復(fù)用(TDM)的數(shù)據(jù)流和管理系統(tǒng)是用來管理衛(wèi)星(25)和控制廣播站(23，24)。
文檔編號H04J3/06GK1240075SQ97180321
公開日1999年12月29日 申請日期1997年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月5日
發(fā)明者S·約瑟夫·坎帕內(nèi)拉, G·克里斯托?！す锼?申請人:世界空間公司