Система супутникового зв’язку, яка використовує паралельно каскадне кодування
Номер патенту: 44752
Опубліковано: 15.03.2002
Автори: Флемінг (ІІІ) Роберт Флемінг, Чек Уільям Єлен, Хладік Стівен Майкл, Глінсмен Брайен Джеймс
Формула / Реферат
1. Спутниковая система связи, состоящая из множества терминалов с миниатюрной апертурой (VSAT), каждый из терминалов содержит:
блок кодеров, который состоит из параллельно соединенных кодеров, использующих параллельно-каскадное кодирование применительно к блоку данных, принятых от источника данных, и образующих связанные кодовые слова из принятых данных, отличающаяся тем, что блок кодеров содержит средство форматирования битов связанных кодовых слов для получения составного кодового слова;
а каждый из терминалов дополнительно содержит:
средство форматирования информационных пакетов, предназначенных для передачи, каждый информационный пакет содержит, по меньшей мере, одно составное кодовое слово;
модулятор для получения модулированных сигналов из информационных пакетов;
повышающий преобразователь для нанесения модулированных сигналов на несущую частоту;
устройство сопряжения каждого терминала VSAT с антенной для передачи модулированных сигналов к спутнику и приема модулированных 'сигналов от спутника;
понижающий преобразователь для переноса модулированных сигналов с несущей частоты на промежуточную частоту;
демодулятор для демодуляции и синхронизации принятых сигналов;
средство форматирования принятого пакета данных в кодовое слово для формирования принятых составных кодовых слов из демодулированных сигналов;
блок декодеров, который состоит из отдельных декодеров для декодирования принятых составных кодовых слов.
2. Система связи по пункту 1, в которой кодеры используют сверточное кодирование относительно блока данных.
3. Система связи по пункту 2, в которой параллельно-каскадный сверточный код содержит рекурсивные систематические коды.
4. Система связи по пункту 2, в которой параллельно-каскадный сверточный код содержит нерекурсивные систематические коды с хвостовыми битами.
5. Система связи по пункту 4, в которой декодеры содержат циклические декодеры по эмпирическому максимуму (МАР).
6. Система связи по пункту 1, в которой модулятор содержит средство расширения (разброс) спектра и демодулятор содержит средство сужения спектра.
7. Система связи по пункту 1, в которой параллельно-каскадный код содержит внутренний параллельно-каскадный код и внешний параллельно-каскадный код; и
декодер содержит внутренний декодер, ассоциированный с внутренним параллельно-каскадный кодом, и внешний декодер, ассоциированный с внешним параллельно-каскадный кодом.
8. Система связи по пункту 1, которая выполнена с возможностью программирования системы кодер/декодер и содержит набор различных видов кодирования, выбираемых посредством переключателей.
9. Система связи по пункту 8, в которой возможны четыре варианта кодирования/декодирования;
параллельно-каскадное кодирование;
внешний код, связанный с внутренним параллельно-каскадным кодом;
последовательно-каскадное кодирование, которое использует внешний кодер и внутренний кодер;
одиночный код, использующий однокомпонентный кодер.
10. Система связи по пункту 1, которая содержит, по меньшей мере, один концентратор (HUB) отличающаяся тем, что
модулятор каждого терминала VSAT, содержит средство расширения (разброса) спектра для применения расширяющих последовательностей (последовательностей разброса) к каждому пакету данных, подлежащему передаче, расширяющие последовательности сгруппированы в наборы, каждый набор содержит, по меньшей мере, одну расширяющую последовательность, каждый набор расширяющих последовательностей связан с одним из вариантов кодирования;
концентратор содержит, по меньшей мере, один сужающий демодулятор для каждой расширяющей последовательности и множества декодеров, указанный концентратор демодулирует и декодирует сигналы, принятые от спутника, которые передавались в интервалы времени с наложением, причем каждый сигнал использует один из вариантов кодирования и одну расширяющую последовательность, декодеры компонуют каждый принятый сигнал, основанный на расширяющей последовательности, определенной сужающим демодулятором.
11. Система связи по пункту 1, которая содержит, по меньшей мере, один концентратор для обеспечения соединения звездой.
12. Система связи по пункту 1, в которой параллельно-каскадный кодер содержит функцию пробоя для удаления бит из кодовых слов в соответствии с предварительно установленным шаблоном пробоя, декодеры содержат функцию удаления пробоя для замены пробитых бит кодовых слов на усредненные значения.
Текст
1 Спутниковая система связи, состоящая из множества терминалов с миниатюрной апертурой (VSAT), каждый из терминалов содержит блок кодеров, который состоит из параллельно соединенных кодеров, использующих параллельно-каскадное кодирование применительно к блоку данных, принятых от источника данных, и образующих связанные кодовые слова из принятых данных, отличающаяся тем, что блок кодеров содержит средство форматирования битов связанных кодовых слов для получения составного кодового слова, а каждый из терминалов дополнительно содержит средство форматирования информационных пакетов, предназначенных для передачи, каждый информационный пакет содержит, по меньшей мере, одно составное кодовое слово, модулятор для получения модулированных сигналов из информационных пакетов, повышающий преобразователь для нанесения модулированных сигналов на несущую частоту, устройство сопряжения каждого терминала VSAT с антенной для передачи модулированных сигналов к спутнику и приема модулированных 'сигналов от спутника, понижающий преобразователь для переноса модулированных сигналов с несущей частоты на промежуточную частоту, демодулятор для демодуляции и синхронизации принятых сигналов, средство форматирования принятого пакета данных в кодовое слово для формирования принятых составных кодовых слов из демодулированных сигналов, блок декодеров, который состоит из отдельных декодеров для декодирования принятых составных кодовых слов 2 Система связи по пункту 1, в которой кодеры используют сверточное кодирование относительно блока данных 3 Система связи по пункту 2, в которой параллельно-каскадный сверточный код содержит рекурсивные систематические коды 4 Система связи по пункту 2, в которой параллельно-каскадный сверточный код содержит нерекурсивные систематические коды с хвостовыми битами 5 Система связи по пункту 4, в которой декодеры содержат циклические декодеры по эмпирическому максимуму (MAP) 6 Система связи по пункту 1, в которой модулятор содержит средство расширения (разброс) спектра и демодулятор содержит средство сужения спектра 7 Система связи по пункту 1, в которой параллельно-каскадный код содержит внутренний параллельно-каскадный код и внешний параллельно-каскадный код, и декодер содержит внутренний декодер, ассоциированный с внутренним параллельно-каскадный кодом, и внешний декодер, ассоциированный с внешним параллельно-каскадный кодом 8 Система связи по пункту 1, которая выполнена с возможностью программирования системы кодер/декодер и содержит набор различных видов кодирования, выбираемых посредством переключателей 9 Система связи по пункту 8, в которой возможны четыре варианта кодирования/декодирования, параллель но-каскадное кодирование, внешний код, связанный с внутренним параллельно-каскадным кодом, последовательно-каскадное кодирование, которое использует внешний кодер и внутренний кодер, одиночный код, использующий однокомпонентный кодер 10 Система связи по пункту 1, которая содержит, по меньшей мере, один концентратор (HUB) отличающаяся тем, что о ю 44752 модулятор каждого терминала VSAT, содержит средство расширения (разброса) спектра для применения расширяющих последовательностей (последовательностей разброса) к каждому пакету данных, подлежащему передаче, расширяющие последовательности сгруппированы в наборы, каждый набор содержит, по меньшей мере, одну расширяющую последовательность, каждый набор расширяющих последовательностей связан с одним из вариантов кодирования, концентратор содержит, по меньшей мере, один сужающий демодулятор для каждой расширяющей последовательности и множества декодеров, указанный концентратор демодулирует и декодирует сигналы, принятые от спутника, которые передавались в интервалы времени с наложением, причем каждый сигнал использует один из вариантов кодирования и одну расширяющую последовательность, декодеры компонуют каждый принятый сигнал, основанный на расширяющей последовательности, определенной сужающим демодулятором 11 Система связи по пункту 1, которая содержит, по меньшей мере, один концентратор для обеспечения соединения звездой 12 Система связи по пункту 1, в которой параллельно-каскадный кодер содержит функцию пробоя для удаления бит из кодовых слов в соответствии с предварительно установленным шаблоном пробоя, декодеры содержат функцию удаления пробоя для замены пробитых бит кодовых слов на усредненные значения Настоящее изобретение относится в общем к системам спутниковой связи и более конкретно, к терминальным системам спутниковой связи с очень малой апертурой, использующей параллельно конкатенованное кодирование на внутрисвязной или внешнесвязной линии связи или обеих Существует значительный рынок с мультимедиа связи через спутники, с использованием дешевых терминалов с очень малой апертурой (VSAT) Преимущества использования меньшей антенны, чем в общем используют сейчас в промышленности, включают пониженную стоимость рефлектора, пониженную стоимость транспортных расходов, пониженную стоимость монтажа оборудования и трудозатрат, и удобство для потребителя, вследствие менее громоздкого внешнего вида Однако использование зеркальной антенны с меньшей апертурой может вызвать нежелательное снижение пропускной способности сети Это происходит вследствие ряда причин, связанных с уменьшенным размером антенны (1) уменьшенная мощность принимаемого и посылаемого сигнала, вызванная связанным снижением усиления антенны, и (2) Правилами Федеральной Комиссии по связи, ограничивающими мощность, передаваемую VSAT, использующими антенну, меньшую, чем определенный размер, чтобы ограничить плотность потока мощности при смежных орбитальных каналах связи Использование усилителя мощности VSAT с тем же или уменьшенным выходом мощности выходом мощности, чтобы уменьшить стоимость VSAT приводит к снижению пропускной способности сети вследствие ограничений мощности уменьшенной апертурой антенны используют, понижая требуемое отношение энергия-на-бит-кшуму мощность-спектральная плотность Ев/No спектрально эффективными методиками В соответствии с настоящим изобретением сеть спутниковой связи VSAT использует параллельно конкатенованное кодирование на внутрисвязанных или внешнесвязанных связях или обеих В одной реализации для коротких информационных блоков, которые типичны для пакетной связи, трансакций по кредитным карточкам и сжатых голосовых передач нерекурсивные систематические сверточные коды с хвостовыми байтами используют в качестве компонентных кодов в такой параллельно конкатенованной схеме кодирования Для более длинных информационных блоков, которые типичны для передачи файлов, VSAT и терминала с бобиной используют рекурсивные систематические сверточные коды К несчастью, трудно получить желаемое большое усиление кодирование на коротких информационных блоках (которые типичны для некоторых типов передач УЭАТ)для решения этих проблем с требуемым к п д ширины полосы и сложностью декодера, используя стандартную технику кодирования Соответственно, желательно обеспечить систему спутниковой связи, которая увеличивает пропускную способность сети, когда VSAT с В предпочтительной реализации вышеуказанные методики параллельно конкатенованного кодирования используют в сочетании с модуляцией распределенного спектра и в результате получают систему, которая отвечает требованиям FCC относительно спектральной плотности общей мощности передаваемых сигналов и подавляет помехи от смежных спутников Характеристики и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания изобретения, при изучении вместе с приложенными чертежами, в которых фиг 1 представляет упрощенную блок-схему, иллюстрирующую систему связи VSAT, использующей параллельно конкатенованное кодирование в соответствии с настоящим изобретением, фиг 2 представляет упрощенную блок-схему, иллюстрирующую бобинный терминал системы спутниковой связи VSAT, использующей параллельно конкатенованное кодирование в соответствии с настоящим изобретением, фигЗ представляет упрощенную блок-схему, иллюстрирующую программируемый кодер, полезный в системе связи VSAT.B соответствии с настоящим изобретением, фиг 4 представляет упрощенную блок-схему, 44752 соответствии с изобретением, описанным здесь, иллюстрирующую программируемый декодер, обработчик 20 сигналов передатчика VSAT сополезный в системе связи VSAT, в соответствии с держит следующее входной порт 25 для приема настоящим изобретением данных от источника 26 информации, кодер 28, Изобретение, описанное здесь, является сискоторый присоединяет параллельно конкатенотемой спутниковой связи VSAT, использующую ванные коды, принимаемые от источника, пакетметодики параллельно конкатенованного кодироный форматтер 30 для генерации информационвания, включающую, например, параллельно конного пакета (содержащего одно или более катенованные хвостовые сверточные коды и пакодовых слов от кодера 28), битовый синхронираллельно конкатенованные рекурсивные зующий шаблон и биты управляющего сигнала, систематические сверточные коды (те так назымодулятор 32, повышающий преобразователь 34 ваемые "турбокоды") и соответствующие декодедля преобразования модулированного сигнала в ры В частности, для параллельно конкатенованчастоту носителя, усилитель 36 мощности, и соных хвостовых сверточных кодов, используют единение с антенной 24 через соответствующий декодер, содержащий циркулярное декодироваинтерфейс (например, переключающий или ние MAP так, как в переданной параллельно расфильтрующий дуплексер) Обработчик 22 сигнасматриваемой заявке на Патент США 08/636742, лов приемника содержит малошумящий усилиавторы Стефен М Гладик и Джон Андерсон, потель 40, понижающий преобразователь 42 для дана 19 апреля 1996г и рассматриваются путем преобразования принимаемого сигнала из частоссылок ты носителя в промежуточную частоту, демодуляПараллельно конкатенованное кодирование тор 44 для синхронизации и демодуляции, фориспользуют при внутренней связи (VSAT-наматтер 46 пакета в кодовое слово, декодер 48, терминал) или при внешней связи (терминал-наприемлемый для параллельно конкатенованного VSAT) или оба типа связи в сети спутниковой свякода, используемый передатчиком, и выходной зи VSAT В дополнение параллельно конкатенопорт 49 для переноса принятых сообщений (наванное кодирование можно использовать для пример, блоков информационных битов) к инфоросуществления коррекции/определяющего кодимационному стоку 50 Для краткости подробная рования при прямых передачах объект-на-обьект блок-схема показана только для одного VSAT на (VSAT-Ha~VSAT) В одной реализации для коротфиг 1 ких информационных блоков, которые типичны для пакетных передач, трансакций по кредитным Функции синхронизации, выполняемые демокарточкам и сжатых голосовых передач нерекурдулятором 44, включают синхронизацию частоты сивные систематические сверточные коды с хвоносителя, кадровую синхронизацию, синхронизастовыми байтами используют в качестве компоцию символа, и, при необходимости, синхронизанентных кодов в параллельно конкатенованной цию фазы носителя Синхронизация символа явсхеме кодирования Для более длинных инфорляется процессом оценки сверхкадра символа для мационных блоков, которые типичны для передапервого символа в принятом информационном чи файлов, используют рекурсивные систематикадре (для непрерывных передач) или пакете(для ческие сверточные коды VSAT и сетевой прерывных передач) бобинный терминал Для случая, в котором сигналы с расширенВ соответствии с настоящим изобретением ным спектром передают через VSAT, модулятор использование параллельно конкатенованных VSAT, показанный на фиг1, содержит функцию кодирования в сочетании с модуляцией распредерасширения, и демодулятор VSAT, показанный на ленного спектра обеспечивает очень эффективфиг1, содержит функцию сужения Методики с ное решение, чтобы обеспечить согласование с расширенным спектром увеличивают ширину повышеуказанными правилами FCC при помехах от лосы информационного сигнала относительно смежных спутников путем снижения требуемой полосы модулированного информационного сигэффективной излучаемой энергии (ERP) спекнала наложением расширенного сигнала, содертральной плотности мощности передаваемого жащего элементы сигнала (в случае расширенносигнала Кроме того, эта комбинация подавляет го спектра прямой последовательности) или помехи от смежных спутников скачкообразной перестройкой частоты (в случае расширенного спектра со скачкообразной переФиг 1 представляет блок-схему, иллюстристройкой частоты), которые являются псевдослурующую систему спутниковой связи VSAT, исчайными и независимым от информационного пользующей параллельно конкатенованное кодисигнала В расширенном спектре с прямой послерование в соответствии с настоящим довательностью, информационный сигнал умноизобретением Эта система содержит в основе жается на сигнал, который соответствует псевдонабор терминалов 10 VSAT, спутник 12 со связслучайной последовательности сигнала, ным приемопередатчиком и при необходимости, имеющего значения +1 или -1 Длительность имтерминал 14 Связь внутри сети VSAT может быть пульсов элементов сигнала меньше, чем интервал одного или двух типов и может распространяться символа модулированного информационного сигпо ряду путей (1) непосредственно VSAT-Ha-VSAT нала, следовательно, ширина полосы результи(те соединение треугольником) и (2) VSAT-нарующего сигнала, отсюда ширина полосы сигнала преобразующий терминал и/или преобразующий больше у исходного модулированного сигнала В терминал на VSAT (т е соединение звездой) расширенном спектре со скачкообразной переКак показано на фиг1, терминал 10 VSAT состройкой, частота носителя модулированного сигдержит обработчик 20 сигналов передатчика, обнала изменяется периодически в соответствии с работчик 22 сигналов приемника и антенну 24 В 44752 8 псевдослучайным шаблоном Снова ширина потерминала включают функцию расширения для лосы расширенного сигнала больше, чем у исходслучая, в котором сигналы расширенного спектра ного модулированного сигнала передаются терминалом Канальный процессор приемника фиг 2 содержит демодулятор 86, преСужение в демодуляторе является процессом образователь 88 па кет-в-код о вое слово для выбоудаления расширения у принятого сигнала Тира шаблонов от выхода демодулятора для форпично, демодулятор коррелирует принятый сигнал мирования принятых кодовых слов, которые с опорным сигналом формы волны расширения вводят в декодер для параллельно конкатеновандля сужения сигнала с расширенным спектром ных кодов, и декодер 90 приемлемый для паралпрямой последовательности, в то время как в сислельно конкатенованного кода, используемого теме с расширенным спектром со скачкообразной передатчиком Демодуляторы терминала включаперестройкой, фильтр, приложенный к принятому ют несколько функций синхронизацию, демодусигналу после сужения для затухания шума широляцию, и для случая, когда терминал принимает кой полосы и компонентов помех, в восстановленсигналы с расширенным спектром, сужение ном сигнале Блок-схема бобинного терминала представлена на фиг 1 В соответствии с изобреОдна из функций памяти терминала состоит тением, описанным здесь, она содержит входные во временном хранении данных, полученных от порты 51 для приема данных от или более источисточников информации или канальных процессоников 52 информации, выходные порты 53 для ров приемника в случае, когда все канальные передачи принятых сообщений (те блоки инфорпроцессоры передатчика или выходные порты мационных битов) в один или более информацизаняты, когда сообщение приходит на переключаонных стоков 54, блок 56 канальных процессоров тель 60 Память также хранит необходимые парапередатчика, блок 58 канальных процессоров метры конфигурации сети и рабочие данные приемника, переключатель 60 для соединения В одной альтернативной реализации данного каждого активного источника к канальному произобретения, внешний код в последовательной цессору передатчика и для соединения каждого конкатенации с (внутренним) параллельно конкаактивного канального процессора приемника к тенованным кодом (РСС), связанный внешний соответствующему информационному стоку или к декодер также соединяют с декодером для внутканальному процессору передатчика, память 62, реннего РСС контроллер 64 для управления потоком данных Дополнительно VSAT может использовать через переключатель, сумматор 66 для суммирогибкую программируемую систему кодер/декодер вания сигналов, генерируемых каждым канальным и оборудование терминала для введения нескольпроцессором передатчика в один сигнал, повыких дополнительных возможностей шающий преобразователь 68 для наложения объ(1) параллельно конкатенованного кодироваединенных сигналов на частоту носителя, усилиния, как описано выше, тель 70 мощности, соединенный с антенной через (2) внешнего кода в последовательной конкасоответствующий интерфейс (например, переклютенации с внутренним конкатенованным кочающий или фильтрующий дуплексер), антенна дом(РСС), как описано выше, 72, низкошумящий усилитель 74, который соеди(3) последовательно конкатенованного кодинен с антенной через соответствующий интеррования, содержащего только внешний кодер и фейс, понижающий преобразователь 76 для перетолько один компонент кодера РСС, носа принятого сигнала от частоты носителя на промежуточную частоту (ПЧ), и делитель 78 сиг(4) традиционного сверточного кода или однонала для передачи принятого сигнала ПЧ или го блок-кода (например, без последовательно или возможно фильтрованного варианта принятого параллельно конкатенованного кодирования сигнала ПЧ к блоку канальных процессоров приФигЗ иллюстрирует блок-схему гибкого проемника граммируемого кодера, который вводит эти четыре кодирующих опции Как показано, гибкий программируемый кодер содержит кодер 100 для Канальный процессор передатчика, показанпараллельно конкатенованных кодов, кодер 102 ный на фиг 2, содержит кодер 80, который накладля внешнего кода и пять переключателей S1-S5 дывает параллельно конкатенованные коды на Кодер 100 для параллельно конкатенованных коблоки информационных битов, принятых от исдов содержит N кодеров, N-1 чередователей и точника, пакетный форматтер 82 для генерации форматтер 106 кодового слова Таблица 1 ниже информационного пакета (содержащего одно или дает сводку положений переключателей для разболее кодовых слов от кодера 80), битовый синличных режимов работы кодера хронизующий шаблон и биты управляющего сигнала, и модулятор 84 Как и для VSAT, модуляры Таблица 1 Положения переключателя Режим S1 S2 S3 S4 S5 (1) РСС 0 0 закрыто 0 0 (2) последовательная конкатенация с внут1 1 закрыто 0 0 ренним РСС (3) стандартная последовательная конкате1 1 открыто 1 1 нация (4) только код 0 0 открыто 1 1 Фиг 4 является блок-схемой гибкого программируемого декодера, который вводит декодеры для 44752 четырех режимов кодера, представленных выше Программируемый составной декодер содержит декодер 110 для параллельно конкатенованного кодирования, пороговое решающее устройство 112, вводящее решающее правило, декодер 114 для внешнего кода, и шесть переключателей S1S6 Допуская, что выход декодера 110 является вероятностью, что значение декодируемого бита равно нулю, примерное правило решения состоит в следующем Если выход больше, чем 1 Д тогда решать, что декодируемый бит есть нуль, если меньше, чем ЛЛ, тогда допускать значение один, если равен 1 Д тогда произвольно присваивать значение Декодер 110 для параллельно конкатенован 10 ных кодов далее содержит составное кодовое слово, посылаемое в конвертер 116 компонентов кодового слова, N компонентных декодеров, N-1 чередователей и два аналогичных дечередователя 118 Каждый де-чередователь имеет реорганизующую функцию, которая возвращает последовательность информационных элементов, которые преобразованы N-1 чередователями, соединенными последовательно в их исходный порядок Таблица 2 ниже подводит итоги положений переключателя для различных режимов работы декодера (В таблице, X обозначает условие "безответственности", например, т е переключатель может быть в любом положении) Таблица 2 Режим (1) РСС (2) последовательная конкатенация с внутренним РСС (3) стандартная последовательная конкатенация (4) только код Положения переключателя S4 S5 0 0 S1 0 S2 0 S3 закрыто 0 0 закрыто 0 0 0 для декодирования при жестком решении, 1 для декодирования при мягком решении 1 1 открыто 1 1 0 для декодирования при жестком решении, 1 для декодирования при мягком решении 1 1 открыто 1 1 X VSAT используют различные коды (например, РССС, РССС с хвостовым битом, рекурсивные систематические сверточные, блок-коды) в различных комбинациях (например, режимы 1, 2, 3 и 4, в зависимости от приложений связи и требуемых скоростей передачи) Когда сверточные коды используют в любом из режимов, описанных здесь выше, программируемый кодер фигЗ может также включать макетирование через определенный шаблон для увеличения скорости рузультирующего кода, и программируемый декодер фиг 3 может также содержать соответствующую функцию демакетирования Когда макетируемые сверточные коды используют как компонентные коды в параллельно конкатенованном кодировании, форматтер кодового слова фиг 3 удаляет кодовые биты из компонентных кодовых слов, в соответствии с желаемыми шаблонами макетирования В этом случае составное кодовое слово декодера РСС, направляемое в конвертор компонентных кодовых слов, вставляет нейтральные значения для битов макета в компонентном кодовом слове, которые он подает на выходы компонентных декодеров Отметим, что в Режиме 3 или Режиме 4, переключатели S4 и S5 и переключатели S1 и S2 установлены в положение 0 Поэтому фиг 3 и 4 показывает устройство 140 макетирования и устройство 142 демакетирования, соответственно, как фантом для введения функций макетирования и демакетирования, соответственно, когда макетируемый сверточный код используют в Режиме 3 или Режиме 4 В предпочтительной реализации этого изобретения сверточные коды используют в качестве компонентных кодов во внутреннем параллельно S6 X конкатенованным кодом и блок-коде (например, Код Рида-Соломона или код ВСН) используют как внешний код в последовательной конкатенации В предпочтительной реализации, в которой сигналы разнесенного спектра передаются VSAT, протокол доступа к случайному каналу типа ALOHA используют в сочетании с разделенным множественным доступом к коду Терминальный приемник использует ряд демодуляторов для каждого расширяющего кода, чтобы получить сигналы наложения во времени, варианты задержки во времени той же последовательности расширения Каждый демодулятор для заданной последовательности расширения демодулирует сигнал, используя различный сдвиг по времени этой последовательности расширения Также в предпочтительной реализации одна или более последовательностей расширения резервируют для использования VSAT в течение определенных периодов времени на установленном базисе, чтобы установить высококачественные каналы с большим выходом Запросы на резервирование от VSAT и назначения обрабатывают контроллером сети, который соединен с терминалом В предпочтительной реализации, которая использует сигналы разнесенного спектра и программируемые кодер и декодер, описанные выше, система связывает данную последовательность расширения с определенным кодом коррекции ошибки одновременно Поскольку последовательность расширения каждого такого определяемого сигнала определяется соответствующим демодулятором, приемник может соответственно конфигурировать программируемый декодер для каждого определяемого сигнала Этот способ работы 11 44752 12 сети полезен для одновременно поддерживающих ламбда ( (т)=р(3 1 =т,У 1 1 ') (і) нескольких приложений, имеющих различные трет е объединенную вероятность, что состояние бования к коррекции ошибки кода без необходикодера в момент t, St равно m и принят набор вымости дополнительных управляющих сигналов ходов канала Y ^ ^ y L ) Это желаемые вероЦиркуляторный декодер MAP, полезный в качестве компонентных декодеров в фиг 4, описан в ятности, умноженные на константу (pfY^) , веропараллельно рассматриваемой заявке 08/636742 ятность приема набора выходов канала yi yi_ на патент США тех же заявителей Циркуляторный Теперь определим элементы матрицы П декодер MAP может доставлять как кодированнопутем ft(ij) = Р{состояние j в момент t, yt / сого блока данных, так и информацию по надежностояние і в момент t - 1}, сти для стока данных, сигнального процессора Матрицу ft вычисляют как функцию R(X, Y) для синтезирования речи при использовании для вероятности перехода канала, вероятности, Pt(m, скрытого отображения ошибки передачи или пропї), что кодер сделает переход из состояния пї в цессора протокола для пакетных данных как меры m в момент t, и вероятности qt(X / m', m), что симвероятности блока ошибки для использования в вол выхода кодера есть X, заданное тем, что пререшениях повторного запроса Как описано в падыдущее состояние выхода кодера есть пї, а нараллельно рассматриваемой заявке 08/636732 на стоящее состояние выхода кодера есть m патент США Стефена Хладика и Джона Б АндерВ частности, каждый элемент ft вычислено сона, поданной 19 апреля 1996г и включенной суммированием по всем возможным выходам X здесь путем ссылок, циркуляторный декодер MAP кодера следующим образом полезен для декодирования сверточных кодов с хвостовым байтом, в частности, когда их исполь= 2Pt(m/m')qt(X/m',m)R(X,Y) (2) зуют как компонентные коды в схеме параллельно Гаммаt конкатенованного кодирования Декодер MAP вычисляет L этих матриц, один Циркуляторный декодер МАР для коррекции для каждой стадии матрицы Они сформированы ошибки матричных кодов, которые используют из принятых символов выхода канала и характера хвостовые байты в соответствии с заявкой переходов матрицы для заданного кода 08/636742 на патент США использует выходы с Теперь определим М элементов объединенмягким решением Циркуляторный декодер MAP ной вероятности строчного вектора альфаї пообеспечивает оценку вероятностей состояний в средством стадии матрицы, вероятности которой замешают альфа^) = Р{состояние] в момент t,yi yt} (3) априорные знания исходного состояния в традии М элементов условной вероятности столбционном декодере MAP Циркуляторный декодер цового вектора EeTat посредством MAP распределение вероятностей исходного соBeTat = P{yt+i yL / состояние] в моменті:} (4) стояния одним из двух путей Первое предусматдля j = 0,1, , (М-1), где М число состояний коривает решение проблемы собственного значедера (Отметим, что матрицы и вектора обозначания, для которого результирующий собственный ют здесь используя курсив) вектор является распределением вероятностей Этапы алгоритма декодирования следующие желаемого исходного состояния, со знанием ис(I) Вычисляют альфаі альфаі_ прямой рекурходного состояния, циркуляторный декодер MAP сией производит остаток декодирования в соответствии альфаї= альфамrt,t-1, ,L (5) с традиционным алгоритмом декодирования MAP (II) Вычисляют Бетаї Бетаі_ іобратной рекурВторой основан на рекурсии, для которой итерасией ции сходятся распределению исходного состояБетар Tt+1 * BeTat+i,t= L-1, ,1 (6) ния После достаточного числа итераций, состоя(III) Вычисляют элементы ламбдаї посредстние на циркулярной последовательности известно с высокой вероятностью и циркуляторный декодер вом ламбда^і) = альфа^і) все i,t = 1, L MAP производит остаток декодирования в соответствии с традиционным алгоритмом декодироU) вания MAP, который установлен в книге "Опти(IV) Находят связанные значения при необхомальном декодировании линейных кодов для димости Например, пусть f\f будет набором соминимизации уровня ошибки символа" авторы Баль, Кок, Джелинек и Равив, IEEE Transactions on стояний, st = Bt,St2, S^f , такой, что j-тый элеInformation Theory, стр 284 - 287, Март 1974 мент s t , s | равен нулю Для традиционного Задачей стандартного алгоритма декодированерекурсивного кода матрицы, Sj=dJ , j-тый инния MAP является нахождение условных вероятформационный бит в момент t Поэтому выход ностей мягкого решения декодера есть где Р (состояние m в момент t/ получать выходы = 0/УЇ = канала yi y j 1/2 .тогда d| = 0 , если алгоритму декодирования MAP L p(dj = 0/Y1 J
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: H04B 7/00, H03M 13/23
Мітки: каскадне, яка, система, використовує, кодування, супутникового, зв'язку, паралельно
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-44752-sistema-suputnikovogo-zvyazku-yaka-vikoristovueh-paralelno-kaskadne-koduvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система супутникового зв’язку, яка використовує паралельно каскадне кодування</a>
Попередній патент: Спосіб виробництва напівсолодкого білого столового вина “аркадія”
Наступний патент: Безголчатий шприц, виріб для терапевтичного застосування, спосіб терапевтичного лікування
Випадковий патент: Лікарські вуглеводи для лікування респіраторних розладів