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文档简介

1、附录B1 范围1.1 范围本附录介绍了39音并行模式。1.2 使用性本附录是可选的,对于新的系统不建议使用; 然而,当使用39个音并行模式时,应按照本附录中实现。2 可使用的文档此节不适用于本附录。3 定义见第3节。4 概论在此指出的模式在自由频宽上应用39路正交子载音对于位同步数据传输使用正交差分相移键控(QDPSK)调制技术。在发送方向上,此模式(参见图中的B- 1 ) (1)在它的线端的数据输入端口接受UNKNOWN串行二进制数据,(2)执行前向纠错(FEC )编码和交织,(3)转换在调制器的输出端口产生的比特流为QDPSK数据信号。对于所有的数据传输速率调制器输出的调制率是恒定的。不同

2、程度的带内多样性使用1200比特每秒(bps )以下的数据速率。一种方法提供用于信号元件的同步和交织后的数据块的定时。一个第40的未调制的音被用于校正由多普勒频移或无线电设备的不稳定性引入的频率偏移。类似地,在接收方向(1)在它的输入端接受QDPSK数据音, (2)将它们转换到所发送的串行比特流中, (3)进行解交织和FEC解码,(4)使产生的数据流可用在线路侧输出端口。5 详细的要求5.1 特性在本节中,详细的规定给定的波形特性的知识是必要的,以实现在空中的互操作性。这些特性是纠错编码,交织,同步,调制器的输出信号,带内的时间/频率分集,和异步数据操作。5.2 纠错编码所有未知的输入数据应具

3、有添加到它的冗余比特,在调制之前,引入的目的时对传输介质中产生的误差进行校正。那些附加的位须由缩短的Reed-Solomon ( 15,11 )块代码计算,其生成多项式为:其中a是一个非零元素,作为以为模在GF (2)的多项式的域形成的伽罗瓦域(GF )()。对于输入的信令速率为2400 bps的,代码应缩短至( 14,10) 。否则,将码应缩短为(7,3)。5.3 交织此模式应执行块的交织,以为一个代码字的相邻符号之间提供时间分离为目的。于数据速率可选择的交织深度应该符合表B1所提供的。对于数据信号速率为2400 bps的其交织深度应包括八度。在低于2400 bps的,应按照表B1提供的,即

4、为每个比特率提供四度的交织深度。织器缓冲器的输入数据流的装入应按照图B2和B3所示那样装入。5.4 同步接收解调器提供一种方法过程实现了信号元素和码字的时间的时间校准。应在680毫秒(ms)内取得帧同步。发送事件序列如图B-4所示。5.4.1 同步码在数据传输之前,应发送由三个部分组成的前同步码。第一部分应持续14个信号元素周期,包括四个相等的振幅未调制的数据音787.5Hz,1462.5Hz ,2137.5Hz 以及2812.5 Hz。第二部分应持续8个信号元素周期,包括3个调制数据音1125.0 Hz,1800.0Hz 以及2475.0Hz。第二部分的三个数据音,在每个数据信号的元件的边界

5、处应提高180度。第三部分将持续一个信号元素周期,包括所有的39个数据音和多普勒校正音。这最后一部分为后续信号元件周期建立起始相位基准。在所有部分的前导该复合信号传输的电平应当有一个根均方根(rms)值在后续数据传输调制器的输出(39音)均方根值的±1分贝(dB)之间。开始时的各部分的前导码的音调相,以及与他们的归一化振幅,应按照表B-2 。5.4.2 扩展序言为了提高在低的信噪比的情况下的同步和信号存在检测的概率,应提供选择一个扩展的前导码的能力。第一部分的扩展前同步码应持续58信号元素周期,第二部分应持续27个信号元素周期,第3部分将持续12个信号元素周期。在第一和第二部分中的音

6、,应该是上面给出的非伸长前导码所描述的数据的音。在第三部分中,每个数据音的相位应该被设置为在本部分中第一个信号原件的开始部分的相位。注意:进行扩展前同步码操作时,最小的多普勒校正应为± 20Hz,并在2.5秒(s) 内取得帧同步。5.4.3 数据块的同步交织编码字的一个集被称为一个超级块。接收解调器确定超级块体的边界的过程即块同步(帧)。可以开始进行适当的解交织和解码之前必须进行这个同步过程。周期性地插入编码未知的数据位流的伪随机序列来完成帧的建立和保持。所需的序列是由原始的多项式所定义,在反馈移位寄存器中使用时,其配置如图B-5所示。块成帧序列的第一插入应从前同步码之后的第一信号元

7、件开始。等待传输此序列的最后一个比特时,第一个超级块的第一比特应被发送而不会中断。此后,每当表B3中指定的个超级块的数目已经被发送时,应当插入的帧序列。在发送成帧序列中的最后一个比特时,数据位的发送应当恢复而不中断。每次插入要被发送的成帧位的数目随着数据传输速率和交织度而变化,并在表B3中指定。然而,最后一个比特的成帧序列永远是随后连续的9个标记位的第一个空格位。等价地,最后的序列位应由移位寄存器生成的,当其目前的状态是111111111 (二进制)或511 (十进制)。5.5 调制器输出信号调制器输出应包含39 QDPSK音(见表B- IV )。对于每个数据音,39个数据音应同时关联,以产生

8、一个22.5毫秒(ms)信号间隔。对于从75bps至2400bps的所有标准输入数据信号速率,复合调制器的输出必须有一个恒定的44.44波特(BD)的调制率。对于输入信令速率低于2400bps的,由1到7数据音承载的信息又33到39数据音承载。调制器还应当提供所需要的特殊的引导音组合用于启动同步和多普勒校正。数据传输期间,未调制的多普勒校正音应以6分贝± 1分贝的值高于任何数据音的正常水平。所有的音频率应保持± 0.05 Hz的精度。每个信号元素开始时,每一个数据音调须经历相对于它以前的信号元素的相位的相位变化。该调制器需将数据分为2比特符号(双位),并调根据表BV将它们映

9、射为适当的数据音的相位变化。5.6 带内多样性对于数据速率75 600bps的带内变化,每个调制解调器应包含两个可选的方法,如下:现代的方法,包括时间和频率分集和频率分集方法,仅有频率分集的方法是为了向后兼容较旧的调制解调器。以下几段中介绍的方法的要求适合于d阶多样性,其中d=1200/(数据信号传输速率)。5.6.1 时间/频率多样性承载在33到39音上的冗余数据64bits,同样地划分为d数据的话,也应该在每个22.5毫秒的信号元素内发送。每个数据字以及其d- 1份应在32 / d不同的信号元素的独特的音调上传输。如果数据字i在一个给定的信号元素内被发送,其他给出的相同的信号元件中要被发送

10、的数据字是由i - k(16 /d) ,其中k的取值范围从l到d- 1 (见表B- VI)。5.6.2 频率多样性带内的多样性应元件特征在于发送的数据字和它的(d- 1 )的副本在一个信号内(例如,22.5毫秒的时间间隔)。这个特性是根据表B- VII中音/位的分配。5.7 异步数据操作除了位同步数据传输模式,异步模式也应支持。当工作在异步模式下时,调制器应接受异步起动/停止字符格式的数据, 在FEC编码前将其转换为位同步数据源的数据。相反, FEC解码之后,解调器应位同步数据转换回成异步格式。此外,在FEC编码,空间位应更换启动,停止,和奇偶校验位。在FEC解码后,在将字符放入输出数据流之前

11、,应重新生成起始,停止和奇偶校验位。其他模式的操作应根据上述B.5.6.2和B.5.1制定的进行。5.7.1 字符长度应该提供一种使调制器将接受,解调器将生成在表B VIII中显示的数据字符的方法。5.7.2 数据传输率的约束须设置的一种手段,从而使选定的数据调制解调器的信令速率被限制为不超过数据输入源的标称比特率。5.7.3 数据速率的调整应提供的一种手段,从而使数据输入源和调制解调器之间的数据信号速率而不会引起数据丢失或在解调输出出引进外来数据。5.7.3.1 输入数据源大于调制解调器数据速率调制解调器应保持数据源路径的控制,以达到停止到调制器的数据流的目的。当调制解调器检测到的输入数据的

12、持续流动会引起数据丢失,这将会导致暂停数据源的数据传输。一旦检测到已经通过的数据丢失的威胁,调制解调器应允许恢复数据传输。5.7.3.2 输入数据源小于调制解调器数据速率当调制解调器检测到其将要不能供应源数据时,在编码前它将插入一个特殊的“NULL”字到源数据位流。空字符,应形成位空间,启动,停止和奇偶校验位,作为一个标记。解调器应认识到这一点位模式为空字符,并将它数据输出中丢弃。5.7.4 信息结束(EOM)的指示在源数据最终数据字符的接收后,在编码前调制器应插入一系列的EOM字符到源数据的比特数据流中。EOM字符应该通过对它的每个位一个MARK来完成。插入的EOM字符的数目应范围从最小的1

13、0到大于10的数目来填充一个超级块。该解调器应使用收到的EOM字符来终止其数据输出。5.7.5 异步模式下的交织和块形成在异步模式下使用的交织的程度和成帧序列长度,随数据信号速率和字符长度变化。对于每个数据速率和字符长度,四个可选择的交织度须按照表B-,BX,和B XI进行设置,以及相应的帧的序列长度也在表中给出。5.7.6 位包装成帧序列的传输之间应该传输一个整数数目的数据字符。因此,编码的比特的数目不会总是等于从数据源接收到的比特数。在这种情况下,该调制器应插入编码的比特的数目和数据源接收到的比特数之间的差异的比特数到源数据中(请参阅表B- , BX,和B- 11 )。填充比特须位于位流中

14、,以使它们能够最先进行位编码,从而使数据传输的其余部分携带一个整数数目的数据字符。6 性能要求最低性能的39个音模式,采用软判决译码和最大交织,使用基带HF模拟器形式的Watterson Model信道仿真模型应按照附录E ,如表B- 12 。当测试嵌入有无线电设备的调制解调器时,唯一的无线电频率(RF)信号可用于测试, RF信号必须下变换到基带,用于处理通过信道模拟器;对于射频接收器,结果上变频RF。在这种情况下,内置的无线过滤器会影响调制解调器的性能。因此,当测试嵌入式调制解调器,表B- 12中规定的SNR值应增加2dB 。表 6.1 可选的交织深度表 6.2 标准化的音扩展以及初始相位表

15、 6.3 帧序列插入间隔以及长度注意:插入间隔不包括帧序列位。表 6.4 数据音的频率以及位的位置表 6.5 高频39调制解调器的调制特征表 6.6 带内时间/频率多样性表 6.7 带内时间/频率多样性表 6.8 异步字符集表 6.9 75bps和150bps异步操作参数表 6.10 300bps和600bps异步操作参数表 6.11 1200bps和2400bps异步操作参数表 6.12 比特错误的概率以及相应的信噪比注:两个独立平等的平均功率瑞利衰落路径,带有2 Hz的的衰落带宽和2毫秒的多径传播,使用的模拟器应根据附录E。图 6.2 发送方向功能框图图 6.3 用于交织器含有偶数编码字的

16、通过编码器和交织器的数据图 6.4 用于交织器含有奇数编码字的通过编码器和交织器的数据图 6.5 发送事件的序列图 6.6 帧序列反馈移位寄存器发生器附录C1 范围1.1 范围本附录介绍了在3 kHz的信道上数据传输速率超过2400bps的HF数据调制解调器的波形。这些可以被称为窄带,中数据率(MDR )的波形。1.2 应用本附录是非强制性的,为MIL- STD-188 -110B中的一部分; 但是,当在3 kHz的信道使用HF数据调制解调波形的数据传输速率超过2400bps,应按照本附录中实现。2 可应用的文件本节对于本附录不适用。3 定义见第3部分。4 总体要求本附录提供了对于数据传输速率

17、为3200 ,4800 ,6400 , 8000和9600 bps的调制解调器波形和编码规范。在12800 bps的未编码操作是一个DO。单音波形本附录中使用的调制技术,更大的复杂性和数据块大于本标准的第5.3.2节中,以达到所需的效率,以获得所需的数据传输速率。块交织器用来得到范围从0.12 s 到8.64 s 的6个交织的长度。对所有的数据传输速率只能用一个单一的编码选项,约束长度为7 ,速率1/2卷积码,穿刺率3/4。全咬尾的方法是用于从这个卷积码中产生与交织器的长度相同的块码。由于最小的交织器长度跨越的单个数据帧,因为不会减少的时间延迟,因此没有零交织的选项。数据速率和交织器设置显式地

18、作为最初的前同步码的一个部分的波形,定期地重新插入前导码和周期的已知符号的块中显式地发送。这种“自动波特率(autobaud)”的功能在发展高频(HF )通道高效( ARQ )协议中是至关重要的。接收调制解调器需要能够推断出数据速率和交织器,同时设置前导码或随后的数据的波形部分。5 详细要求5.1 调制由调制解调器在发送数据时钟产生,而不是由数据终端提供设备(DTE)的所有符号的符号率应该2400BD,其准确度须为0.024 BD( 10 ppm)。应使用相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM )调制技术。子载波(或双正交的子载波的QAM)频率应该是1800Hz,精确度为0.018 Hz (

19、10 ppm)内。相对于同相载波,正交的子载波的相位的应是90度。使得在相子载波cos (1800赫兹)和正交子载波罪(1800赫兹),可以实现正确的相位关系。调制器的输出应不大于3 kHz的占用带宽(见第3节) 。在RF ,IF或音频基带上可以进行这种测量。5.1.1 已知符号对于所有已知的符号,应采用的调制为PSK ,使用表CI和图C-1中所示的符号映射。已知符号不应该使用加扰。表 5.1 8PSK的符号映射注意,复杂的符号值=exp jn / 4 ,其中n是符号数。图 5.2 8PSK符号星座图以及符号映射5.1.2 数据符号对于数据符号,所使用的调制应取决于数据速率。表C- II指定每

20、个数据速率应使用的调制。表 5.2 对于每个数据须使用的调制技术3200 bps的正交相移键控(QPSK)的星座被加扰出现,在空中传播时,作为一个8PSK星座进行传输。16QAM和32QAM星座使用多个PSK环,以维持良好峰值比,64QAM星座是已被修改的一个变化的标准方QAM星座,以提高峰值比。5.1.2.1 PSK数据符号PSK星座,数据比特和为目的的加扰的QPSK调制的符号数之间的区别是在空中数据比特显示为8PSK。在对8PSK符号数字进行序列加扰外还以模进行加扰。代码转换是将一个要被发送到的一个符号链接到一组数据比特的操作。5.1.2.1.1 QPSK符号映射对于3200 bps的用户

21、数据速率,转码应实现通过连接符号表CI中指定一组之一到表C- III中所示的两个连续的数据位(双位)。在该表中,最左边的位的双位应是旧的比特,即,来自之前的最右边位的交织器。表 5.3 3200 bps的转码5.1.2.1.2 8PSK符号映射对于4800bps的用户数据速率,代码转换应通过一个符号链接到如表C- IV所示的一组的三个连续的数据位(三比特)来实现。在该表中,最左边位的三位应是最古老的位,即,从其他两个之前的交织器中取出,最右边的位是最近的位。表 5.4 4800 bps的转码5.1.2.2 QAM数据符号对于QAM星座图,直接从数据比特形成和从符号数形成,数量是没有区别的。每个

22、组的4位(16QAM),5位( 32QAM)或第6位(64QAM)被直接映射到QAM符号。例如, 4比特分组0111的将在16QAM的星座图中的映射到符号7 ,而在6位100011将映射到在64QAM星座的符号35 。同样,在每一种情况下,最左边的位是最古老的位,即从之前的其它位的交织器中取出,并且在最右边的位是最近的位。QAM星座的符号映射的选择,使比特错误时只涉及相邻的信令点,这样能使在星座中所产生的位错误的数量降到最低。5.1.2.2.1 16 QAM星座图图C -2中示所为须用于16QAM的星座点,其同相和正交成分表CV中指定。由图可以看出, 16 QAM星座由2 PSK环组成: 4p

23、sk的内部和12PSK外部。图 5.6 16QAM信号星座图表 5.5 各16QAM符号的同相和正交分量5.1.2.2.2 32 QAM符号须用于32QAM的星座点在图C -3中给示,其在同相和正交成分在表C-VI中指定。这个星座包含16个符号的内层方形和16个符号的外环。图 5.7 32 QAM信号星座图表 5.6 各32 QAM符号的同相和正交分量5.1.2.2.3 64QAM符号须用于64QAM调制中的星座点在图C-4中被示出,指定的同相和正交分量在表C -VII 给出。为了达到更好峰值比而不牺牲非常良好的伪格雷码性能,而在一个标准的8 ×8正方形星座上进行了改变。图 5.8

24、64QAM信号星座图表 5.7 各64QAM符号的同相和正交分量5.1.3 数据加扰对于8PSK符号的星座的数据符号(3200bps,4800bps)除了加扰序列之外还应以模8进行加扰。数据符号为16QAM,32QAM和64QAM星座须通过使用特有的或(XOR)进行加扰。依次形成每个码元( 4对于16QAM ,5对于32QAM, 6为64QAM ) ,数据位须经过异或门与该加扰序列的比特的数目相等。在所有的情况下,在每一个数据帧的开始,该加扰序列发生器多项式应,发生器应被初始化为1 。图C -5中所示为加扰序列发生器的框图。图 5.9 用于8PSK符号的加扰序列的加扰产生器对于8PSK符号(3

25、200bps和4800bps),加扰需由寄存器中最后(最右边)3比特和符号数字(转码值)组成的二进制三重峰和的数值的模8值来进行。例如,如果在加扰序列的移位寄存器的最后三位是010,具有加扰前的数值等于2,加扰前符号数为6 ,则符号0将被发送:(6 +2 )的模8 = 0 。对于16QAM的符号,加扰须由4位数字进行异或完成,此4位数由最后(最右边)的移位寄存器中的符号数的四位组成。例如,如果在加扰序列的移位寄存器的最后4位分别为0101,16QAM符号加扰之前为3(即0011) ,则符号6( 0110)将被发送。对于32QAM的符号,加扰须由带符号数的移位寄存器最后(最右边)5位数进行异或运

26、算得到。对于64QAM的符号,加扰须由带符号数的移位寄存器最后(最右边)6位数进行异或运算得到。每个数据符号被加扰后,发生器应进行迭代(移位)所需的次数,以产生下一个符号加扰所需的比特(即,用于8PSK的3次迭代,用于16QAM的4次迭代, 5次迭代用于32QAM和6次迭代用于64QAM) 。由于比特使用后发生器进行迭代,因此每一个数据帧的第一数据符号应该由初始化值为00000001的合适数值进行加扰。加扰序列的长度是511位。对于每符号6比特的256个码元数据块,这意味着加扰序列将被重复稍超过3次,但在符号方面,不会有重复。5.1.4 调制滤波器调制滤波器的作用是在指定的带宽之内限制发送波形

27、。建议使用平方根升余弦滤波器,滚降因子(多余的带宽)为35 。利用该过滤器作为调制解调器调制滤波器和解调滤波器,将最大限度地提高信号的信噪比以及最小化符号间干扰。合并后的调制和解调滤波器将有以下的频率响应:独立的调制和解调滤波器通过采取上述的频率响应的平方根来实现。5.2 帧结构应当用于本附录中指定的帧结构如图C -6所示。一个初始的287符号的前同步码之后是72帧的交替数据和已知符号。每个数据帧包括一个由256个数据符号组成的数据块,接着是由一个31码元的已知数据组成的微型探针。72个数据帧后,重新插入72符号子集的初始前缀,以方便后期的获取,消除多普勒频移,以及同步的调整。应当指出,在这一

28、领域的已知的数据的总长度实际上是103符号: 72再次插入前导码符号,加上前面的31码元的迷你探头,紧接着是最后256个符号的数据块。图 5.10 使用于所有波形的帧结构5.2.1 同步并重新插入前导码同步前导码是用于快速的初始同步。重新插入序言是用来方便正在进行的数据传输(采集数据)的获取。5.2.1.1 同步前导码同步码由两部分组成。第一部分应至少包括N块184 8-PSK符号,专门用于无线电和调制解调器AGC 。N的值应是可配置的,范围从0到7( N = 0时,该第一部分还完全没有开始发送)的值。这些184符号的形成,须采取第二部分指定的第一184码元的复共轭。第二部分包括287个符号。

29、第一个184符号专供用于同步和去除多普勒偏移,而最后的103符号,这是常见的再次插入的前导码,还携带有关的数据速率和交织器设置的信息。8PSK调制符号的序列,使用符号数在表C-I中给出,同步前导码在表C- VIII中给出:表 5.8 同步前导码选自表C- IX的数据符号D0,D1和D2的30个集中一个来表示数据速率和交织器设置信息的。模操作是表示,各D值被用于对长度为13位的巴克码( 0101001100000 )进行相转移(0或4),通过执行带Barker码的13相位值得D值的模8运算。此操作可对13位(码片)的巴克码的利用QPSK编码的信息的6位进行编码。由于巴克码序列只占据39符号,各3

30、1个符号微型探针延长到32个符号,以提供13符号巴克码需要的2个额外的符号,共41符号。表 5.9选择创建的映射表C- IX采用了3位来指定数据传输速率和交织长度。3的双位符号的3数据速率比特是3个最重要的位(MSB),交织器长度位是最低有效位( LSB) 。巴克码的相位使用表C- III(双位代码转换表)从3得到的双位词语中确定。3比特的数据速率和交织器长度映射,在表C-X中给出 。请注意,代码转换具有将交织器长度位放置在正交的3个数据速率比特位的效果。表 5.10 对于指定的数据速率以及交织长度的位模式由于巴克码0s和1s的数量是不平衡的, 000或111的模式显示出39个符号在每个正交分

31、量的净不平衡量,即符号12至27。这两种模式为将来标准化的更高的数据传输速率模式保留,采用比在C.5.1的规定更高的星座的密度。其他3位模式是更加平衡的( 17至22 ),用于更健壮的星座。5.2.1.2 重新插入的前导码再次插入的前同步码应该和同步前导码的最后72个符号是一样的。事实上,最终的103符号,在同步的前导码和连续数据块之间是正常的,数据块由再次插入前导码和紧接之前的微型探针组成。103已知的数据(包括前面的数据帧的31个微型探针符号)的符号是这样的:表 5.11 重新插入的前导码其中数据符号D0,D1和D2再次采取选自表C- IX的30个集中的一个值,以指示数据率,交织器的设置采

32、用前面描述同步序言的设置。继上一个72个数据块的前31个符号是一个微型探头。需要注意的是交织器的长度为000或111的3位映射可能会导致在到模式与固定迷你探头模式相混淆( - + )。出于这个原因,在表C-X中,这些映射是“非法的” 。5.2.2 微型探头迷你探针31中的符号的长度应紧随每256个符号的数据块,在每个前导码结束(其中,它们被认为是前导码的一部分)后插入。使用8PSK符号映射,每一个微型探头应在重复的Frank-Heimiller序列基础之上。应使用的序列,该序列根据8PSK符号数来指定的,如下;0, 0, 0, 0, 0, 2, 4, 6, 0, 4, 0, 4, 0, 6,

33、4, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 4, 6, 0, 4, 0, 4, 0, 6, 4这种微型探测器将被指定为“ + ”。倒相的版本是:4, 4, 4, 4, 4, 6, 0, 2, 4, 0, 4, 0, 4, 2, 0, 6, 4, 4, 4, 4, 4, 6, 0, 2, 4, 0, 4, 0, 4, 2, 0使用此序列的迷你探被被指定“-”,每个符号的相位从“+”中旋转180度得到。72个数据块的集总共有73个微型探针。为了方便起见,每个微型探针将被顺序编号, 0编号为前面的(重新插入)前导码的31个符号,探针数1紧随着迷你(重新插入)前导码后第一个数据块。紧随第72数据块

34、的迷你探头72也是下一个再次插入前导码的103符号第31个符号。迷你探针0和72已被定义为重新插入前同步码的一部分,分别具有的标志“-”和“+”。 编码到同步和重新插入前导码内的数据速率和交织器的长度信息,也应被编码成微型探针1至72 。这些72微型探针被分成四组连续18微型探针( 1至18, 19至36, 37至54,以及55至72 )。注意, 256个符号的数据块,在每个第一个三集中紧跟着第18个微型探针,是与帧长1 ,3,9和18的交织器块的第1个数据块。长度为36交织块在第二个集之后开始,一个重新插入的序言后在第四个集开始。这种结构允许数据在知道交织器边界开始就被解调。每个18迷你探针

35、序列应包括: 7个“-”标志,一个加号(+);然后是六个标志值,此值依赖于数据速率和交织器长度;三个符号值,用来指定四组18微型探针;然后在最后是一个加号(+) 。对于第四组中,这最后的“+”符号(微型探针72)也是下一个重新插入前导码(使用+相位)的初始迷你探头。形象地表示,这长18的序列是:- - - - - - - +,其中前6个 符号的值定义在表C- 12中。注意,这些6个位模式( +是一个0 )对应于表C-X中串联的3比特映射的数据速率()和交织器长度()。最后三个Si符号值在表C- 13中定义,作用是指定微型探针组(计数)。表 5.12 作为数据速率和交织长度函数的值表 5.13

36、作为迷你探针集的函数的值每个集合中的前8个迷你探针( - + ),唯一地定位随后九个Si值的起点。这是可能的,因为使用的Si序列包含至多4个“+”或“”相位。这使得7微型探针的序列不可能与紧接着的一个具有相位反转的序列具有相同的相位,这只可能在18微型探针序列的开头发生。一旦这8个迷你探针模式固定,位于0度或180度的相位也解决了,使下面的9微型探针可以正确地匹配数据速率和交织器的长度,迷你探头解决计数问题。因此整个微型探针序列必须如下所示:其中 RP代表103重新插入前导码符号(包括迷你探针72和0 )。5.3 编码和交织使用的交织器应该是块交织器。输入数据的每个块使用的块的编码技术进行编码

37、,其中一个编码块的大小等于所述交织器中块的大小。因此,输入数据比特将以连续的块被发送,跨越所选的交织器长度的持续时间。表C- XIV示出每块的输入数据比特的数量,此值是数据速率和交织长度的函数。注意,一个“输入数据块”不应该与256个符号的数据块混淆,256符号数据块是在波形格式中数据帧的一部分。输入数据块中的比特将通过编码和交织映射为数据帧的数目,因此, 256个符号的数据块定义交织器的长度。表 5.14 输入数据块的大小(以位计算)作为数据速率和交织长度的函数5.3.1 块边界的对齐须交织的每个代码块应与一个单一的交织器块的大小相同。这些块的边界应对齐,使得每个重新插入前导码之后的第一数据

38、帧的开头和交织器的边界对齐。这样对于一个交织长度为3个帧的,在重新插入前同步码之后的3个帧中的第一个包含单一的输入数据块的所有的编码比特。在每个交织器集中第一数据帧的第一数据符号,应将从交织器中取出的第一个比特作为从其最高有效位(MSB)。这是与一般预期没有什么不同,但是是强制性的。5.3.2 块编码全咬尾和删余技术,应使用码率为1/ 2的卷积码,以产生码率为3/4块编码,与交织是相同的长度。5.3.2.1 码率为1/2的卷积码删余前应使用一个约束长度为7 ,码率为1/ 2卷积码。此编码本标准的第5.3.2节中描述的单色调的波形的编码是相同的。图C-7是编码器的图形表示。图 5.15 约束长度

39、为7,码率为1/2的卷积编码图中的两个求和节点表示模2加法运算。对于输入到编码器每一比特,将从编码器取出两个比特,上部的输出位T1 (x)最先被采取。5.3.2.2 全咬尾编码什么是全咬尾编码对每个块的输入数据进行编码时,编码器应通过移入前6位数据来进行预加载,而不采取任何输出位。这六个输入位应被暂时保存,以使它们可以用来“冲洗”编码器。第七位被移入后,须采取前两个编码输出位,并被定义为所得到的块代码的前两个比特。在最后输入的数据被编码之后,对原来储存的前6位数据进行编码。注意,在编码这些存储的数据之前,编码移位寄存器应保持不变。也就是说,它应该被最后7输入数据比特所填充。六个保存数据比特通过

40、从前一个保存的6位数据开始一位一位地移入编码器进行编码。因此,该编码通过把两个输出比特作为移入保存的6位数据而得以继续。这些编码比特应该是所得(未删减的)块代码的最后位。删余之前,所得块码的比特数,将是输入信息比特数两倍。在位被发送到交织器之前,将码率为1/2的编码删减为所要求的码率为3/4的编码。5.3.2.3 删减为3/4的编码所述块交织器使用被设计为尽可能在凿孔块代码分隔相邻比特最大的分离,导致最初彼此最接近的位相近。删减需要通过将掩模1 1 1 0 0 1施加到从编码器输出的比特来进行。在此符号1表示该位被保留,为0表示该位不被发送。编码器产生如下的序列:被发送的序列应该是:定义T1

41、(0) , T2 (0)是段C.5.3.2所定义的块代码生成的前两比特,然后在上述序列中的k的值应是3的整数倍的。在输入到交织器之前,块代码应以这种方式进行删减。5.3.3 块交织结构所述块交织器被设计为在凿孔块代码尽可能最大地分离(交织器的跨度)进入交织器之前最初彼此最接近的位。由于有30种不同的数据传输速率的组合和交织长度,在此标注中需要比第5.3.2节中描述的单色调波形的交织结构更加灵活的交织结构。要使用的结构实际上比以前使用的更简单。5.3.3.1 以位计算的交织器的大小交织器应包括一个一维数组,编号从0到它的大小位-1 。数组的大小应取决于数据率和交织器长度,其选定示于表C- XV中

42、。表 5.15 作为数据速率和交织长度函数的交织以位计算的大小5.3.3.2 交织器的负载被删减的块编码位应该以位置0载入交织数组中。加载每个连续的位的位置,应该通过增加表C- 16中“交织递增值”,对“交织器位大小”取模,从前面的位置来获得。定义删余块码位的第一位是B (0) ,然后为B的负载位置(n)由下给定:因此,对于数据速率为32000bps的一个交织帧(512位,以97递增),前8加载位置分别是: 0, 97 , 194, 291 ,388 , 485, 70 ,和167 。表 5.16 以数据速率和交织长度为函数的交织递增值这些增量值已被选择,以确保该联合循环的删减和每个符号中所使

43、用的特定星座的分配位的位置没有交织的位置是一样的。这是很重要的,除了最低的数据传输速率,因为每一个星座符号中包含“强”和“弱”的位的位置。比特位置是指该位的位置,在符号映射中,从MSB到LSB 变化。一个强大的比特位置是,在所有的星座点之间具有最大的平均距离,其中比特位是0,和它最接近的点是1。常情况下,是一个强大的位是MSB,弱位是LSB。交织策略如果没有以它们产生的方式均匀分布发布这些未交织的位可能使性能降低。5.3.3.3 交织获取对于所有的数据传输速率和交织长度的交织获取应该从交织器数组的位置0开始,以1递增。这是一个从交织器数组开始到结束的简单的线性提取。5.4 操作特性和信息协议这

44、种窄带MDR波形的格式已被设计为它能够在为HF计划使用协议上很好地工作。重新插入序言有利于对正在进行的广播传输的数据进行获取(或重新获取)。同步前导码使用短的,范围广泛的交织长度,并且使用全咬尾编码的目的是在ARQ协议上提供高效操作。为了进一步加强这些协议的操作,下面的操作功能应在HF调制解调器内包括。5.4.1 用户接口5.4.1.1 传统的异步接口除了标准的同步串行接口(见4.2.3) ,调制解调器也必须能与异步DTE接口。在这种情况下, DTE提供(接受)由一个起始位,一个N位字符,以及一些最低限度的停止位的位数组成的异步字的功能。DTE在字间提供额外的停止位(接受)是必要的,以适应其发

45、生之间的差距。在须提供互操作性的情况下,N的值(字符中的位的数目),是5,6,7或者8个(包括任何奇偶校验比特),停止位的最小数目是1或2 。因此,互操作性定义的情况下,字中的位数是N +2和N +3 。在这些情况下,整个字的N +2或者N +3位连续地送入到调制信号中。应在必要时传输额外的停止位,以适应从DTE来的数据之间的差距;不得有调制解调器定义的空字符被纳入调制信号中。5.4.1.2 带流量控制的高速异步用户接口某些高速的用户接口以8位为单位的字节提供数据(接收数据)到调制解调器。此外,表C-XIV中所示的输入数据块都是8位字节的倍数。应提供一个可选的模式,以适应特殊情况下的8位字符(

46、包括任何奇偶校验位)和1.0单位间隔停止位。在这个选项模式,8位字符应与256个符号的调制解调器帧边界对齐,没有启动或停止位被传送。在这种模式的操作中,它假定DTE数据速率是大于调制解调器可以容纳的数据速率的。因此,当调制解调器的输入缓冲区已满时,应使用流量控制暂时停止数据流从DTE到调制解调器调。相反,当调制解调器的输入缓冲区变空,调制解调器应假设DTE已经完成了消息发送,调制解调器将启动其正常的消息终止程序。这种操作方法省却了为“速率填充”目的进行的Null字符的传输。因此,没有用于此目的Null字符被发送。5.4.1.3 以太接口面向字节的用户数据传输(见C.5.4.1.2 )调制解调器

47、提供一个以太网接口(见附录A),这些字节的输入数据块边界对齐。5.4.2 发送的开始调制解调器已经收到了整个输入数据块(有足够的位,以填补编码和交织块)100毫秒之内,或收到的最后输入数据位,以先发生者为准,它开始传输数据。后者只会在消息短于一个交织块时发生。任何传输被定义为无线电的键控为开始,紧接着是配置的预键延迟后的前导码波形的输出。调制解调器接收到的第一输入数据位和传输开始之间的延迟时间,高度依赖于提供到调制解调器的输入数据比特的传输方法。以用户数据速率的一个同步串行接口将有最大延迟。基于这个原因,部署的应用程序不能接受此延迟,建议使用带流量控制的高速异步接口(串口或以太网端口)。5.4

48、.3 信息的结束消息结束(EOM),在发送波形中使用时,应是一个可配置的选项。当使用一个已被选择的EOM时,应该在信息的最后输入位后加一个32位形式的EOM信息。EOM,在十六进制记数法中表示4B65A5B2 ,其中最左边的位首先被发送。如果最后的EOM位没有充实输入数据块,在进行编码和块交织前,将输入数据块的剩余比特设置为0。如果一个EOM的使用已被抑制,且最后的EOM位没有充实输入数据块,在进行编码和块交织前,将输入数据块的剩余比特设置为0。仅ARQ数据协议时使用的ARQ块的完全填充的(或接近)的选择的输入数据块的大小(交织块),使用的EOM是被抑制的,这是期望的。没有此功能的情况下,使用

49、一个EOM需要传输一个额外的交织块。5.4.4 发送的终止调制解调器在收到的无线电静默(或同等学历)命令时,应立即对无线电设备进行解除键控,并终止自己的发送波形。在正常操作中,调制解调器在发送最后的数据帧(包括一个微型探针)后才终止发送,与最终的交织器块相关联。注意,一个数据帧包含一个256个码元数据块以及其后的微型探针。请注意,任何的信号处理和/或过滤器的延迟,在调制解调器和高频发射机必须被计算在内(作为关键行控制定时的一部分),以确保在发射机被关闭之前,整个最终的微型探针能够被发送。5.4.5 接收数据处理的终止有很多的事件可以导致HF调制解调器停止对所接收的信号进行处理中(恢复数据),并

50、返回到采集模式。这些都是必要的,因为在调制解调器试图进行解调和解码数据时,它不能获得一个新的传输。5.4.5.1 EOM的检测HF调制解调器能够扫描到在C.5.4.3中定义的32位模式EOM的所有解码位。当检测到EOM,调制解调器将返回到采集模式。调制解调器应继续提供解码比特到用户(DTE) ,直到紧接着EOM的最终位已被交付。5.4.5.2 返回到收集状态的命令收到终止接收命令后,HF调制解调器返回的采集模式,并终止交付解码位给用户(DTE)。5.4.5.3 指定数量数据块的接收以输入数据块数计量的消息的最大持续时间应是一个可配置的参数。此参数指定一个值,可能会收到一个无限的数。一旦调制解调器已解码和交付所配置的最大消息持续时间对应的比特的数目的数据给用户(DTE),HF调制解调器返回到采集模式和终止向用户交付的解码比特(DTE)。注意,对于一个给定的交织器长度,这个参数也规定了以时间计量的最大的消息持续时间,与比特率相独立。请注意,这个参数是最大

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