ITURM.1798建議書(shū)

1、ITU-R M.1798建議書(shū)1ITU-R M.1798建議書(shū)*水上移動(dòng)業(yè)務(wù)中用于交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和水上移動(dòng)業(yè)務(wù)中用于交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和電子郵件的電子郵件的HF無(wú)線電設(shè)備的特性無(wú)線電設(shè)備的特性 （2007年）范圍范圍第351號(hào)決議 (WRC-03)要求海事機(jī)構(gòu)對(duì)在MF和HF頻帶的水上移動(dòng)業(yè)務(wù)（MMS）中新數(shù)字技術(shù)的使用進(jìn)行審議。第351號(hào)決議 (WRC-03)還提到對(duì)MMS中使用新數(shù)字技術(shù)的需要快速增長(zhǎng)，并提到在劃分給MMS的HF和MF頻率上使用新數(shù)字技術(shù)將有可能更好地回應(yīng)正在出現(xiàn)的對(duì)新的水上業(yè)務(wù)的需求。該決議還注意到，WRC-03修改了無(wú)線電規(guī)則(RR)附錄17，以便在自愿的基礎(chǔ)上允許使用在MF和H

2、F頻帶內(nèi)為初步測(cè)試和未來(lái)引入新數(shù)字技術(shù)確定的各種頻道或頻帶。本建議書(shū)對(duì)目前MMS中用于交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和電子郵件的一種MF/HF無(wú)線電系統(tǒng)和一種HF數(shù)據(jù)傳送協(xié)議做了說(shuō)明，這種交換在無(wú)線電規(guī)則附錄17規(guī)定的頻率上或在無(wú)線電規(guī)則附錄17之外的頻率上進(jìn)行，提供了一種類(lèi)似于窄帶直接印字電報(bào)(NBDP)的操作能力及許多其他特性。本建議書(shū)還對(duì)一種提供完全透明用戶(hù)互操作性的方法做了說(shuō)明。國(guó)際電聯(lián)無(wú)線電通信全會(huì)，考慮到a)第351號(hào)決議(WRC-03) 請(qǐng)ITU-R最后完成正在進(jìn)行的研究：以確定在劃分給MMS的MF和HF頻帶內(nèi)促進(jìn)使用數(shù)字系統(tǒng)所必需的技術(shù)特性，同時(shí)顧及任何相關(guān)的ITU-R建議書(shū)；以確定在MH/HF

3、頻帶內(nèi)MMS使用的數(shù)字系統(tǒng)；b)IMO曾請(qǐng)國(guó)際電聯(lián)制定一份說(shuō)明此類(lèi)系統(tǒng)(HF頻帶的數(shù)據(jù)交換)技術(shù)特性的建議書(shū)，并顧及第351號(hào)決議(WRC-03)的做出決議1； c)在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有幾種HF數(shù)字無(wú)線電系統(tǒng)正在運(yùn)行，且有必要明文規(guī)定在移動(dòng)頻率上，包括在無(wú)線電規(guī)則附錄17的頻率上用于交換HF數(shù)據(jù)和電子郵件的HF無(wú)線電系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)特性；d)這種系統(tǒng)應(yīng)能夠用于符合全球水上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)(GMDSS)的標(biāo)準(zhǔn)船舶無(wú)線電設(shè)備；e)在無(wú)線電規(guī)則附錄17的頻率上及在無(wú)線電規(guī)則附錄17之外的移動(dòng)頻率上已經(jīng)存在或正在開(kāi)發(fā)全球性和區(qū)域性HF電子郵件業(yè)務(wù)（MMS使用無(wú)線電規(guī)則附錄17之外的移動(dòng)頻率符合國(guó)際電聯(lián)的規(guī)

4、則）；f)將來(lái)使用軟件定義無(wú)線電有益于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和頻譜效率，且引入此類(lèi)無(wú)線電系統(tǒng)應(yīng)有可能無(wú)須進(jìn)一步修改規(guī)則；*應(yīng)提請(qǐng)國(guó)際海事組織 (IMO)注意本建議書(shū)。2ITU-R M.1798建議書(shū)g)HF無(wú)線電高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)于低級(jí)圖形和對(duì)于電子海圖顯示信息系統(tǒng) (ECDIS)的更新都有用處；h)HF數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)提高工作效率和水上安全性；j)在MSS中引入新數(shù)字技術(shù)不能中斷MF和HF頻帶的遇險(xiǎn)和安全通信，包括按照經(jīng)修正的1974年國(guó)際海上人命安全公約建立的通信；k)近極地區(qū)(A4)還在有限使用NBDP，因?yàn)閷?duì)地靜止衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在這些地區(qū)不向水上設(shè)備提供服務(wù)；l)HF數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要的帶寬可能超過(guò)3 kHz；m)可自

5、動(dòng)連接互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的水上HF數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)提高業(yè)務(wù)量處理效率；n)無(wú)論與Inmarsat EGC 比還是與518 kHz NAVTEX比，HF都有潛力在北極航警區(qū)提供更大的覆蓋區(qū)；o)對(duì)船舶與船舶的互操作性的需求持續(xù)不斷；p)HF水上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的持續(xù)擴(kuò)展將對(duì)無(wú)線電規(guī)則附錄17的水上移動(dòng)頻譜產(chǎn)生越來(lái)越多的需求；q)在注意到對(duì)跨網(wǎng)互操作性的需求，特別是未來(lái)遇險(xiǎn)和安全方面的跨網(wǎng)互操作性，以及注意到水上安全信息(MSI)的傳播的同時(shí)，可采用多重電子郵件標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，因此鼓勵(lì)不斷競(jìng)爭(zhēng)，以便讓用戶(hù)從技術(shù)的不斷進(jìn)步中獲益， 注意到1附件1所述HF數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特性可被認(rèn)為滿(mǎn)足了在MMS中交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和電

6、子郵件的要求1，建議1用于HF頻帶向船舶發(fā)射數(shù)據(jù)和從船舶接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)應(yīng)采用附件1中給出的HF水上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特性和調(diào)制解調(diào)器協(xié)議示例；2數(shù)據(jù)報(bào)文的發(fā)射應(yīng)在網(wǎng)際協(xié)議(IP)層面具備船到岸和岸到船兩個(gè)方向的系統(tǒng)互操作性；3為了維持船舶與船舶的互操作性并維持與現(xiàn)有GMDSS設(shè)備的兼容性，系統(tǒng)應(yīng)能夠自動(dòng)適應(yīng)符合ITU-R M.476和ITU-R M.625建議書(shū)的無(wú)線電通信，無(wú)論是前項(xiàng)糾錯(cuò) (FEC)模式還是自動(dòng)重傳請(qǐng)求 (ARQ)模式；4這種系統(tǒng)若用于GMDSS，應(yīng)滿(mǎn)足IMO的適用要求。1 認(rèn)識(shí)到該需求須合乎無(wú)線電規(guī)則第七章的要求。ITU-R M.1798建議書(shū)3附附 件件 1HF水上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特性

7、和調(diào)制解調(diào)器協(xié)議示例水上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特性和調(diào)制解調(diào)器協(xié)議示例 1引言引言本附件詳細(xì)說(shuō)明目前在用的下述兩種HF電子郵件系統(tǒng)：系統(tǒng)1：采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的HF數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制解調(diào)器協(xié)議；系統(tǒng)2：采用Pactor-III協(xié)議的電子郵件系統(tǒng)，包括全球鏈接網(wǎng)(GLN)所用的系統(tǒng)。2系統(tǒng)互操作性系統(tǒng)互操作性船到岸船到岸在船到岸方向，由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)維持IP層面的互操作性。通常，船舶會(huì)錄入一份電子郵件，在電子郵件系統(tǒng)中加上附件或不加附件，然后按我們大家都熟知的方式單擊“發(fā)送”按鈕。這種方式適用于兩極之間的任何地點(diǎn)，任何時(shí)間。岸到船岸到船在本建議書(shū)所述的系統(tǒng)中，不存在由岸側(cè)用戶(hù)引起的互操作性問(wèn)

8、題。向船舶發(fā)送電子郵件的岸基發(fā)送方可以：直接單擊“回復(fù)”按鈕；或直接填寫(xiě)報(bào)文地址或。電子郵件將通過(guò)船舶所用的任何系統(tǒng)發(fā)出。若出現(xiàn)系統(tǒng)失效，將通過(guò)備用系統(tǒng)自動(dòng)重新發(fā)送。這種自動(dòng)判決以一個(gè)海量數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)。因此，電子郵件可能會(huì)通過(guò)HF系統(tǒng)發(fā)送，或者通過(guò)一個(gè)以衛(wèi)星為依托的備用系統(tǒng)發(fā)送。若出現(xiàn)全面系統(tǒng)失效、尋址問(wèn)題或因任何原因無(wú)法投遞，系統(tǒng)支撐人員將得到提示并采取糾正措施。這樣做確保了岸基用戶(hù)無(wú)須考慮使用了何種系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。他們只需填寫(xiě)電子郵件地址并單擊“發(fā)送”按鈕。3系統(tǒng)系統(tǒng)1 采用正交頻分復(fù)用采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的的HF數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制解調(diào)器協(xié)議數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制解調(diào)器協(xié)議 概述概述本建議書(shū)對(duì)采用數(shù)字

9、信號(hào)處理(DSP)的HF頻道OFDM的體系結(jié)構(gòu)做了說(shuō)明。給出了實(shí)現(xiàn)方案的算法定義和說(shuō)明。其中包括協(xié)議、調(diào)制器和解調(diào)器的定義。最后一節(jié)概括了如何以頻譜有效的方式選擇和使用頻率。4ITU-R M.1798建議書(shū)實(shí)現(xiàn)寬帶調(diào)制解調(diào)器的兩種基本方式是單載波和多載波。在用的所謂OFDM調(diào)制解調(diào)器采用多載波方式。采用多載波方式的主要優(yōu)勢(shì)在于不需要采用均衡器來(lái)評(píng)估衰落信道，因?yàn)閱蝹€(gè)副載波的帶寬較窄，可容忍中度衰落。這樣，多載波方式就成為一種不算太復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)方式。另外，之所以選擇了多載波方式，是要讓單個(gè)副載波類(lèi)似于窄帶DATAPLEX技術(shù)。多載波方式的劣勢(shì)在于對(duì)頻率偏移和振蕩器相位噪聲更為敏感。 HF調(diào)制解調(diào)器

10、協(xié)議調(diào)制解調(diào)器協(xié)議引言引言O(shè)FDM波形采用32 個(gè)載波，每1 520 ms發(fā)送32個(gè)碼塊。與ITU-R M.625建議書(shū)的TOR發(fā)射相同，OFDM是一種半雙工通信協(xié)議，即在任一給定時(shí)刻，一個(gè)電臺(tái)是發(fā)信臺(tái)(ISS)，另一個(gè)電臺(tái)是收信臺(tái)(IRS)?；镜亩〞r(shí)周期是固定的，由始發(fā)呼叫的電臺(tái)或“主主臺(tái)”確定周期的定時(shí)。在下述各節(jié)中，本文將說(shuō)明OFDM基本定時(shí)周期、碼塊格式和基本鏈接操作，如OVER、END和鏈接建立。OFDM調(diào)制調(diào)制OFDM波形采用32個(gè)載波頻率，中心為1 700 Hz。下文中說(shuō)明調(diào)制器和解調(diào)器的各節(jié)對(duì)波形做了充分說(shuō)明。所有OFDM發(fā)射均采用32個(gè)載波(N = 32)、4相(M = 4

11、)波形，其中ISS臺(tái)每載波發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)數(shù)據(jù)碼塊，每個(gè)脈沖群由32個(gè)數(shù)據(jù)碼塊組成。IRS臺(tái)用32個(gè)載波(N = 32)、4相(M = 4)的短脈沖群加以響應(yīng)，每載波2字節(jié)，共64字節(jié)。幀定時(shí)幀定時(shí)與ITU-R M.625建議書(shū)的TOR發(fā)射相同，OFDM是一種半雙工協(xié)議，即一個(gè)電臺(tái)是ISS，另一個(gè)電臺(tái)是IRS。在形成關(guān)聯(lián)時(shí)，OFDM的周期長(zhǎng)短固定為1 520 ms；ISS發(fā)射一個(gè)1 080 ms的長(zhǎng)數(shù)據(jù)脈沖群，而IRS則用一個(gè)216 ms的短響應(yīng)脈沖群來(lái)應(yīng)答。下文將歸納對(duì)于主ISS和從ISS而言主臺(tái)的定時(shí)周期。注 RTT是往返傳播與從臺(tái)處理時(shí)間。OFDM的T = 0周期定時(shí)基準(zhǔn)是由主臺(tái)在開(kāi)始建立關(guān)聯(lián)

12、時(shí)確定的。若作為ISS，主臺(tái)總是從T = 0開(kāi)始發(fā)射，而從臺(tái)的響應(yīng)必須在緊接著主臺(tái)1 080 ms的數(shù)據(jù)脈沖群之后的440 ms接收間隔內(nèi)收全。從臺(tái)總是在收到主臺(tái)ISS脈沖群末尾之后盡早發(fā)射IRS應(yīng)答。若主臺(tái)成為IRS，則216 ms的IRS應(yīng)答為從1 304 ms開(kāi)始至1 520 ms結(jié)束的時(shí)間周期，這樣應(yīng)答的末尾就出現(xiàn)在主臺(tái)ISS數(shù)據(jù)脈沖群本應(yīng)結(jié)束的同一時(shí)刻。從臺(tái)數(shù)據(jù)脈沖群周期開(kāi)始的時(shí)間與從臺(tái)IRS應(yīng)答周期的時(shí)刻相同。OFDM的周期定時(shí)理論遵從ITU-R M.625建議書(shū)設(shè)定的示例，不同之處在于OFDM的時(shí)間周期(224 ms，而不是170 ms)允許兩個(gè)建立關(guān)聯(lián)的電臺(tái)之間有更長(zhǎng)的路徑。I

13、TU-R M.1798建議書(shū)5ISS碼塊格式碼塊格式OFDM協(xié)議采用下文所述的ISS碼塊向IRS臺(tái)既發(fā)射數(shù)據(jù)字節(jié)也發(fā)射控制報(bào)文。ISS每發(fā)射一次，都在32個(gè)載波中的一個(gè)載波上送出一個(gè)數(shù)據(jù)碼塊，每個(gè)長(zhǎng)脈沖群共有32個(gè)碼塊。由于ISS每1 520 ms最多送出32個(gè)碼塊，每個(gè)碼塊10字節(jié)，OFDM N = 32、M = 4時(shí)的最大數(shù)據(jù)吞吐量約為210字節(jié)/s 或1 684 bit/s。ISS數(shù)據(jù)碼塊數(shù)據(jù)碼塊SEQ_NR | LEN(11比特) (5比特)DATA(10字節(jié))CRC(2字節(jié))SEQ_NR 11比特碼塊序列號(hào)，1至0 x7FF0 x000意為丟棄該碼塊LEN 0至10為該碼塊內(nèi)的有效數(shù)

14、據(jù)字節(jié)的數(shù)目31表示CONTROL碼塊DATA 0至10數(shù)據(jù)字節(jié)，若LEN為0至10CONTROL碼塊，若LEN為31CRC 16比特CRC序列每一數(shù)據(jù)碼塊均始自一個(gè)11比特的序列號(hào)(SEQ_NR)，該序列號(hào)用于對(duì)某一關(guān)聯(lián)的IRS側(cè)的碼塊進(jìn)行正確排序。每次發(fā)射新的數(shù)據(jù)或控制碼塊時(shí)，該序列號(hào)遞增，范圍是1至2 047 (0 x7FF)，IRS臺(tái)據(jù)此在接收端按正確的次序排列各碼塊，以重構(gòu)發(fā)射出的整個(gè)數(shù)據(jù)。在對(duì)第2 047個(gè)碼塊編碼之后，序列號(hào)從2 047翻轉(zhuǎn)至1。控制碼塊的序列號(hào)表明何時(shí)對(duì)該控制碼塊進(jìn)行解碼。關(guān)聯(lián)開(kāi)始后，序列號(hào)置為1，并在OVER期間維持不變。在關(guān)聯(lián)期間，ISS臺(tái)必須確保任何時(shí)刻均

15、沒(méi)有序列號(hào)大于MAX_SEQ_NR_DIFF的待定碼塊，此處MAX_SEQ_NR_DIFF是一個(gè)小于(2 047 64)或1 983的值，可由程序確定。換言之，在一個(gè)給定的ISS長(zhǎng)脈沖群中，最舊的與最新的碼塊序列號(hào)的差值必須小于或等于6ITU-R M.1798建議書(shū)MAX_SEQ_NR_DIFF。這種制約是要限制IRS端被緩沖碼塊的數(shù)目，并在由于某種原因IRS端持續(xù)無(wú)法無(wú)錯(cuò)解碼一個(gè)或多個(gè)碼塊的情況下，“固化”現(xiàn)有關(guān)聯(lián)。 協(xié)議可讓ISS臺(tái)在同一長(zhǎng)脈沖群中重傳碼塊。在任何給定的ISS長(zhǎng)脈沖群中，若最舊的與最新的碼塊序列號(hào)的差值接近MAX_SEQ_NR_DIFF，則應(yīng)在余下未傳的長(zhǎng)脈沖群時(shí)隙內(nèi)重傳最

16、舊的碼塊，以提高正確接收該碼塊的概率。在任何時(shí)刻，若沒(méi)有新的待傳數(shù)據(jù)碼塊，ISS臺(tái)均可重傳現(xiàn)有的碼塊。0000序列號(hào)屬于特例。若一個(gè)碼塊用0000的序列號(hào)發(fā)射，則該碼塊不經(jīng)進(jìn)一步解碼即可由IRS臺(tái)丟棄。在ISS發(fā)射的末尾，比如說(shuō)，0000碼塊可在含有有效數(shù)據(jù)的最后一個(gè)碼塊之后用做所有碼塊的填充符。在下文討論IRS臺(tái)請(qǐng)求重新發(fā)射損壞的數(shù)據(jù)碼塊的情況下的ARQ操作時(shí)，0000碼塊的含義即可明了。ISS臺(tái)若發(fā)射了一個(gè)0000碼塊，只要IRS臺(tái)未通知該碼塊有誤，就不必重新發(fā)射該碼塊。要注意，ISS臺(tái)也可以不發(fā)射0000碼塊，而是重傳現(xiàn)有碼塊。5比特的長(zhǎng)度(LEN)字段有兩種用途。若LEN為0和10之間

17、的數(shù)字，則表明的是在碼塊的DATA（數(shù)據(jù)）部分內(nèi)有效數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目。碼塊的DATA部分內(nèi)前LEN個(gè)字節(jié)之后的那些字節(jié)應(yīng)忽略。要注意，00是一個(gè)有效的數(shù)據(jù)碼塊長(zhǎng)度，可用于表明是一個(gè)空閑數(shù)據(jù)碼塊或不含數(shù)據(jù)的碼塊。與0000序列碼塊不同，若IRS臺(tái)表明該空閑碼塊有誤，則必須重新發(fā)射該碼塊。若LEN置為31，則確定該碼塊為CONTROL(控制)碼塊，且控制報(bào)文含在該碼塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)。與數(shù)據(jù)碼塊相同，若IRS臺(tái)表明接收該碼塊出現(xiàn)失誤，則必須重新發(fā)射該碼塊。另外，ISS臺(tái)也可以像重傳數(shù)據(jù)碼塊那樣在同一長(zhǎng)脈沖群內(nèi)重傳CONTROL碼塊。當(dāng)然，重傳的碼塊必須具有同樣的碼塊序列號(hào)。在所有碼塊末尾的16比特的CR

18、C是對(duì)從序列號(hào)字段開(kāi)始到數(shù)據(jù)字段結(jié)束的整個(gè)碼塊計(jì)算得出的標(biāo)準(zhǔn)ITU-T多項(xiàng)式的余式。在CRC與0 xFFFF進(jìn)行XOR(異或)運(yùn)算之后，兩個(gè)CRC字節(jié)在碼塊的末尾發(fā)射，低字節(jié)先發(fā)。在IRS端，將CRC校驗(yàn)符初始化為0 xFFFF，若無(wú)差錯(cuò)，則從序列號(hào)字節(jié)到碼塊末尾算出的CRC余式將等于0 xF0B8。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)碼塊碼塊在OFDM ISS數(shù)據(jù)碼塊內(nèi)，將LEN參數(shù)置為碼塊內(nèi)有效數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目：0至10字節(jié)。OFDM數(shù)據(jù)碼塊數(shù)據(jù)碼塊SEQ_NR | LEN(11比特)(5比特)DATA(10字節(jié))CRC(2字節(jié))LEN 00至10有效數(shù)據(jù)字節(jié)在任何給定的ISS脈沖群內(nèi)，可按任何次序?yàn)閿?shù)據(jù)碼塊分配載波。

19、由IRS臺(tái)負(fù)責(zé)按照數(shù)據(jù)碼塊內(nèi)的序列號(hào)以正確的次序重新組裝原來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)文。ITU-R M.1798建議書(shū)7若ISS臺(tái)沒(méi)有足夠的碼塊填滿(mǎn)所有64時(shí)隙，則ISS臺(tái)可從最舊的碼塊開(kāi)始在剩余時(shí)隙內(nèi)重傳目前的碼塊。重傳的碼塊讓IRS臺(tái)獲得了無(wú)誤解碼所有碼塊的第二次機(jī)會(huì)。另一方面， ISS臺(tái)可用0000序列號(hào)碼塊填充不需要的碼塊，這些碼塊將在IRS端丟棄。ISS臺(tái)絕不能有范圍超出MAX_SEQ_NR_DIFF的待定碼塊序列號(hào)，此處MAX_SEQ_NR_DIFF值可由程序確定。這意味著在任何給定的ISS長(zhǎng)脈沖群內(nèi)，包括最大計(jì)數(shù)值2 047在內(nèi)的最舊的序列號(hào)與最新的序列號(hào)的差值，必須小于或等于MAX_SEQ_N

20、R_DIFF?？刂拼a塊控制碼塊OFDM協(xié)議為了發(fā)射控制報(bào)文，將LEN字段置為31，并在數(shù)據(jù)字段的第一字節(jié)裝載該命令。序列號(hào)字段置為下一個(gè)可用編號(hào)。若IRS臺(tái)無(wú)法無(wú)誤解碼該碼塊，則要重新發(fā)射所有控制幀。ODFM有三個(gè)控制報(bào)文：MY_CALL、OVER和END。OFDM控制碼塊控制碼塊SEQ_NR | 11111(11比特)(5比特)CONTROL | IDLE FILL PATTERN(1字節(jié))(9字節(jié))CRC (2字節(jié))SEQ_NR 11比特的序列號(hào)；該序列號(hào)不能為0000LEN 對(duì)于控制碼塊為31CONTROL OVER或END控制代碼IDLE FILL PATTERN（空閑填充碼型）（空閑

21、填充碼型） 10101010 (重傳9次)控制碼塊可由ISS在任何時(shí)刻發(fā)送，在重構(gòu)的串行數(shù)據(jù)中出現(xiàn)該控制命令時(shí)IRS臺(tái)必須予以認(rèn)可。例如，發(fā)射了ISS OVER命令，就不應(yīng)再發(fā)射序列號(hào)高于OVER命令的任何數(shù)據(jù)碼塊，因?yàn)镮SS臺(tái)將馬上成為IRS臺(tái)。ISS臺(tái)應(yīng)只生成一次命令碼塊，不過(guò)它可在沒(méi)有分配出去的載波時(shí)隙重傳該控制碼塊。CONTROL字節(jié)的代碼如下所示。CONTROL OVER (0 x86) 1 0 0 0 0 1 1 0 CONTROL END (0 x98)1 0 0 1 1 0 0 0CONTROL MYCALL (0 xE0)1 1 1 0 0 0 0 08ITU-R M.179

22、8建議書(shū)典型的OVER和END控制碼塊如下所示：OVER CONTROL碼塊碼塊SEQ_NR | 1111110000110 IDLE FILL PATTERN CRCEND CONTROL碼塊碼塊SEQ_NR | 1111110011000 IDLE FILL PATTERN CRCOFDM捕獲脈沖群捕獲脈沖群ISS臺(tái)和IRS臺(tái)在每個(gè)脈沖群開(kāi)始之前發(fā)送一個(gè)1 700 Hz單音。該單音用于確定頻率偏移。IRS響應(yīng)格式響應(yīng)格式若電臺(tái)為IRS，則它每1 520 ms從ISS臺(tái)接收32個(gè)數(shù)據(jù)碼塊，并對(duì)每個(gè)碼塊用ACK（肯定的確認(rèn)）或NAK（否定的確認(rèn)）信號(hào)加以響應(yīng)。另外，IRS發(fā)出關(guān)聯(lián)控制命令，以中

23、止(OVER)關(guān)聯(lián)或結(jié)束(END)關(guān)聯(lián)。IRS響應(yīng)報(bào)文作為216 ms的短O(píng)FDM碼塊發(fā)射，發(fā)送格式為32個(gè)載波(N = 32)、4相(M = 4)。每載波發(fā)送2字節(jié)；在ISS長(zhǎng)脈沖群發(fā)射中，同一載波上的數(shù)據(jù)碼塊中的每一個(gè)都按每載波兩字節(jié)進(jìn)行分配。對(duì)于從ISS臺(tái)某一載波上收到的數(shù)據(jù)碼塊，在同一載波上只發(fā)射一個(gè)IRS響應(yīng)代碼。BLOCK 1 RESPONSE(16比特)IRS臺(tái)發(fā)送下述響應(yīng)代碼： ACK/NAKFORCED_OVEREND_ACK 對(duì)于上述響應(yīng)之外的任何響應(yīng)，都作為收到NAK處理。在本節(jié)中，列出每一個(gè)此類(lèi)響應(yīng)代碼的編碼并加上簡(jiǎn)要說(shuō)明。ACK/NAKIRS臺(tái)對(duì)ISS長(zhǎng)脈沖群的32個(gè)

24、輸入數(shù)據(jù)碼塊中的每一個(gè)進(jìn)行解碼和CRC計(jì)算。若CRC表明收到的碼塊無(wú)差錯(cuò)，則IRS臺(tái)在同一載波上用ACK加以響應(yīng)。若檢出差錯(cuò)，則發(fā)射N(xiāo)AK。在ISS端，ACK表明一個(gè)碼塊發(fā)射成功，該碼塊則被從發(fā)射隊(duì)列中清除。另一方面，NAK則迫使ISS臺(tái)在另外一個(gè)載波上重新發(fā)射該碼塊。若IRS臺(tái)收到的碼塊中所含的序列號(hào)已得到確認(rèn)，則IRS臺(tái)會(huì)再發(fā)送一個(gè)ACK并丟棄該碼塊。任何未知響應(yīng)都被ISS當(dāng)做NAK處理。ACK代碼代碼(0 x56A9)0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1ITU-R M.1798建議書(shū)9NAK代碼代碼(0 xA956)1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1

25、 0 1 1 0ISS臺(tái)和IRS臺(tái)將ACK/NAK響應(yīng)作為一種衡量標(biāo)準(zhǔn)，判決關(guān)聯(lián)的質(zhì)量并決定何時(shí)提前終止該關(guān)聯(lián)。采用OFDM，每個(gè)周期就會(huì)產(chǎn)生32個(gè)不同的ACK/NAK響應(yīng)，而判決何時(shí)中斷關(guān)聯(lián)也會(huì)多少變得復(fù)雜些。為了建立新的OFDM關(guān)聯(lián)，差錯(cuò)計(jì)數(shù)器會(huì)根據(jù)連續(xù)無(wú)法正確解碼的碼塊的數(shù)目而遞增。若IRS臺(tái)和ISS臺(tái)經(jīng)歷MAX_BLK_ERR個(gè)發(fā)射周期后仍無(wú)一個(gè)碼塊ACK，則關(guān)聯(lián)將被提前終止，此處MAX_BLK_ERR是由程序確定的值。MAX_BLK_ERR為20相當(dāng)于30秒。任何碼塊ACK都將讓差錯(cuò)計(jì)數(shù)復(fù)零。FORCED_OVER一般來(lái)說(shuō)，OFDM的ISS臺(tái)通過(guò)在一個(gè)或幾個(gè)載波上向IRS臺(tái)發(fā)射OVE

26、R控制碼塊而控制從ISS到IRS的切換。不過(guò)，IRS臺(tái)可通過(guò)發(fā)射一個(gè)FORCED_OVER碼語(yǔ)來(lái)強(qiáng)制出現(xiàn)OVER。為避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)碼塊待定的問(wèn)題，F(xiàn)ORCED_OVER碼語(yǔ)只在該載波上無(wú)誤收到ISS的最后一個(gè)碼塊的情況下發(fā)射。 FORCED_OVER代碼代碼(0 x6A95)0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1END_ACKIRS在對(duì)ISS的END控制碼塊的響應(yīng)報(bào)文中發(fā)射END_ACK碼語(yǔ)，表明終止關(guān)聯(lián)。END_ACK將在對(duì)ISS的每一END控制碼塊的響應(yīng)中發(fā)射，以確保ISS臺(tái)收到確認(rèn)碼語(yǔ)。ISS臺(tái)若收到一個(gè)或幾個(gè)END_ACK響應(yīng)報(bào)文，會(huì)立即進(jìn)入STANDBY（待機(jī)）

27、模式，而不管是否存在待定的未確認(rèn)數(shù)據(jù)碼塊。IRS臺(tái)立即用END_ACK響應(yīng)強(qiáng)行終止關(guān)聯(lián)。END_ACK代碼代碼(0 x956A)1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0OFDM操作操作本節(jié)討論ISS與IRS之間的重要協(xié)議交換。本節(jié)將上一節(jié)規(guī)定的數(shù)據(jù)與控制碼塊和響應(yīng)碼語(yǔ)組合在一起，形成OFDM協(xié)議。此處說(shuō)明在數(shù)據(jù)碼塊傳送、關(guān)聯(lián)OVER、關(guān)聯(lián)速度變更、關(guān)聯(lián)END和關(guān)聯(lián)CALLING操作期間的ISS-IRS交換。 ISS-IRS交換交換在OFDM關(guān)聯(lián)期間，一個(gè)臺(tái)為ISS，另一個(gè)臺(tái)為IRS。ISS臺(tái)發(fā)射數(shù)據(jù)碼塊，而IRS臺(tái)在無(wú)誤收到碼塊之后對(duì)這些碼塊進(jìn)行確認(rèn)。IRS用ACK和NA

28、K碼語(yǔ)響應(yīng)通知ISS在下一個(gè)碼沖群內(nèi)發(fā)送哪些碼塊。由于OFDM在每一脈沖群內(nèi)發(fā)射32個(gè)碼塊，因此必須規(guī)定一個(gè)程序，以便為數(shù)據(jù)碼塊指配特定的載波頻率。用發(fā)射的數(shù)據(jù)字節(jié)填充10字節(jié)的數(shù)據(jù)碼塊，每一碼塊的序列號(hào)表明了這些碼塊的發(fā)射次序。在構(gòu)建實(shí)際發(fā)射幀時(shí)，按次序指配各碼塊，第一個(gè)碼塊指配給第一個(gè)載波，第二個(gè)碼塊指配給第二個(gè)載波，依次類(lèi)推，直到頭32個(gè)發(fā)射碼塊都指配到一個(gè)載波。下面示出典型的第一次發(fā)射的發(fā)射碼塊的指配情況。10ITU-R M.1798建議書(shū)在建立關(guān)聯(lián)之后，第一個(gè)數(shù)據(jù)碼塊的碼塊序列號(hào)從碼塊0001開(kāi)始，在關(guān)聯(lián)結(jié)束之前每一發(fā)射碼塊的序列號(hào)遞增。在第2047個(gè)碼塊之后，序列號(hào)又從碼塊0001

29、重新開(kāi)始。ISS臺(tái)臺(tái)OFDM發(fā)射發(fā)射脈沖群脈沖群 載波1碼塊0001CRC載波2碼塊0002CRC載波3碼塊0003CRC載波4碼塊0004CRC 載波30碼塊0030CRC載波31碼塊0031CRC載波32碼塊0032CRC若所有碼塊均無(wú)誤解碼，則IRS臺(tái)在每一載波上發(fā)射一個(gè)短響應(yīng)脈沖群，對(duì)每一數(shù)據(jù)碼塊含有一個(gè)ACK。ACK沒(méi)有序列號(hào)。IRS臺(tái)臺(tái)OFDM響應(yīng)脈沖群響應(yīng)脈沖群載波1ACK (對(duì)于碼塊1)載波2ACK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4ACK (對(duì)于碼塊4) 載波30ACK (對(duì)于碼塊30)載波31ACK (對(duì)于碼塊31)載波32ACK (對(duì)于碼塊32)若檢測(cè)到數(shù)據(jù)

30、碼塊損壞，IRS臺(tái)在同一載波上發(fā)送一個(gè)對(duì)該碼塊的NAK響應(yīng)。ISS臺(tái)重新發(fā)射IRS沒(méi)有確認(rèn)的每一數(shù)據(jù)碼塊，包括沒(méi)有檢測(cè)到有效IRS響應(yīng)的那些碼塊。為了盡量加大碼塊下一次順利通過(guò)的機(jī)會(huì)，ISS臺(tái)將在最后一個(gè)碼塊得到正確確認(rèn)的載波上重新發(fā)射碼塊。例如，重發(fā)的碼塊首先指配給前一個(gè)周期內(nèi)碼塊兩次得到確認(rèn)的載波，然后再指配給前一個(gè)周期內(nèi)碼塊只得到一次確認(rèn)的載波。挪動(dòng)數(shù)據(jù)碼塊時(shí)即使遇到一個(gè)或幾個(gè)載波因干擾而阻斷，也要讓數(shù)據(jù)挪動(dòng)。新的碼塊加在其余待用的碼塊時(shí)隙上，先從前一個(gè)周期內(nèi)碼塊兩次得到確認(rèn)的載波開(kāi)始，然后繼續(xù)加在前一個(gè)周期內(nèi)碼塊只得到一次確認(rèn)的載波上。若沒(méi)有新的碼塊，則可從最舊的序列號(hào)開(kāi)始，用現(xiàn)有的碼

31、塊填充待用的載波時(shí)隙。ITU-R M.1798建議書(shū)11例如，要考慮的情況是只有四個(gè)載波，而損壞的碼塊有兩個(gè)，則ISS臺(tái)將會(huì)按下面這樣重新發(fā)送碼塊：ISS載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 0003CRC載波4DBlock 0004CRCIRS載波1ACK (對(duì)于碼塊1)載波2NAK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4NAK (對(duì)于碼塊4)ISS載波1DBlock 0002CRC載波2DBlock 0005CRC載波3DBlock 0004CRC載波4DBlock 0006CRCIRS載波1ACK (對(duì)于碼塊2)載波2ACK (

32、對(duì)于碼塊5)載波3ACK (對(duì)于碼塊4)載波4ACK (對(duì)于碼塊6)要注意，重新發(fā)射的碼塊已被挪動(dòng)到上一個(gè)周期內(nèi)碼塊得到確認(rèn)的碼塊位置。在上例中，DBlock 0007（數(shù)據(jù)碼塊0007）作為載波4而非載波2的第一個(gè)碼塊發(fā)送，因?yàn)樵谏弦粋€(gè)脈沖群內(nèi)載波2位置出現(xiàn)了差錯(cuò)。先填充“好”位置，把原先未確認(rèn)的位置留在后面，有益于提高成功傳送碼塊的概率。若一個(gè)載波因?yàn)槟撤N頻道干擾或因?yàn)槠渲幸粋€(gè)無(wú)線電設(shè)備的帶寬限制而被完全屏蔽，則新的數(shù)據(jù)碼塊應(yīng)首先指配給已聯(lián)通的那些載波。下面舉例說(shuō)明該程序如何用于上述簡(jiǎn)單情況：ISS載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 00

33、03CRC載波4DBlock 0004CRC12ITU-R M.1798建議書(shū)IRS載波1NAK (對(duì)于碼塊1)載波2ACK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4NAK (對(duì)于碼塊4)ISS載波1DBlock 0005CRC載波2DBlock 0001CRC載波3DBlock 0004CRC載波4DBlock 0006CRCIRS載波1ACK (對(duì)于碼塊5)載波2ACK (對(duì)于碼塊1)載波3ACK (對(duì)于碼塊4)載波4NAK (對(duì)于碼塊6)在本例中，新的碼塊要后指配給載波1和載波4，因?yàn)檫@些載波在前一個(gè)發(fā)射周期內(nèi)出現(xiàn)了差錯(cuò)。若載波4由于帶寬限制而未能傳送碼塊，則我們會(huì)重發(fā)碼塊12和

34、碼塊13，因?yàn)橹暗乃写a塊都已無(wú)誤傳送出去了。若沒(méi)有數(shù)據(jù)要發(fā)射，則ISS臺(tái)可發(fā)送序列號(hào)置為0000的碼塊。IRS臺(tái)會(huì)忽略這些碼塊，即便IRS臺(tái)對(duì)這種碼塊做了NAK響應(yīng)，這些碼塊也不必重新發(fā)射。如下文所述，ISS臺(tái)也可在剩余的時(shí)隙內(nèi)從最舊的碼塊開(kāi)始重傳現(xiàn)有的碼塊，以提高無(wú)誤接收碼塊的概率。若ISS臺(tái)要發(fā)射的碼塊不到32個(gè)，則ISS臺(tái)可在剩余未用的載波碼塊內(nèi)重傳現(xiàn)有的碼塊。由于IRS臺(tái)必須用序列號(hào)來(lái)重構(gòu)串行字節(jié)流，具有同樣碼塊序列號(hào)的第二個(gè)碼塊必須忽略。在ISS長(zhǎng)脈沖群內(nèi)重傳碼塊為無(wú)誤接收碼塊提供了第二次機(jī)會(huì)。ISS載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBl

35、ock 0003CRC載波4DBlock 0004CRCITU-R M.1798建議書(shū)13IRS載波1NAK (對(duì)于碼塊1)載波2ACK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4NAK (對(duì)于碼塊4)在本例中，ISS臺(tái)有5個(gè)碼塊要發(fā)送，它在剩余的碼塊內(nèi)重傳碼塊1至3。在IRS端，對(duì)第一個(gè)DBlock 0001的響應(yīng)為NAK，但第二個(gè)副本則無(wú)誤接收。ISS臺(tái)不必重發(fā)DBlock 0001。對(duì)DBlock 0003第二個(gè)副本的響應(yīng)為NAK，但第一個(gè)副本卻正常接收；ISS臺(tái)不必重發(fā)該碼塊。要注意， 對(duì)DBlock 0004的響應(yīng)為NAK，ISS臺(tái)有必要重發(fā)該碼塊，因?yàn)樵摯a塊在長(zhǎng)脈沖群內(nèi)只發(fā)送

36、了一次。IRS不會(huì)試圖比較序列號(hào)相同的多個(gè)碼塊。假設(shè)收到的第一個(gè)具有正確CRC的碼塊為有效碼塊，并假設(shè)該碼塊在隊(duì)列中準(zhǔn)備輸出到串行端口。IRS還應(yīng)確認(rèn)所有碼塊均已無(wú)誤收到，即便是一個(gè)重復(fù)的碼塊。流量流量控制控制ODFM協(xié)議未包括任何特定的關(guān)聯(lián)層面的流量控制代碼，用于IRS臺(tái)暫停ISS碼塊的發(fā)射。若由于啟動(dòng)了串行端口或USB端口的外部流量控制而導(dǎo)致IRS臺(tái)無(wú)法清空接收碼塊緩存器，則流量控制是必需的。若外部流量控制在過(guò)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)停止輸出收到的數(shù)據(jù)，則IRS接收緩存器可能會(huì)因滿(mǎn)溢而沒(méi)有容量存儲(chǔ)新的ISS數(shù)據(jù)碼塊。IRS若需要降低ISS碼塊的傳送速率，即便碼塊的CRC是正確的，也可以對(duì)ISS長(zhǎng)脈沖

37、群碼塊中的一部分或全部發(fā)出NAK響應(yīng)。若對(duì)所有碼塊的響應(yīng)都是NAK，ISS臺(tái)會(huì)在下一個(gè)長(zhǎng)脈沖群內(nèi)重傳所有碼塊。要注意，長(zhǎng)時(shí)間用“NAK”暫停某個(gè)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳送可能會(huì)讓ISS臺(tái)提前終止這一關(guān)聯(lián)。OVER某個(gè)關(guān)聯(lián)的OVER可由ISS端或IRS端發(fā)起。ISS可通過(guò)發(fā)射作為長(zhǎng)脈沖群數(shù)據(jù)碼塊之一的OVER控制命令來(lái)請(qǐng)求OVER。ISS臺(tái)可在任何時(shí)刻請(qǐng)求OVER，但發(fā)出OVER后ISS臺(tái)就應(yīng)停止構(gòu)建新的發(fā)射數(shù)據(jù)碼塊。IRS臺(tái)若收到OVER控制命令，即檢查并證實(shí)OVER控制碼塊序列號(hào)之前的所有數(shù)據(jù)碼塊序列號(hào)都已經(jīng)收到了。若碼塊沒(méi)有遺漏，則IRS臺(tái)即發(fā)送FORCED_OVER響應(yīng)報(bào)文，而不是對(duì)所有正確解碼的碼

38、塊發(fā)送ACK、對(duì)所有損壞的碼塊發(fā)送NAK。若碼塊有遺漏，則IRS臺(tái)持續(xù)發(fā)送ACK/NAK響應(yīng)報(bào)文，直到所有遺漏碼塊都已正確接收，然后IRS臺(tái)對(duì)所有正確解碼的碼塊發(fā)送FORCED_OVER響應(yīng)報(bào)文，而不是發(fā)送一個(gè) ACK。要注意，不能保證在關(guān)聯(lián)OVER之前對(duì)序列號(hào)為OVER碼塊之后的那些碼塊進(jìn)行確認(rèn)。ISS端必須跟蹤待定的碼塊。在OVER之后，ISS臺(tái)應(yīng)采用含有序列號(hào)0000的碼塊填充所有數(shù)據(jù)碼塊，這樣在等待IRS臺(tái)開(kāi)始OVER序列期間就不必重發(fā)這些碼塊了。ISS臺(tái)也可在剩余未用的時(shí)隙內(nèi)重傳現(xiàn)有的數(shù)據(jù)碼塊。14ITU-R M.1798建議書(shū)IRS臺(tái)可在任何時(shí)刻，在響應(yīng)ISS長(zhǎng)脈沖群時(shí)通過(guò)發(fā)送至少

39、一個(gè)FORCED_OVER響應(yīng)報(bào)文而不是發(fā)送ACK，而強(qiáng)行OVER（中止）。ISS臺(tái)檢測(cè)到FORCED_OVER時(shí)，會(huì)立即讓關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)向，并跟蹤尚未確認(rèn)的那些碼塊。所有待定碼塊將在下一次OVER之后發(fā)射。ISS載波1DBlock 0005CRC載波2DBlock 0006CRC載波3CBlock 0007 OVERCRC載波4DBlock 0000CRCIRS載波1ACK (對(duì)于碼塊5)載波2ACK (對(duì)于碼塊6)載波3ACK (對(duì)于碼塊7)載波4NAK (對(duì)于碼塊8)ISS載波1DBlock 0000CRC載波2DBlock 0001CRC載波3DBlock 0004CRC載波4DBlock 0

40、000CRCIRS載波1NAK載波2FORCED_OVER載波3FORCED_OVER載波4NAKIRS載波1NAK載波2NAK載波3NAK載波4NAKISS載波1DBlock 0010CRC載波2DBlock 0011CRC載波3DBlock 0012CRC載波4DBlock 0013CRCITU-R M.1798建議書(shū)15IRS載波1ACK (對(duì)于碼塊10)載波2ACK (對(duì)于碼塊11)載波3ACK (對(duì)于碼塊12)載波4ACK (對(duì)于碼塊13)END無(wú)論ISS臺(tái)還是IRS臺(tái)都可終止OFDM。通常，ISS臺(tái)可在最后一個(gè)數(shù)據(jù)碼塊之后發(fā)射一個(gè)END控制碼塊來(lái)結(jié)束關(guān)聯(lián)。IRS臺(tái)收到END控制碼塊

41、時(shí)，要證實(shí)是否已收到序列號(hào)在END碼塊之前的所有數(shù)據(jù)碼塊。若沒(méi)有待定碼塊，則IRS臺(tái)發(fā)射一個(gè)所有時(shí)隙都置為END_ACK的短脈沖群。若有待定碼塊，則IRS持續(xù)發(fā)送ACK/NAK響應(yīng)報(bào)文，直至無(wú)誤收到所有待定碼塊為止。要注意，ISS臺(tái)發(fā)射的、序列號(hào)在END碼塊中的編號(hào)之后的所有數(shù)據(jù)碼塊都應(yīng)丟棄。ISS臺(tái)應(yīng)采用0000的序列號(hào)對(duì)END控制報(bào)文之后的所有碼塊進(jìn)行編碼，這樣這些碼塊就不必重新發(fā)射了。 ISS臺(tái)在短碼塊中收到4個(gè)或更多END_ACK響應(yīng)報(bào)文后，要立即停止發(fā)射并回到STANDBY（待機(jī)）模式。IRS臺(tái)在收到最后一個(gè)END控制碼塊后，要重傳END_ACK幀兩次，以確保ISS臺(tái)收到所有END_

42、ACK報(bào)文。IRS臺(tái)在希望強(qiáng)行終止關(guān)聯(lián)時(shí)發(fā)出END_ACK響應(yīng)報(bào)文。ISS臺(tái)在收到END_ACK響應(yīng)報(bào)文后，要立即停止發(fā)射并回到STANDBY模式，即便有待定數(shù)據(jù)碼塊也如此。ISS載波1DBlock 0005CRC載波2DBlock 0006CRC載波3CBlock 0007 ENDCRC載波4DBlock 0000CRCIRS載波1ACK (對(duì)于碼塊5)載波2ACK (對(duì)于碼塊6)載波3ACK (對(duì)于碼塊7)載波4NAK (對(duì)于碼塊8)ISS載波1DBlock 0000CRC載波2DBlock 0000CRC載波3DBlock 0000CRC載波4DBlock 0000CRC16ITU-R

43、M.1798建議書(shū)IRS載波1END_ACK載波2END_ACK載波3END_ACK載波4END_ACKIRS載波1END_ACK載波2END_ACK載波3END_ACK載波4END_ACKOFDM關(guān)聯(lián)終止關(guān)聯(lián)終止CALLING在主臺(tái)用FSK100格式發(fā)射的9字節(jié)CALLING碼塊呼叫對(duì)方臺(tái)時(shí)，DATAPLEX關(guān)聯(lián)就建立了。用碼塊開(kāi)頭處獨(dú)一無(wú)二的2字節(jié)同步代碼來(lái)識(shí)別CALLING碼塊并建立關(guān)聯(lián)定時(shí)。該CALLING碼塊每1 020 ms重復(fù)一次，該時(shí)間為DATAPLEX周期的時(shí)長(zhǎng)。對(duì)方臺(tái)的SELCAL在4.5字節(jié)內(nèi)發(fā)送，每字節(jié)封裝兩位SELCAL數(shù)字；所有SELCAL都應(yīng)有9位數(shù)字，其值從0

44、x0至0 x9。用最后一個(gè)SELCAL字節(jié)的低位4比特選擇關(guān)聯(lián)的格式，用單個(gè)字節(jié)呼叫幀TYPE（類(lèi)型）字節(jié)作為CALLING碼塊的數(shù)據(jù)部分的結(jié)尾。還包括一個(gè)用做校驗(yàn)和字節(jié)的單個(gè)字節(jié)，用于證實(shí)是否已經(jīng)無(wú)誤收到呼叫幀。在一個(gè)空閑臺(tái)收到帶有本地SELCAL且校驗(yàn)和正確的CALLING碼塊時(shí)，即可用主叫臺(tái)規(guī)定的格式啟動(dòng)DATAPLEX關(guān)聯(lián)。在收到關(guān)聯(lián)確認(rèn)控制代碼之后，主臺(tái)發(fā)射的第一個(gè)數(shù)據(jù)碼塊在一個(gè)MYCALL控制碼塊含有主叫臺(tái)的SELCALl。該控制碼塊遵循上文所述的控制碼塊約定，不同之處在于MYCALL字節(jié)之后是按照每字節(jié)兩個(gè)SELCAL數(shù)字發(fā)射的主臺(tái)SELCAL。在FSK或DPSK DATAPLE

45、X關(guān)聯(lián)中確認(rèn)該第一個(gè)碼塊之后，這一關(guān)聯(lián)開(kāi)始正常的ISS-IRS數(shù)據(jù)傳送交換。要注意，在關(guān)聯(lián)切換到OFDM之后，主臺(tái)或從臺(tái)發(fā)送的第一個(gè)碼塊的序列號(hào)要置為0001。CALLING控制碼塊控制碼塊1010110000110101SC1 | SC2SC3 | SC4SC5 | SC6SC7 | SC8SC9 | RATETYPECKSUM注1SC1-SC9是SELCAL的9個(gè)數(shù)字，每數(shù)字4比特 0 x0 0 x9RATE = 關(guān)聯(lián)格式(2 = FSK200；3 = FSK100； 4 = DPSK600；5 = DPSK400；6 = DPSK200； 8 = OFDMN = 32，M = 4)TYP

46、E = 在關(guān)聯(lián)請(qǐng)求狀態(tài)報(bào)文中傳送給應(yīng)用程序的8比特值CKSUM = 00 (從SC1|SC2至TYPE的字節(jié)數(shù)目之和)ITU-R M.1798建議書(shū)17在下例中，主臺(tái)請(qǐng)求采用RATE 8 (N = 32, M = 4)的OFDM建立關(guān)聯(lián)，而對(duì)方臺(tái)則確認(rèn)收到關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。ISSIRSCALLING碼塊(FSK100) -CALLINGSELCAL8TYPECKSUM(本臺(tái)無(wú)誤收到SELCAL；關(guān)聯(lián)格式為FSK200)CALLINGSELCAL8TYPECKSUM- 啟動(dòng)OFDM關(guān)聯(lián)LINK_ACKISS OFDM(周期變?yōu)? 520 ms)載波1MYCALL 0001CRC載波2MYCALL 000

47、1CRC載波3MYCALL 0001CRC載波4MYCALL 0001CRCIRS OFDM載波1ACK (對(duì)于碼塊1)載波2ACK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4ACK (對(duì)于碼塊4)在ISS臺(tái)和IRS臺(tái)已正確收到DPSK捕獲脈沖群之后，開(kāi)始建立格式為DATAPLEX FSK100的關(guān)聯(lián)并切換到OFDM。在ISS臺(tái)收到來(lái)自IRS臺(tái)的LINK_ACK響應(yīng)代碼之后，協(xié)議周期時(shí)長(zhǎng)從1 020 ms切換到1 520 ms。在關(guān)聯(lián)建立協(xié)議中，周期時(shí)長(zhǎng)的變化是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題?？赡艹霈F(xiàn)兩種差錯(cuò)情況：第一種， ISS臺(tái)可能聽(tīng)不到IRS的CS1響應(yīng)代碼；第二種，IRS臺(tái)可能聽(tīng)不到ISS臺(tái)的第一個(gè)

48、OFDM長(zhǎng)脈沖群。有時(shí)候，一個(gè)頻道會(huì)支持FSK100但不支持OFDM。若ISS臺(tái)或IRS臺(tái)都已MAX_OFDM_LINK次重傳OFDM長(zhǎng)脈沖群(ISS)或CS1響應(yīng)(IRS)但仍無(wú)法成功建立OFDM關(guān)聯(lián)，則ISS和IRS二者都必須提前終止關(guān)聯(lián)并回到STANDBY模式。 MAX_OFDM_LINK是一個(gè)由程序確定的重試計(jì)數(shù)器的值。下面解釋的例子表示ISS臺(tái)無(wú)法解碼來(lái)自IRS臺(tái)的第一個(gè)CS1響應(yīng)代碼。ISS臺(tái)在等待CS1的1 020 ms周期內(nèi)重傳DPSK_ACQ脈沖群，而IRS臺(tái)則等待第一個(gè)OFDM長(zhǎng)脈沖群。 18ITU-R M.1798建議書(shū)ISSIRSDPSK_ACQDPSK_ACQDPSK

49、捕獲脈沖群 (T = 2 040 ms) -DPSK_ACQDPSK捕獲脈沖群 (T = 4 080 ms) -DPSK_ACQ- DPSK ACQ OK (T = 720 ms + RTT + 4 080 ms)CS1ISS OFDM (周期變?yōu)? 672 ms)載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 0003CRC載波4DBlock 0004CRCIRS OFDM載波1ACK (對(duì)于碼塊1)載波2ACK (對(duì)于碼塊2)載波3ACK (對(duì)于碼塊3)載波4ACK (對(duì)于碼塊4)在下例中，IRS臺(tái)無(wú)法解碼來(lái)自ISS臺(tái)的第一個(gè)OFDM長(zhǎng)脈沖群。ISS

50、臺(tái)開(kāi)始發(fā)送OFDM長(zhǎng)脈沖群，但I(xiàn)RS臺(tái)在重傳其CS1響應(yīng)代碼之前未收到正確的脈沖群。要注意，第二個(gè)IRS響應(yīng)代碼是在ISS臺(tái)發(fā)送第二個(gè)OFDM長(zhǎng)脈沖群期間發(fā)射的。ITU-R M.1798建議書(shū)19ISSIRSDPSK_ACQ載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 0003CRC載波4DBlock 0004CRCIRS無(wú)法解碼無(wú)法解碼OFDM碼塊碼塊! 重傳重傳CS1發(fā)送OFDM長(zhǎng)脈沖群(T = 2 672 ms) -載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 0003CRC載波4DBlock 0004C

51、RC載波1DBlock 0001CRC載波2DBlock 0002CRC載波3DBlock 0003CRC載波4DBlock 0004CRCIRS OFDM 2/3)情況下，單載波模式的性能比OFDM模式強(qiáng)得多；而大家都知道未經(jīng)編碼的OFDM用于高度頻率選擇性頻道時(shí)是個(gè)災(zāi)難。采用強(qiáng)編碼（比率 = ）時(shí)，OFDM模式的性能比單載波模式稍強(qiáng)。這些結(jié)論依據(jù)以下兩個(gè)假設(shè)：a)兩種模式的RMS發(fā)射功率相同，即OFDM模式的峰值功率比單載波模式的峰值功率高幾個(gè)dB；b)對(duì)單載波模式采用優(yōu)化DFE均衡器（判決反饋均衡器）（不能用優(yōu)化MLSE最大似然序列估計(jì)均衡器，因?yàn)轭l道的脈沖響應(yīng)過(guò)長(zhǎng)）。若峰值功率保持不變

52、，則對(duì)于所有合理的編碼率，單載波模式的性能都更好一些，但所需的優(yōu)化DFE均衡器也成為不可逾越的障礙。PACTOR-III就是要通過(guò)最大程度地降低CF和避免采用均衡器而為兩種模式都帶來(lái)益處。ITU-R M.1798建議書(shū)43SCS調(diào)制解調(diào)器在所有速度級(jí)別上都采用恒定峰值功率工作，以便充分利用峰值功率受限的HF功率放大器的可用輸出功率。因此由于CF不同，在切換速度級(jí)別時(shí)RMS輸出功率會(huì)改變。接收機(jī)的頻道S/N也相應(yīng)改變。在解釋圖22中的BER時(shí)要顧及這一點(diǎn)。4.1.5周期周期時(shí)長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)在標(biāo)準(zhǔn)模式中，ARQ周期時(shí)長(zhǎng)為1.25 s(短周期)和3.75 s(數(shù)據(jù)模式)，這是為了易于與原有的PACTOR標(biāo)準(zhǔn)

53、相兼容所必需的要求之一。在標(biāo)準(zhǔn)模式中，由于信號(hào)傳播延遲和設(shè)備交換延遲，PACTOR-III能在最長(zhǎng)約20 000 km的范圍內(nèi)建立ARQ關(guān)聯(lián)。為了進(jìn)一步擴(kuò)展最長(zhǎng)距離，提出了長(zhǎng)路徑模式，可讓ARQ關(guān)聯(lián)最遠(yuǎn)至40 000 km的距離，周期分別為1.4 s(短周期)和4.2 s(數(shù)據(jù)模式)。主叫臺(tái)通過(guò)反轉(zhuǎn)FSK幀中呼號(hào)的第一個(gè)字節(jié)來(lái)開(kāi)始建立長(zhǎng)路徑模式的關(guān)聯(lián)（詳情見(jiàn)PACTOR-I協(xié)議說(shuō)明）。4.1.6包和包和控制控制信號(hào)的結(jié)構(gòu)信號(hào)的結(jié)構(gòu)PACTOR-III基本包的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于原有的PACTOR模式的包，區(qū)別在于數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度。基本包由一個(gè)包頭、可變數(shù)據(jù)字段、一個(gè)狀態(tài)字節(jié)和一個(gè)CRC碼組成。所用的包頭有

54、兩種類(lèi)型：每個(gè)包頭由8個(gè)符號(hào)組成，16個(gè)可變包頭在單音5和單音12上交替發(fā)送，以對(duì)4比特的信息進(jìn)行編碼。比特0規(guī)定請(qǐng)求狀態(tài)，表明是一個(gè)重傳的包。比特2和比特3根據(jù)模4邏輯運(yùn)算結(jié)果規(guī)定1至4的速度級(jí)別，而級(jí)別5和級(jí)別6則是通過(guò)另外分析恒定包頭而完成檢測(cè)的。比特4給出了當(dāng)前的周期時(shí)長(zhǎng)：規(guī)定“0”為短周期，“1”為數(shù)據(jù)周期。圖23示出了可變包頭的十六進(jìn)制編碼。圖23可變包頭的定義可變包頭的定義(由單音由單音5和單音和單音12始發(fā)始發(fā))其余的單音1-4、6-11和13-18前面存在恒定包頭，用于表征各自的單音但不傳送任何附加信息。這些單音支持頻率跟蹤、存儲(chǔ)器ARQ、監(jiān)聽(tīng)模式和速度級(jí)別5與6的檢測(cè)。圖2

55、4給出了恒定包頭的十六進(jìn)制編碼。44ITU-R M.1798建議書(shū)圖24恒定包頭的定義恒定包頭的定義(由單音由單音1-4、6-11、13-18始發(fā)始發(fā))包頭后面是數(shù)據(jù)字段，用于傳送用戶(hù)信息。在6個(gè)不同的速度級(jí)別上，有效載荷字節(jié)5、23、59、122、212和284在短周期內(nèi)傳送，有效載荷字節(jié)36、116、276、556、956和1 276 在長(zhǎng)周期內(nèi)傳送。在對(duì)某一周期內(nèi)所有單音上傳送的整個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織和解碼后，得到實(shí)際的信息包，該包由用戶(hù)數(shù)據(jù)、1個(gè)狀態(tài)字節(jié)和2個(gè)CRC字節(jié)。狀態(tài)字節(jié)由一個(gè)檢測(cè)是否(比特0和比特1)重傳的兩比特的包計(jì)數(shù)器來(lái)表征，用于給出關(guān)于應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮的信息(比特2、比特3和比

56、特4)，用于在發(fā)射緩存器內(nèi)的字符數(shù)超過(guò)一定數(shù)目的情況下提出切換到數(shù)據(jù)模式(比特5)，用于表明換向請(qǐng)求(比特6)，并用于啟動(dòng)關(guān)聯(lián)終止協(xié)議(比特7)。祥情見(jiàn)下圖。 包的最后一部分是16比特的CRC，按照CCITT-CRC 16標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。PACTOR-III采用與PACTOR-II相同的一組6個(gè)20比特的控制信號(hào)(CS)。這些控制信號(hào)在單音5和單音12上同時(shí)發(fā)射，所有信號(hào)之間具有同等的盡可能大的漢明間距。因此這些信號(hào)正好延展至Plotkin邊界，構(gòu)成完美的編碼。這樣就可采用交叉相關(guān)法進(jìn)行CS檢測(cè)，該方法屬于軟判決一類(lèi)，甚至對(duì)不可聞CS也可進(jìn)行正確檢測(cè)，因?yàn)橄嚓P(guān)增益很高。用CS1和CS2對(duì)包進(jìn)行確認(rèn)/

57、請(qǐng)求，用CS3強(qiáng)行中斷+。CS4和CS5處理速度的改變：用CS4要求將速度增至后一較高級(jí)別。將CS5當(dāng)做NAK信號(hào)，要求重傳原先發(fā)送的包并同時(shí)要求將速度降至前一較低級(jí)別。CS6是一個(gè)用于包長(zhǎng)度的雙穩(wěn)觸發(fā)器，在實(shí)際狀態(tài)為短周期的情況下要求變?yōu)殚L(zhǎng)周期，或反之。為了達(dá)到最高的穩(wěn)健程度，所有CS一律用DBPSK方式發(fā)送。圖25描繪了PACTOR-III的ARQ操作。4.1.7在線數(shù)據(jù)壓縮在線數(shù)據(jù)壓縮與原先的PACTOR模式相似，在PACTOR-III協(xié)議中也采用自動(dòng)在線數(shù)據(jù)壓縮，其中包括霍夫曼編碼和行程編碼以及偽馬爾科夫壓縮(PMC，見(jiàn)下文)。信息發(fā)送系統(tǒng)(ISS)自動(dòng)校驗(yàn)這些壓縮模式中的某一種或者原

58、始ASCII代碼是否可形成最短的數(shù)據(jù)包，其結(jié)果取決于字符出現(xiàn)的概率。因此不存在損失吞吐能力的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，PACTOR-III還能夠傳送任何給定的信息，如程序或者圖像與聲音文檔。若傳送的是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，一般會(huì)由于字符的概率分布而自動(dòng)關(guān)閉在線數(shù)據(jù)壓縮。通常會(huì)轉(zhuǎn)而采用Terminal程序中的外部數(shù)據(jù)壓縮?；舴蚵鼔嚎s利用了明文中字符的“一維”概率分布。一個(gè)字符出現(xiàn)的頻次越高，其所需的霍夫曼字符越短。更多細(xì)節(jié)，包括PACTOR協(xié)議中所用的代碼表，可查看關(guān)于PACTOR-I標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)明。ITU-R M.1798建議書(shū)45圖25PACTOR-III的的ARQ操作操作馬爾科夫壓縮可以認(rèn)為是雙重霍夫曼壓縮，因?yàn)樗?/p>

59、僅利用了簡(jiǎn)單概率分布，還利用了二維概率。對(duì)于每一個(gè)出現(xiàn)的字符，都可算出緊鄰的下一個(gè)字符的分布概率。例如，若實(shí)際字符為“e”，則下一個(gè)出現(xiàn)的字符很可能是“i”或“s”，但后面出現(xiàn)“X”的可能性就太小了。最終的概率分布比簡(jiǎn)單的一維分布更集中，由此形成好得多的壓縮。遺憾的是存在兩個(gè)缺陷：由于每一ASCII字符都需要一個(gè)單獨(dú)的代碼表，整個(gè)馬爾科夫代碼表會(huì)大得不著邊際。另外，與簡(jiǎn)單字符分布相比，二維分布以及由此形成的可實(shí)現(xiàn)壓縮因數(shù)更取決于文本的種類(lèi)。因此選擇對(duì)該方法稍做修改，稱(chēng)為偽馬爾科夫壓縮(PMC)，因?yàn)榭梢哉J(rèn)為它是馬爾科夫與霍夫曼編碼的混合體。在PMC中，馬爾科夫編碼限于“前面”最常見(jiàn)的16個(gè)字符

60、。所有其他字符則觸發(fā)緊鄰的下一個(gè)字符的正?；舴蚵鼔嚎s。這樣就將馬爾科夫代碼表減小到了合理的程度，使得字符概率也沒(méi)那么嚴(yán)格了，這主要是因?yàn)椴怀Ｒ?jiàn)字符傾向于具有不穩(wěn)定的概率分布。無(wú)論如何，為了優(yōu)化壓縮，在PACTOR-II和PACTOR-III協(xié)議中為英文和德文分別規(guī)定了兩個(gè)不同的表，供自動(dòng)選擇。若傳送明文，對(duì)于8比特的ASCII，PMC可形成約1.9的壓縮因數(shù)。行程編碼可對(duì)更長(zhǎng)的相同字節(jié)序列形成有效壓縮。規(guī)定專(zhuān)用前綴字節(jié)為“0 x1D”，該字節(jié)后面是3字節(jié)的行程編碼。第二字節(jié)被稱(chēng)為“代碼字節(jié)”，含有所傳字節(jié)在整個(gè)ASCII字符集中的原始代碼。第三字節(jié)給出了要在接收側(cè)顯示的代碼字節(jié)的數(shù)目，范圍是“