GBT 43941.1-2024 星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法 第1部分調(diào)制器

星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法2024-04-25發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T43941.1—2024 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14縮略語 25功能組成 25.1星上調(diào)制器 25.2地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器 36性能 36.1輸出頻率 36.2輸出電平 36.3輸出信號質(zhì)量 36.4調(diào)制 46.5幀數(shù)據(jù)處理 56.6編碼 56.7可變編碼調(diào)制(VCM) 66.8調(diào)制編碼組合、數(shù)據(jù)操作流程 66.9數(shù)據(jù)源 66.10噪聲產(chǎn)生 67接口 67.1數(shù)據(jù)接口 67.2信號輸出接口 67.3頻率源輸入接口 78測試方法 78.1測試條件 78.2測試框圖 88.3測試項目 88.4性能測試 9附錄A(規(guī)范性)不同調(diào)制方式的星座映射 附錄B(規(guī)范性)差分編碼定義 附錄C(規(guī)范性)加擾結(jié)構(gòu) 附錄D(規(guī)范性)調(diào)制編碼組合 附錄E(規(guī)范性)數(shù)據(jù)操作流程 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43941《星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法》的第1部分，GB/T43941已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：調(diào)制器；——第2部分：解調(diào)器。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標準化技術(shù)委員會(SAC/TC425)提出并歸口。本文件起草單位：中國電子科技集團公司第十研究所、中國航天標準化研究所、國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心、西安空間無線電技術(shù)研究所、深圳市魔方衛(wèi)星科技有限公司、南京控維通信科技有限公司。星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制器和解調(diào)器是衛(wèi)星、空間站、探測器等航天器與地面間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，廣泛用于對地觀測、載人航天、中繼衛(wèi)星、商業(yè)航天等星地數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。其中，中高速調(diào)制器可實時產(chǎn)生不同類型的中高速數(shù)傳信號，中高速解調(diào)器可實時接收不同類型的中高速數(shù)傳信號。GB/T43941《星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法》擬由兩個部分構(gòu)成?！?部分：調(diào)制器。目的在于規(guī)定星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制器的功能組成、性能要求、接口要求和測試方法?！?部分：解調(diào)器。目的在于規(guī)定星地數(shù)據(jù)傳輸中高速解調(diào)器的功能組成、性能要求、接口要求和測試方法。上述兩部分共同構(gòu)成了星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法標準體系。IN1星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法1范圍本文件規(guī)定了星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制器的功能組成、性能要求、接口要求和測試方法。本文件適用于衛(wèi)星、空間站、探測器等航天器與地面間數(shù)據(jù)傳輸速率在5Mb/s～4800Mb/s之間的中高速調(diào)制器(以下簡稱“調(diào)制器”)的設(shè)計和測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T39348—2020空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)遙測同步與信道編碼GB/T42041航天術(shù)語空間數(shù)據(jù)與信息傳輸GY/T338—2020數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸信道編碼和調(diào)制規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T42041界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。中高速intermediate/high-speed星地數(shù)據(jù)傳輸在5Mb/s～4800Mb/s之間的速率。部署于航天器或地面站，將數(shù)字信號調(diào)制為中頻/射頻模擬信號的電子裝置。解調(diào)器demodulator部署于航天器或地面站，將中頻/射頻模擬信號還原為數(shù)字信號的電子裝置。符號速率symbolrate單位時間內(nèi)產(chǎn)生或傳輸?shù)姆杺€數(shù)。單位時間內(nèi)產(chǎn)生或傳輸?shù)谋忍財?shù)。注：比特數(shù)指完成編碼及添加幀同步字后的IQ兩路比特總數(shù)。數(shù)據(jù)組幀dataframing對傳輸數(shù)據(jù)添加幀同步字的過程。24縮略語下列縮略語適用于本文件。APSK:幅度相移鍵控(AmplitudePhaseShiftKeying)BPSK:二相相移鍵控(BinaryPhaseShiftKeying)CCM:固定編碼調(diào)制(ConstantCodingandModulation)CRC:循環(huán)冗余校驗(CyclicRedundancyCheck)DNRZ:差分非歸零碼(DifferentialNonReturntoZero)EVM:矢量幅度誤差(ErrorVectorMagnitude)LDPC:低密度極奇偶校驗(LowDensityParityCheck)MSB:最高有效位(MostSignificantBit)NRZ-L:非歸零電平碼(NonReturntoZeroLevel)NRZ-M:非歸零傳號碼(NonReturntoZeroMark)OQPSK:偏置四相相移鍵控(OffsetQuadraturePhaseShiftKeying)PCM:脈沖編碼調(diào)制(PulseCodeModulation)PN:偽噪聲(PseudoNoise)PSK:相移鍵控(PhaseShiftKeying)QAM:正交幅度調(diào)制(QuadratureAmplitudeModulation)RS:里德-所羅門(Reed-Solomon)VCM:可變編碼調(diào)制(VariableCodingandModulation)5功能組成星上調(diào)制器主要包含數(shù)據(jù)產(chǎn)生、幀數(shù)據(jù)處理及編碼、基帶調(diào)制、所示。具體說明如下：a)數(shù)據(jù)產(chǎn)生：接入外部數(shù)據(jù)或產(chǎn)生內(nèi)部數(shù)據(jù)；內(nèi)部內(nèi)部數(shù)據(jù)基帶調(diào)制上變頻圖1星上調(diào)制器功能組成圖35.2地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器主要包含數(shù)據(jù)產(chǎn)生、幀數(shù)據(jù)處理及編碼、基帶調(diào)制、上變頻、噪聲產(chǎn)生、監(jiān)視控制等功能，各功能組成圖如圖2所示。具體說明如下：a)數(shù)據(jù)產(chǎn)生：接入外部數(shù)據(jù)或產(chǎn)生內(nèi)部數(shù)據(jù)；b)幀數(shù)據(jù)處理及編碼：實現(xiàn)加擾、編c)基帶調(diào)制：實現(xiàn)星座映射、成型濾波等基帶處理；d)上變頻：對基帶信號上變頻，生成中頻調(diào)制信號，模擬調(diào)制器還包括多普勒動態(tài)模擬；e)噪聲產(chǎn)生：僅模擬調(diào)制器包含此功能，用于產(chǎn)生高斯白噪聲；f)監(jiān)視控制：實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示、日志記錄等處理。監(jiān)視控制監(jiān)視控制數(shù)據(jù)中頻輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生幀數(shù)據(jù)處理及編碼基帶調(diào)制外部數(shù)據(jù)噪聲產(chǎn)生上變頻圖2地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器功能組成圖6.1輸出頻率6.1.1星上調(diào)制器輸出信號頻段可選用S頻段、X頻段或Ka頻段。6.1.2地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器輸出信號頻率可選用720MHz、1.2GH6.2輸出電平6.2.1星上調(diào)制器/地面調(diào)制器輸出信號電平：0dBm±3dB,可根據(jù)具體工程情況調(diào)整。6.2.2模擬調(diào)制器輸出信號電平可設(shè)置，電平范圍應(yīng)滿足一50dBm～0dBm,步進0.1dB。6.3輸出信號質(zhì)量輸出信號質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：d)相位噪聲：優(yōu)于表1中相關(guān)要求；e)EVM:≤10%。4表1輸出信號相位噪聲調(diào)制器類型頻段偏離中心頻率相位噪聲星上調(diào)制器S頻段X頻段Ka頻段地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器6.4調(diào)制CCM模式下，調(diào)制方式及星座映射從以下要求中選取：b)星座映射：不同調(diào)制方式下選用的星座映射應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。CCM模式下符號速率應(yīng)從5Msps～800Msps范圍內(nèi)選取。對于M進制調(diào)制，比特速率應(yīng)滿足公式(1)要求：R?——比特速率；M——調(diào)制進制。星上調(diào)制器/地面調(diào)制器比特速率推薦選用10Mb/s、75Mb/s、150Mb/s、300Mb/s、450Mb/s、56.4.3中心頻率與符號速率地面調(diào)制器/模擬調(diào)制器中心頻率與符號速率對應(yīng)關(guān)系如下：a)符號速率最高為300Msps時，中心頻率推薦選用720MHz、1.2GHz或1.5GHz;b)符號速率最高為500Msps時，中心頻率推薦選用1.2GHz或1.5GHz;c)符號速率最高為800Msps時，中心頻率推薦選用1.8GHz或2.4GHz。成型濾波滿足以下規(guī)定：a)成型濾波類型可選用升余弦、平方根升余弦或不成型，推薦選用平方根升余弦；b)成型濾波滾降系數(shù)：0.10～1.00可選，步進0.05,推薦選用1.00、0.50或0.35。多普勒動態(tài)模擬滿足以下規(guī)定：c)掃描方式：三角波、正弦波或文件導入。PCM碼型可選用NRZ-L、NRZ-M、NRZ-S三種類型。差分編碼可選用DNRZ(I+Q)、DNRZ(I+Q)、DNRZ(I+Q)、DNRZ(I+Q)、DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q+D)、DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q+I)八種類型，差分編碼具體定義應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。6.5幀數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)組幀滿足以下規(guī)定：a)幀同步字長度可選取8bit、16bit、24b)幀長應(yīng)從128Byte～16384Byte范圍內(nèi)選取，幀長與編碼方式的關(guān)系應(yīng)符合GB/T39348—2020中第12章的要求。CRC校驗不包含幀同步字，具體格式應(yīng)滿足GB/T39348—2020中G.2.1的要求。加擾滿足以下規(guī)定：a)擾碼多項式和初相可設(shè)置，最大長度32bit;b)擾碼結(jié)構(gòu)可選用移位寄存器輸出或反饋輸出，擾碼結(jié)構(gòu)應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。卷積編碼應(yīng)符合GB/T39348—2020中5.3、5.4的要求，卷積編碼碼率推薦采用1/2、3/4。6RS編碼應(yīng)滿足GB/T39348—2020中6.3、6.4的要求。級聯(lián)編碼由RS編碼與卷積編碼組合而成，應(yīng)符合GB/T39348—2020中7.3的要求。LDPC編碼方式應(yīng)滿足GB/T39348—2020中9.3、9.4的要求，推薦采用(8160,7136)碼。6.7可變編碼調(diào)制(VCM)VCM應(yīng)滿足以下規(guī)定：a)調(diào)制方式選擇范圍：QPSK、8PSK、16APSK、32APSK;b)符號速率從100Msps～800Msps范圍內(nèi)選??；c)信號格式符合GY/T338—2020中5.2的要求。調(diào)制編碼組合按附錄D規(guī)定的規(guī)則選用，數(shù)據(jù)操作流程按附錄E的規(guī)定執(zhí)行。6.9數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)源滿足以下規(guī)定：a)數(shù)據(jù)源類型可選用內(nèi)部數(shù)據(jù)源或外部數(shù)據(jù)源；b)內(nèi)部數(shù)據(jù)源可選用順序數(shù)、固定數(shù)或PN碼。6.10噪聲產(chǎn)生噪聲產(chǎn)生滿足以下要求：a)噪聲帶寬應(yīng)覆蓋信號帶寬；b)噪聲功率譜密度推薦范圍：-135dBm/Hz～-90dBm/Hz;7接口7.1數(shù)據(jù)接口數(shù)據(jù)接口滿足以下要求：a)傳輸電平可選用ECL、TTL、LVTTL或LVDS;b)物理接口可選用SMA、Y50XⅢ-1207ZI10、DB-9或DB-25、7.2信號輸出接口信號輸出接口滿足以下要求：b)駐波比：<1.4;77.3頻率源輸入接口頻率源輸入接口滿足以下要求：a)頻率可選取10MHz或100MHz;b)幅度不低于3dBm;c)阻抗為50;d)物理接口可選用SMA、BNC、TNC或N型。8測試方法8.1測試條件除另有規(guī)定外，常溫測試應(yīng)在如下環(huán)境條件下進行：a)環(huán)境溫度：15℃~35℃;b)相對濕度：≤80%。8.1.2測試儀器及陪測設(shè)備所有測試儀器應(yīng)經(jīng)過計量部門檢定合格并在有效期內(nèi)，其量程、精度滿足測試要求，測試儀器及要求見表2。所有陪測設(shè)備應(yīng)經(jīng)相關(guān)單位檢驗鑒定合格，其功能、性能滿足測試要求，陪測設(shè)備及要求見表3。表2測試儀器及要求序號儀器名稱儀器性能指標要求1頻譜儀a)頻率分辨率：≤1Hz;c)顯示平均噪聲譜密度：≤-140dBm/Hz;d)信號相位噪聲測試：≤-100dBc/Hz;e)絕對功率電平誤差：±0.2dB2矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀a)解調(diào)分析帶寬：不小于1.6GHz;b)支持對BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、16QAM、16APSK、32APSK、64APSK、64QAM等格式的調(diào)制信號進行采樣分析，具備EVM顯示功能表3陪測設(shè)備及要求序號陪測設(shè)備名稱陪測設(shè)備性能指標要求1下變頻器a)輸入中心頻率、輸出中心頻率：滿足測試要求；b)帶外諧波：≥60dBc;c)雜散抑制：≥55dBc2解調(diào)器a)中心頻率：滿足測試要求；b)調(diào)制方式、符號速率、譯碼方式、解擾方式、碼型：覆蓋測試要求；c)數(shù)據(jù)格式：覆蓋測試要求；d)具備VCM信號接收能力，VCM信號模式覆蓋測試要求88.2測試框圖調(diào)制器測試框圖由調(diào)制器、下變頻器、頻譜儀、解調(diào)器和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀組成，如圖3所示：a)調(diào)制器為被測設(shè)備；b)下變頻器用于把星上調(diào)制器輸出的射頻信號變頻至解調(diào)器支持的中頻信號；c)頻譜儀用于輸出頻率、信號電平、載波抑制度、雜波抑制度、諧波抑制度和相位噪聲等測試；d)解調(diào)器用于多普勒動態(tài)模擬、碼型、編碼、VCM、解調(diào)譯e)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀用于EVM、成型濾波等測試。外部數(shù)據(jù)調(diào)制器頻譜儀分析儀數(shù)據(jù)分析注：下變頻器僅用于調(diào)制器輸出射頻信號的測試場景。圖3調(diào)制器測試框圖8.3測試項目調(diào)制器測試項目見表4。表4測試項目序號測試項目要求測試方法1輸出頻率2輸出電平3輸出信號質(zhì)量載波抑制度4雜波抑制度5諧波抑制度6相位噪聲78調(diào)制調(diào)制方式9符號速率與比特速率成型濾波多普勒動態(tài)模擬差分編碼幀數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)組幀加擾9表4測試項目(續(xù))序號測試項目要求測試方法編碼卷積編碼6.6.18.4.6.16.6.28.4.6.2級聯(lián)編碼6.6.38.4.6.36.6.48.4.6.4VCM8.4.7數(shù)據(jù)源8.4.8噪聲產(chǎn)生6.108.4.98.4性能測試8.4.1輸出頻率測試測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀測量單載波頻率，記錄測量數(shù)據(jù)；c)更改輸出頻率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部輸出頻率。8.4.2輸出電平測試8.4.2.1星上調(diào)制器/地面調(diào)制器測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀測量單載波功率，記錄測量數(shù)據(jù)；c)更改輸出頻率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率和輸出電平，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀測量單載波功率，記錄測量數(shù)據(jù)；c)輸出電平設(shè)置值變化0.1dB,記錄測量數(shù)據(jù)；d)以10dB為步進更改輸出電平，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的輸出電平邊界值和中間值；e)更改輸出頻率，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。8.4.3輸出信號質(zhì)量測試8.4.3.1載波抑制度測試測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀測量單載波功率；c)設(shè)置調(diào)制器輸出調(diào)制信號，使用頻譜儀測量載波頻率處的信號功率；d)計算單載波功率與信號功率間的相對值，記錄該相對值；e)更改輸出頻率，重復步驟a)～步驟d),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器的輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)在信號帶寬內(nèi)，使用頻譜儀測量單載波功率與帶內(nèi)最大雜波功率的相對值，記錄該相對值；c)更改輸出頻率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀測量單載波功率與載波頻點二次諧波功率的相對值，記錄該相對值；c)更改輸出頻率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器輸出頻率，使調(diào)制器輸出單載波；b)使用頻譜儀依次測量與單載波頻率偏差為100Hz、1kHz、10kHz、100kHz處的相位噪聲值；c)更改輸出頻率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部頻率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器調(diào)制方式，使調(diào)制器輸出最大符號速率的調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量調(diào)制信號EVM,記錄測量數(shù)據(jù)；c)更改調(diào)制方式及其對應(yīng)的最大符號速率，重復步驟a)和步驟b),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部調(diào)制方式。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器調(diào)制方式和星座映射，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)觀察解調(diào)器載波同步、符號同步、幀同步鎖定狀態(tài)以及星座圖；d)更改調(diào)制方式及星座映射，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部調(diào)制方式及星座映射。8.4.4.2符號速率及比特速率測試測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器符號速率，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)觀察解調(diào)器的載波同步和符號同步鎖定狀態(tài)；d)更改符號速率，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有符號速率；e)更改調(diào)制方式，重復步驟a)～步驟d),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的全部調(diào)制方式。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器成型濾波類型和滾降系數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)通過頻譜儀測量調(diào)制信號頻譜帶寬，記錄測量帶寬；c)對應(yīng)設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量調(diào)制信號EVM,記錄測量EVM;d)更改成型濾波類型和滾降系數(shù)，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有濾波類型和滾降系數(shù)。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器多普勒掃描范圍、變化率和掃描類型，使調(diào)制器輸出具有多普勒動態(tài)的調(diào)制信號；b)通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)，記錄不同時刻的多普勒頻率值；c)根據(jù)不同時刻的多普勒頻率值繪制多普勒頻率掃描曲線，計算多普勒掃描范圍、變化率；d)更改多普勒掃描范圍和變化率，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的邊界值和中間值；e)更改掃描類型，重復步驟a)～步驟d),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有掃描類型。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器PCM碼型，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)記錄原始位流數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析；d)更改PCM碼型類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有PCM碼型。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器差分編碼類型，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)記錄原始位流數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析；d)更改差分編碼類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有編碼類型。8.4.5幀數(shù)據(jù)處理測試8.4.5.1數(shù)據(jù)組幀測試測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器幀同步字長度和幀長，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)觀察解調(diào)器的載波同步、符號同步、幀同步鎖定狀態(tài)；d)更改幀同步字長度和幀長，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有幀同步字長度和幀長。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器CRC校驗參數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)對幀同步后的數(shù)據(jù)進行記錄，并與標準CRC校驗數(shù)據(jù)進行比對分析。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器擾碼多項式、擾碼初相和擾碼結(jié)構(gòu)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)對幀同步后的加擾數(shù)據(jù)進行記錄，并與標準加擾數(shù)據(jù)進行比對分析；d)更改加擾參數(shù)，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有加擾類型。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器卷積編碼參數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)記錄原始位流數(shù)據(jù)，并與標準卷積編碼數(shù)據(jù)進行比對分析；d)更改卷積編碼類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有卷積編碼類型和對應(yīng)的數(shù)據(jù)操作流程。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器RS編碼參數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)對幀同步后的編碼數(shù)據(jù)進行記錄，并與標準RS編碼數(shù)據(jù)進行比對分析；d)更改RS編碼類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有RS編碼類型和對應(yīng)的數(shù)據(jù)操作流程。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器級聯(lián)編碼參數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)；c)記錄原始位流數(shù)據(jù)，并與標準級聯(lián)編碼數(shù)據(jù)進行比對分析；d)更改級聯(lián)編碼類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有級聯(lián)編碼類型和對應(yīng)的數(shù)據(jù)操作流程。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器LDPC編碼參數(shù)，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)對幀同步后的編碼數(shù)據(jù)進行記錄，并與標準LDPC編碼數(shù)據(jù)進行比對分析；d)更改LDPC編碼類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有LDPC編碼類型和對應(yīng)的數(shù)據(jù)操作流程。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器VCM編碼調(diào)制方式為固定模式，使調(diào)制器輸出VCM調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)觀察解調(diào)器載波同步、符號同步和幀同步鎖定狀態(tài)；d)更改調(diào)制器VCM編碼調(diào)制方式，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有編碼調(diào)制方式；e)設(shè)置調(diào)制器VCM編碼調(diào)制方式為切換模式，模式切換范圍覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有編碼調(diào)制方式；f)觀察調(diào)制編碼方式切換過程中解調(diào)器載波同步、符號同步和幀同步鎖定狀態(tài)；g)更改符號速率，重復步驟a)～步驟f),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有符號速率。測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器數(shù)據(jù)源類型，使調(diào)制器輸出調(diào)制信號；b)對應(yīng)設(shè)置解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)和幀同步；c)記錄解調(diào)器接收數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行分析；d)更改數(shù)據(jù)源類型，重復步驟a)～步驟c),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的所有數(shù)據(jù)源類型。8.4.9噪聲產(chǎn)生測試測試方法如下：a)設(shè)置調(diào)制器噪聲功率譜密度，使調(diào)制器僅輸出噪聲；b)通過頻譜儀對噪聲帶寬進行測量，記錄測量數(shù)據(jù)；c)通過頻譜儀對噪聲功率譜密度和噪聲功率進行測量，記錄測量數(shù)據(jù)；d)噪聲功率譜密度設(shè)置值變化0.5dB,重復步驟c);e)更改噪聲功率譜密度，重復步驟c)和步驟d),直至覆蓋專用技術(shù)文件規(guī)定的噪聲功率譜密度范圍的邊界值和中間值。(規(guī)范性)不同調(diào)制方式的星座映射A.1QPSK調(diào)制方式的星座映射QPSK調(diào)制方式的星座映射應(yīng)從以下2種星座映射中選取，如圖A.1所示，推薦選用順時針。a)逆時針b)順時針圖A.1QPSK調(diào)制方式的星座映射A.28PSK調(diào)制方式的星座映射8PSK調(diào)制方式的星座映射應(yīng)從以下16種星座映射中選取，如圖A.2所示，推薦選用順時針格雷2。a)逆時針格雷1b)逆時針格雷2c)逆時針格雷3d)逆時針格雷4e)逆時針格雷5f)逆時針格雷6g)逆時針自然1h)逆時針自然2圖A.28PSK調(diào)制方式的星座映射●●●i)順時針格雷1m)順時針格雷5j)順時針格雷2n)順時針格雷6k)順時針格雷3o)順時針自然1GB/T43941.1—2024I)順時針格雷4圖A.28PSK調(diào)制方式的星座映射(續(xù))A.316QAM調(diào)制方式的星座映射16QAM調(diào)制方式的星座映射應(yīng)從以下3種星座映射中選取，如圖A.3所示，推薦選用映射2。001101111111●00010100●0000●●●●●Q●圖A.316QAM調(diào)制方式的星座映射A.416APSK調(diào)制方式的星座映射16APSK調(diào)制方式的星座映射應(yīng)從以下2種星座映射中選取，如圖A.4所示，推薦選用映射1。16APSK半徑比見CCSDS131.2-B-2中5.2.3.3.3的相關(guān)內(nèi)容。b)圖A.416APSK調(diào)制方式的星座映射A.532APSK調(diào)制方式的星座映射32APSK調(diào)制方式的星座映射如圖A.5所示。32APSK半徑比見CCSDS131.2-B-2中5.2.3.3.3的相關(guān)內(nèi)容。圖A.532APSK調(diào)制方式的星座映射A.664APSK調(diào)制方式的星座映射64APSK調(diào)制方式的星座映射如圖A.6所示。64APSK半徑比見CCSDS131.2-B-2中5.2.3.3.2的??101100100111101101101111001100001110001111000101R?1o1010Aǒ1oooR?111001110111111111110100111101110110111110111100011001011111010110011100R?010011010001MSBI.SI3/1oooo1010111011101000100000011000111010010100101110001100000110000/圖A.664APSK調(diào)制方式的星座映射A.764QAM調(diào)制方式的星座映射64QAM調(diào)制方式的星座映射如圖A.7所示。101110101100100100100110101010101000100000100010QMSBLSB000011000001001001001011了01001101000101100101100100100100000110000110010110010100011100011110010111010101011101011111圖A.764QAM調(diào)制方式的星座映射GB/T43941.1—2024(規(guī)范性)差分編碼定義對于差分編碼DNRZ(I+Q),其I路和Q路的數(shù)學表達式見公式(B.1)和公式(B.2):Iwn=ImQmIw?+ImQmQmt+ImQmIw+ImQmQ……………(B.1)Q…=1mQmQ+IQmI1+ImQmQ1+ImQIn——當前時刻I路編碼輸入；Qm——當前時刻Q路編碼輸入；Io-1——上一時刻I路編碼輸出；Qw-1——上一時刻Q路編碼輸出；Iout—-當前時刻I路編碼輸出；Qou——當前時刻Q路編碼輸出。得到DNRZ(I+Q)、DNRZ(I+Q)、DNRZ(I+Q)、DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q+I)等7種差分編碼。GB/T43941.1—2024(規(guī)范性)加擾結(jié)構(gòu)C.1移位寄存器輸出的加擾GB/T39348—2020中11.4規(guī)定的加擾結(jié)構(gòu)為移位寄存器輸出，如圖C.1所示。加擾多項式為h(x)=x?+x?+x?+x3+1。圖C.1移位寄存器輸出結(jié)構(gòu)示意圖加擾多項式對應(yīng)系數(shù)為110101001(寄存器數(shù)據(jù)流向為從x?~x1,x?為高位),如圖C.2所示，因此加擾多項式表示為0x1A9。加擾生成多項式系數(shù)圖C.2加擾多項式系數(shù)寄存器初始狀態(tài)為全1,如圖C.3所示，因此加擾初相表示為0xFF。寄存器初始狀態(tài)圖C.3加擾初始狀態(tài)C.2反饋輸出的加擾GY/T338—2020中6.2.3規(guī)定的加擾結(jié)構(gòu)為反饋輸出，如圖C.4所示，加擾多項式為h(x)=1+x14+x1?。圖C.4反饋輸出結(jié)構(gòu)示意圖——100————10—10001—xl|00GB——100————10—10001—xl|00加擾多項式對應(yīng)系數(shù)為1000000000000011(寄存器數(shù)據(jù)流向為從1～x1?,1為高位),如圖C.5所示，因此加擾多項式表示為0x8003。|11圖C.5加擾多項式系數(shù)寄存器初始狀態(tài)為100101010000000,如圖C.6所示，因此加擾初相表示為0x4A80。圖C.6加擾初始狀態(tài)(規(guī)范性)調(diào)制編碼組合調(diào)制編碼組合見表D.1。表D.1調(diào)制編碼組合序號調(diào)制方式編碼方式1BPSK不編碼2卷積1/2、卷積3/43RS(255,223)、RS(255,239)4卷積1/2、卷積3/4+RS(255,223)、RS(255,239)5LDPC(8160,7136)6不編碼7卷積1/2、卷積3/48RS(255,223)、RS(255,239)9卷積1/2、卷積3/4+RS(255,223)、RS(255,239)LDPC(8160,7136)不編碼卷積1/2、卷積3/4RS(255,223)、RS(255,239)卷積1/2、卷積3/4+RS(255,223)、RS(255,239)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)LDPC(8160,7136)(規(guī)范性)數(shù)據(jù)操作流程數(shù)據(jù)操作流程按以下操作執(zhí)行。a)數(shù)據(jù)操作流程1:主要包含RS編碼(可選)、編碼后加擾(可選)、數(shù)據(jù)組幀、碼型變換(NRZ-L/M/S)和BPSK調(diào)制等處理過程，見圖E.1。輸出(可選)NRZ-輸出(可選)NRZ-L/M/SBPSK調(diào)制數(shù)據(jù)組幀加擾(可選)圖E.1數(shù)據(jù)操作流程1b)數(shù)據(jù)操作流程2:主要包含RS編碼(可選)、編碼后加擾(可選)、數(shù)據(jù)組幀、碼型變換(NRZ-L/M/S)、卷積編碼和BPSK調(diào)制等處理過程，見圖E.2。輸出輸出NR7-L./M/SBPSK調(diào)制NR7-L./M/SBPSK調(diào)制加擾<可選)(可選)圖E.2數(shù)據(jù)操作流程2c)數(shù)據(jù)操作流程3:主要包含編碼前加擾(可選)、LDPC編碼、編碼后加擾(可選)、數(shù)據(jù)組幀和BPSKBPSK調(diào)制等處理過程，見圖E.3。編碼前加擾(可選)加擾(可?選)BPSK調(diào)制輸山注1:LDPC編碼不與差分編碼或碼型變換同時使用。圖E.3數(shù)據(jù)操作流程3d)