基于标准的通信波形研究报告样本.doc

摘要
短波信道含有时变，多径，快速衰落等多个特点，使得接收到短波信号存在严重符号间干扰（Inter-symbol Interference,ISI），这种干扰会造成通信错误或严重失效。信道均衡是抑制ISI关键技术之一，尤其是在复杂多变短波系统中，对于高性能均衡算法研究就愈加关键。优化均衡算法含有很高复杂度，通常而言，它是随延迟符号数成指数上升。而通常均衡器往往伴有很大性能失真。多年来，迭代均衡算法作为抵御ISI有效实现方法，能取得误码性能及其实现复杂度优化折中。
依据短波系统特点，本文在经典短波Watterson信道基础上，针对特定短波通信技术标准，即MIL-STD-188-110C中单音道串行模式，关键研究了RLS自适应均衡算法。利用递归最小二乘法（Recursive Least Squares ，RLS）估量、跟踪时变短波信道系数。并在经典Watterson信道下，基于MIL-STD-188-110C标准单音道串行波形设计方案，给出了基于RLS算法自适应均衡器BER性能。
经过对MIL-STD-188-110C中单音道通信模式仿真，分析了在Watterson信道下长交织和短交织对于系统性能影响，对后续研究打下基础。
关键词：短波系统，MIL-STD-188-110C 标准，Watterson信道，RLS均衡，ISI。
ABSTRACT
Short-wave system is a time-varying, multipath,fading system,these characteristics will make the signal a serious inter-symbol interference (ISI),such interference can cause communication errors ,even communication failure. Channel equalization is one of the key technologies of eliminating ISI,the high-performance equalization algorithm is even more important in the volatile short-wave system.but the optimized algorithm of the equalization have high complexity,in general,the complexity increased by the exponentially of the delay symbols.Low complexity equalizer is often associated with the distortion of performance.In recent years,iterative equalization algorithm is an effective way to achieve a resistance ISI which can obtain the trade-offs of the BER performance and the complexity of the optimization.
According to the characteristics of short-wave systems , in the classic short Watterson channel , this paper based on the specific short-wave communications technology standard, that MIL-STD-188-110C , focus on the RLS adaptive equalization algorithm .This paper use recursive least squares Algorithm (Recursive Least Squares, RLS) to estimate , and track the time-varying coefficients of HF channel. We give BER performance of RLS under the serial mode in MIL-STD-188-110C.
Finally,through the mode simulation of serial (single-tone) mode in MIL-STD-188-110C,this paper carefully analysed the performance of different interleaving influence for further research.

Keywords:short-wave systems, MIL-STD-188-110C,Watterson channel, RLS Equalizer,ISI。
目 录
第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.1.1 MIL-STD-188-110 系列标准介绍 1
1.1.2 MIL-STD-188-110C 1
1.2 短波系统 2
1.2.1 短波传输方法 3
1.2.2 短波系统物理特点 3
1.2.3 短波系统传输特点 4
1.3 均衡技术发展 6
1.4 本文研究关键内容 7
1.5 本文内容安排 7
第2章 MIL-STD-188-110C系统波形方案 9
2.1 110C波形相关参数 9
2.2 编码 10
2.3 交织 12
2.2.1 交织写入 12
2.2.2交织获取 13
2.4格雷编码 14
2.5 符号形成 15
2.5.1 未知数据符号形成 15
2.5.2 已知符号形成 16
2.5.3 同时前导序列 16
2.6加扰 18
2.6.1随机序列发生器 18
2.7 PSK调制 19
2.8 性能测试要求 20
2.9 本章小结 21
第3章 均衡技术研究 22
3.1均衡基础原理 22
3.2均衡器结构和种类 22
3.3自适应均衡 23
3.3.1自适应均衡基础原理 24
3.3.2 经典自适应均衡算法 25
3.4 本章小结 31
第4章 MIL-STD-188-110C波形仿真链路 32
4.1整体链路 32
4.2发端链路 33
4.2.1数据产生链路 33
4.2.2 FEC编码链路 33
4.2.3 交织链路 34
4.2.4格雷编码链路 35
4.2.5符号形成链路 36
4.2.6插入已知数据 38
4.2.7随机序列产生链路 38
4.2.8序列加扰链路 39
4.2.9调制链路 39
4.3 收端链路 40
4.3.1 均衡链路 40
4.3.2解扰链路 42
4.3.3 帧对齐链路 43
4.3.4符号提取链路 44
4.3.5 格雷解码链路 44
4.3.6解交织链路 45
4.3.7译码链路 45
4.3.8误码率计算链路 46
4.4链路性能分析 46
4.4.1高斯信道链路性能分析 46
4.4.2Watterson信道下长交织和短交织误码性能分析 47
4.5本章总结 50
第5章 全文总结和展望 51
5.1全文总结 51
5.2未来研究方向 51
参考文件 52
致谢 53
外文资料原文 54
外文资料译文 57

图 表 目 录
图1-1 短波传输方法 3
图2-1 FEC编码步骤图 11
图2-2 随机移位寄存器功效框图 19
图2-3 星座图 19
图3-1 均衡器分类 23
图3-2 自适应均衡器基础结构 25
图4-1 MIL-STD-188-110C波形仿真链路 32
图4-2 FEC编码步骤图 33
图4-3 格雷解码器模型 35
图4-4 D1和D2产生器 38
图4-5 插入已知数据后整合形式 38
图4-6 随机移位寄存器功效框图 38
图4-7 随机序列产生模块 39
图4-8 8PSK星座图 39
图4-9 均衡器 40
图4-10 均衡器第一层 40
图4-11 均衡器第二层 41
图4-12 均衡器第三层 42
图4-13 解扰器 43
图4-14 信号提取模块 44
图4-15 接收信号星座图 44
图4-16 格雷解码器模型 45
图4-17 高斯信道下链路误码性能曲线 46
图4-18 好信道条件下误码性能曲线 47
图4-19 中等信道条件下误码性能曲线 48
图4-20 差信道下利用RLS进行均衡误码曲线 49

表1-1 MIL-STD-188-110系列标准比较 2
表1-2 电离层分层结构 4
表1-3 短波信道衰落类型 5
表1-4 CCIR推荐3种信道参数表 6
表2-1 短波宽带数据波形相关参数 9
表2-2 跳频操作波形特征 9
表2-3 固定频率操作波形特征 10
表2-4 跳频操作差错校验编码 11
表2-5 固定频率操作差错校验控制 12
表2-6 交织矩维度 13
表2-7 每个信道符号比特数 13
表2-8 在2400和4800bps改善格雷解码 14
表2-9 75bps固定频率和1200bps格雷编码 14
表2-10 75bps信道符号映射 16
表2-11 诊疗信号D1和D2分配 17
表2-12 2比特数值到3比特数值转换 17
表2-13 同时前导序列信道符号映射 18
表2-14 串行（单音道）模式最小性能要求 20
表4-1 交织写入表 34
表4-2 格雷解码 35
表4-3 两比特信息到三比特信息映射 36
表4-4 诊疗信号D1和D2分配 36
表4-5 信道符号映射为前导序列 37
表4-6 格雷编码 45
表4-7 仿真所用信道参数 47

缩略词说明
英文缩写
英文全称
汉字释义
AM
Amplitude Modulation
调幅
BER
Bit Error Rate
误比特率
BPSK
Binary Phase Shift Key
二进制相移键控
BW
Bandwith
带宽
CCIR
International Radio Consulative Committee
国际无线电咨询委员会
CP
Correctness Proofs
正确性证实
DFE
Decision Feedback Equalization
判决反馈均衡器
FEC
Forward Error Correction
前向纠错编码
HF
High Frequency
高频
ISI
Inter-symbol Interference
符号间干扰
LE
Linear equalization
线性均衡
LMS
Least Mean Square
最小均方算法
MAP
Maximum A Posteriori
最大后验概率
MLSE
Maximum Likelihood Sequence Estimation
最大约似函数估测
MMSE
Minimum Mean Square Error
最小均方误差
PAPR
Peak to Average Power Ratio
峰值平均功率比
PSK
Phase Shift Key
相移键控
QAM
Quadrature Amplitude Modulation
正交幅度调制
QPSK
Quadrature Phase Shift Key
正交相移键控
RLS
Recursive Least Squares
递归最小二乘法
SNR
signal-to-noise ratio
信噪比
TDMA
Time Division Multiple Access
时分多址
ZF
Zero forcing
迫零算法

第1章 绪论
1.1研究背景
1.1.1 MIL-STD-188-110 系列标准介绍
MIL-STD-188-110系列标准Error! Reference source not found.自1991年公布第一版以来,一直备受业界高度关注,中国也将其作为制订短波通信标准基础和关键参考。伴随应用需求改变和技术不停成熟,MIL-STD-188-110系列标准也在不停地改善和完善,以后分别于4月和9月公布了该系列标准第二版MI-STD-188-110B(以下简110B)和第三版MI-STD-188-110C（以下简称110C）。在MIL-STD-188-110系列标准制订过程中,设计者们还参考了如STANAG 4197等其它通信标准和协议,使110系列标准含有广泛普适性。
MIL-STD-188-110A（以下简称110A）标准采取1.5kHz带宽,调制方法为8-PSK,数据速率在不加编码条件下只有4800bit/s,现在中国短波调制解调器标准大多以该标准为基础而建立。110B标准是110A标准升级版,加入了新调制方法种类,带宽增加到3kHz,数据速率在不加编码条件下最高可达12800bit/s,基础满足了当初需求。该标准采取了前向纠错编码（Forward Error Correction，FEC）和交织编码,提升了纠错能力。和前两版相比较,110C标准在技术上有了质飞跃。该标准采取了宽带数据传输技术,最大带宽可达24kHz,最高数据速率也达成了120kbit/s,大大提升了数据传输效能和可靠性。经过20多年不停积累和发展,MIL-STD-188-110系列标准已经成为了实际上短波通信工业标准,对世界短波通信发展含有深远影响。
1.1.2 MIL-STD-188-110C
9月23日,美国防部正式颁布了由Harris和Rockwell Collins企业共同参与设计MIL-STD-188-110系列标准最新版本110C。和110B标准中短波窄带调制系统相比,110C标准重新定义了以3kHz为间隔、最大24kHz带宽、最高数据速率120kbps(累计33种速率)13种宽带调制波形。110C标准对交织技术进行了优化,取消了Very Short和Very Long两种交织类型,使交织深度最短平均值为0.12 s、最长平均值为7.68s。编码方面,采取了基于约束长度为7或9卷积码,利用去冗余和反复译码技术得到了最低1/16、最高9/10编码率。基于短波信道特征,用户能够依据不一样需求选择带宽和调制波形,使调制解调器效能达成最优。现在Harris企业已设计出能够完全适应新型短波宽带数据通信标准原型机,于6月分别在3kHz、6kHz、12kHz和24kHz带宽上对110C标准草案进行了模拟信道测试和空中性能测试。110C标准颁布,从根本上改变了以窄带为主短波数据通信体制,为短波通信全方面跨入宽带通信时代打下了坚实基础。具体对比如表1-1所表示。
表1-1 MIL-STD-188-110系列标准比较
标准
带宽
交织深度
调制方法
最大传输速率
110A
1.5kHz
分别是0.12s、0.36s、1.08s、2.15s、4.31s、8.61s
8PSK
4800bps
110B
3.0kHz
分别是0.12s、0.36s、1.08s、2.15s、4.31s、8.61s
QPSK、8-PSK、16-QAM、32-QAM、64-QAM
12800bps
110C
以3 kHz为间隔、最大24 kHz带宽
分别是0.12s、1.08s、2.15s、4.31s
QPSK、8-PSK、16-QAM、32-QAM、64-QAM、Walsh 码、2-PSK、4-PSK 和 256- QAM
1200kbps
1.2 短波系统
依据国际无线电咨询委员会(International Radio Consulative Committee，CCIR)划分，短波是指频率为 3～30MHz无线电波，因为它波长短，为10m-100m，所以称之为短波。利用短波频段进行通信又简称为短波通信，或高频(High Frequency ，HF)通信。
1.2.1 短波传输方法
短波传输分两种方法：天波传输和地波传输。图1-1所表示地波传输关键是指电池波沿着地球表面传输，依据衍射知识，波传输过程中，只有在波长大于或相当于障碍物长度时候，才会发生绕射，而短波波长短，地面障碍物变多时候，沿地球表面传输地波绕射能力差，传输有效距离短。所以地波传输是中频信号关键传输模式，关键用于调幅（Amplitude Modulation，AM）广播和海岸无线电广播频段。在AM广播中，甚至大功率地波传输范围全部限于150km左右；天波传输是依靠电波经过电离层反射（弯曲或折射）来进行传输，电离层是由在地球表面之上高度50～400km 范围中几层带电粒子组成，短波以天波形式传输时，在电离层中所受到吸收作用小，有利于电离层反射。经过一次反射能够得到100～4000km跳跃距离。经过电离层和大地几次连续反射，传输距离可达成更远。所以天波传输对于短波通信来说有着愈加关键意义。不过电离层环境不是一个稳定环境，它受到多种原因制约，比如说天气情况，太阳黑子运动，早晚时段也会展现出不一样特征，所以天波信道是时变，需要利用随参信道来做研究。

图1-1 短波传输方法
1.2.2 短波系统物理特点
依据物理知识，对流层之上是电离层，而电离层空气较为稀薄，由D层，E层，F层组成，这3个层是在围绕着地球不一样高度导电层，这些导电层深深影响着短波传输。如表1-1所表示展示出了不一样导电层对天波传输影响，和各层所处高度Error! Reference source not found.。
显著，D层最低，是吸收层，只有在白天会出现，在白天，太阳使得较低大气层加热引发高度在90km以下电离层形成。这种较低电离层中电子密度很低，不能达成反射短波需要，当电波在D层穿过时，会被严重吸收，造成信号衰减，频率越小，衰减得越多。所以，短波在白天传输时，严重受到D层制约，D层决定了提议良好传输所需要功率和增益。
E层出现在太阳刚升起时候，一直到中午阳光最强时候保持最大，然后电离会慢慢减小，它在100~120km，白天频率高于1.5MHz电波能够在E层被反射；对于晚上，E层电离很弱，对天波传输不起到任何作用。
F层为反射层，F层又分为F1层和F2层，F1层较低，只出现在白天，到了晚上对于传输无反射能力，F2层会一直存在，而且在F2层中电离仍然能够保持短波传输，但因为残留电离浓度比较稀疏，短波通信系统工作频率要低于白天。
表1-2 电离层分层结构
电离层
高度km
日间
对天波传输作用
夜间
对天波传输作用
D
60-90
有
吸收层
无
无作用
E
100-120
有
可反射高于1.5MHz频率电波
有
无作用
F1
170-220
有
反射层
无
无作用
F2
225-450
有
有
残留电离浓度低于白天，工作频率低于白天
1.2.3 短波系统传输特点
短波系统传输特点关键包含多径效应，信号衰落，多普勒频移和多普勒频率扩展等特点，这些特点产生原因也和传统信道有所区分。
1.2.3.1短波信道多径时延
依据短波通信传输方法，接收到信号有直射波，反射波和绕射波，不一样波类型就决定了信号抵达接收端时间不一样，而就算全部是反射波，因为电波经过电离层反射一次称之为一跳话，同一反射波可能会经过不一样跳数才能抵达接收端，在反射过程中就会引发信号不一样程度延时，这使得各路信号表现出不一样幅度和不一样相位。最终表现在通信系统中叫做多径效应，多径能够造成信号幅度衰落和码间串扰。总结出引发短波通信多径原因大致为以下五种：
1) 不一样传输方法，天波和地波传输；
2) 多跳传输特点；
3) 经过D,E,F1,F2不一样层反射；
4) 发射时不一样角度；
5) 电离层不平整和不均匀引发多个散射体。
1.2.3.2电离层干涉衰落
衰落是指接收信号伴随时间强弱改变现象。短波系统中信号是经过电离层反射，因为电离层本省不均匀性，而且电离层密度和特征全部是伴随时间，天气在不停改变更新过程，本身传输介质不稳定肯定造成传输信号不稳定性，展现出一定随机性。表1-2是不一样衰落类型。
电离层衰落有以下特点：
1) 频率选择性较显著。通常遭受衰落频率带宽小于300Hz，而频率差大于400Hz，所以不一样频率衰落相关性很小，展现频率选择性特点。
2) 假设考虑一条路径情况，信道冲击响应较为简单，为电离层中多个反射子信号简单叠加，信号场强遵照瑞利分布，以至接收信号幅度服从瑞利分布。
3) 试验室测试显示：衰落有时候可达40dB，偶然也会达成80dB，通常连续衰落时间为4ms-20ms范围内，干扰速率大约能够抵达10-20次/min。
表1-3 短波信道衰落类型
原因
衰落类型
衰落周期
备注
F层小尺度不规则性
随机波动
10-100ms
和F层相关
电离层不规则运动
散射、衍射、折射
10-20s
呈瑞利分布
极化而旋转
极化
10-100s
两个磁离子分量出现
最大可用频率改变
穿透出电离层
通常无周期
适宜选择发送频率可避免
反射面展现弧形
聚焦
15-30min

电离层吸收损耗时变
吸收损耗
60min
日落和日出时较大
不一样传输模式间衰落强度比较
地波/天波
2-10s

天波
1-5s

不一样仰角
0.5-2s

表1-4 CCIR推荐3种信道参数表
信道条件
差分延时(ms)
信道增益
多普勒频移
好信道
[0 0.5]
[0 0]
0.1Hz
中等条件信道
[0 1]
[0 0]
0.5Hz
差信道
[0 2]
[0 0]
1Hz
1.3 均衡技术发展
多年来，对高速无线通信业务需求呈快速增加趋势，然而在高速无线通信传输系统中，尤其是在高速率含有时变信道特征短波系统中，还有很多问题需要处理。比如，当比特传输率较高时，信道发散问题将会很突出，从而造成严重符号间干扰（ISI），信道均衡是抑制ISI关键技术之一，传统均衡方法包含基最大后验概率（Maximum A Posteriori，MAP）和最大约似函数估测(Maximum Likelihood Sequence Estimation,MLSE)优化算法及含有相对低复杂度迫零算法（Zero Forcing，ZF），最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）等线性算法。自从20世纪90年代Turbo码出现以后，大家开始重新思索迭代信号处理应用问题。现在，迭代算法已广泛应用于包含纠错码在内很多信号处理中，如迭代均衡，迭代多用户信号检测，迭代信道估量等。而将均衡器和信道译码器一起使用，能够深入改善系统误码性能，假如对均衡器和译码器联合进行最大似然信号处理，如MAP或MLSE检测，能够取得最优五码性能。可是它们复杂度太高，几乎不可能实际实现。所以需要采取部分方法来简化MAP均衡器带来复杂度方法，本文研究了部分比较常见和实用均衡检测算法，比如采取低复杂度线性均衡器或判决反馈均衡器（Decision Feedback Equalization，DFE）来替换复杂度较高MAP/MLSE均衡算法，并对这些做了一一比较，为通信提供愈加适宜检测。不过这些算法性能损失也是比较严重，为了改善这些算法性能，又研究了一个基于软反馈干扰抑制技术和软反馈干扰抑制技术结合线性均衡（Linear equalization，LE）迭代均衡算法Error! Reference source not found.。对于信道响应特征在短波通信信道中是时变，信号传输会受到昼夜和季节而随机改变，这会引发严重信号衰落，信号传输中时间色散，频域色散，衰落，未知噪声和人为环境干扰等多种多样原因，会造成短波通信方法比起其它通信方法，会严重降低信号质量。所以短波数字通信方法一直要处理改善信道条件，提升信号传输质量和速率，降低误码率等重大问题，这些问题很大程度上取决于系统对信道传输中赔偿策略，所以采取何种实时自适应信道估量方法和数据信号检测方法，就成为了一个亟不可待问题。像前面所说，短波信号时变特点，设计出均衡器也会比较复杂，应该设计出对信道响应进行自动调整均衡器，以适应信道时间改变，所以大家做了多种自适应均衡算法研究。自适应均衡算法中比较常见有：迫零算法、最小均方算法（Least Mean Square，LMS）、递归最小二乘法(RLS)、Viterbi算法等。1965 年，自适应滤波技术被Lucky引进了均衡器，基于峰值失真准则，得出了迫零算法Error! Reference source not found.，1969年，Gersh，Proakis和Miller又调整抽头权系数，提出了根据均方误差(MSE)准则方法Error! Reference source not found.，1972年，Ungerboeck将最小均方误差算法（LMS）算法Error! Reference source not found.在均衡器中使用，该方法计算量小，但收敛缓慢，不适适用于时变信道。1974年，Godard又利用kalman滤波器推导出了RLS算法，又称Kalman算法Error! Reference source not found.在时变信道中它能够达成快速收敛，但计算量大，以后又相继提出了平方根Kalman和快速Kalman算法Error! Reference source not found.，逐步降低了运算量。
1.4 本文研究关键内容
本文关键研究了以下内容，首先研究短波信道关键特点，包含物理特征和传输上部分特点，然后依据短波信道特点，研究并实现了经典短波信道模型Watterson信道模型。
本文内容安排研究美国军标110C中单音道串行模式特点和应用，在经典 Watterson信道模型下，采取RLS自适应算法，和基于LMS自适应算法。取得了上述算法在Watterson信道下仿真性能，分析研究这两种种迭代算法收敛性和复杂度，最终基于性能和杂度分析结果，确定RLS均衡为110C标准单音道串行模式一个相对较优检测算法。
1.5 本文内容安排
第一章，关键介绍短波信道特点，包含物理特征和传输特征，简明介绍了一下课题提出背景和研究意义，和均衡技术发展过程。
第二章，关键介绍美国军标110C系统波形方案设计，从背景应用到具体调制，加扰，编码，打孔方法，交织和帧结构特点做剖析。
第三章，关键是介绍了基础均衡算法，包含传统迭代算法RLS,和LMS。并从原理，公式推导两个方面进行了分析。
第四章，介绍介绍了仿真链路，并对仿真链路性能进行了分析。
第五章，总结全文关键工作，对该课题下一步研究做出展望。

第2章 MIL-STD-188-110C系统波形方案
在美军标110C中，采取最小3kHz、最大24kHz、3kHz叠加宽带信号，信号依据实际速率要求采取多个调制方法。本章关键研究单音道模式，下面做深入具体讨论。
2.1 110C波形相关参数
110C标准作为最新颁布短波数据传输波形标准，其共有8种带宽，以3kHz为间隔从3kHz增加至24kHz，数据速率最高可达120kbps。下表列出了110C定义全部波形及其基础参数，包含数据速率和所用调制方法。
1
2
表2-1 短波宽带数据波形相关参数
波形编号
带宽（kHz）
3
6
9
12
15
18
21
24
0
Walsh
75
150
300
300
300
600
300
600
1
BPSK
150
300
600
600
600
1200
600
1200
2
BPSK
300
600
1200
1200
1200
2400
1200
2400
3
BPSK
600
1200
2400
2400
2400
4800
2400
4800
4
BPSK
1200
2400
-
4800
4800
-
4800
9600
5
BPSK
1600
3200
4800
6400
8000
9600
9600
12800
6
QPSK
3200
6400
9600
12800
16000
19200
19200
25600
7
8PSK
4800
9600
14400
19200
24000
28800
28800
38400
8
16QAM
6400
12800
19200
25600
3
38400
38400
51200
9
32QAM
8000
16000
24000
3
40000
48000
48000
64000
10
64QAM
9600
19200
28800
38400
48000
57600
57600
76800
11
128QAM
1
24000
36000
48000
57600
7
76800
96000
12
256QAM
16000
3
48000
64000
76800
90000
115200
10
13
QPSK
2400

在110C中有跳频和固定频率两种模式，对于不一样模式有不一样波形特征，下面表2-2和表2-3对于不一样波形进行了具体枚举。

表2-2 跳频操作波形特征
信息速率
码率
信道速率
每个信道符号比特数
8相位信道符号
跳频模式
2400
2/3
3600
3
1
*
1200
1/2
2400
2
1
*
600
1/2
1200
1
1
*
300
1/4
1200
1
1
*
150
1/8
1200
1
1
*
75
1/16
1200
1
1
*
表2-3 固定频率操作波形特征
信息速率
码率
信道速率
每个信道符号比特数
每个信道符号所包含8相位符号数
未知数据符号数
已知数据符号数
4800
无编码
4800
3
1
32
16
2400
1/2
4800
3
1
32
16
1200
1/2
2400
2
1
20
20
600
1/2
1200
1
1
20
20
300
1/4
1200
1
1
20
20
150
1/8
1200
1
1
20
20
75
1/2
150
2
32
All
0
2.2 编码
使用FEC编码器数据传输速率应该是2400bps。跳频和固定频率操作FEC编码器框图示于图2-1中。
跳频操作，应经过FEC编码器功效由速率75，150，和300bps约束长度为7卷积编码器反复编码完成。图上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，须采取作为从编码器上部输出位，T1（x）两个被采取比特中第一个。对于2400bps速率，每个第四个位T2（x）第二值应被省略交织器输出端，以形成凿孔率2/3卷积率。在全部其它速率上，卷积编码器编码率应该为1/2。输入数据速率为2400，1200，和600bps产生编码数据速率应该为分别为3600,2400,和1200bps。对于300，150，和75bps输入数据速率，应将编码比特流经过反复输出合适数量次数以使传输速率为1200bps。对于Tl(x)位应该成对地进行反复而不仅仅是反复第一位，紧接着反复T2(x)第二位。跳频操作纠错编码应依据表2-4。
表2-4 跳频操作差错校验编码
数据速率
有效编码率
取得码率方法
2400bps
2/3
2/3删余卷积编码
1200bps
1/2
1/2编码
600bps
1/2
1/2编码
300bps
1/4
1/2编码反复两次
150bps
1/8
1/2编码反复四次
75bps
1/16
1/2编码反复八次

图2-1
图2-1 FEC编码步骤图
约束长度=生成多项式：
对于
对于
对于固定频率操作，FEC编码功效应该由一个编码率为1/2卷积码在150bps和300bps上反复编码完成。这两个求和节点将作为跳频操作;即，对于每个比特输入到编码器，须采取两个比特作为从编码器输出。对于输入速率为2400，,1200和600bps输入编码产生输出速率应该分别是4800,2400和1200bps编码输出。对于300和150bps数据速率输入，反复输出比特对合适数量次数以生成一个1200bps编码比特流。。对于Tl(x)位应该成对地进行反复而不仅仅是反复第一位，紧接着反复T2(x)第二位。在速率为75bps时，使用不一样发送格式和有效编码率1/2以产生一个150bps编码流。固定频率操作纠错编码应依据表2-5。
表2-5 固定频率操作差错校验控制
数据速率
有效编码率
取得码率方法
4800bps
(无编码)
（无编码）
2400bps
1/2
码率为1/2
1200bps
1/2
1/2编码
600bps
1/2
1/2编码
300bps
1/4
1/2编码反复两次
150bps
1/8
1/2编码反复四次
75bps
1/2
码率为1/2
c、4800bps固定频率操作时，FEC编码应被忽略。
2.3 交织
2.2.1 交织写入
在使用交织器时，应是一个矩阵块类型，对输入比特进行操作。对于全部需要数据速率，矩阵大小应容纳块存放0.0，0.6，或4.8s接收位（取决于是否为零，短，或长交织设置选择）。因为位是以不一样次序进行下载和接收，所以两个不一样交织器是必需。
为了保持在一恒定值交织延迟，块大小缩放应由位速率决定。表2-5列出分配给每个所需比特率和交织延迟交织矩阵尺寸（行和列）。
注意：对于300bps、150bps和75bps跳频操作恒定时间延迟所需比特数，和因为反复编码形成600bps是相同。对于固定频率操作，使用反复编码速率只有300bps和150bps。
应写入未知数据位交织器矩阵开始零序列以下：第一个比特被装入第0行，第二比特被装入第9行，第三比特被装入第18行，第四比特被装入第27行。这么，位行位置以9被增加，以40为模。反复这么操作，直到40行全部被装入。然后装入到第一列，反复操作直到交织块被填满。此过程应该遵照长交织设置和短交织设置。
注意：对于4800bps固定频率操作，不采取交织。
在75个基点仅对于固定频率操作，应适用下面描述：
当交织器设置是长，程序相同，只是行数以7增加，以20为模。
当交织设置为短交织时，行数应以7增加，以10为模。假如选择短交织，且短交织交织时间设定为0.0秒，则不采取交织。
表2-6 交织矩维度
比特率
长交织
短交织
行数
列数
行数
列数
2400
40
576
40
72
1200
40
288
40
36
600
40
144
40
18
300
40
144
40
18
150
40
144
40
18
75H
40
144
40
18
75N
20
36
10
9
注意：H=跳频操作 N=固