专利名称：数字卫星通信系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种数字卫星通信系统和一种数字卫星通信方法，用于通过一颗通信卫星在中央站(HUB站)和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或多个VSAT之间传送数据，特别是涉及能够从HUB站向VSAT下载(发射，广播)程序的数字卫星通信系统和数字卫星通信方法。
通常使用大功率执行经CSC输出信道的信号传输以获得高载噪比C/N(载波功率/噪声功率)，从而改善可靠性和确保高运行率。
在VSAT之间建立的业务信道被用于传输数字调制的信号，例如突发信号(话音激活等)、常规数据通信的连续信号等。
如果因为业务信道的需要而改变/添加功能(例如改变信号传输类型(在突发信号接收和连续信号接收之间的切换)，改变FEC(前向纠错)算法，改变数据传输速率等)，还必须改变执行信号的数字调制/解调的DSP(数字信号处理器)的程序。
在突发信号接收中，必须从所接收数据的第一个比特正确地进行信号解调，因此，通常将一个使用训练比特(称作“前置码”)的特定解调序列用于解调器。因此，当改变前置码的内容时，还必须改变解调序列。
在改变FEC算法的情况下，除了需要改变FEC解码算法之外，因为FEC算法改变所预期的更佳性能，还需要在更低载噪比C/N(载波功率/噪声功率)的合理操作。因此，为了改善数字解调器的性能，导致了需要修改解调算法。
数据传输速率的改变涉及时钟再生参数(PLL常数、计数器分频比等)的改变。
而且，DSP程序(DSP用于信号调制/解调的程序)有时会包括并不影响DSP基本操作的小错误，因此存在必须对DSP程序进行修改的情况。为了修改DSP程序，必须替换用于数字解调器的DSP的ROM(只读存储器)。在具有成百上千个VSAT的数字卫星通信系统中，在有限的时间和成本的限制下，这种修改和替换非常困难。
当升级数字卫星通信系统时(改变系统的配置/结构、添加功能等)，也必须替换ROM，因此，不能快速方便地进行这种需要替换ROM的升级。
必须通过替换ROM来对数字卫星通信系统的所有VSAT进行这种改变、修改和升级，否则提供给一些VSAT的业务必然将不公平地恶化。
顺便指出，由HUB站通过通信卫星利用CSC输出信道发送给VSAT的信号通常是被保护的，因此能够消除卫星信道中的数据传输错误，然而，也存在因为硬件故障、信道中的错误等导致所发送的信号不能被VSAT正确接收的情况。
在日本专利申请公开No.平5-158703中公开的一种技术中，除了常规ROM之外，还向网络设备提供了用于下载的EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)。将新程序下载并存储在EEPROM中，并利用所下载的程序启动该网络设备。如果在启动时出现故障，检测该故障，并利用预先存储在ROM中的程序重新启动网络设备。
在上述文献的技术中，执行下载以便更新网络设备的CPU的程序，因此，解调器的程序(它表征用于下载的传输信道的传输性能和传输质量)不被下载和更新。
如上所述，在常规数字卫星通信系统中，因为不下载和更新作为用于执行通信的“引擎”的解调器的程序，不能期望改善通信信道的特征和性能。总之，常规的数字卫星通信系统涉及不能自身即时和直接地改善“下载”质量的不便性。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种数字卫星通信系统和一种数字卫星通信方法，利用该系统和方法，可以使用下载的正确的最新程序来执行VSAT之间的通信，而不需要替换ROM，也不需要为了将程序版本恢复成原始版本而从HUB站重新下载原始程序，即便所下载的用于解调器(DSP)的程序具有错误或异常。
根据本发明的第一方面，提供一种数字卫星通信系统，用于通过通信卫星在HUB站和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或VSAT之间传送数据。在该数字卫星通信系统中，每个VSAT包括数字信号处理装置，用于解调由VSAT接收的信号；非易失性存储器，用于存储缺省程序，该程序用于使数字信号处理装置在VSAT启动时执行信号解调；可重写存储器，用于存储操作程序，该程序用于使数字信号处理装置在VSAT启动之后执行信号解调；操作程序下载装置，用于通过从HUB站下载操作程序来获得操作程序；错误检查/重写装置，用于对从HUB站下载的操作程序执行错误检查，直到通过下载获得正确的操作程序，并将该正确的操作程序存储在可重写的存储器；和切换控制装置，用于将被装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序从缺省程序切换到操作程序。
通过数字卫星通信系统的这种组合，可以利用正确的操作程序在VSAT之间进行通信(或在HUB站和VSAT之间通信)，而不需要替换ROM。即使所下载的操作程序存在异常，也允许VSAT通过请求下载操作程序再次获得最新程序，而不需要再次启动VSAT。通过下载和更新解调器的操作程序作为用于执行通信的“引擎”，可以方便快捷地改善通信信道的特征和性能，从而可以快速直接地改善其自身的“下载”质量。
根据本发明的第二方面，在第一方面中，VSAT还包括一个接收逻辑装置，用于根据数字信号处理装置的解调操作来检测在VSAT启动时从HUB站接收的数据。当接收逻辑装置检测到从HUB站接收的数据时，切换控制装置执行从缺省程序到操作程序的程序切换。通过这种切换控制，可以快速和自动地启动利用操作程序的信号解调。
根据本发明的第三方面，在第一方面中，当在VSAT之间不能建立接收同步时，切换控制装置将装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序从操作程序切换到缺省程序。通过切换控制装置的这种操作，即使利用当前使用的操作程序不能建立接收同步，也可以向HUB站请求操作程序的下载(例如通过重置可重写存储器，通过关闭VSAT的电源和重启VSAT)。
根据本发明的第四方面，在第一方面中，VSAT还包括一个版本比较装置。该版本比较装置比较可以从HUB站下载的最新操作程序的版本与已经存储在可重写存储器中的操作程序的版本，并请求HUB站下载最新操作程序，以便如果程序版本不匹配，将用最新操作程序替换该操作程序。通过版本比较装置的操作，可以始终使用最新操作程序进行VSAT之间的通信。
根据本发明的第五方面，在第四方面中，通过参考解调从HUB站发送的信号而获得的解调数据中所包括的版本数据，版本比较装置定期执行与其它VSAT的呼叫之间的版本比较，从而可以定期更新操作程序的版本，并总是使用最新版本的操作程序执行VSAT之间的通信。
根据本发明的第六方面，在第四方面中，用CPU(中央处理单元)实现版本比较装置，从而能够简化VSAT的结构。
根据本发明的第七方面，在第一方面中，操作程序下载装置通过HUB站和VSAT之间的CSC(公共信令信道)输出信道从HUB站下载操作程序。
根据本发明的第八方面，在第一方面中，利用一个数字解调器实现数字信号处理装置。
根据本发明的第九方面，在第八方面中，用一个DSP(数字信号处理器)实现数字信号处理装置。
利用这种结构，能够改变程序，从而改变信号传输类型(在脉冲信号接收和连续信号接收之间切换)，改变FEC(前向纠错)算法，改变数据传输速率等。
根据本发明的第十方面，在第一方面中，利用带有一个时钟生成器的数字解调器实现数字信号处理装置，从而能够为了改变数据传输速率而改变程序。
根据本发明的第十一方面，在第一方面中，非易失性存储器和可重写存储器被提供给VSAT以由数字信号处理装置专用，从而允许数字信号处理装置以很高的处理速度工作。
根据本发明的第十二方面，在第一方面中，非易失性存储器和可重写存储器由数字信号处理装置和VSAT的其它部件共享，从而可以简化VSAT的结构。
根据本发明的第十三方面，在第一方面中，利用CPU(中央处理单元)实现错误检查/重写装置，从而可以简化VSAT的结构。
根据本发明的第十四方面，提供一种通过通信卫星在HUB站和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或VSAT之间传送数据的数字卫星通信方法。该数字卫星通信方法包括缺省程序存储步骤，初始信号接收步骤，操作程序下载步骤，错误检查/重写步骤和切换控制步骤。在缺省程序存储步骤中，将一个缺省程序存储在VSAT的非易失性存储器中，该程序用于使VSAT的数字信号处理装置在VSAT启动时执行信号解调。在初始信号接收步骤中，VSAT接收来自HUB站的信号，并且VSAT的数字信号处理装置利用在VSAT启动时从非易失性存储器装载的缺省程序来解调所接收的信号。在操作程序下载步骤中，将操作程序从HUB站下载到VSAT，该程序用于在VSAT启动之后使数字信号处理装置执行信号解调。在错误检查/重写步骤中，对从HUB站下载的操作程序执行错误检查，直到通过下载获得一个正确的操作程序，并将正确的操作程序存储在VSAT的可重写存储器中。在切换控制步骤中，装载到数字信号处理装置并由数字信号处理装置使用的程序被从缺省程序切换成操作程序。通过该数字卫星通信方法，可以利用正确操作程序进行VSAT之间的通信(或者HUB站和VSAT之间的通信)，而不需要替换ROM。即使所下载的操作程序存在异常，允许VSAT通过请求下载操作程序再次获得最新程序，而不需要再次启动VSAT。通过下载和更新作为“引擎”用于执行通信的解调器的操作程序，可以方便快捷地改进通信信道的特征和性能，因而可以迅速直接地改进其自身的“下载”质量。
根据本发明的第十五方面，在第十四方面中，当VSAT启动，根据数字信号处理装置的解调操作检测来自HUB站的数据接收时执行从缺省程序到操作程序的程序切换，从而能够快速自动地启动使用操作程序的信号解调。
根据本发明的第十六方面，在第十四方面中，数字卫星通信方法还包括第二切换控制步骤。在第二切换控制步骤中，当不能建立VSAT之间的接收同步时，被装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序被从操作程序切换到缺省程序，从而即使使用当前所用的操作程序不能建立接收同步，也可以向HUB站请求下载操作程序(例如通过重置可重写存储器，通过关闭VSAT的电源和重启VSAT)。
根据本发明的第十七方面，在第十四方面中，数字卫星通信方法还包括版本比较步骤。在该版本比较步骤中，比较可以从HUB站下载的最新操作程序的版本与存储在可重写存储器中的操作程序的版本，如果程序版本不匹配，向HUB站请求下载最新操作程序，以便用最新操作程序替代该操作程序，从而可以总是使用最新操作程序进行VSAT之间的通信。
根据本发明的第十八方面，在第十七方面中，通过参考解调从HUB站发送的信号而获得的解调数据中所包括的版本数据，定期执行与其它VSAT的呼叫之间的版本比较步骤，从而可以定期更新操作程序的版本，并总是使用最新版本的操作程序执行VSAT之间的通信。
根据本发明的第十九方面，在第十四方面中，通过HUB站和VSAT之间的CSC(公共信令信道)输出信道来执行操作程序下载步骤中的操作程序的下载。
图4是表示
图1所示的数字卫星通信系统中使用的VSAT结构的另一个例子的方框图，。
图1是表示根据本发明一种实施例的数字卫星通信系统的例子的示意方框图。图1所示的数字卫星通信系统包括中央站(HUB站)101、多个VSAT(甚小口径天线终端)102、103和104以及通信卫星中继器107。
根据DAMA(按需分配多址)和FDMA(频分多址)的SCPC(单载波单信道)，通过通信卫星中继器107执行HUB站101和VSAT(102，103，104)之间的通信和VSAT之间的通信。
HUB站101装备有一个CSC(公共信令信道)通信设备111。CSC通信设备111以广播模式通过由一条CSC输出信道105(称作“CSC(公共信令信道)”的公共信道的输出信道)向该系统的所有VSAT 102，103和104发送控制/监视信号，从而以集中方式执行整个系统的控制/监视。
当出现VSAT 102，103和104之一的呼叫(在VSAT之间建立一条卫星链路的请求)时，被叫VSAT通过为了VSAT之间的通信而建立的一条被称作“业务信道”(业务信道106)的信道从主叫VSAT接收信号。
HUB站101的CSC通信设备111装备有一个CSC传输逻辑电路112。将由VSAT102，103和104的数字解调器21的DSP使用的DSP(数字信号处理器)最新程序113安装在CSC传输逻辑电路112中，并利用CSC输出信道105将该DSP最新程序113下载(发送、广播)到VSAT 102，103和104中。
DSP最新程序113是用于VSAT 102，103和104中数字解调器21的DSP 22操作的最新版本的程序。随后将解释DSP22。在最新版本的DSP最新程序113中，结合了VSAT 102，103和104装载和安装之后最新添加给DSP 22的改进属性和功能。
图2是表示在本发明实施例的数字卫星通信系统中使用的VSAT(102，103和104)结构的一个例子的方框图。如图2所示，每个VSAT(102，103，104)包括数字解调器21和接收信号处理部分23。数字解调器21包括上述DSP 22。作为解调器的DSP 22对所接收的信号13执行数字信号处理，从而获得解调数据11。由输入和装载到DSP 22中的DSP程序15来确定DSP 22的操作。
存在两种类型的DSP程序15从ROM 24装载的缺省程序14和从可重写存储器25装载的操作程序17。在图2的例子中，数字解调器21包括用于存储缺省程序14的ROM 24(非易失性存储器)和用于存储操作程序17的可重写存储器25。缺省程序14被DSP 22用作上述DSP程序15，用于在VSAT启动时解调经CSC输出信道105从HUB站101发送的接收信号13。
可重写存储器25例如用闪速存储器来实现。从HUB站101经CSC输出信道105提供(下载)的DSP最新程序113被输入给可重写存储器25，并将该DSP最新程序113作为操作程序17存储。当VSAT经业务信道106从另一个VSAT接收数据时，在可重写存储器25中存储的操作程序17由DSP 22用作上述DSP程序15。
在如上所述的图2的例子中，数字解调器21装备有其专用的ROM 24和可重写存储器25，因而允许数字解调器21以更高的处理速度操作。数字解调器21还装备有连接到ROM 24和可重写存储器25的选择电路26。选择电路26从ROM 24的缺省程序14和可重写存储器25的操作程序17进行选择，所选择的程序被提供给DSP 22作为DSP程序15。
当VSAT被启动时，因为下述原因，DSP 22使用缺省程序14作为DSP程序15。如前所述，通过经通信卫星中继器107从HUB站101下载DSP最新程序113来获得操作程序17。从HUB站101发送到VSAT的DSP最新程序113通常被保护(利用纠错、重传控制等)以解决在卫星信道中出现的数据传输错误。然而，如果由于硬件故障等导致在所下载的DSP最新程序113中意外地存在错误，DSP 22可能不能使用操作程序17(DSP最新程序113)进行信号解调。
在这种情况下，直到下载一个正确的程序并手工装载到DSP 22中为止，可能不能恢复VSAT(102，103，104)。因此，从故障安全的观点来看，使用确保正确的CSC接收操作的缺省程序14执行初始的CSC接收。
VSAT的接收信号处理部分23包括版本比较部分27、错误检查/重写部分28，切换控制部分29和接收逻辑部分30。
版本比较部分27从DSP 22接收版本数据12，作为解调通过CSC输出信道105从HUB站101接收的信号13而获得的解调数据11的一部分，比较从版本数据12(表示可以从HUB站101下载的DSP最新程序113的最新版本)中读取的一个版本(版本号)与已经被存储在可重写存储器25中并已经由DSP 22用作DSP程序15的操作程序17的版本(版本号)。如果程序的版本不匹配，把下载(传输，广播)DSP最新程序113的请求通过CSC输出信道发送给HUB站101，从而执行DSP最新程序113的下载。
随后，错误检查/重写部分28利用校验和等对通过下载获得的DSP最新程序113进行错误检查。如果发现错误，再次执行DSP最新程序113的下载。当获得一个正确的DSP最新程序16(113)时，错误检查/重写部分28使用正确的DSP最新程序16(113)重写可重写存储器25。
切换控制部分29通过向选择电路26发送一个切换控制信号18来控制由选择电路26进行的选择。当经CSC输出信道105执行HUB站101和VSAT之间的通信时，切换控制部分29发送一个切换控制信号18，用于使选择电路26选择ROM 24，以使存储在ROM 24中的缺省程序14作为DSP程序15装载到DSP22中。当通过业务信道106执行VSAT之间的通信时，切换控制部29发送一个切换控制信号18，使选择电路26选择可重写存储器25，以便存储在可重写存储器25中的操作程序17(DSP最新程序113)作为DSP程序15装载到DSP 22中。
在尚未有操作程序17存储在可重写存储器25中时，切换控制部分29使选择电路26选择ROM 24，以便存储在ROM 24中的缺省程序14作为DSP程序15装载到DSP 22中。在这些情况下，使用缺省程序14作为DSP 22的DSP程序15，从HUB站101下载DSP最新程序113，所下载的DSP最新程序113被作为操作程序17存储在可重写存储器25中。
当建立了CSC接收同步(解调器同步，解调数据的帧同步)，并随后开始数据接收时，接收逻辑部分30检测CSC接收。接收逻辑部分30将检测结果通知给切换控制部分29，因此切换控制部分29输出一个切换控制信号18，以便将DSP 22的DSP程序15从缺省程序14切换到操作程序17(DSP最新程序113)。
图3是表示图1所示的数字卫星通信系统的操作的例子的流程图。
在步骤S300中，作为控制VSAT 102，103和104的数字解调器21的准备，将DSP最新程序113安装在HUB站101的CSC传输逻辑电路112中，以便可通过在CSC输出信道105上叠加来将应当由VSAT 102，103和104使用的DSP最新程序113发送给VSAT。
在步骤S301中，启动VSAT 102，103和104(开启电源)。
在步骤S302，在启动之后的每个VSAT中，由切换控制部分29控制选择电路26以选择ROM 24中的缺省程序14作为DSP程序15。因此，当VSAT(102，103，104)被启动时，并非可重写存储器25中的操作程序17，而是ROM 24中的缺省程序14必须作为DSP程序15被装载到数字解调器21的DSP 22中。
在步骤S303，每个VSAT(102，103，104)的DSP 22使用缺省程序14解调所接收的信号13。
在步骤S304，在可以进行信号解调之后，接收逻辑部分30判断是否已经与HUB站101建立了CSC接收同步。如果尚未建立接收同步，重复步骤S304的判断直到建立接收同步。接收逻辑部分30还跟踪接收模式，即当前执行的信号接收是通过CSC输出信道105的CSC接收(在HUB站101和VSAT之间)还是通过业务信道106的业务信道接收(VSAT之间)。在这种情况下，接收逻辑部分30识别出接收模式是CSC接收。
如果已经建立了CSC接收同步(在步骤S304中为“是”)，将DSP程序15从缺省程序14切换到操作程序17，并继续CSC接收(步骤S305)。
在步骤S306，版本比较部分27从解调数据11中包括的版本数据12中读取DSP最新程序113的版本(版本号)。
在步骤S307，版本比较部分27比较从版本数据12中读取的版本和已经被存储在可重写存储器25中的操作程序17的版本。如果程序版本匹配(在步骤S307中为“是”)，程序进行到步骤S312。
如果程序的版本并不匹配(在步骤S307中为“否”)，将下载(发送，广播)DSP最新程序113的请求发送给HUB站101(步骤S308)。
在步骤S309，错误检查/重写部分28对通过从HUB站101下载所获得的DSP最新程序113执行错误检查(例如通过校验和)。如果在DSP最新程序113中已出现一个错误，由错误检查/重写部分28再次向HUB站101发送DSP最新程序113的下载(发送，广播)请求。
在步骤S310，用所下载的正确DSP最新程序16(113)重写可重写存储器25，从而将正确DSP最新程序16(113)存储在可重写存储器25中，并用作DSP 22的操作程序17(DSP程序15)。
顺便指出，虽然在这种情况下正确DSP最新程序16(113)被存储在可重写存储器25中，并被用作操作程序17，还存在在可重写存储器25中最初没有存储操作程序17的情况。在这种情况下，执行DSP最新程序113的下载，同时使DSP 22使用缺省程序14。在完成下载之后，DSP最新程序113存储在可重写存储器25中。此后，切换控制部分29输出一个切换控制信号18以使DSP 22的DSP程序15从缺省程序14切换成操作程序17(DSP最新程序113)。
在步骤S311中，操作程序17(DSP最新程序113)被作为DSP程序15从可重写存储器25装载到DSP 22中。
在步骤S312中，由操作程序17控制DSP 22，从而执行所接收信号13的解调。
当出现的VSAT和另一个VSAT的呼叫(在VSAT之间建立一条卫星链路的请求)经业务信道106接收到信号时，在业务信道106的分配之后，接收VSAT的数字解调器21将其接收频率调谐到指定的信道，开始VSAT之间的信号接收，解调所接收的信号13，并输出解调数据11。
一旦DSP最新程序113(操作程序17)转换成最新版本，DSP 22的解调被中断一段时间，然而，并不导致系统故障。通过上述DSP最新程序113到最新版本的更新，可以在VSAT之间的通信中使用最新DSP程序113进行信号解调。
在步骤S313中，判断是否已经在VSAT之间建立了接收同步。如果已经建立了接收同步(步骤S313中为“是”)，图3的处理结束。如果尚未建立接收同步(在步骤S313中为“否”)，程序返回步骤S302。
该系统的目标是利用VSAT之间的业务信道传送数据，因此，VSAT102，103和104始终可以使用最新和最佳的DSP程序113通过业务信道进行通信是非常重要的。因此，在呼叫结束之后，使用操作程序17再次开始经CSC输出信道105的接收，从而定期检查可以从HUB站101下载的最新DSP程序113的版本(版本号)。如果最新的DSP最新程序113的版本不同于操作程序17的版本，下载请求被发送给HUB站101。如果利用当前使用的操作程序17不能建立接收同步，可以向HUB站101请求下载DSP最新程序113。
如上所述，在本发明实施例的数字卫星通信系统中，对新近下载的最新程序执行错误检查，并且如果在错误检查中发现错误，则再次下载最新程序。当获得正确的最新程序时，把正确的最新程序存储在可重写的存储器25中。因此，可以利用正确最新程序进行VSAT之间的通信，而不需要替换ROM。即使所下载的最新程序存在异常，也不需重启VSAT。换句话说，仅通过在HUB站101上安装用于更新的DSP最新程序113，最新版本的DSP最新程序113立刻被下载(广播)到VSAT 102，103和104。即使一个VSAT在所下载的DSP最新程序113中检测到错误，VSAT通过请求下载可以再次获得DSP最新程序113，而不需要再次启动VSAT。
图4是表示在本发明实施例的数字卫星通信系统中使用的VSAT(102，103，104)的结构的另一个例子的方框图。在图4的第二个例子中，数字解调器21仅设置有DSP 22。ROM 24和可重写存储器25设置在数字解调器21之外。第二个例子中的ROM 24和可重写存储器25并非数字解调器21专用，而是由数字解调器21和VSAT的其它部件共享。换句话说，用于其它部件的ROM和可重写存储器也用于数字解调器21，因此与第一个例子相比，简化了VSAT的结构。
第二个例子中的接收信号处理部分23还装备有一个CPU(中央处理单元)31，它与ROM 24和可重写存储器25相连接。在图2的第一个例子中由选择电路26执行的选择在第二个例子中由CPU 31执行。在第一个例子中由版本比较部分27、错误检查/重写部分28和切换控制部分29执行的操作如下所述也由第二个例子的CPU 31执行。利用CPU 31简化VSAT的结构。
接收信号处理部分23的CPU 31将缺省程序14或操作程序17作为DSP程序15装载到数字解调器21的DSP 22中，以控制DSP 22的操作。在VSAT 102，103和104启动(开启电源)之后即被装载到DSP 22中的DSP程序15是预先被存储在ROM 24中的缺省程序14。
当利用缺省程序14所获得的解调数据11的CSC接收同步被建立和开始数据接收时，接收逻辑部分30检测数据接收的开始，并将检测结果通知CPU 31。
CPU 31从经CSC输出信道105和接收逻辑部分30提供的接收信号13中读取DSP最新程序113的版本(版本号)，并比较该版本与当前使用的操作程序17的版本。如果程序的版本不匹配，把下载(发送，广播)DSP最新程序113的请求经CSC输出信道发送给HUB站101。
CPU 31对通过从HUB站101下载而获得的DSP最新程序113执行错误检查(例如通过校验和)。如果在DSP最新程序113中已经出现一个错误，DSP最新程序113的下载(发送，广播)请求被CPU 31再次发送给HUB站101。在获得一个正确的DSP最新程序16(113)之后，该正确的DSP最新程序16(113)被存储在可重写存储器25中。
当执行VSAT之间的通信时，CPU 31从可重写存储器25中读取操作程序17(DSP最新程序113)，并将操作程序17装载到数字解调器21的DSP 22中，从而把DSP 22的DSP程序15从缺省程序14切换到操作程序17。
顺便说一下，虽然上面已经就改变数字解调器21中DSP 22的程序进行了解释，本发明还可以被用于为了其它类型的更新或升级而进行的其它程序的改变(例如改变时钟生成器的速率，改变数字卫星通信系统的结构/配置，添加数字卫星通信系统的功能等)。即使在程序下载中出现错误，也能够实现这种更新或升级，而不需要替换ROM，类似于上述解释，从而能够使用所下载的新程序进行VSAT之间的通信。
如上所述，在根据本发明的数字卫星通信系统和数字卫星通信方法中，对新下载的最新程序执行错误检查，并且如果在错误检查中发现错误，则再次下载最新程序。当获得一个正确的最新程序时，该正确的最新程序被存储在可重写存储器中。因此，能够利用正确的最新程序进行VSAT之间的通信，而不需要替换ROM。即使所下载的最新程序存在异常，也允许VSAT通过请求下载最新程序来再次获得最新程序，而不需要再次启动VSAT。
通过下载和更新作为用于执行通信的“引擎”的解调器的操作程序，可以方便快速地改善通信信道的特征和性能，从而可以迅速和直接地改善其自身“下载”的质量。
虽然已经参考具体图示的实施例描述了本发明，本发明并不受这些实施例的限制，而仅受权利要求书的限定。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，显然可以改变和修改这些实施例。
权利要求
1.一种数字卫星通信系统，用于通过通信卫星在HUB站和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或VSAT之间传送数据，其中每个VSAT包括数字信号处理装置，用于解调由VSAT接收的信号；非易失性存储器，用于存储缺省程序，该程序用于使数字信号处理装置在VSAT启动时执行信号解调；可重写存储器，用于存储操作程序，该程序用于使数字信号处理装置在VSAT启动之后执行信号解调；操作程序下载装置，用于通过从HUB站下载操作程序来获得操作程序；错误检查/重写装置，用于对从HUB站下载的操作程序执行错误检查，直到通过下载获得正确的操作程序，并将该正确的操作程序存储在可重写的存储器中；和切换控制装置，用于将被装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序从缺省程序切换到操作程序。
2.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于VSAT还包括接收逻辑装置，用于根据数字信号处理装置的解调操作来检测在VSAT启动时从HUB站接收的数据；当接收逻辑装置从HUB站检测到数据接收时，切换控制装置执行从缺省程序到操作程序的程序切换。
3.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于当在VSAT之间不能建立接收同步时，切换控制装置将下载到数字信号处理装置中并由其使用的程序从操作程序切换到缺省程序。
4.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于VSAT还包括一个版本比较装置，用于比较可以从HUB站下载的最新操作程序的版本与已经存储在可重写存储器中的操作程序的版本，并请求HUB站下载最新操作程序，以便如果程序的版本不匹配，将用最新操作程序替换该操作程序。
5.如权利要求4所述的数字卫星通信系统，其特征在于通过参考解调从HUB站发送的信号而获得的解调数据中所包括的版本数据，版本比较装置定期执行与其它VSAT的呼叫之间的版本比较。
6.如权利要求4所述的数字卫星通信系统，其特征在于用CPU(中央处理单元)实现版本比较装置。
7.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于操作程序下载装置通过HUB站和VSAT之间的CSC(公共信令信道)输出信道从HUB站下载操作程序。
8.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于利用数字解调器实现数字信号处理装置。
9.如权利要求8所述的数字卫星通信系统，其特征在于用DSP(数字信号处理器)实现数字信号处理装置。
10.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于利用带有时钟生成器的数字解调器实现数字信号处理装置。
11.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于非易失性存储器和可重写存储器被设置到VSAT以便由数字信号处理装置专用。
12.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于非易失性存储器和可重写存储器由数字信号处理装置和VSAT的其它部件共享。
13.如权利要求1所述的数字卫星通信系统，其特征在于利用CPU(中央处理单元)实现错误检查/重写装置。
14.一种通过通信卫星在HUB站和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或VSAT之间传送数据的数字卫星通信方法，包括步骤缺省程序存储步骤，其中将缺省程序存储在VSAT的非易失性存储器中，该程序用于使VSAT的数字信号处理装置在VSAT启动时执行信号解调；初始信号接收步骤，其中VSAT接收来自HUB站的信号，并且VSAT的数字信号处理装置利用在VSAT启动时从非易失性存储器装载的缺省程序来解调所接收的信号；操作程序下载步骤，其中操作程序被从HUB站下载到VSAT，该程序用于在VSAT启动之后使数字信号处理装置执行信号解调；错误检查/重写步骤，其中对从HUB站下载的操作程序执行错误检查，直到通过下载获得一个正确的操作程序，并将正确的操作程序存储在VSAT的可重写存储器中；和切换控制步骤，其中装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序被从缺省程序切换成操作程序。
15.根据权利要求14所述的数字卫星通信方法，其特征在于在VSAT启动，根据数字信号处理装置的解调操作检测到来自HUB站的数据接收时，执行从缺省程序到操作程序的程序切换。
16.根据权利要求14所述的数字卫星通信方法，其特征在于还包括第二切换控制步骤，其中当不能建立VSAT之间的接收同步时，装载到数字信号处理装置中并由其使用的程序被从操作程序切换到缺省程序。
17.根据权利要求14所述的数字卫星通信方法，其特征在于还包括一个版本比较步骤，其中比较可以从HUB站下载的最新操作程序的版本与存储在可重写存储器中的操作程序的版本，如果程序的版本不匹配，向HUB站请求下载最新操作程序，以便用最新操作程序替代该操作程序。
18.根据权利要求17所述的数字卫星通信方法，其特征在于通过参考解调从HUB站发送的信号而获得的解调数据中所包括的版本数据，定期执行与其它VSAT的呼叫之间的版本比较步骤。
19.根据权利要求14所述的数字卫星通信方法，其特征在于在操作程序下载步骤中通过HUB站和VSAT之间的CSC(公共信令信道)输出信道来执行操作程序的下载。
全文摘要
一种数字卫星通信系统,通过通信卫星在HUB站和多个VSAT(甚小口径天线终端)之间或VSAT之间传送数据,每个VSAT包括解调由VSAT接收的信号的数字信号处理装置;存储缺省程序的ROM,使数字信号处理装置在VSAT启动时执行信号解调;存储操作程序的可重写存储器,使数字信号处理装置在VSAT启动后执行信号解调;通过从HUB站下载操作程序来获得操作程序的操作程序下载装置;对从HUB站下载的操作程序执行错误检查,直到通过下载获得正确的操作程序的错误检查/重写装置,并将该正确的操作程序存储在可重写的存储器中;和切换控制装置,用于将被下载到数字信号处理装置中并由其使用的程序从缺省程序切换到操作程序。
文档编号H04B7/204GK1356782SQ0113972
公开日2002年7月3日 申请日期2001年11月28日 优先权日2000年11月28日
发明者绳田日出 申请人:日本电气株式会社