基于DSP的单兵背负式短波数字通信系统

单兵背负式设备1.产品概述无线宽带自组网单兵背负式设备是根据应急通信保障中单兵作业的实际需要，采用自主产权的组网协议，研制开发的集数据收发、中继路由转发、以及视音频编解码等于一体的无线宽带自组网设备。

此款产品设计精巧，便于单兵携带或其他移动基站应用环境下使用。

单兵背负式设备可与同型号或其他型号无线宽带自组网设备在极短时间内通过自组织方式建立起一个可覆盖较大范围，支持无线宽带自组网综合业务，支持高速移动，基站多跳，且高带宽的无线数字传输网络。

可广泛的应用于公共安全、反恐维稳、交通管理、环境监测、抢险救灾等领域。

2.产品特点2.1快速部署设备通过自组织方式形成网络，节点间可多跳互连，无需进行复杂的现场配置，节省网络开设时间。

同时，可内置或外接GPS接收器或北斗定位设备，提供精确的地理位置坐标，使指挥人员能够及时了解设备位置。

2.2便携设备体积小重量轻，便于携带与布设，可灵活的安置于多种应用场合，如公交车、公交站亭、警用车辆、地铁船艇等，也可以由人员携带，在应急环境下使用。

2.3高清视频传输设备可根据需要在内部集成高清的视频编码服务器，提供低延时的高清视频传输。

2.4操作便捷设备易于操作，开机即用；无需过于复杂的配置即可使用。

2.5接口丰富设备外置了多种数据类型的航插接口，包括以太网口、视频接口、音频输入输出等，易于扩展应用。

2.6工作时间长设备配备有大容量的卡扣电池，经过实际测试，在发射功率最大的情况下，满载工作时间可达5-6个小时。

2.7可靠性高设备采用铝质高强度全金属外壳，一体成型，防尘，防喷水。

同时采用高可靠性电子元件，具有良好的可靠性与环境适应性，可在恶劣环境下长期工作。

无线宽带自组网背负式设备下图为无线宽带自组网背负式设备的外观图（定制），设备高度集成音视频编码模块，且一体化封装；接口丰富，易于操作。

3技术参数表。

电子基础1 我国短波应急通信的现状短波通信具有抗毁能力强、通信距离远，运行成本低等优点，在发生自然灾害，公共基础通信网瘫痪的情况下，短波仍然可以继续使用。

基于短波的应急通信能够保障通信畅通，具有巨大的经济和社会效益潜力。

目前我国的短波应急通信仍以传统的语音通信为主，功能比较单一，操作人员仍然需要一定的专业知识。

短波通信领域仍然存在无线电噪声干扰严重，语音通信效果不稳定的缺点。

在地形复杂的区域，尤其是地势落差大的山区，短波通信设备只能通过背负的方式进入现场。

现有的背负式电台通信距离短，无法对突发事件现场实现全覆盖，因此急需一种大功率、通信效果稳定的短波通信设备进行应急通信。

2 新式短波应急通信设备的设计针对上述问题，我们进行了调制解调、通信控制、终端软件等一系列专门的设计。

通过这些设计实现了单兵短波应急通信设备大功率、小型化、通信距离远、通信效果稳定、可靠的要求。

■2.1 调制解调设计调制解调模块采用北京圣非凡公司的军转民技术，专门针对短波信道特点进行设计。

硬件电路以DSP芯片为核心，由高速数据存储器、快闪存储器、音频接口电路、A/D、D/ A电路等组成。

具备纠错编码、数字调制、频偏校正、自适应均衡、数字解调、纠错译码等功能。

调制部分的功能简介如下：（1）编码纠错电路：编码纠错电路完成输入信号的编码纠错，可用的纠错编码有卷积码等；（2）调制电路：调制电路接收经编码和交织的信号，完成信号的扩频调制；（3）DA电路：接收调制电路送来的调制数字信号，进行数模转换，经滤波，变成音频信号送到短波电台。

解调部分的功能简介如下：（1）AD电路：接收短波电台送来的音频信号，完成 A/D转换；（2）信号检测电路：一旦检测有音频信号，启动解调电路；（3）同步电路：检测到信号后完成载波同步、位同步和帧同步；（4）解调电路：完成扩频解调；（5）解交织电路：对解调后的数据进行解交织，恢复原有数据序列；（6）译码电路：去除可以纠正的错误，对不能纠正的错误通知主电路；该电路的抗干扰能力强，优于国内同类产品，适合信道恶劣条件下的短波通信。

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短波数据通信原理短波通信，又称为HF（High Frequency）通信，具有悠久的发展历史，是人类最早发现的通信手段之一，亦是成本最低的远距离无线电通信的一种有效方式，在通信技术的发展过程中曾起到过非常重要的作用。

然而，八十年代初随着人们对信息通信的广泛需求，对传输质量提出了越来越高的标准。

新的无线电频段的开发和利用，超短波、微波、以及卫星通信技术的应用，使无线电远距离通信的手段多样化，信道质量不断提高，传输信息的容量和工作的可靠性都有着跨跃式的发展，而传统短波通信的弱点就显得越来越突出，使其在通信系统中的地位受到了冷淡。

近年来，短波通信又重新受到人们的关注，由于短波信号的传播特点，信道具有很强的抗毁性，使其在某些特殊场合具有极其重要的作用，尤其是在军事通信领域，短波通信一直是中远距离军事指挥的有效通信手段之一。

随着微电子技术、载人航天技术及大功率激光技术的迅猛发展，卫星通信的生存能力，尤其是在非常时期的生存能力已受到严重威胁，这使短波通信更加引人关注。

利用个人计算机作为短波电台的数据终端，可方便地完成对数据文件的编辑、存储、打印和管理，与音响电报和电传机相比，具有通信速率高、传输差错小和信道利用率高等优点，并且操作简单，普通人员就能胜任这项工作。

计算机数据终端利用短波电台的音频信道传输数据文件，其形式已超出了可打印字符的文本文件，不仅可以直接传输汉字，还能够传输图形、图像和应用程序文件。

应用计算机的数据处理技术，还能够对所传输的数据进行压缩和加密处理，使数据通信更加完善，在电子对抗和信息战的场合具有重要的意义。

短波通信新技术的发展，计算机技术与通信技术的有机结合，短波通信的自适应技术的采用，使传统的短波通信的弱点得以弥补。

虽然，短波信道的传输速率并不很高，但在军事指挥的实际应用中，所传输的信息量并不很大，而更重要的则是信道的可通性，有时几个代码的成功传递，足以表达上级首长的指挥意图。

0.2 国内外研究概况及发展趋势如何在极不稳定的短波信道上实现高速可靠的数据传输，成为通信领域中一个热门的研究课题，世界上的各大公司竞相大力投资，新技术、新产品不但涌现。