短波通信组网技术
- 格式:doc
- 大小:215.50 KB
- 文档页数:9
短波通信组网与数字短波组网关键技术【摘要】短波通信是一种重要的通信方式,其组网技术对通信质量和效率起着至关重要的作用。
本文从短波通信组网与数字短波组网关键技术的重要性入手,深入探讨了短波通信组网关键技术和数字短波通信组网关键技术。
通过比较两者的特点和应用,分析了在实际应用中所面临的挑战及解决问题的方案。
最后提出了发展短波通信组网与数字短波组网的建议,并展望了未来的发展趋势。
本文旨在为短波通信组网与数字短波组网技术的研究和应用提供参考,促进其在通信领域的进一步发展和应用。
【关键词】短波通信组网,数字短波组网,关键技术,重要性,详解,介绍,比较,实际应用,挑战,问题,发展建议,发展趋势。
1. 引言1.1 短波通信组网与数字短波组网关键技术的重要性短波通信组网技术是指通过将多个短波通信设备连接在一起,形成一个网络,实现设备之间的通信和数据交换。
这种组网模式能够提高通信效率,加强通信距离和覆盖范围,实现多设备协同工作,为用户提供更加稳定和可靠的通信服务。
短波通信组网技术对于提高通信质量和用户体验具有重要意义。
数字短波通信组网技术则是将数字化技术应用到短波通信中,通过数字信号处理和调制解调等技术手段,提高通信信号的质量和稳定性,实现更高效率的数据传输和通信连接。
数字化技术的应用能够大大提升通信系统的性能指标,为用户提供更加高速和高品质的通信服务。
短波通信组网与数字短波组网关键技术的重要性在于它们能够促进短波通信技术的发展和完善,提高通信系统的性能和稳定性,满足日益增长的通信需求,促进通信技术的创新和进步。
通过不断深入研究和应用这些关键技术,我们能够更好地利用短波通信技术,推动通信行业的发展,为社会和经济发展作出更大的贡献。
2. 正文2.1 短波通信组网关键技术详解短波通信组网是通过利用短波无线电波进行跨国或远距离通信的技术。
在短波通信组网中,关键技术包括频率规划、频点管理、接收机灵敏度、发射机功率调整等。
短波通信组网技术薛松,王凯(南京熊猫汉达科技有限公司,江苏南京210014)摘要:针对当前短波通信的无线电波通过电离层反射机理进行通信,长期以来一直是无需中继接力的中远程通信的重要手段之一,但由于速率低、信道不稳定,应用受到一定限制。
文章首先对现有短波通信的应用组网技术和难点进行简要介绍,其次对短波组网通信的关键技术做了设计和详细说。
希望此文章能给相关工作人员一些建议和思考。
关键词:短波通信组网;无线电波;新技术中图分类号:TN925 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2018)04-0219-021短波通信组网的特点短波组网通信可以大幅度提高短波通信的使用效能。
在 军用通信领域,信息化条件下的电子对抗更是网络与网络、体 系与体系之间的对抗,短波组网技术的需求更为迫切。
从加 大协同、异构网络一体化建设的角度出发,需考虑短波通信的 网络建设,可提高短波通信的稳定性、抗干扰性和可靠性。
短波组网技术在军用通信领域一直作为战略和备份通信手段 持续发挥作用,一些国家在民用应急通信行业已建立了能和 地面骨干光纤网、卫星通信网相连接的短波专用通信网。
现 有各类短波组网通信主要有五类:定频广播短波通信网、基于 STANAG4538标准的频率自适应通信网、跳频通信网、以短波 基站为中心的短波接入网、基于认知、软件无线电、云计算分 集接收技术的综合化短波异构网等。
2短波通信组网的难点由于在短波波段2-30MHZ范围内,由于电离层反射特点, 两个用户之间存在最高可用频率的限制,可通频率需要预测、评估和选择,信道又处于快速衰落中,导致组网设计难度大。
与高速通信网络先比相比,短波网络的带宽极窄、信道衰 落多变,存在瑞利衰落、多径效应、频谱拥挤和相互干扰的困 难,网络速度、效率低下、接入和同步时间长等难点。
短波带 宽有限,多用户使用时信道竞争、碰撞、阻塞导致网络组网能 力、和通信容量低。
缺乏链路资源去进行网络安全保护的设 计,网络的安全性不高。
短波通信组网与数字短波组网关键技术一、短波通信组网技术1.1 短波频谱利用技术由于短波频段在无线电频谱中具有很好的穿透能力和长距离传输能力,因此在远距离通信和覆盖范围广泛的通信中具有独特的优势。
短波频段的频谱资源有限,如何更有效地利用有限的频谱资源成为短波通信组网的关键技术之一。
在现有的短波通信系统中,可以采用频率复用技术、波束赋形技术等手段来提高频谱利用效率,同时需要结合智能无线电和软件无线电等新技术,实现频谱资源的动态共享和优化配置,从而提高短波通信的频谱利用效率。
1.2 短波调制解调技术短波通信系统中,调制技术和解调技术对通信性能有着直接的影响。
传统的调制技术主要包括幅度调制、频率调制和相位调制等,而在数字短波通信系统中,则需要采用高效的数字调制技术,例如M-ary调制技术、相位调制技术、频率调制技术等,以提高数据传输速率和频谱利用效率。
需要采用自适应调制技术和自适应解调技术,根据信道条件和通信要求自动调整调制方式和解调方式,以获得更好的通信性能。
1.3 短波网络组网技术在军事通信、紧急通信等领域,通常需要建立复杂的短波通信网络,以满足多用户多任务的通信需求。
在短波通信组网技术中,需要考虑网络拓扑结构、路由选择、资源分配、连接管理等诸多方面,以实现通信系统的高效组网和灵活调度。
在数字短波通信系统中,可以采用分组交换技术和分布式路由技术,实现多节点之间的快速数据传输和灵活连接,同时需要考虑网络安全、抗干扰、抗堵塞等问题,以保障通信系统的稳定性和可靠性。
1.4 短波通信安全技术短波通信系统中,通信安全是至关重要的。
在复杂的电磁环境下,短波通信系统容易受到干扰和截获,因此需要采取一系列的通信安全技术来保障通信的机密性、完整性和可用性。
在数字短波通信系统中,可以采用分组加密技术、认证技术、密钥管理技术等手段来保障通信的安全性,同时需要考虑电磁环境下的抗干扰和抗恶劣天气影响的安全性设计,以确保通信系统在各种复杂环境下都能够正常工作。
短波通信组网与数字短波组网关键技术一、短波通信组网的技术原理短波通信组网是指通过短波无线电信号在多个通信终端之间建立通信连接,并实现数据传输和信息交换的一种通信网络技术。
其技术原理主要包括频率选择、调制解调、信道编解码、功率控制、多址接入、信号波束成形等方面。
频率选择:短波通信组网需要选择合适的频率资源来进行通信,以保证通信的稳定性和可靠性。
在频率选择过程中,需要考虑天波传播、多径传播、多径干扰等因素,通过频率规划和频率分配来避免频谱空洞和频谱冲突,提高频谱利用效率。
调制解调:在短波通信中,利用调制解调技术将原始数据信号转换为适合无线传输的调制信号进行发送,并在接收端通过解调技术将接收到的调制信号还原为原始数据信号。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等,在短波通信组网中根据不同的通信需求选择合适的调制方式。
信道编解码:短波通信组网中需要对数据进行编解码处理,以提高传输效率和抗干扰能力。
通过采用信道编码技术对数据进行冗余编码,可以提高数据传输的可靠性和纠错能力;而信道解码技术可以在数据接收端对经过编码加密处理的数据进行还原和解密。
功率控制:短波通信组网中需要合理控制发送端和接收端的发射功率,以保证通信的质量和效率。
合理的功率控制可以降低信号干扰和能耗,提高频谱利用效率,同时也有利于节省通信设备的电能消耗。
多址接入:在短波通信组网中,通过采用多址接入技术实现多个用户同时共享同一频率资源进行通信。
常见的多址接入技术包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等,通过这些技术可以实现多用户同时进行通信而不相互干扰。
信号波束成形:为了提高短波通信组网的传输距离和通信质量,可以利用信号波束成形技术对发送信号进行指向性发射,在接收端利用信号波束成形技术对接收信号进行指向性接收,从而提高信号的接收灵敏度和抗干扰能力。
二、数字短波组网的技术原理数字短波组网是在传统短波通信技术基础上,引入数字信号处理、数字调制解调、分组交换、数据压缩等先进技术,实现短波通信的数字化、网络化和智能化,具有传输速率高、通信质量好、系统灵活等优势。
短波通信组网与数字短波组网关键技术随着信息化时代的到来,无线通信成为了重要的通信手段。
其中,短波通信作为无线电通信的一种形式,具有广泛的应用范围。
然而,传统的短波通信存在信道干扰、信号衰落、传输速率低等问题,影响了其通信质量和可靠性。
为了提高短波通信的性能,短波通信组网与数字短波组网技术应运而生。
本文将从短波通信组网和数字短波组网两个方面,介绍其关键技术。
一、短波通信组网技术短波通信组网是指通过节点之间的连接,实现设备之间的数据传输和通信。
对于传统短波通信而言,由于其频率带宽较窄、传输距离受限等原因,组网方式较为单一。
随着新技术的出现,短波通信组网技术不断更新。
下面将介绍一些当前短波通信组网技术的关键技术。
1.多径传输技术多径传输是指通过电磁波在不同路径上传输,从而实现信号传输的一种方式。
此技术的出现可以大幅改善短波通信的可靠性和传输效率。
在多径传输技术中,发送端发送的信号,会经过多个路径到达接收端。
接收端需要综合这些信号来重建原始信号,从而提高通信效率和质量。
2.自适应传输技术自适应传输技术是指根据信道状态和传输距离进行动态调整的传输技术。
该技术可以根据当前信道质量情况进行自适应的调整,包括带宽、功率、调制方式等。
在短波通信中,由于传播距离较远,信道状况变化较为剧烈,此技术可以大幅提高短波通信的可靠性和效率。
3.链路层方案技术链路层方案技术是一种基于链路层进行短波通信组网的技术。
包括链路层协议、路由协议等,用于实现设备之间的数据传输和通信。
此技术可以优化短波通信的网络管理和数据传输效率。
数字短波组网技术是一种将数字技术应用于短波通信中,以提高通信性能的技术。
目前数字短波组网技术已经成为了短波通信的发展趋势。
以下是当前数字短波组网技术的关键技术。
1.调制解调技术调制解调技术是指将数字信号转化为模拟信号以实现传输,以及将模拟信号转化为数字信号以实现解码的技术。
通过调制解调技术,数字信号可以被普遍采用于短波通信中,提高了其传输效率和可靠性。
Technology Forum︱434︱华东科技短波通信组网短波通信组网拓扑设计拓扑设计拓扑设计刘 为(西安烽火电子科技有限责任公司,陕西 西安 710075)【摘 要】随着经济的快速发展,短波通信领域得到了长足的发展,该技术也越来越备受重视。
尤其是短波组网通信技术的不断创新和改革,其应用越来月广泛。
本文作者结合短波通信技术的传播特点和技术先进性,并根据现代的断臂通信调制技术,详细的分析了组网信道类别,进一步总结出了如何正确的应用组网技术,使其在短波通信领域中充分的发挥其作用,为我国通信技术的不断发展奠定理论基础。
【关键词】短波;通信;组网引言短波通信技术灵动性较强,并且施工成本较低,可以进行远距离通信,所以在无线通信中具有重要的地位,短波通信的传播介质是电离层,主要是通过电离层进行反射的,具有不可摧毁的特性。
但是由于其传输信道存在多径与衰落现象,所以在进行传播过程中会出现一些不确定因素。
由此在日常的工作中,要选择合适的频率,才能避免引入较多的干扰波,将无线信道的变化降为最低。
以下主要从短波组网的组成和结构着手,分析短波通信组网技术,进一步为短波通信技术的正常传播和运行奠定基础。
1 网络拓扑结构1.1 总线形网中各节点连在一条总线上,总线两端各接一个终端器以防信号反射,每个节点又通过T型头与总线相联。
1.2 星形中心节点为控制节点,任意两个节点间的通信最多只要两步,适用于集中控制系统。
1.3 环形环形结构为一封闭环形,各节点通过中继器连入网内,各中继器间由点到点链路首尾连接,信息单向沿环路逐点传送。
1.4 树形树形是天然的分级结构。
与星形相比通信线路总长度短,成本较低,节点扩充灵活,寻径比较方便,但除叶节点及其相连的线路外,非主节点或其相连的线路故障都会使网络局部受到影响,且一旦主节点发生故障会导致整个网络瘫痪,适用于分级控制系统。
1.5 网形又称为全互联形或分布式结构,节点之问有多条路径可供选择,具有较高的可靠性。
短波通信组网技术及其方案实现分析作者:晴天摘要本文通过分析短波通信网的自适应入网控制和频率优选等关键技术,旨在建立一种可靠的通信保障网络(短波通信网)。
分析建立的网络需求、网络构架和网络结构,该短波通信网络可以用于应急通信保障和局部短波网络建设的方案参考。
关键词:短波;系统;组成引言随着电子电路技术的不断发展,电子电路的高集成性能的发展,促进了短波通信的不断更新换代,短波技术被不断应用于新的领域。
信道技术领域而言,扩频、调频技术不断升级,进入了实用化的阶段;在终端技术上,可以实现16kbit/s-64kbit/s的传输速率。
数字化技术的发展,更促进了短波通信在局域网连接和宽带应用方面的发展。
同时,短波数字组网技术开始在短波通信方面进行实际应用。
因此,短波通信技术与其他信息技术一样,进入了快速、常态发展阶段。
数字短波组网关键技术自适应入网控制技术通过空域、时域相结合解决当前时段用户对基站的可通频率窗口的自动探测与评估。
通过各基站对短波用户的可通频段肉发送救助信息,协助短波用户自动选择高质量的救助信息、自动获得接入所用的通信频率。
很好的解决了长期困扰短波通信的三大难题。
网络采用短波频率优选通过对频率受影响因素的综合分析和计算,综合优选出恰当的通信频率并下发到各区域中也站;在网络运行过程中,各区域中也站可自动感知本地噪声与恶意干扰,并将接入用户的通信情况集中到网络管理中,供系统重新更新网络参数,有效对抗干扰。
组网技术方案系统需求分析在面对突发灾害或者常用通信手段所发挥的作用无效时,短波通信以其通信距离远、通信设备简单、抗干扰能力强等特点,可以作为保底的可靠通信方式,在联通网络中发挥巨大作用[1]。
而针对短波通信与实际通信需求不匹配的问题,规划建设新的短波通信系统非常重要,通过最新的短波通信技术,实现复杂环境下,数字短波通信系统,实现语音、短信等传输的综合性业务通信需求。
建设目标短波组网的整体设计本着全覆盖区域短波通信需求的原则上[2],通过短波台基站来实现相互补充、多点重复覆盖的保障机制,实现网络覆盖、保障和通信盲区补充,完成信息接入和基本通信服务,有效克服传统短波通信存在的组织管理复杂、沟通困难、业务类型单一等缺点,将短波通信装备系统能最大限度的发挥作用。
短波通信组网与数字短波组网关键技术摘要:短波发展期间,具备通信数字化、通信业务综合化以及通信系统网络化为必须要具备的特点。
其是利用频率为3MHZ-30MHZ(波长为10-100m)的电磁波进行的无线电通讯,来实现几千公里甚至上万公里距离间的信息传送。
也称为高频(HF)无线电通讯,被广泛应用于军事、外交、气象、石油勘探、商业等领域,主要用以传送语音、文字、图象、数据等信息。
相比于卫星通讯,短波通讯有其独特的作用。
短波通信组网的信道类别:固定频率通信网、频率自适应通信网、短波跳频通信网、短波直接序列扩频通信网。
其网络拓扑结构有:总线形、星形、环形、树形、网形。
关键词:短波通信;数字短波组网;短波通讯技术引言在我国,由于短波信道极不稳定且存在通信盲区,通信效果难以保证,需要通过短波组网通信技术来保证性能,故需要在遵循短波电离层传播特征下,并且结合起当前已有的短波通信调制技术,深入的研究组网信道类别,应用最优组网技术,使得组网技术于短波通信领域中施展更重要的功效。
1短波通信组网的相关技术短波通信组网的相关技术主要体现在:建设通信系统,需要系统能够做到互相的兼容、网络可以良好的互通的标准要求,同时需要具备较高的有效性、可靠性等等特征。
当前处于信息化的时代中,以往传统短波通信特点具有一定的局限性,使得短波通信不能更好的满足数字化时代需求。
所以,互联网融合发展环境下,应该重视不断的研究相应技术,使得技术手段进行相继革新。
首先,基本改进方法与技术。
所有的通信系统,或者是全部的组网技术,均应该进行完善、改进以及优化,有效的实现获取更高的品质的目标,而且推动通信系统的稳定性、可靠性发展。
对于短波通信组网而言,需要尽快的进行构建链接,同时应该将帧头有效的减少,使得吞吐量有效增加,对于短波通信组网加以健全完善。
其次,认知无线电思想(CR)。
将CR应用于短波通信组网中,可以对于频率设置展开实时的修改,对于未用频谱进行感知,并且充分的利用,使得空闲频谱具有动态性的应用,得到更加的应用成效。
短波通信概述尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展。
其原因主要有三:一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一旦发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。
无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比;二、在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波;三、与卫星通信相比,短波通信不用支付话费,运行成本低。
近年来,短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。
这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。
用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效,满足新时代各项工作的需要,无疑是非常有意义的。
一、短波通信的一般原理1.无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。
根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段,其中:超长波的波长为100,000米~10,000米,频率3~30千赫;长波的波长为10,000米~1,000米,频率30~300千赫;中波的波长为1,000米~100米,频率300千赫~1.6兆赫;短波的波长为100米~10 米,频率为1.6~30兆赫;超短波的波长为10米~1毫米,频率为30~300,000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波)。
频率与波长的关系为:频率=光速/波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。
为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式有:(1)地波(地表面波)传播沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。
其传播途径主要取决于地面的电特性。
短波通信组网与数字短波组网关键技术随着科技的不断发展,短波通信已经成为了现代通信的重要组成部分。
短波通信具有信号覆盖范围广、抗干扰性能强、硬件成本低、通信费用低廉等优势,得到了广泛应用。
短波通信组网技术的发展,已经成为军事、政府、电信、航空、海运等领域的重要研究方向之一。
短波通信组网技术主要是指两个或多个短波通信站之间建立起通信系统,以便进行可靠的信息传输。
数字短波组网技术则是在短波通信组网的基础上,引入数字技术,提高了通信的可靠性、保密性和效率。
短波通信组网与数字短波组网的关键技术包括以下几个方面:1. 短波信道估计技术短波信道特性非常复杂,环境因素对短波传输的影响也很大。
因此,短波通信组网需要对信道进行估计和预测,以便在传输过程中进行实时的调整和控制。
目前常用的短波信道估计方法有多普勒频移估计、时间延迟估计、功率谱估计等。
2. 短波多径传输技术短波通信中,信号会经过多条路径到达接收端,这些路径称为多径。
多路径传输会导致信号失真、抖动等问题,因此需要采用多径传输技术来解决。
多径传输技术主要包括均衡、自适应预测、阻尼等方法。
3. 短波自适应调制技术短波通信中,频率特性随时间和空间变化非常快,因此需要采用自适应调制技术,以适应不同环境下的信道条件。
目前短波自适应调制技术主要包括多普勒平移调制、自适应码元速率调制等方法。
为了提高短波通信的抗干扰性和误码率,需要对通信信号进行编码。
短波信道编码技术是指将原始信号转换成编码信号,并在接收端进行解码还原。
常用的编码方式包括卷积码、低密度奇偶校验码、Turbo码等。
5. 数字短波信号处理技术数字短波组网是在短波通信的基础上引入数字信号处理技术,以提高通信的可靠性和保密性。
数字信号处理技术包括数字调制解调、数字信号滤波、数字信号压缩、数字信号加解密等方面。
总之,短波通信组网与数字短波组网作为现代通信的重要组成部分,其关键技术的发展与完善将进一步推动短波通信技术的发展,并使其得到更广泛的应用。
浅谈短波通信组网与数字短波组网的技术要点摘要:近年来,电子技术的飞速发展促进了短波通信技术和设备的升级,形成了新的现代短波通信技术、新系统和新应用。
随着数字短波技术的发展,在局域网连接和短波信道中支持宽带应用已经成为短波通信的发展和应用的新方向。
所有这些表明,短波通信与其他信息技术一样,已经进入了快速发展的阶段,已经成为信息技术发展的重要技术支撑手段。
本文旨在充分了解和掌握短波通信的现状以及使用时遇到的问题,并通过结合先进的短波通信技术,系统地证明短波通信系统的设计符合现代数字短波通信的要求。
关键词:短波通信;数字短波;技术要点前言国际无线电委员会(CCIR)将频率范围3MHZ-30MHZ的电磁波定义为短波,通过短波进行信息传递,因此称为短波通信。
短波通信在1960年代后期得到了很好的发展,广泛用于军事、商业、新闻和外交领域,并建立了广泛的私人和公共通信网络。
当前的第三代短波网络在信道效率、路由协议、自动链路建立、互连网络、网络管理等方面已取得了飞跃,并正在朝着数字化、智能化和集成化方向发展。
1.短波组网技术及其特点(一)短波组网的概念阐释短波通信通常也被称为高频通信,短波信号实现通过电离层反射长距离通信。
通常情况下,它可以提供上千种通信公里的数百瓦的功率,而且是廉价的构建和维护。
项目建设周期短,设备简单,易于使用。
另外,与其他长距离通信方法相比,短波通信具有不容易被“破坏”的“中继系统”。
短波通信已在政治,军事、外交、气象、商业和其他领域中广泛使用了很多年。
尤其是在军事部门,一直是军事指挥的重要手段之一。
1.短波组网的特点由于短波信道的时变特性,由于短波网络中的大多数站点都是移动台,因此网络状态不断变化,因此,短波网络的网络拓扑结构和网络节点之间链路的不确定性迅速变化。
短波网络按照网络控制的不同可以分为:分布控制、集中控制以及二者结合的混合控制网络。
集中控制使用一个或某些节点作为网络的中心节点,充当网络控制中心,而其他节点则属于子位置。
短波通信组网与数字短波组网关键技术1.自适应频谱技术自适应频谱是短波通信网络中的一种信号处理技术。
它可以有效解决短波频谱的分配问题,减少频带利用率低、干扰严重等问题。
其核心思想是根据通信环境的实际情况,在不同的时间和不同的频段上选择最优的传播路径和传输方式,从而实现最大化的数据传输速率。
自适应调制是一种针对短波通信网络中信道特性的调制方式。
它可以根据信道的时变性和多径效应,实时选择适当的调制方式,提高传输效率。
自适应调制技术在短波通信中被广泛应用于多码元调制、自适应修正码、自适应迭代解码等方面。
3.增强型功率控制技术由于短波通信频谱资源相对较窄,因此增强型功率控制技术可以在信号传输中降低信号的噪声干扰和损耗,提高信号接收率,实现在恶劣环境下的可靠通信。
预估信道状态及其变化,根据目标误码率(BER)和信噪比(SNR)等参数开关功率调节,从而达到更好的通信效果。
4.高效的MIMO技术MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是一种针对短波通信中的多路径干扰和衰落的传输技术。
短波通信中MIMO技术可以利用天线阵列和空间分集技术,实现数据传输的并行,提高带宽利用率和数据传输速率,使数据传输质量更加稳定和可靠。
5.协同通信技术协同通信技术是指在短波通信网络中,不同节点之间通过协同工作完成数据传输任务的技术。
协同通信将网络中的各个节点进行信息的整合和交互,使得所有节点具有各自的功能,协同地完成网络中的操作,并实现网络的自动化和智能化。
1.先进的数字模拟转换技术数字短波通信中,数字模拟(DA)转换和模拟数字(AD)转换技术的性能对于通讯质量的影响非常重要。
因此,先进的数字模拟转换技术可以提高数字短波组网的通信质量和可靠性。
2.软件无线电技术软件无线电(SDR)技术是一种利用可编程数字信号处理器(DSP)来完成信号调制和解调的方法,它能够通过软件设计对信号处理和调制进行控制。
数字短波组网中采用SDR 技术将可以实现多种传输方式和协议,提高系统的灵活性和适应性。
短波通信组网与数字短波组网关键技术短波通信是一种传输远距离信息的方式,特点是信号在几百公里乃至几千公里的范围内传播,因此非常适合在远距离通信时使用。
短波通信在军事、航空、航海、应急救援以及地震、海啸、飓风等自然灾害发生后的恢复工作中发挥着重要作用。
短波通信的组网方式有两种,一种是传统的短波通信组网,另一种是数字短波组网。
这两种组网方式在关键技术上有很多不同之处,下面将分别介绍这两种组网方式的关键技术。
一、传统的短波通信组网关键技术1. 天线技术短波通信的天线技术是其组网中的关键技术之一。
传统的短波通信所使用的天线是长线天线和短垂直天线。
长线天线适用于长距离通信,而短垂直天线则适用于中短距离通信。
天线的性能直接影响到通信的质量和距离,因此如何设计和制造出性能优异的天线是短波通信中的一个关键技术。
2. 调制解调技术短波通信中的调制解调技术也是其组网中的关键技术之一。
调制解调技术是指将数字信号转换成模拟信号以便在传输中传送,并且在接收端将模拟信号转换成数字信号。
当前短波通信中常用的调制方式有AM、SSB、FSK等,这些调制方式都需要相应的解调技术来实现。
在短波通信中如何选用适合的调制方式和相应的解调技术是组网中的一个关键技术。
3. 多径效应衰减技术短波通信中的多径效应衰减技术也是其组网中的关键技术之一。
由于短波通信的传播路径多样化,存在多径效应,因此信号在传输过程中会发生衰减。
如何在组网中有效地补偿和抑制多径效应的衰减是一个关键技术。
4. 消除干扰技术短波通信中常会受到各种干扰,如电磁干扰、天气干扰等。
如何在组网中有效地消除这些干扰是一个关键技术。
1. 数字信号处理技术数字短波组网中的数字信号处理技术是其组网中的关键技术之一。
数字信号处理技术能够提高短波通信系统的抗干扰性能,提高通信质量,增加通信容量。
数字短波通信系统中的信号处理模块对信号进行增强、压缩、编解码等处理,以适应短波信道的特点。
2. 自适应调制技术数字短波组网中的自适应调制技术是其组网中的关键技术之一。
1 短波信号传播方式短波电磁波信号在地球电离层具有反射现象,人们正是利用短波的这种现象进行长距离无线通信的。
短波信号的传播方式主有两种:一个为地波,另一个为天波。
电离层与地球间对短波的直接作用关系如图1所示。
图1 电离层与地球对短波的直接作用关系2 短波通信发展的制约因素短波通信有许多比较优势,但为何无法大规模使用?除了短波可用频率资源的稀缺性原因之外,还有以下几个长期困扰短波通信的主要问题:(1)短波通信必须克服并适应短波信道的时变特性对通信质量的影响。
(2)短波通信难以自动找到通信双方的可通频率窗口。
(3)短波通信难以约定通信频率,难以自动选频建立通信链路。
3 短波通信调制解调技术为了解决上述问题,人们研究了各种短波通信调制解调技术。
短波调制解调主要是利用频带、高频率无线传输技术将消息转变为便于传输的数据形式,从而提高短波通信的抗干扰性能和通信效果。
常用的短波调制解调技术如表1所示。
但实践证明,不改变通信应用方式,仅靠调制解调技术是没法完全解决传统短波通信问题的。
表1 常用调制解调技术一览表调制解调方式应用连续波调制线性调制常规双边带调幅AM 广播单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传抑制载波双边带调幅DSB 立体声广播残留边带调幅VSB 电视广播、数字传输、传真非线性调制频率调制FM 广播、卫星通信相位调制PM 中间调制方式连续相位调制CPM 中间调制方式数字调制频率键控FSK 数据传输半波调制MFSK 数据传输幅度键控ASK 数据传输相位键控PSK,DPSK,QPSK 等数据传输、空间通信、数字微波高效数字调制QAM 等空间通信、数字微波脉冲调制脉冲调制脉幅调制PAM 中间调制方式、遥测脉位调制PPM 中间调制方式脉宽调制PDM(PWM)遥测、光纤传输脉冲数字调制调制DM,CVSD,DVSD 军用、民用电话调制PCM 市话、卫星、空间通信调制DPCM 电视电话、图像编码语音编码方式ADPCM 等中、低速数字电话4 短波通信组网应用探究为了彻底解决传统短波通信问题,各国技术研究人员最后把目光转移到综合组网通信上来。
现代短波通信技术现代短波通信技术现代短波通信技术摘要:本文介绍了无线电短波通信的基本特点,研究了无线电短波通信的发展现状,探讨了无线电短波通信的发展方向。
关键词:短波通信短波技术短波是指波长在100m~10m,频率为3MHz~30MIIz的电磁波,利用短波进行的无线电通信称为短波通信,又称为高频通信。
短波通信是世界各国中、远程通信的主要手段,被广泛应用于军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、图像、语音广播等信息。
尽管卫星通信出现以后某些短波通信业务被其取代,但是由于无线短波通信设备的抗毁性,无线短波通信在战争期间特别是在中远程军事通信中,仍占有极其重要的地位,所以无线短波通信将与卫星通信长期并存发展。
一、短波通信的特点短波通信可以利用地波传播,但主要是利用天波传播。
天波是靠电离层的反射来传播的,由此决定了短波通信存在以下特点:(1)不需要建立中继站即可实现远距离通信。
电离层对短波吸收少,靠天波传播可以达到很远距离,即使是中小功率的电台,电波也能靠天波传播到很远的地方。
(2)短波通信设备简单、易隐蔽、建设和维护费用低,破坏后容易恢复。
(3)可使用的频段窄,通信容量小。
按照国际规定,每个短波电台占用3.7MHz的频率宽度,而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。
(4)短波的天波信道是变参信道,信号传输稳定性差,衰落现象比较严重。
衰落现象是由于利用天波传播时,接收点收到了由两个或两个以上的途径传来的电波,而反射这些电波的电离层又在不断变化造成的。
尤其是在黄昏和拂晓,电离层正处在急剧变动过程中,衰落现象更为严重。
二、短波通信的现状(一)现代短波信道技术现代短波信道技术主要分为两大类:一类是针对短波变参信道的特点,为了克服短波空间信道的不稳定性对通信质量的影响,提高短波通信,特别是短波数据通信的可靠性和有效性而发展起来的,称之为信道自适应技术。
这一类技术以短波实时选频与频率自适应技术为主体,使短波通信系统能实时地或近实时地选用最佳工作频率,以适应电离层的种种变化同时起克服多径衰落影响和回避邻近电台干扰及其他干扰的作用。
超短波电台的组网技术和系统设计超短波(Ultra High Frequency,UHF)电台是一种常用的无线通信设备,广泛应用于公共安全、交通管理、紧急救援等领域。
在实际应用中,多个超短波电台可以通过组网技术实现互联互通,提高通信的覆盖范围和可靠性。
本文将介绍超短波电台的组网技术和系统设计。
一、超短波电台组网技术1. 数据链路技术:超短波电台的组网可以使用数据链路技术,通过建立无线数据链路实现电台之间的通信。
常见的数据链路技术包括频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)和码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)等。
这些技术可以有效地利用频谱资源,提高传输效率和容量。
2. Mesh网络:Mesh网络是一种分布式的网络结构,可以在电台之间构建多条路径传输数据,实现网络的冗余和容错性。
当某个节点发生故障或者通信链路中断时,Mesh网络可以自动重组路径,确保通信的可靠性。
对于超短波电台组网而言,Mesh网络可以提供灵活的拓扑结构,适应不同场景的通信需求。
3. 中继技术:中继技术是一种将信号从一个位置传输到另一个位置的方法。
在超短波电台组网中,中继站可以将信号传输到离目标电台更近的位置,减小传输距离和损耗,提高通信质量。
同时,中继站还可以起到信号转发的作用,将信号从一个电台传输到另一个电台,扩大通信的传播范围。
二、超短波电台组网系统设计1. 网络拓扑设计:超短波电台组网系统需要根据具体的应用场景进行网络拓扑设计。
对于较大范围的通信需求,可以选择星型拓扑,将多个电台连接到一个中心节点,通过中心节点进行通信。
对于较小范围的通信需求,可以选择网状拓扑,构建Mesh网络,实现节点之间的直接通信。
2. 频率规划:超短波电台的组网需要进行频率规划,避免频谱资源的冲突和干扰。
短波通信组网技术
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
2
短波通信组网技术
摘要:短波通信是历史上最为悠久的通信手段之一,短波是人类最早开发利用的无线电频段。
与卫星通信、地面微波通信相比,短波通信的建设和维护费用很低,建设周期短,设备简单、体积小、易于隐蔽,电路调度容易,临时组网方便、迅速,具有很大的使用灵活性。
本文分析了短波在电离层传播的模式,阐述了短波通信常用的调制技术,介绍了短波通信组网的信道类别和相关组网技术。
关键词:短波通信;电离层;组网;信道;技术
1 短波通信概述
短波是指波长在100m~10m之间(频率为3MHz~30MHz)的电磁波。
短波通信是利用无线电电磁波短波,传播电话、电报、传真及低速数据等信息。
短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,便于改变工作频率躲避干扰和窃听,破坏后易恢复。
但短波通信也有一些不足之处,可供使用的频段窄,通信容量小,信号传输的稳定性差,抗干扰能力差。
2 短波电离层的传播模式
短波通信中的天波传播,是靠电离层反射的。
电离层由围绕地球的处于不同高度的3个导电层组成的,这3个导电层分别称为D层、E层、F层。
短波在电离层的传播,其传输模式有单跳、多跳。
依靠单电离层或多电离层反射构成电磁波传输路径。
当通信距离>2500km时,往往采用多跳,以获得较大的仰角。
如利用F2反射一次,称为1F2传输模式。
3 短波通信常用的调制、解调技术
调制的目的就是要利用频带,高频无线传输,将消息变换为便于传送的形式,提高短波通信的抗干扰性能,使其能够频分复用。
短波通信常用的调制、解调技术有调幅AM、单边带SSB、频率调制FM。
常用调制技术如下表:
调制方式用途
连续波调制线性调制常规双边带调幅
广播
AM
立体声广播
抑制载波双边带
调幅DSB
单边带调幅SSB 载波通信、无线电
台、数传
残留边带调幅VSB 电视广播、数传、
传真
非线性调制频率调制FM 广播、微波中继、
卫星通信
相位调制PM 中间调制方式
数字调制幅度键控ASK 数据传输
频率键控FSK 数据传输
相
位键控PSK,
DPSK,QPSK等数据传输、数字微波、空间通信
其它高效数字调制QAM,MSK等(提高频带利用率)数字微波、空间通信
脉冲调制脉冲模拟调制脉幅调制PAM 中间调制方式、遥
测
脉宽调制PDM
(PWM)
中间调制方式
脉位调制PPM 遥测、光纤传输
脉冲数字调制调制PCM 市话、卫星、空间
通信
调制DM,CVSD,
DVSD
军用、民用电话
调制DPCM 电视电话、图像编
码
其它语音编码方
式ADPCM,APC,LPC
等
中、低速数字电话
3.1 振幅调制 AM及解调
振幅调制中,输出已调信号的包络与输入调制信号成正比,其时间波形表达为:
AM波占两倍的调制信号频谱的带宽,且上、下边带所含的信息相同,载波不含任何信息成分,只起运载信息的作用。
故AM波的发射载波功率浪费了,且AM波占用频带较宽,抗干扰能力很差。
调幅波的解调称为包络检波,它将调幅
波中的调制信号即调幅波的包络变化检波出来,还原成原始的低频信号。
3.2 单边带调制SSB及解调
单边带调制(SSB)是用高频滤波器将含有完整调制信号的单边带信号滤出,这种调制制度称为“单边带调制”。
利用单边带信号传递消息的通信方式称为“单边带通信”。
原型单边带制:只用一个边带的传输方式.独立边带制:发射机发射的两个边带中含有两种不同的信息。
单边带信号的产生方法:滤波法、相位补偿法、合成法。
解调方式:相干解调。
3.3 频率调制FM及解调
频率调制(FM)与相位调制(PM)统称为角度调制。
频率调制是使高频振荡的频率按调制信号的规律变化,振幅保持不变的一种调制方式。
调相使高频振荡的相位按调制信号的规律变化,振幅保持不变。
4 短波通信的发展趋势
短波通信具有非常广阔的发展前景。
在装备体制上,短波通信不断地融入电子、信息技术等先进技术,加强对短波通信信道和终端设备的改造,正逐步实现向数字高速跳频抗干扰体制的转变,改变了以往的模式,如模拟向数字、台站向网系、模拟低速跳频,提高信息传输的可靠性与有效性,增强系统与设备的自动化、智能化,以及综合业务能力。
目前,短波通信逐渐向数字化、网络化的第三代通信装备的过滤。
第三代短波通信不同于第二代短波通信,它包含多种先进的技术,比如第三代自动链路建立技术(3G-ALE)、新型高速短波跳频技术,以及短波组网通信技术等。
5 短波通信组网的信道类别
5.1 固定频率通信网
目前,在军队所用的组网方式是固定频率通信网。
这种组网方式比较传统,通信稳定性差,也没有良好的抗干扰能力,其使用范围正逐渐缩小。
5.2 频率自适应通信网
频率自适应通信网具有成熟的通信链路、组网和系统设备。
人们可以通过网内自适应电台,在预先设置频率点组中,进行线路质量分析,选择最好的频率,自动选择呼叫及预置信道扫描,从而建立起短波通信。
这种组网方式可以保证信道的质量,受到人们的广泛喜爱,在世界各国都有所应用。
5.3 短波跳频通信网
短波跳频通信网是短波通信网络的重要组成部分。
它是使通信信号的频率在一定带宽内快速随机跳变,使敌方侦察和干扰跟不上这种变化,无法施放干扰而达到抗干扰的目的。
5.4 短波直接序列扩频通信网
短波直接序列扩频通信网有优良的抗干扰性能和抗截获性能,是目前还不够成熟的技术,需要人们更多的试验与研究。
它是用解扩的方法,先将原来集中在信息带宽内的能量分散,再在通信的接收端将能量集中起来,实现了正常的通信。
6 短波通信组网的相关技术
6.1 基本改进方法与技术
首先要针对更加快速的建立链接,减少帧头和增加吞吐量是首要的有效解决方法,这样可以更加迅速地建立链接,更加完善短波通信组网;其次是信道选择,需要在传输前进行实时的信道检测和信道选择,其中精确评估信号质量是进行信道选择的有效方法,进而选择合适的信道,达到更好的通信效果。
6.2 认知无线电思想
认知无线电,是一种智能频谱共享技术,通过感知频谱环境,智能学习并实时调整参数,实现频谱的再利用,可显著提高频谱的利用率。
它的核心思想是使无线电通信设备具有发现闲置频谱资源的能力,并合理利用资源,是未来无线通信发展的趋势。
认知无线电的思想应用到短波通信组网中,实时修改频率设置,探索未用的频率,动态地使用空闲频率。
另外,在发送前可以改良监听,用以在所有信道上探测信号,其频率的设定基于分配的和认知的频率,但是此时协议需要进行改进,以新的认知频率来组网。
6.3 宽带同步组网
现阶段的短波通信组网技术的难点,在于对新时隙的划分,从而有效加快建链速度,达到高速传输的目的,使网络更加稳定可靠。
时隙的划分可以进一步减小,因此可以在宽带条件下,确保传输速率更快,较小的时隙就可以适应宽带传输。
这个时隙的划分需要重新规划,先进行预测,再对其进行仿真与调整,从而配置出合理的标准。
6.4 双工模式
双工模式可以使系统和网络更加完善,效率更高,基本过程详见下图:
发送端正常发送DATA,当有错误或断传时,在下一个时隙重发。
收方接收到DATA 后回传以确认,当全部信息接收并回复完以后断开链接。
这种双向ARQ的方法更有利于宽带数据传输。
7 结语
综上所述,随着社会的不断进步和经济的快速发展,人们越来越重视对短波通信技术的研究。
目前,在短波通信领域,短波组网通信技术是一项重大技术突破,我们要根据短波电离层的传播特点,结合现代的短波通信调制技术,加强对组网信道类别的研究,采取正确的组网技术,从而确保了组网技术在短波通信领域发挥着更大的作用。
参考文献: [1] 叶华.软交换组网技术领域中若干问题的探讨[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会2003年年会论文集[C].2003:65-66.
[2] 张俊,顾亚平,查雨.超远程数据传输组网技术[A].全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C].2003:78-79.
[3] 朱飞祥,张英俊.船舶自动识别系统基站组网技术的研究[A].2004防止船舶行事故新经验新技术学术研讨会论文集(上册)[C].2004:14-15.
[4] 应毓海;,吕希才,洪雷.中波同步广播单频组网的进展与应用[A].全国广播电影电视系统首届中青年优秀科技论文集[C].2001:13-14.
[5] 周林风.CDMA无线智能网组网技术及发展趋势[A].2002年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C].2002:7-8.
修改建议:
1、内容的点睛之笔:重点描述短波自适应组网通信技术对于改善短波通信的可通率的实际效果!
2、参考文献修改:有很多关于短波组网技术的的参考文献,特别是关于第三代短波通信技术需要参考一下!。