短波自适应通信方案
短波通信中的自适应信道均衡技术分析
短波通信中的自适应信道均衡技术分析摘要：短波通信与人们的生活有着密切的联系，天气预报、信息传递等多个领域都加强了对短波通信技术的应用，因此，提升短波通信信号传输质量有着重要的意义。
在短波通信技术应用中，需加强自适应信道均衡技术研究，通过对自适应信道均衡技术的有效运用，才能为短波通信提供有力的技术保障。
本文对短波通信中的自适应信道均衡技术进行了分析，以供参考。
关键词：短波通信；自适应；信道均衡；应用随着科学技术发展，短波通信快速发展，并在多个行业领域得到了广泛的应用，人们的生活也变得更加的便捷。
短波通信有着很强的自主通信能力，可以在短时间内完成信息传输，且资金消耗相对较少，且在一些特殊的情况下，可以完成部分远距离的信息传输。
但从实际应用情况看，短波通信容易受到多种因素的影响，导致信息传输出现失真的情况，甚至可能发生数据丢失问题，进而严重影响短波通信的作用。
因此，短波通信中，还需加强自适应信道均衡技术研究，合理运用自适应信道均衡技术，才能更好的保障短波通信的价值作用。
1、自适应均衡器技术概述1.1自适应均衡技术基本原理在自适应均衡技术应用中，相应结构主要有横向结构、格型结构，结合其他一系列延迟线，即可形成相对完整的自适应均衡结构。
横向均衡器是其中最为常见的一种结构。
在自适应均衡技术的具体应用中，为更好的发挥技术作用，还需综合考虑整个平台构建与费用消耗等内容。
线性横向均衡器有着广泛的应用，这一结构有着简单方便的特点，且限制性作用也相对较小，同时，其中还结合了前馈延时技术优势，充分运用多项式计算方式，可以实现对相关函数与数据的有效传输。
1.2自适应均衡技术特点数字信号传输中，需充分考虑码间干扰所造成的影响，通常，出现干扰问题时，很容易对数据流中相关数据造成负面的影响，进而出现信号失真问题。
随着通信系统的快速发展，信道均衡技术发展速度不断加快。
在短波通信中，可以充分发挥自适应均衡技术优势，以避免短波通信中出现信号失真的情况，保证短波通信能够顺利的开展工作。
短波自适应数据通信协议设计
袁 ２数据 包的结构
传输建链 、 、 传输 和拆链源自过程。 为了控制数传过程 ，链路控制层定义 了 ｌ １
个状态 ， 如表 ５所示 。表 中“ Ｃ ” ‘Ｅ ” ＲＥ Ｖ 、＇ ＮＤ 是 Ｓ “ 瞬时” 状态 ， 即进入该状态 之后依次 完成该 状态 的工作后 ， 然后转入其它状态。 其余的状态是“ 可 持 续” 状态 ， 即在进入 该状态时做一些 操作然后 等待对方 的应答 ，会在该状态停 留一 段时间 ， 根 据对方 的应答决定下一步 的操作 ； 如果在规 定的 时间等不 到应答 ， 则产生计 时期超 时。如果 出现 计 时期超 时， 须做相应 的处理 ， 然后回到该状态。 在某一状态连续多次超时 ， 往往是 由链路 中断引 起 的， 此时可 回到 Ｉ Ｌ Ｄ Ｅ状态 。 表 ５ 链路控 制层 的状 态及 含义
代 号 名 称 用 壤 主 站 以发 送 方 式 建 链 的建 链 状 态 ． 主 站 查 询 方 式 建 链 的建 链 状 态 。 接 收 方处 理 收 到 的 信 息 帧 的 一 个 状 态 ．
（ 或将写入文件 ） 的内容。校验部分是对前面 Ｍ ＋ １字节 的 Ｃ Ｃ校验 ， 于检错 。 Ｒ 用 ２ ． ３应答帧（ 错误 图样帧 ） 应答 帧主要用 于对信息帧 的应答 ， 起到流量 控制和收发 同步的作用 。应答帧分为两种 ： 错误 图样帧和确认 帧。 错误 图样帧在接 收方发现校验 出错的数据包时使用 ， 可以把 出错数据 包在信 息 帧 中的位置通知发送方 。 错误图样 帧不仅是错误 图样 的载 体 ，同时带有 与信息帧对 应 的速率 信 息 。错误图样帧 由四部分组成 ： 帧头 、 地址 、 错误 图样和校验部 分， 如表 ３ 所示 ： 表 ３锚误 图样帧 的结构
短波通信中的自适应均衡技术研究
短波通信中的自适应均衡技术研究摘要：文中给出了均衡问题的数学描述，综述了实现均衡的方法，讨论了基于LMS和基于RLS的自适应均衡算法。
关键词：短波通信；自适应均衡；算法短波通信主要使用国际无线电咨询委员会（CCIR）划分的九个无线电通信频段中的第7频段——高频频段（包括3至30MHz），因此，短波通信又常称为高频通信。
短波通信可以利用地被，但主要要是利用天波。
无线电波沿地球表面传播的部分称为地被（或地表波）。
短波地波受地面吸收而衰减的程度，比长波和中波大，而且受地面电气特性的影响也较大，故短波地波只适用于近距离通信。
短波通信技术成熟，传播距离远，不需转发器就可实现超视距通信，体积小、成本低，被广泛地应用于政府、气象、商业等部门。
近年来，卫星、光纤通信等技术发展迅速，可实现大带宽、高质量的远距离传输，在很多性能上优于短波通信，一度出现短波通信受冷落的局面。
但相对于卫星易毁性的缺点，短波通信有其不可替代的优势：具有不易被摧毁的中断系统——电离层，因此短波通信重新被人们所重视。
随着数字信号处理、微处理器的发展和各种新技术如：自适应选频、自适应均衡、自适应速率控制等的应用，使得短波通信在克服多径衰落，改善通信质量，提高频率利用率和可通率方面取得了突破性进展[1]。
一、短波信道模型在短波信道上现有的被广泛接受的信道模型是窄带小于12kHz。
短波信道为时变多径衰落信道，典型的有：独立瑞利衰落模型、相关瑞利衰落模型、时变多径模型和Watterson模型。
广泛使用的Watterson模型是CCIR推荐的一种短波信道模型，但是它属于窄带信道模型，其有效带宽小于12KHz。
在Watterson模型的基础上人们作了改进，拓展成宽带模型。
但是这些改进的模型都不具有完整的理论分析和实测验证，因而并不具有权威性。
但是它们在一定条件下是可以适用的，因此研究这些模型有一定的使用价值。
本文中短波信道模型就是基于Watterson模型建立起来的。
短波通信自适应信道均衡设计
ａ ｌ
短 波 通 信 自适 应 信 道 均 衡 设 计
刘 为
（ 西 安 烽火 电子科 技 有 限责 任公 司 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ５ ）
［ 摘 要］ 短波 通 信 由于 具有 许 多独 特 的优 点 ． 如机动、 灵活、 成本低． 可进 行 远 距离 通信 等 ， 一 真 是一 种重 要 的军 事通 信 手段 ． 在 无 线通信 中享有 重要 地 位 。 并且， 由于 卫 星通 信在 战争 期 间易被 干扰 和 阻塞 ． 甚 至被 摧毁 而 失去 通信 能力 ， 使得 短 波通信 在顽 存 性 、 机动性 、 灵活 性和 隐蔽 性方 面具 有无 可 比拟 的优越性 和 水 可 替代 的 重要 作用 。 同时． 短 波 通信 的 传播媒 介 足 电离 层 ， 具 备不 可摧 毁性 。 ［ 关键 词］ 短波 通 信 信道 均 衡 ， 技术 中图分 类号 ： ＴＮ９ ２ ５ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ２ ４ — ０ １ ４ １ －０ １
器实现的复杂程度等困素。 各种 自适应均衡算法， 如简单的随机估计（ 梯度型） 算
法。 经典 的最 小 均方 算法 ． 卡尔 曼状态 估 计 ． 回归 算法 ， 以及各 种算 法 的快速 算 法等 ， 都 具有各 自的优点 和局 限性 。 针对 高频 无线信 道 的时变多 径性 ． 一般认 为 较快速 的 格型 算法和 平方 根卡尔 曼算 法 比较适用 于其 快速变 化 的通道 特性 。 Ｌ ｓ 格 型算法 的特 点是均 衡器 各阶 的前 向误差和 反 向误 差互 相正 交 ， 结 构上 后续各 阶 的增减 并不 影响前 面各 阶的迭 代运 算。 每 次迭 代的运 算量 与格型 阶数 成正比。 该算 法具 有 较好 的收敛 速 度 、 收敛 精度 和 跟踪特 性 ， 以及结 构灵 活 ， 稳 定性 好和 台人误 差小 等 优点 。
短波自适应通信方案
RF-9000F短波自适应数传电台组网方案一、概述：RF-9000F短波自适应电台是我公司独立开发的具有自动选频、数据传输的智能化多功能电台，实现了智能化自适应选频、无线网络寻呼及计算机数据在短波通信网上的高速传输，扩大了短波通信的应用领域，并可实现无人值守和数据文件的自动收发。
他完全改变了传统的短波无线通信电台的工作模式：双方建立通信线路的较好办法是事先预约好频率、时间呼叫表，然后在预约频率监听。
此方法不但工作强度大、费时费力，最可怕的是一旦出现约定频率通联不上，就能造成通信彻底中断。
而RF-9000F短波自适应电台所采用的现代通信中的高频自适应选频技术，则能够适应不断变化的传播媒质，能够适时地对系统的各个信道进行质量评估，择优选取工作频率进行通信。
免去了因单个频点信号差而失去联系的诸多烦恼。
短波自适应电台能够高效、实时自动选频通信，还可以高质量、高可靠性的传输各种二进制文件及文本文件。
控制设备利用高速DSP专用数字信号处理芯片，采用选进的数字信号处理技术，克服了在无线信道上传输数据经常遇到的衰落、多径干扰、脉冲干扰、频率漂移等问题，是短波通信新的里程碑。
根据客户的具体需求，我们提出以下组网方案：二、方案介绍：1、在系统中的主要通信地建立中心站，即指挥中心，设置为主台。
2、在各通信地建立分台，设置为分台。
3、主台、分台均设置自己的独立站址号（网内唯一）。
4、主台配置为：RF-9000F 一台， FP-757电源 一台，A-32全向天线一付，PC 机 一套， 通信软件一套。
分台配置为：RF-9000F 一台， FP-757电源 一台，AS-30全向天线一付，PC 机 一套， 通信软件一套。
三、方案框图：图一中心站 分站2 分站3 分站1 分站N四、工作过程介绍：系统主界面如图一所示本方案的工作过程如下：1、主站（设定为200号站）与分站1（设定为202号站）进行自适应通话：首先主站在计算机控制软件中点击“语音通信”该菜单快捷键为(Ctrl+K)，鼠标单击该菜单后，弹出一对话框如下：点击“三角形”按扭后，弹出一对话框如下：选择对方站号（202号站），如要进行网呼，则需选择目标网站（300-319），如要进行全呼，则需选择全部站，点击“确定”按钮，弹出一对话框：选择自适应选频键链或指定频道键链单击“确定”后，控制器根据所选择的键链方式进行通话建链，建链成功后计算机喇叭发出声音，此时按空格键后即可通话。
自适应通信
软件无线电技术的研究内容
1、软件无线电基本平台设计
一般说来，软件无线电主要由天线、射频前 端、宽带A/D-D/A转换器、通用和数字信号 处理以及各种软件组成，理想的软件无线电 的组成结构如下图：
电话 图像 数据 传真
窄带
A/D_D/A 转换器
实时、准实时 处理软件
DSP
宽带
A/D_D/A 转换器
射频前端 模块
电波的主要传播方式
地面波传播 天波传播 视距传播 散射传播 波导模传播
地面波传播
定义：电波沿地球表面传播。 优点：信号稳定，无多径效应，基本不受气 象影响。
缺点：随频率升高传输损耗激增。 适用于中、长、超长波的远距离无线电导航、标 准频率和时间信号的广播、对潜通信等。
天波传播
天波即由电离层反射的电波。 主要优点：用较小功率实
5 1996 年 美国 FAA 要求研究使用 SDR；组建 SDR 标准化组织模块 化多功能传输系统论坛(MMITS Forum)
6 1997 年 由 MMITS 主持第一次 SDR 专题研讨会：
7 1998 年 准备策划制定面向 MMITS 的规格；年底更名为软件无线 电论坛（SDRF）
8 1999 年 美国完成了 SPEAKeasy(PHASEⅡ)的开发； 9 2001 年 开始 IMT-2000 业务。
矛盾的核心：互通性
为了解决互通性的问题，各国军方积极探索， 提出一种研制多频段、多功能电台，用一个 系列的电台来解决互通问题的方案。 但是，其庞大的开支，短暂的寿命，使 这种设想并没有发挥多大作用。
到底怎么办？
1992年，MILTRE公司的Joseph Mitola首 次明确提出了软件无线电的概念。其中心思 想是：
短波通信中的自适应信道均衡技术分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用8 科学与信息化2021年2月上短波通信中的自适应信道均衡技术分析谈新雅南京熊猫汉达科技有限公司 江苏 南京 210014摘 要 短波通信具备了较强的抗摧毁和自主通信能力，并且其消耗资金相对较少，能够在较短时间之内完成相关信息的传输。
尤其是在一些特殊情况下，即使距离较远，也能够完成信息传输工作。
但是任何一个事物在研究过程中，都需要正视其中所存在的弊端。
若想能够有效避免因其弊端存在而导致相关问题的发生，便需要充分借助到均衡技术的优势，降低这些缺陷对工作所产生的影响。
由此可见：研究短波通信中的自适应信道均衡技术具有积极的社会意义。
希望本篇文章的发表能够对相关工作人员产生一定启示，以此来推动短波通信的深层次应用与发展。
关键词 短波通信；自适应信道；均衡技术短波通信的应用和人民的生活产生了巨大关系。
当前阶段，在天气预报、信号传递、信号传送等多个领域和行业中已经得到了较为广泛的应用。
根据相关调查和研究可以发现：在进行短波通信过程中，因为各种因素影响，导致信息在传输过程中出现了失真现象，甚至在部分工作环节中还出现了数据丢失问题，严重影响了其积极作用的有效发挥。
为此，在今后工作中，需要结合短波通信中所出现的各种问题，对其进行针对性解决，并且结合均衡技术的优势，为短波通信的顺利实施创造有利条件。
1 自适应均衡器技术概述1.1 自适应均衡技术基本原理当前阶段，在自适应均衡技术应用中，常见结构主要有横向结构、格型结构，并且通过其他一系列的延迟线相结合，形成一个较为完整的自适应均衡结构。
其中，最为常见的便是横向均衡器。
在应用均衡技术工作中，若想能够有效发挥其积极作用，便需要充分考虑到整个平台构建和费用消耗等方面的内容。
线性横向均衡器作为当前阶段工作中应用比较简单方便并且限制性作用较小的均衡器，主要结合了前馈延时技术的优势，并结合多项式计算方式的积极作用，完成对相关函数和数据的传输[1]。
短波通信中的自适应信道均衡技术
短波通信中的自适应信道均衡技术作者：赵禹智来源：《科学导报·学术》2020年第68期【摘要】社会发展中，信息高速交互需求明显提升，短波通信被渗透在各个领域中。
但是为保证短波信号传输质量，还应确保短波通信期间信道的均衡。
因此，文章对短波通信中，自适应信道均衡技术的实践展开讨论，以此优化短波通信方案，减少短波信道内部的信号干扰。
【关键词】自适应;短波通信;信道均衡;技术引言：短波通信与人们日常生活息息相关，其基本介质为电离层、通信端口的地面。
但随着短波通信渠道的扩展，信号衰落问题尤为突出，要求相关人员应用自适应信道均衡技术，针对性解决短波信号抗干扰问题，保证短波通信期间数据、信息传输的可靠性。
一、短波通信相关概述短波通信属于无限电通信技术，通信过程中波长通常会控制在10～100m，波长频率在3～30MHz。
相较于中波通信、长波通信，短波可借助天波、物体表面波传播通信数据，且在传播过程中，因短波高频率、易被地面吸收特点，短波通信抗损能力强。
但短波表面波传播距离较短，所以常用语广播设备通信、短距离交互终端通信。
但是在技术人员通过电离层促进短波反射时，短波通信可转变为天波，整体频率增高，继而可在较长距离中连接无线通信装置[1]。
二、短波通信中自适应信道均衡技术需求电离层反射是短波通信的作用机理，并且在电离层支撑短波进行无线通信时，电离层本身的色散、不均匀、随机、各向异性等特点，可确保短波通信稳定性，使其时空性介质不被为外界因素摧毁。
但是，短波传输期间，其传输信道衰落现象明显，信号频率会伴有较为明显的选择性衰落现象，导致通信信号易受干扰[2]。
自适应信道均衡技术是短波通信系统的关键技术，可进一步确保短波信道运行可靠性，减少外部环境、内部码间对通信信道的干扰。
然而在应用自适应信道均衡技术时，仍需基于LS格型算法，改变短波通信系统内信道计算量，优化系统通信信号处理特性，提升信道均衡、自动收敛效率。
在该算法的支撑下，短波通信可借助自适应信道均衡技术，快速处理信号传输中的反向误差，灵活运用均衡器，分离信道层数据，保证短波信道内部信号作用的模块性、整体性。
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RF-9000F短波自适应数传电台组网方案
一、概述：
RF-9000F短波自适应电台是我公司独立开发的具有自动选频、数据传输的智能化多功能电台，实现了智能化自适应选频、无线网络寻呼及计算机数据在短波通信网上的高速传输，扩大了短波通信的应用领域，并可实现无人值守和数据文件的自动收发。
他完全改变了传统的短波无线通信电台的工作模式：双方建立通信线路的较好办法是事先预约好频率、时间呼叫表，然后在预约频率监听。
此方法不但工作强度大、费时费力，最可怕的是一旦出现约定频率通联不上，就能造成通信彻底中断。
而RF-9000F短波自适应电台所采用的现代通信中的高频自适应选频技术，则能够适应不断变化的传播媒质，能够适时地对系统的各个信道进行质量评估，择优选取工作频率进行通信。
免去了因单个频点信号差而失去联系的诸多烦恼。
短波自适应电台能够高效、实时自动选频通信，还可以高质量、高可靠性的传输各种二进制文件及文本文件。
控制设备利用高速DSP专用数字信号处理芯片，采用选进的数字信号处理技术，克服了在无线信道上传输数据经常遇到的衰落、多径干扰、脉冲干扰、频率漂移等问题，是短波通信新的里程碑。
根据客户的具体需求，我们提出以下组网方案：
二、方案介绍：
1、在系统中的主要通信地建立中心站，即指挥中心，设置为主台。
2、在各通信地建立分台，设置为分台。
3、主台、分台均设置自己的独立站址号（网内唯一）。
4、主台配置为：RF-9000F 一台， FP-757电源 一台，A-32全向天线一付，
PC 机 一套， 通信软件一套。
分台配置为：RF-9000F 一台， FP-757电源 一台，AS-30全向天线一付，
PC 机 一套， 通信软件一套。
三、方案框图：
图一
中心站 分站2 分站3 分站1 分站N
四、工作过程介绍：
系统主界面
如图一所示本方案的工作过程如下：
1、主站（设定为200号站）与分站1（设定为202号站）进行自适应通话：首先主站在计算机控制软件中点击“语音通信”
该菜单快捷键为(Ctrl+K)，鼠标单击该菜单后，弹出一对话框如下：点击“三角形”按扭后，弹出一对话框如下：
选择对方站号（202号站），如要进行网呼，则需选择目标网
站（300-319），如要进行全呼，则需选择全部站，点击“确定”按钮，弹出一对话框：
选择自适应选频键链或指定频道键链单击“确定”后，控制器根据所选择的键链方式进行通话建链，建链成功后计算机喇叭发出声音，此时按空格键后即可通话。
如果选择的是网呼，则可以与网内各个成员进行通话，如果选择的是全呼，则可与本系统中的各个网内成员进行通话。
2、主站（设定为200号站）与分站1（设定为202号站）进行数据传输：
发送文件
该菜单快捷键为[Ctrl+J]，鼠标单击该菜单后弹出一对话框如下：
选中对方站号，单击“确定”键后弹出打开文件对话框：
在打开文件对话框中选择要发送的文件，单击“打开”键，弹出一对话框选择自适应选频键链或指定频道键链单击确定后，控制器根据所选择的键链方式进行建链，建链成功后即可开始文件发送；单击“取消”键，则取消上述操作。
对方收到文件后，存在应用程序所在目录下的“JS”子目录的“R+发方站号”的子目录下（如:发方站号为102，则收方收到的文件就存在应用程序所在目录下的“JS”子目录的“R102”子目录下）。
3、其它台站的通信过程与以上方法一样，如分站2与中心站通信，分站1与分站2之间的通信等，这里不再重述。
4、另外本方案中的各站还可实现：报文传输、短消息对话等功能，具体操作参见使用说明书。
五、电台技术指标、各台站天线技术指标、天线的架设：
1、电台技术指标：
1）频率范围：发射: 1.8-29.99999MHz
接收: 0.5-29.99999MHz
2）电台工作模式：单边带(SSB),等幅报(CW),调幅(AM),移频键控(FSK、AFSK)
3) 工作温度： -20℃～+60℃
4) 电压需求： 13.6VDC±15%(负极接地)
5) 频率稳定度：±0.5ppm(-20℃～+60℃)
6) 接收灵敏度： SSB/CW/FSK(10Db S/N) 0.25μV
7) 音频输出：大于3.5W(4Ω 10%)
8) 射频功率输出：SSB/CW/FSK: 100W
9) 麦克风阻抗： 600Ω
10) 自适应容量：网络数≤20 站地址数≤200 单网最大站址数≤30
11) 自适应守侯扫描速率:5频道/秒或2频道/秒
12) 数据传输速率: 2400bps 1800bps 1200bps 600bps 300bps 150bps 75bps （自动升降）
13) 差错控制:前向纠错使用卷积码,维特比译码。
数据分组传输选择重发反馈。
14) 自适应数传调制模式:8FSK和MPSK(M=2,4,8)
15) 极低速数据传输模块，信噪比优于-18dB时，进行短数据信息的传输。
16) 速率有: 800字节/分钟、400字节/分钟、200字节/分钟、100字节/分钟、50字节/分钟。
17) 尺寸(宽×高×长):270×96×271mm
2、AS-30天线: 属短波宽频带天线，可直接与短波电台连接而不用天线调谐器调谐。
主要技术指标:
1）频率范围:2-30MHz
2）额定功率:150W(PEP)
3）输入阻抗:50Ω
4）驻波比:<2:1(典型值)
5）长度:25米
6）承受风力:八级
7）环境温度:-40℃—+65℃
具体架设方法如下图：
方向朝向主通信方向
次通信方向
注：天线应离开障碍物4米以上。
3、A-32天线：短波全频带天线，可水平架设，也可倒“V”架设。
辐射体采用全不锈钢丝组成独特的三线偶极结构，以此
保持了较高的辐射效率和极佳的驻波比。
适合于军警
用，是选频、跳频等先进短波电台配套首选天线。
主要技术指标：
1）.频率范围：1.5-30MHz
2.）额定功率：250W（PEP）
3.）输入阻抗：50Ω
4.）驻波比：优于2:1（极个别点除外）
5.）长度：30米
6.）装箱尺寸：1.5*0.35*0.2米
7.）装箱重量：7kg（含25米电缆）
架设方式1：水平架设（方法同上，略）
架设方式2：倒V架设（简图）。