短波电台自适应的实现
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。
超短波自适应跳频系统的设计与实现
超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种，是80年代以来出现的一种新的通信方式。
跳频通信具有良好的抗干扰性，低截获概率及组网能力，因此跳频技术的一出现，便在军事领域得到了极大的发展。
采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用，极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力，保证了军事指挥系统的安全和有效性。
近几年来，由于现代信号处理的发展，通信对抗的激烈程度进一步加强，普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰，高可靠性的要求。
现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。
因此，研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。
具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点，其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性，软件可编程性及系统开放性等多项要求。
本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。
第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。
接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。
最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。
第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征，并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。
第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足，提出了自适应跳频的思路，综合应用频点替换，FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。
在无法避免干扰的情况下，采用差错控制技术提高通信的可靠性。
第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。
本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法，以及各种模式下的自适应处理流程。
接着介绍了系统实现的硬件平台，及初步测试结果。
最后指出系统需要进一步完善的地方。
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。
自适应调制技术在短波中的应用
自适应调制技术在短波中的应用【摘要】通过分析自适应调制的原理和策略，介绍了OFDM中的自适应调制，将自适应调制技术引入短波通信可以提高整个系统的资源利用率。
【关键词】自适应；短波；OFDM短波通信是军事上重要的通信手段，但是短波通信的传输特点决定了它必然受到三个因素的制约：通信环境引起的多径衰落、多普勒频移、阴影效应。
同时，不断增加的通信速率要求和有限的频谱资源的矛盾日益突出。
基于上述因素，采取相应的措施来提高频谱利用率和功率效率显得尤为重要。
一些常用的方法包括速率控制、功率控制、信道编码等等。
但是这些技术参数都是针对系统工作在最差情况下设计的，以保证系统的误码率不超过设计值。
然而对于不断变化的通信环境来说，特别是当信道状况很好的时候，这种设计是一种极大的资源浪费。
因此比较理想的情况是通过实时改变系统的某些参数来自适应于当前信道，达到充分利用信道容量的目的。
这就是短波自适应技术的根本出发点。
一、自适应调制的基本原理及自适应策略自适应传输技术中极其重要的组成部分是自适应调制技术，主要思想是通过实时监测信道的变化来动态地改变调制方式、信道编码方式和发射功率，达到最大程度地利用信道容量，提高信息传输速率，降低发射功率，从而提高频谱效率和功率效率。
自适应调制算法相应地由两部分组成：比特加载和功率控制。
在移动通信中采用自适应调制技术主要用来有效地对抗多径效应引起的衰落。
目前，自适应调制技术已被WCDMA的增强技术HSDPA（高速下行分组技术）、IEEE802.11，IEEE802.16 和HIPERLAN/2确定为链路层的自适应技术。
自适应算法中的功率分配问题，原理上可以从时域和频域两个方面进行，实际中应该根据系统特点进行选择。
在时间选择性衰落信道中，把发射功率按照每帧信号对应信道状态的增益进行分配，会达到最佳利用发射功率的目的。
但是考虑到实际无线通信中实现的困难（需要预测未来多个信道状态增益，系统的复杂度大大增加；每帧信号发射功率不同，导致所需射频放大器的线性范围要求提高，系统成本大大增加），同时由于高阶调制方式所需要的比特信噪比较高，所以目前的自适应算法大都设定每帧信号的功率相同，只局限于一帧信号以内各个子信道上微观地进行功率分配和比特加载算法。
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。
短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段
概要介绍了短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段，关键信号生成的原理及其监测与识别，详细论述了正在发展的第三代短波自适应通信系统的网络功能和技术特点。
引言短波通信是一种历史悠久的远距离通信方式，通过电离层反射实现远距离通信。
由于电离层的性能随时间、空间和电波频率变化，引起信号的幅度衰落、相位起伏等，会严重影响短波通信质量;同时天波反射存在严重的多径效应，也造成频率选择性衰落和多径时延，成为短波链路数据传输的主要限制。
另外，短波频段可供使用的频带比较窄，通信容量小，大气和工业无线电噪声干扰严重，也大大限制了短波通信的发展。
20世纪60年代以来，卫星通信以其信道稳定、通信质量好、容量大等优势，取代了许多原属于短波的重要业务。
短波通信的投入急剧减少，其地位大为降低。
然而，与卫星通信、光缆等通信手段相比，短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，具有自身的特点，比如建设周期短，维护费用低；设备简单，容易隐蔽;使用灵活，电路调度容易，临时组网便捷，抗毁能力强等。
这些显著的优点，是其他通信手段不可比拟的。
事实证明，曾经设想取代短波通信的卫星通信，并不能满足所有情况下的用户需求。
20世纪80年代起，出于对卫星安全等方面的考虑，短波通信重新受到重视，许多国家加大了对短波通信技术的研究与开发。
近年来，由于电子技术的迅猛发展，促进了短波通信技术和装备的更新换代，原有的缺点得到了不同程度的克服，通信质量大大提高，形成了现代短波通信新技术、新体制，短波通信正走向复兴。
这其中，最重要和显著的技术进步，就是短波自适应技术。
短波自适应通信的概念短波通信主要依靠天波进行，而电离层反射信道是一种时变色散信道，其特点是路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化，因此，短波通信中工作频率是不能任意选择的。
在相当长的时间内，短波通信频率的选择是根据频率预测资料来确定的[1]。
但是，电离层的特性每天变化很大，频率预测资料是根据长期观测统计得出的，不能实时反映实际通信时信道参数，而且，长期预报也没有考虑多径效应和电台干扰等因素，造成实际短波通信质量不能令人满意。
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]。
短波自适应跳频通信系统
短波自适应跳频通信系统本文在介绍软件无线电基本理论以及在短波电台中频数字化应用的基础上，结合典型芯片对软件无线电中核心的数字变频技术进行讨论，对原来的模拟通信系统进行更新，应用新技术、新方法，给出一种短波电台中频数字化设计方案，采用短波单边带调制对该方案进行了测试，结果验证了新的短波自适应跳频通信系统在性能指标上有大幅度的提升。
跳频是最常用的扩频方式之一，其工作时收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。
从通信技术的实现方式来说，“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。
从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。
本设计中的自适应跳频系统是在常规自适应跳频系统的基础上，实时地去除固定或半固定干扰，从而自适应地自动选择优良信道集，进行跳频通信，使通信系统保持良好的通信状态。
也就是说，它除了能实现常规跳频系统的功能之外，还能实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能。
与定频通信相比，跳频通信比较隐蔽也难以被截获。
同时，跳频通信也具有良好的抗干扰能力，即使有部分频点被干扰，仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。
由于跳频通信系统是瞬时窄带系统，它易于与其他的窄带通信系统兼容，即跳频电台可以与常规的窄带电台互通，有利于设备的更新。
随着微电子与数字信号处理技术的飞速发展，原来存在的频率合成器和跳频同步等难题已经解决，与自适应技术的结合进一步提高了跳频系统的性能。
各种新颖的跳频实现方法也不断地被应用，软件无线电的应用为跳频技术的发展开辟了一个新领域。
目前单载波短波通信传输速率已达到9600波特，对均衡的要求很高，若要进一步提高传输速率已经很难了，正在研制的新一代并行体制调制解调器采用OFDM技术，它通过加入保护间隔，能够将频率选择性衰落信道转化为平衰落信道，具有较强的抗ISI能力，降低均衡的复杂度。
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短波电台自适应的实现
作者：庄乾波
来源：《中国新通信》2015年第14期
【摘要】本文总结了短波自适应通信的实现过程，并就在实际应用中发现的问题提出了应对措施。
【关键词】短波通信自适应短波电台 508短波综合业务终端 LQA ALE
一、系统概述
短波通信具有通信距离远、使用灵活机动、组网性能好的独特优点。
短波自适应通信网是覆盖范围广、技术先进、安全可靠、自动化程度高的中远距离无线电通信网。
该系统对于提高通信能力和应急通信能力，都具有十分重要的意义。
短波系统采用了新型自适应控制器，并开发了相应的主控软件，配合508综合业务终端使用，大大提高了自动化程度和综合性能。
二、短波自适应的工作原理
短波自适应电台可以通过链路质量分析（LQA）和自动链路建立（ALE）两种重要手段使通信在最佳信道上进行。
2.1链路质量分析（LQA）
链路质量分析是一种实时信道质量估计技术。
对信道LQA就是对信道参数进行测量和分析，然后对信道的质量进行评分并将信道从最佳到最差排序。
通信时可根据LQA矩阵中各信道的排列次序，择优选取工作频率。
船与基站主要进行点对点通信，两个电台之间进行双向的LQA的基本过程如下：
第一步，探测呼叫。
主叫台通过某一信道向目标台发出探测信号（包括主叫台和目标台识别地址的编码信号）。
目标台识别后，接受并测量其信号质量，进行评分，并记录下来。
第二步，应答。
目标台在同一信道上向主叫台发出应答信号，其中包含来自主叫台探测信号的质量评分信息。
主叫台接受并记录该信息，同时对来自目标台的应答信号的质量进行测量、评分和纪录。
这样，主叫台就掌握了通过该信道双向传输信号的质量评分，从而得到该信道的质量总评分。
第三步，确认。
主叫台再次通过该信道向目标台发出信号，其中包含对该信道的质量总评分信息，从而保证主叫台和目标台关于该信道的质量评分记录完全一致。
至此，对一个信道的双向LQA过程结束。
双方又开始对另一个信道按上述“探测呼叫——应答——确认”这三个步骤进行双向LQA。
对所有信道逐个进行双向LQA，就可得到每个信道的质量评分，然后双方均按评分的高低顺序，将所有的信道排序，并存入存储器中。
2.2自动链路建立（ALE）
在工作过程中，主呼台的自适应控制器根据LQA的结果，在LQA表中选出最佳信道进行呼叫。
一旦双方信道沟通，两个电台均会发出“建链成功”声音，通知操作员可以进行通信。
若是在所有信道上均无法沟通信道，主呼台将显示相应的提示信息。
被呼自适应电台处于扫描状态，接收机则对已编程入本台地址的全部信道和本台所属网络地址的信道集合进行循环扫描。
当在某个信道上接收到呼叫信号时，工控便自动停止扫描，并在该信道上向主呼台发射响应信息，当再次收到主呼台的“认可”信息后，就完成了自动链路建立。
三、基于自适应的短波监控系统
传统的单一手键报通信是以手键为终端，由经过专业训练的报务员敲击手键发报完成报文通信，属于人工终端，存在着很多弊端。
自适应技术实现了信道建立和沟通联络的自动化，而要实现短波真正的自动化，508终端的自动化也是必不可少的。
自适应短波通信系统既可以用于点对点通信，也可以用于多点之间组网通信，收发信机主要用于发送和接受数据，工作种类有上边带、下边带、调幅话、等幅报。
自适应控制器是此系统所以实现自适应通信的核心装置，它能不断的进行信道扫描，从中选择最佳信道进行建链，确保通信成功。
在原系统的基础上，设备增加了终端控制设备508终端，从而结束了以往单一手键报操作的历史，它可在短波信道上完成数据传输、传真、声码语音通信等多种业务。
通过计算机监控台和508终端得以利用软件实现对硬件的灵活控制，该监控软件分为应用程序软件和控制软件两部分，应用程序软件提供终端的用户界面，完成各种用户功能，实现对硬件设备的管理和设置。
屏幕画面简洁，明确醒目，操作起来很方便，操作人员无需专门训练也能很快上手。
四、不足之处和应对措施
自适应电台有时链路建立时间太长，为了发报，常常需要等上很长的时间。
链路建立时间跟LQA的评估速度和信道数有关。
我们所能做的就是尽可能的减少信道数目优化选择频率。
五、结束语
短波通信系统自适应监控的实现，大大提高了短波通信系统的自动化程度，实际应用过程中，灵活的使用频率，将更有力保障短波通信任务的完成。
参考文献
[1] 短波系统改造”技术任务书.2006年1月
[2]《短波自适应监控台技术规范书》.测通所，2005年8月。