一种自适应短波通信网模型

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短波数字通信

短波数字通信

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。

短波在通信领域发展及应用

短波在通信领域发展及应用

浅析短波在通信领域的发展及应用摘要:本文以现代短波在通信技术的发展概况为起点,分析了短波在通信领域的发展趋势,特别是第三代短波通信技术的发展情况及通信信道对信号传输的影响。

最后大致的介绍了短波在跳频电台及卫星通信网络上的应用。

关键词:短波跳频电台通信信道中图分类号:tn822 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0024-011 引言近年来,短波通信技术在获得了长足进步,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。

2 现代短波在通信技术的发展概况短波通信是一种无线电通信方式,具有许多优点,如设备简单、成本低、使用方便、灵活等,因此,长期以来一直是近、中、远距离军用、民用通信的重要手段之一,对人类通信事业作出了重要贡献。

在短波信道方面,它受时延、幅度衰落、环境变化等因素的影响变化莫测,要保证通信的可靠性,需要系统根据短波信道的变化自动适应改变系统结构。

现在的短波自适应通信技术,主要是指频率自适应技术,而未来的短波自适应通信技术应该是多方位的。

在计算机预测方面,利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助,计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素,结合各个地区的历史数据,预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段,具有较高参考价值。

3 短波在通信领域的发展趋势短波在各方面的发展趋势很广泛,现从以下三个方面分析。

(1)从自适应技术向全自适应技术方向发展现在的自适应选频与信道建立技术都是与通信结合在一起,这样选频质量会低于专用实时选频系统提供的频率质量。

由于在短波时变信道中传输信号时,为了消除多径效应、多普勒频移等带来的干扰,必须采用自适应信道均衡技术。

从以上两点可以看出:为了提高短波通信的质量,今后发展方向应该是将专用选频系统和自适应通信系统结合起来,进一步提高短波通信质量。

短波通信在选定工作频率后,要在随时间变化的信道上得到最大数据量,就必须采用全自适应技术。

短波电台方案

短波电台方案

短波应急通信系统解决方案昆明讯宇通信工程有限公司二零一四年十一月十一日目录1 概述 (3)2 应急通信需求 (3)3 短波通信技术 (4)3.1 技术简述 (4)3.2 自适应技术(ALE) (8)3.3 ALE的优点和局限 (9)3.4 短波电台组网方式 (10)3.5 短波通信盲区 (11)3.6 频率选择技巧 (11)4 短波电台组网 (14)5 组网设备介绍 (15)5.1 TK-90电台 (15)5.2 三线宽带天线 (19)5.3 两线宽带天线 (22)5.4 稳压电源 (24)6 组网设备清单 (25)7 建伍TK-90彩页 (26)一、概述近些年来,各种自然灾害频繁发生,紧急事件不断出现,给人们带来了重大的损失,也对社会经济造成了严重的影响。

为了提前预防灾情或是灾害发生后及时展开救灾工作,建设一套全省的短波无线应急通信系统十分有必要。

从各地的救灾、处突工作经验来看,通信联络是通报灾情、疏散群众、请求支援的关键环节,没有一个健全的通信体系保障,救灾、处突工作将难以顺利进行。

因此,为保证在灾情发生时或在紧急事件突发情况下可以做到超远程的语音传递,短波通信当仁不让的成了抗灾及应急通信很好的辅助性及备份性选择,近几年来出于经济性的考虑,甚至也被作为卫星通信等高价通信方式的替代手段。

二、抗灾及应急通信要求:(1) 建站速度要快(2) 机动性要强(3) 覆盖范围要广(4) 抗毁能力要强建站速度快:通信系统的端站设备简单,不需要复杂的基础设施,几个小时就能搭建好一套系统。

机动性强:端站设备具有比较强的机动性,可方便、快速地远距离搬移、反复部署。

覆盖范围广:通信质量不受地理条件限制,信号能够传递到自然条件恶劣、地理环境复杂的边远山区和其他高原地区,信号盲点少。

抗毁能力强:在自然灾害等突发事件中通信设施的运行不依赖受灾环境,不受灾情影响,具备较强的抗毁能力。

短波电台通信方式完全满足了上述要求。

因此我们根据用户需求设计了这套通讯组网方案。

短波通信组网技术

短波通信组网技术
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 件 下 . 确保 传输速率更快 . 较 小 的 时 隙就 可 以适 应 宽 带 传 输 。
化、 智能化 , 以 及 综 合 业 务 能 力 。 目前 , 短 波 通信 逐 渐 向数 字
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
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
所有这些都表明 , 短 波通信 与其他 信息技 术一样 . 进入 了快速
发 展 时期 , 成 为信 息社 会 的重 要 技 术 支撑 手段 。 短 波 自适 应 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 .
脉 位调 制 P P M 调制 P CM 调制 D M. C VS D. D VS D 调 耕 DP C M。
制 脉 冲数 字调 制
其 它 语 音 编 码 方 式 AD P CM. AP C L P C等



低 速 数 字 电 话
4 短波 自适应组网通信技术 的应用前景

浅析短波通信干扰与抗干扰技术

浅析短波通信干扰与抗干扰技术

浅析短波通信干扰与抗干扰技术摘要:随着科学技术的进步,通信手段不断更新,出现了很多新通信方式。

在这些通信方式中,短波通信因拥有成本低、效率高、维护方便以及受影响较小等优点仍然占据较大的市场。

当然短波通信也存在一些缺点,比如工作环境复杂、抗干扰能力较差等。

因此,很多相关科研人员对其抗干扰能力以及抗干扰措施进行了大量的研究。

本文对短波通信干扰与抗干扰技术进行分析,以供参考。

关键词:短波通信;抗干扰;技术措施引言通信范围狭窄以及通信设备简单、无干扰和移动优势使得军事通信更加广泛。

军用短波通信需要消息传输的安全性和可靠性,这需要提高通信信号的复原力,以确保自己的通信信号能够有效地响应多样化的干扰模式,从而为部队作战提供必要的通信支持。

1短波通信的发展意义第一,短波通信不受网络端口的控制,短波通信和自主通信的复原力与未来其他通信手段相比,无论发生多大变化。

第二,在许多偏远山区、沙漠、海洋等地,如果短波能够充分发挥其优势,很难实现超声波教学。

第三,短波信号比卫星通信成本低,因此可以广泛使用。

现代短波技术在我们各国的通信中起着至关重要的作用,对我们新时代的技术发展有着巨大的影响。

2短波通信中存在的问题接近信息流。

相邻信息频道之间可能出现干扰,在短波实际应用中导致宽带发送频谱的大量侧边,导致信号传输错误,改变信号频道,干扰不同信息频道之间的信号,使短波变得不稳定。

信息通道可能出现干扰的原因有很多。

主要原因是信号在接收和发送过程中的偏差,接收方对信道的影响较大,如果所选接收方不很稳定,则是附近发送信号的范围、发送方的宽度,如果不是准确的话,还包括相邻信息信道的干扰,在选择发送方时。

太宽和太窄的频带可能会导致信息频道之间的干扰。

二者对短波的实际应用影响很大,妨碍了短波的正常运行。

3短波通信技术与常见的干扰3.1邻道干扰邻道干扰是指在两个相邻或相近的波道,所传输的信号超过了波道的宽度,从而对临近波道所传播信号造成的干扰。

短波通信的现状及发展趋势

短波通信的现状及发展趋势

短波通信的现状及发展趋势摘要:在通信工程建设过程中,短波通信成为国内外重要的远程通信方式,在军事、气象、商业等方面推广应用,进行电话、图像、语音广播等信息传输。

虽然卫星通信的出现,减少了一部分短波通信业务,可是短波通信设备的应用优势是无法被卫星通信取代的,所以逐渐形成了短波通信与卫星通信长久性共存发展的形势。

本文主要讨论与分析短波通信技术特点,以及当前我国短波通信技术现状,提出短波通信技术未来发展趋势。

关键词:短波通信;自适应技术;短波跳频通信;终端技术;一、短波通信技术特点短波通信主要通过天波进行传播,而天波是通过电离层的反射作用信息信号传播的。

因此,短波通信技术具备以下特点:首先,短波通信可以建立长距离的通信链路,并不需要进行信号接力,所以短波通信技术的应用过程中建设成本比较低,不需要消耗过多的物质资源以及人力资源进行短波设备维护,受到破坏后也比较容易恢复,能够保证短波通信的运营成本。

同时,以当前短波通信技术发展速度角度来说,可以通过车载式的通信设备就能够有效增强短波通信质量,车载设备到达指定位置后,可以在比较短的时间内快速完成通信,这也是其他通信技术无法匹敌的。

其次,短波通信相关设备结构相对比较简单,可以根据使用者的实际需求来设计。

比如:现阶段的短波通信技术是能够结合定点通信的方式,将通信设备安装在车辆、船舶等各种设备之中,发挥出短波通信设备小巧、灵活的优势特点,符合各种类型使用者的不同要求。

再次,短波通信技术是一种能够实现远距离、全方位通信的技术手段,只要将短波通信的信息接收端安装在短波通信接收器内,就可以及时准确的接收到短波信息。

不仅如此,我国软件无线电技术与调制调解技术等技术手段不断发展创新,短波通信技术也得到了明显的提升,短波通信工程整体水平全面提升。

二、当前我国短波通信技术现状1、现代短波信道技术现代短波信道技术主要分为两种类型:第一种具备短波变参信道特点,这一类的短波信道技术能够有效避免因短波空间信道不稳定导致的短波通信质量受到的影响,能够有效提升短波通信,尤其是短波数据通信的稳定性与有效性,我们将这一类短波信道技术叫做信道自适应技术。

第二章短波和超短波通信系统2-3


(1)干涉衰落
根据此特点,可以 采用频率分集的方法克 服这种衰落。
(1)干涉衰落
★衰落信号的振幅服从瑞利分布
在非骚动短波传播期间,也就是不存在电离层 暴变的时期,电场强度的快变化主要来源于干涉衰 落少量时刻也可能是由于极化衰落。
(1)干涉衰落
★衰落信号的振幅服从瑞利分布
通过长期的观察,证实了遭受快衰落的电场强度振幅服 从瑞利分布。可以证明,在瑞利分布条件下,到达或超过某 给定电场强度值的时间百分数T可由下式计算。
5.相位起伏(多普勒频移)
多普勒频移在日出和日落期间呈现出更大的数值,此 时很容易影响采用小频移的窄带电报的传输。此外,在发 生磁暴时,将产生更大的多普勒频移。在电离层平静的夜 间,一般不存在多普勒效应,而在其他时间,多普勒频移 大约在1~2Hz的范围内。当发生磁暴时,频移最高可达 6Hz。以上给出的2~6Hz的多普勒频移是对于单跳模式 传播而言的。若电波按多跳模式传播,则总频移值按下式 计算:
观察时间的50%。若降低给定值 E,如E=0.39Emed,低于中值
8.2dB,此时T=90%;若
E=0.1Emed,低于中值20dB,此 时, T=99.3%。
(1)干涉衰落
此曲线图在短波线路设计中
非常有用,可以用它来计算为提
高线路可通率所需要额外增加的 功率。例如已经计算出保证50%
可通率需要的发射功率为100W,
(二)短波在电离层中的传播特性
5.相位起伏(多普勒频移)
短波在传播过程中存在多径效应,不仅使接收点的信 号振幅发生随机变化,也使信号的相位起伏不定。即使只 存在一条射线,也就是单一模式传播的条件下,由于电离 层经常性的快速运动以及反射层高度的快速变化,使得传 播路径的长度不断变化,信号的相位也会发生变化,使信 号的频率结构发生变化,频谱产生畸变。这种频率发生变 化,畸变的现象称为多普勒频移。

人民防空125w短波电台通用规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除人民防空125w短波电台通用规范篇一:人防短波通信的几点认识龙源期刊网.cn人防短波通信的几点认识作者:赵亮来源:《中国新通信》20xx年第22期【摘要】人民防空是国防的组成部分,人民防空通信系统也是人民防空的重要组成部分。

近年来短波通信技术在世界范围内获得飞跃发展。

短波通信被确定为重要的通信手段。

【关键词】人民防空短波一、人防常用的短波天线短波通信系统的效果好坏,主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。

人防短波通信一般选用军用短波自适应电台,其工作频率稳定,性能好,环境适应性强。

所以,针对固定台、车载台、野外训练台等不同情况,天线的选择和架设以及工作频率的选择成为了人防短波通信的关键。

(1)斜天线和双极天线。

斜天线主要用于固定或临时性通信,通信距离相对较远。

天线的方向可以随意改变,相对于双极天线较为灵活,但通信有一定的方向性。

其倾斜方位和角度设置参考鞭状天线倾斜状态设置。

双极天线主要用于固定通信,通信距离相对较远。

天线的方向性一般不能随意改变,通信有一定的方向性。

天线的架设相对较为复杂,建议在训练中摸索两根极线之间的角度和极线平面的倾斜角对通信效果的影响。

(2)鞭状天线。

当处于竖直状态时,作为全向天线使用。

此时主要通过地波进行近距离通信。

当处于倾斜状态时,作为定向天线使用。

此时主要通过电离层反射电磁波进行较远距离通信。

机动指挥通信车停放方位、天线的倾斜角度和通信距离之间的关系会影响通信效果。

此时,机动指挥通信车的中轴线应指向通信的方向,天线向远离对方短波电台位置的方向倾斜,并根据通信距离设置倾斜角度。

(3)三线制倒V天线。

三线制倒V天线是近年来较为流行的新型天线,其原理与普通偶极天线相同,如果采用平行横拉方式架设,即为普通双极天线;如果采用倒V方式架设,其天线方向图在垂直面有较强的对空辐射,在水平切面主副波瓣区别不大,整体为一近似圆锥,适用于全向通信。

短波通信中抗干扰技术及应用探析

短波通信中抗干扰技术及应用探析摘要:在科学技术不断发展,人类文明不断进步的过程中,国家和水都开始对信息得接收和传达安全进行了重视。

在我国通信技术中,短波通信作为其中一个重要的组成部分,特别是在我国的军事领域得到了广泛的应用,想要对信息传输的安全性进行保证,就需要对短波通信的抗干扰技术进行积极的应用。

关键词:短波通信;抗干扰;技术;应用1、短波通信的概念及特点短波通信技术是一种无线电通信技术,波长在100米到10米之间,在电波发射之后,通过电离层进行反射最终到达接收设备,因此短波通信技术应用的距离比较远,主要应用于远程通信。

在实际应用中,短波通信的频率范围是在1.5Mhz~30Mhz之间。

随着无线电通信系统不断更新,各种无线电通信技术随之涌现,但是短波通信这一技术并没有没落。

因为其具有使用方便、抗毁性强、运行成本低、覆盖面广等特点。

短波通信技术主要依靠电离层进行反射,电离层性质极其容易受到天气、距离、高度等因素影响,但是依靠现在的自适应技术、跳频技术、选频技术等可以完美解决这些问题。

此外,短波还不受网络枢纽影响。

如果遇到自然灾害或战争,有线电通信、卫星等都会受到干扰,但是短波通信依然可以正常运行。

2、短波通信干扰类型能够对设备形成干扰的前提是在时间域对齐,频率域对准,空间域相同,能量域足够,这是干扰的总体原则,具体到各个干扰样式和原理,则有不同的表现形式,通信干扰主要有以下几种类型:(1)天线干扰:在短波通信过程中,来自其他无线电设备天线的无意识辐射会干扰到信号的传输。

这些干扰可以来自电视、雷达、无线电通讯或其他电子设备天线,会在短波频带上产生噪音,降低了信号的质量和可靠性。

(2)电源线干扰:共享电源线会引起电磁干扰,这种干扰主要是来自短波接收机和其他电子设备所使用的相同电源线。

如果共享线路所连接的设备中有任何一台设备存在电磁干扰问题,那么整个共享线路上的其他设备都可能会受到影响。

(3)谐波干扰:谐波干扰主要是由于其他设备所生成的频率与短波频率的整数倍之间的交互作用引起的。

一种短波高速数据传输“隐身”通信体制的关键技术研究


2 MC D — DMA技术体 制及分析 S C
2I MC S— . D CDMA原 理【 1 ・
M S C MA的发射机模 型如图 1a所 示 , CD — D () 经过
维普资讯

4 0・



抗 接收端输入信号表示为 :
Ab t a t n o d rt m p o et eH Fhih s e d d t rn mis n c m m u iain sse m o ei p e sr c :I r e o i r v h g p e aata s si o o nc t y tm r ns e d o
Tr n miso d e mmu ia in Sy t m a s s in Hid nCo nc t se o
BU e - o g, W i d n GOU n x n , AN n Ya - i TI Ya
fntu , e cm u i t n n nei , iFre nier gU i r t, i0 ,hax 70 7 ,hn) Istt Q T l o m n ai # er gAr o gnei n e i X ’ 1 an i 10 7 C ia ie ‘ e c oE n cE n v sy 1 .S ,
1 引言
短波通信所需发射功率小 , 设备简单 , 通信方式灵

V FM — S隐身通信体制发送接 收原理 、信号频谱特 S/C D
征、 系统性能分析及其在短波中的应用 可行性 和策略 ,
并 给出 了短波高速数 据传输系统 的收发信机模 型 , 最 后通过 M T A A L B仿真 ,验证了它 作为短波高速数据传
( 空军工程大学电讯 程学院, 陕西西安 70 7 ) 10 7
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一种自适应短波通信网模型作者:李天雪黄兆阳方祺李文斌
来源:《中国新通信》2022年第14期
摘要:针对国内短波通信组网研究较少的问题,提出一种基于短波频率自适应信道下的“树-网-星”通信网模型。

该模型通过引入传统网络中树状、网状和星状网的优点,结合短波自适应选频技术,选择优质短波频率,理论上可实现稳定的短波自动组网功能。

关键词:短波通信、自适应、拓扑、短波组网
一、引言
短波通信(Short-wave Communication, SWC)是波长为100m-10m,通信频率范围为3-30MHz的一种无线电通信技术。

该技术利用地面发射的无线电磁波在电离层之间或电离层与地面之间一次或多次的反射,从而实现远距离无线通信,已经被越来越广泛地应用于军事、海洋、航空通信等领域。

短波通信作为无线电通信组织中的重要手段,具有通信环境不容易被摧毁、建设周期短、传输距离较远、不受中继制约、通信组网容易、抗毁性能强等优点,因此开展短波通信组网研究尤为必要[1]。

二、国内外发展现状
近二十年来,美国一直致力于短波数字化、综合化、标准化和网络化的研究,先后制定發布了MIL-STD-188-141A、MIL-STD-188-141B、MIL-STD-188-141C系列标准[2],短波传输技术从传统的窄带扩展到了准宽带体制,提升了短波高速可靠的传输能力。

在组网方面,美国分别研制出了全球短波通信网(HFGCS)和海警短波通信网(COTHEN),澳大利亚也研制出了现代短波通信系统(MHFCS)[3]。

为了与美澳短波通信技术发展保持同步,北约国家也在大力进行短波网络化的研究,以HF Messenger网络为例,定义了短波子网的构造、文件传输与电子邮件的接口等,保证了与标准互联网应用的相衔接[4-5]。

而我国在短波通信组网技术领域的研究起步相对交晚,经过近十年来的发展,通过技术引进加创新研发,第三代短波通信技术已成功应用于新一代的短波通信设备并陆续使用,通信信道质量得到了显著的提高。

但在短波通信组网技术、短波通信系统的应用上,我国与美国等发达国家还存在一定差距。

因此加快短波通信组网问题研究尤为重要[6]。

三、几种网络拓扑结构
为进一步探索短波通信组网问题研究,本文引入网络拓扑结构(Network Topology,NT)的概念,所谓的NT,是指计算机等网络设备之间的分布情况以及连接状态。

一般分为环型、总线型、树状、星型和混合型,相关结构图如图所示,网络中的各节点级别区分以不同颜色加以区分。

1.环状。

网络中各节点设备按照环型,首尾相连接,各节点在网络中所处位置级别相同,任意两个节点的信息交互,必须按照环形结构中的两节点间所有节点逐个接力完成。

2.总线型。

网络中设置一条总线,总线上所有节点共用这条总线,总线上的信息流可被所有节点接收。

3.树状。

树状网具有明显的层级划分,可认为是多级星结构的组成,它采用集中控制方式,传输介质可有多条分支,但没有形成闭合回路,上下级节点存在“父子关系”,也就是子节点的信息流必定依靠父节点传输,这就造成了网络中一旦父节点受到破坏,其下属所有子节点的网络便会受到影响,因此此种网络鲁棒性不高。

4.星型。

该类型网络中有一个指控节点作为传输中心,其他节点间的交互都必须通过该节点实现。

5.混合型。

该类型网是利用两单一的拓扑结构混合起来,取两者优点构成网络拓扑。

一般有两种混合方式,其一是星形网和环型网组成“星-环”拓扑,其二是星形网和总线型网混合组成“星-总”拓扑。

6.网状。

该类型网络中各节点间有许多链路相连,数据流的传输可以选择最合适的路由,从而实现信息传递的最优化。

但该类型网络稳定性和鲁邦性较好,但建设成本较大。

四、短波通信组网信道区分
当前,在海事、渔业领域应用中,短波通信网已经得到了较快速的发展。

本节主要介绍当前短波通信组网信道的类别划分。

从判断一个短波通信网工作效能高低来看,信道选择发挥着重要作用。

当前,短波通信组网信道类别可分为:固定频率信道、频率自适应信道、短波调频信道和短波直接序列扩频信道[7,8]。

1.固定频率信道。

是指通信的双方在一个指定频率信道中工作,该类方式较为传统,不具备抗干扰性。

2.频率自适应信道。

是指通信的双方通过具备自适应功能的电台,在通过经验所获取的通信质效较好的频率集中,选择一个频率组,并设置到电台中,通过链路质量分析自动选择一个较好的频率通信,这种通信方式可确保信道的质量,在实际应用中较为广泛。

3.短波跳频信道。

是指通信的双方所用频率在一定带宽内快速随机地跳变,致使地方无法找出规律,从而达到难以侦查和干扰的目的,目前此类技术在军事中应用较为广泛。

4.短波直接序列扩频信道。

是指发送方将原来集中在信息带宽内的能量分散在带宽的多的扩频码序列带宽内,是能量密度大幅下降,接收端用解扩的方法再将能量集中起来,从而实现通信,该技术具备较强的抗干扰性和抗截获性,但是技术要求较高,目前还处于试验研究阶段。

五、组网模型
本节引入NT的概念,将之与短波通信组网中信道选择进行有效结合,在岸-海通信场景应用中,提出一种基于频率自适应信道下的“树-网-星”短波通信网模型。

1.场景设计。

假设,有一个岸基总指挥机构A,其下属有三个岸基前进指挥所,分别用
a、b、c表示,前进指挥所a下辖船只有α、β、δ,前进指挥所b下辖船只η、θ、λ,前进指挥所c下辖船只有ξ、σ、φ。

指挥关系为A直接指挥前进指挥所a、b、c,前进指挥所a、b、c 分别指挥下辖船只,且a、b、c间具有协同指挥通信关系。

2.组网模型。

假设,总指挥所A为父节点,前进指挥所a、b、c分别为子节点,A与a、
b、c间构成树状网,实现直接通信;a、b、c间构成网状网,实现协同通信。

a与船只α、β、δ通过短波自适应信道构成星状网,同理b与船只η、θ、λ和c与船只ξ、σ、φ构造同样的网络。

网络模型见下图,其中实线表示直接指挥关系,虚线表示协同指挥关系。

3.模型分析。

通过引入传统网络中拓扑结构的思想,构建岸海自适应“树-环-星”短波通信网模型,该模型在岸基指挥机构中发挥了树状网集中控制方式,传输介质可有多条分支的优点,降低了组网的成本;子节点间通过引入网状网,各节点间有许多链路相连(可部署多部电台),数据流的传输可以选择最合适的路由,从而实现信息传递的最优化,并具备一定的鲁棒特性;岸海间选择星状网组网方式,可实现一个指控节点指控网内所有成员的特性。

通过短波自适应信道,实时动态选频,增强短波通信的稳定性、抗干扰性和保密性,其自动建链功能可有效较低人工成本。

六、结束语
綜上所述,本文通过分析网络拓扑结构的优劣势,引入网络拓扑的思想,对岸海不同维度的短波通信应用进行网络模型构建,并结合短波自适应技术,提出了一种基于频率自适应信道下的“树-网-星”短波通信网模型。

通过分析,该模型具备组网灵活、通信稳定的,且具备一定抗干扰能力,具备一定的理论研究价值。

此外,本文仅是对组网和信道选择进行了分析,短波选频技术将是下一步研究学习的工作。

作者单位:李天雪黄兆阳方祺李文斌中国海警局东海分局
参考文献
[1]黄威刚,郑红俊,张兵.编队岸舰短波通信组网研究[J].信息通信,2022(2).
[2] Baker M,Beamish W,Turner M.The use of MIL-STD-188-141A in HF data
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