浅谈短波通信组网与数字短波组网的技术要点
短波通信
短波通信一.概念简介短波通信(Short-wave Comunication)是无线电通信的一种.波长在50米～10米之间，频率范围6MHZ～30MHZ.发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段.由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大.目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面.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，不仅没有被淘汰，还在快速发展.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f=称为微波）.频率与波长的关系为：λ/c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，一般<2MHz.地波的传播途径主要取决于地面的电特性.地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远.但地波不受气候影响，信号稳定、吸收小、可靠性高.超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的.短波近距离通信也利用地波传播.(2)天波传播天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波，一般2 MHz－30MHz.电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信及长中波广播.(3)直射波传播直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波，一般>30MHz.直射波传播距离一般限于视距范围.在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波、微波中继通信、蜂窝通信、电视、雷达、卫星通信与广播就是利用直射波传播的.在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）.限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架.(4)散射传播散射传播是由天线辐射出去的电磁波，投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时，利用对流层、电离层、流星余迹等不均匀体对电磁波的散射来实现“超视距传播”，其中一部份到达接收点.散射传播用于超短波（米波）和微波的远距离通信，通信距离远，但是效率低，不易操作，使用并不广泛.2.电离层的作用电离层对短波通信起着主要作用，因此是我们研究的重点.电离层是指从距地面大约60公里到2000公里处于电离状态的高空大气层.上疏下密的高空大气层，在太阳紫外线、太阳日冕的软X射线和太阳表面喷出的微粒流作用下，大气气体分子或原子中的电子分裂出来，形成离子和自由电子，这个过程叫电离.产生电离的大气层称为电离层.电离层分为D、E、F1、F2四层.D层高度60~90公里，白天可反射2~9MHz的频率.E层高度85~150公里，这一层对短波的反射作用较小.F层对短波的反射作用最大，分为F1和F2两层.F1层高度150~200公里，只在日间起作用，F2层高度大于200公里，是F 层的主体，日间夜间都支持短波传播.电离层的浓度对工作频率的影响很大，浓度高时反射的频率高，浓度低时反射的频率低.电离的浓度以单位体积的自由电子数（即电密度）来表示.电离层的高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化，这决定了短波通信的频率也必须随之改变.3.短波传播途径(1)短波通信的传播方式电离层最高可反射40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率.根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz.所以根据无线电波传播的分类可知短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波.如前所述，地波沿地球表面传播，其传播距离取决于地表介质特性.海面介质的电导特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）.短波信号沿地面最多只能传播几十公里.地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍物的阻挡，这与天波传播是不同的.短波的主要传播途径是天波.短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡.但天波是很不稳定的.在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果.(2)短波通信的调制方式在无线电通信中，传送信息的载体是特定频率的载波（也称为主频）.那么信息又是如何放到载波上的呢？这就引出了“调制”的概念.调制就是将信息的动态波形通过一定形式加到载波上发送出去，接收台收到被调制的载频信后，再还原信息.调制分为幅度调制（简称“调幅”）、频率调制（简称“调频”）、相位调制（简称“调相”）三种.中波、短波一般采用调幅方式，超短波一般采用调频方式.根据国际协议，短波通信必须使用单边带调幅方式（SSB），只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式（AM）.因此，国内外使用的短波电台都是单边带电台.单边带的优点是：①提高了频谱利用率，减少信道拥挤；②节省发射功率约四分之三；③减少信道互扰；④抗选择性衰落能力强.二.短波通信优缺点及关键技术1.优点：①.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，一但发生战争或灾害，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；②.在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；③与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低.2.缺点：①.可供使用的频段窄，通信容量小国际规定每个短波电台占用3.7KHZ的频段宽度，而整个波段的频带宽度才28.5MHZ,为了避免相互间的干扰，全球只有7700多个可用短波信道，每个信道3.7KHZ的现有带宽大幅制约了提高信道容量和数据传输速率.②.信道差短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波.地波沿地球表面传播，其传播距离取决于地表介质特性.海面介质的电导特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）.短波信号沿地面最多只能传播几十公里.地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍物的阻挡，这与天波传播是不同的.由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的性较差，噪声较大.短波的主要传播途径是天波.短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡.但天波是很不稳定的.在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果.③.大气和工业无线电噪声干扰严重工业电磁辐射的无线电噪声干扰在短波频段的平均强度很高，此外，大气无线电噪声和无线电台间的干扰，尤其是脉冲型突发噪声，使短波通信的质量深受影响，常会使数据传输发生严重错误，影响通信质量.3.关键技术：⑴短波自适应通信技术现代短波通信的重要特征之一是自适应通信技术.其由来可追溯到1979年，在美国原子弹防御研究所的主持下，对遭受原子弹袭击后果用何种通信手段能迅速地恢复通信联络的问题进行了研究，于I980年l2月提出了关于短波自适应自动无线电的报告.在报告中明确提出：最有希望的解决办法，是采用价格不高的、能自动寻找优质信道的短波自适应收发信机.这种低价格设备能提供从视距到几千公里的范围内，不需要中继的通信能力.报告中还指出：今后的短波通信将越来越多的采用自适应技术，即利用收端接收的误差信号为准则，通过某种途径，对系统结构和参数进行自动调整，使系统具有适应通信条件变化的能力，经常处于最佳工作状态.通信条件包括传播条件、大气噪声、人为干扰(有意的或无意的)和敌人的窃听、被传输信息的形式等都可归纳到通信条件中去.因此，从广义上讲，短波自适应通信技术包括：自适应实时选频、自适应调制解调、自适应零位天线、自适应均衡、自适应编码自适应功率控制、传输速率的自适应、自动重发请求、自动同步等.说到底这种短波通信的自适应，就是短波信道(属变参信道、电波在传播过程中会产生多径效应、衰落多普勒频移等，将严重影响短波通信的质量和可靠性)的自适应，其核心是各种各样的自适应技术都要能实时她、照佳地匹配于肘、频、空域都在动态变化着的短波信道的传播特性，即它们要从不同的侧面各自努力做到足够迅速地自适应于信道各种参数的动态变化.下面简单介绍一下这些技术的发展概况.①.自适应实时选频技术由于信道的主要参数都与频率密切相关，所以通信频率的选择对提高通信质量起者决定性作用．因此，自适应实时选频在所有自适应方法中是最本质也最有效.目前广泛应用的这种短波自适应选频系统分为自适应频率管理系统和频率自适应系统两种.前者能够在很的时间内对短波全频段进行快速扫描和探测，不断预报各频率的可用情况(选频)，但不能使通信系统跟踪信道媒质的短期变化.后者是融探测与通信为一体的系统，包括自适应探测技术、全频段谱被占用或受干扰的监测技术、预置信道上的选频技术、线路质量分析技术(ALQA)、自动链路建立技术(ALE)和快速换频技术，使系统的自适应能力达到了一个新的水平.②.自适应调制解调技术众所周知，由于数字通信具有抗干扰能力强、易于加密和纠错、提高传输速率、增加系统容量等优点，电路结构便于集成化、又通用化，是现化通信的发展方向.语音、数据和图象等信息已经或即将使用数字化信号，而且都是相似的二进制数字信号，完全可以综台起来进行传输和交换以提高效率.因此，短波通信也将由过去传输模拟信息为主转向传输数字信息为主.这样就要求有计划、有步骤地改造现有短波通信网，并积极研制高性能的调制解调数传机.近年来，开发的并行高速调制解调器的特点，一是采用了前向误差控制(FEC)、分集多普勒频偏校正和数字信号处理等综台技术，提高了抗干扰能力；二是采用了高速数字信号处理器(如TMs320)和微处理器等，因而使并行高速调制解调器的性能有了很大的提高.从80年代以来又出现了自适应串行调制解调技术，现在技术上已基本成熟，在性能、复杂性和成本上已达到实际应用水平，如美国Harm公司的Modem5254和5254 法国TRT公司的MDM12／24等都是串行体制的短波高速调制解调器.目前，它们又分为以自适应均衡为主体的和以最大似然检测(MLSE)为核心的串行短波高速调制解调器.前者目前研究最多，产品也是最多的一种；后者以最大似然检测为核心的串行短波高速调制解调器，性能最优，但由于运算量和所需存储量都很大，目前产品较少；还有以自适应均衡和以MLSE相组合构成的串行短波高速调制解调器，目前它虽处于理论研究阶段，但很有可能成为今后串行短波高速调制解调器发展的方向.串行体制和并行体制相比具有很大的优越性，首先串行体制提高数传速率的潜力很大，使频谱利用率比并行制高；其次串行体制对选择性衰落不敏感，而且它是目前最好型式的抗多径干扰体制；再其次，串行体制峰值功率和平均功率的比值小，允许单边带发射机有一定的幅度非线性失真；最后从效果上来比，在同样误码率情况下，串行体制的调制解制器比并行的可通率高20～40％，若固定可通率，对误码率进行测试，串行调制解调器比并行体制低得多.所谓自适应调翩解调技术，就是根据信道当前的特点来改变调制解调方式；或自适应地根据／Ⅳ改变各种滤波算法，根据多径时延长短来升降数据率，根据带内的窄带干扰改变当前的调制频率等．③.自适应零位天线技术自适应零位天线技术就是对所收到的信号进行实时处理，并且实时地调节天线阵元的相位，改变天线的方向图，以强化信号、抑翩干扰．用这种方法来对抗各种各样有意或无意的干扰可得到10～20dB信噪比的改善；若对抗瞄准式干扰可得到30～60 dB信噪比的改善．目前，采用自适应零位天线阵作为接收天线，已成为抗干扰的有效手段之一④.自适应均衡技术自适应均衡技术是短波信道实现串行体制数据传输方式之一的关键技术.它包括自适应信道均衡的误差准则、各种自适应均衡算法[平方根卡尔曼算法、快速横向滤波(FTF )算法、最小平方格型算法等等，它们各具优缺点，可视实际情况予以选用，自适应均衡器结构及其实现技术等.目前技术已趋成熟，适应于短波信道的自适应均衡器，其均衡精度高、稳定性能好，收敛速度已可以达到或基本达到跟踪信道时变特性的目的.⑤.自适应编码技术自适应编码技术包含自适应信源编码技术和自适应信道编码技术.信源编码是指将任意信源有效地转换为数字信息的方法，根据不同的信道条件采用不同的信源编码法.当信道噪声大时，可采用相关编码再增加多余度保护，当信道误码率高到一定程度时，可从标准速率降速使用，信息就容易通过信道.自适应信道编码技术则足指信源数据在进人调制之前所10 量级的实用要需的全部数字处理，它必须与当前信道条件相匹配.为使信道误码率达到5求，通常采用前向纠错(FEC)及反馈应答(ARQ)两大类型的差错控制技术，其编码多为线性分组码或扩展卷积码．在FEC法中，采用依信道参数而变的编码和不同的码长，在可靠保护信码的前提下减小多余度；在ARQ法中，根据信道条件的好坏，改变数据分组的长短，使重发的数据量尽可能小.近年来又出现了分组码软判译码的方法，使纠错码的潜力得到更充分的发挥.⑥.自适应功率控制技术接收端对所收得的信号大小产生一个控制指令，并通过反馈信道传输到发送端，对发射机输出功率进行自动控制，以保证通信质量和可靠性.⑦.传输速率的自适应技术通常当工作频率选定后，在允许的误码率条件下，应选择尽可能高的传输速率.实际上这完全由信道传播特性的好坏来决定，当信道传播特性良好时，可用较高的数据速率发送信息，而当信道特性恶化时，则降低传输速率，使系统的误码率满足规定的要求.此技术的关键是解决实时信道估值和实施收发两端同步变速问题.采用自动重发请求(ARQ)技术，除可纠错外，也是属于传输速率自适应的范围，它可以根据请求重发次数来提高、减慢或保持传输速率.上述各种短波自适应通信技术，都是为着迅速适应信道参数的变化，通过有效利用高频频谱来实现高质量、高效率和高可靠的通信目的.⑵短波通信抗干扰技术由于电子对抗技术的发展，现代短波通信必须寻找新的抗干扰技术来增强抗干扰能力.目前在短波通信中，抗干扰能力较强的技术有突发数据通信技术、扩频跳频技术、分集技术和前面介绍的自适应技术等.突发数据通信就是将信息压缩存储后，在某一瞬间突然发送出去，具有随机性和短暂性.信息的每次发送时间短，频率更换频繁，因此有防截收的作用.目前先进的现代短波通信系统(如西德的CHX一200、HF一850；以色列PRC一174电台配置了TMD一326型突发通信终端；美国RF-5000；法国TR0743小型轻便式突发终端)都具有此种功能.扩频跳频技术则是将频谱展宽，让信号能量分散，使具有防探测，防截收的功能.目前短波跳额的典型值是每秒几跳到每秒几十跳，如西德的CHX一200；英国的PRC一150；美国RF一5000和美军舰载高频系统7680等都只实现了每秒几十跳.分集技术则是根据短波信道的具体情况，自适应地从空间、时间、频率、极化、角度和路由等分集技术中选用一种或多重组合技术，以提高信噪比，降低误码率，达到高质量高可靠通信的目的.⑶短波通信组网技术组网可使军用短波通信用户整体的通信效率及灵活性增加，并且是保证.不问断的必要条件.目前国外的短波通信网主要有两种类型：一种是具有主控节点的、集中控制结构的短波自动控制系统，简称集中控制系统；另一种是网结构具有灵活分布的、自适应、自组织网络，简称自组织、自适应网络.集中控制系统主要根据短波通信的特点，采用的是一般的组网技术，如自动信道检测，有线无线转接，自动链路建立，数据编码保护等，这种类型有代表性的如加拿大的RACE无线电话系统；西德RS公司的自动控制短波无线电通信系统；日本高频无线电话电路的数字传辖系统；美国海军的岸舰高频网络等.另一种，自组织、自适应网络的概念，是80年代初期为了适应现代战场抗毁要求而提出的抗毁性结构网.它能够自动地组织和自动地适应由于网络拓扑变化而引起的接续变化的网络.这种网络的生存能力及抗干扰能力都很强.美国海军研究实验室和海军研究办公室支持开发的特混舰队内部短波通信网HF—ITF就是这种可自组筝{的抗毁高频移动无线分组网.它有几十至一百个节点，工作频率2～30 MHz，链路通信距离5D～l 000 km.它采用动态的单跳连接多群结构，网络中分频段建网，能提高抗干扰能力，也有益于系统的抗毁.总之，一般的点对点通信，已远远满足不了用户的要求，必须发展自适应路由组网技术.三．短波通信发展现状短波信道的时变性，使得高效的短波通信系统必须用上信道探测快速选频技术.在国外，本世纪60～70年代产品大多属于独立的信道探测系统，如l968年美国国防部委托斯坦福研究所研制的CURTS系统(公共用户无线电传输探测系统，简称自动选频和预报系统).它被应用于自动选频和预报中，预报出发点是基于信号能量干扰噪声多径展宽、多普勒展宽和空分集天线的相关性五个信道参数的实时测量.该系统适用于战略通信干线或通信网络的使用，每隔1O分钟为用户提供一张台有通信质量等级的频率表.被美军用作战略频率管理系统.利用10 ，实际机电该系统进行短波数据通信时，在90％的时间里，误码率可保持或低于5线路中断时间减少20％～40％，在进行2400 baud数据传输试验时(与不使用该系统进行较)，数据丢失率减少65％.但该系统所占频谱宽，所需发射功率大，系统时间同步精度要求高，设备复杂而庞大，造价高昂.在本世纪70年代初，美国Barry公司研制的Chirp系统，于1976年发展成为美军第一代战术频率管理系统，AN／TRQ一35(V)系统，其性能是能发送Chirp探测信号，完成2～30MHz(或2～16MHz)多参数信号估算，能显示五个级共等8个优选工作频率，抗干扰能力强，易于组网，电磁兼容性好，具有检测功能，可使短波通信的质量和可靠性(与不使用该系统的一般通信进行比较)提高1O～l000倍.它的研制成功，曾让人们惊呼.短波通信已进人了新纪元，现已装备了美海、陆、空军和海军陆战队，以及世界上20多个国家军队．美陆军还计划配备第二代频率管理系统AN／TRQ一42(V)，它们都属于扫频制，需时较长，不能实时选频.属于此种类型的还有加拿大Hermes公司为其海军研制的CHEC(信道估算和呼叫)系统．它在信道估算中，主要根据信噪比作最佳频率鉴别，没有考虑多径传播的因素，因而所选频率对于传输数据信号并不一定是最佳的.另外，该系统只适用于单工方式工作的通信线路.本世纪80年代以来，不少国家加速了对短波通信的研究与开发，并陆续推出了一些性能优良的设备和系统，其共性是容高频探测与通信为一体的综合系统，例如美国洛克伟尔--科里斯国际有限公司注册商标为SELSCAN 和ALQA的系统．前者含义为选择性呼叫与巡回检测为80年代初期产品，后者指.先进的线路质量分析器(ALQA) 为80年代中期产品，具有收发信机用快速自动调谐：发<1 s，收<10 ms，并且率先采用先进线路质量分析器，具有自动信道选择，信道自动建立，选呼和信道自动切换等功能，实现了高频探测与通信的综合，但由于该系统取样时间长度为9～26 s，因此信道参数测定(信号噪声谱密度比衰落深度、衰落功率谱、频率偏离的平均值和均方根值，噪声(干扰)的时间、频率和幅度的统计特性、谐波失真)需耗费散分钟的时间．该系统的代表产品有HF一80，AN／ARC一190(V)、AN／GRC一193A，AN／GRC一213等型电台．另外，美国Harris公司1985年推出AUTOLINK 即自动高频信道选频机，典型产品有RF一71∞、RF一7166和RF一7200等系统．其特点有HF线路的全自动建立、最佳信道选择、线路质量分析LQA、可预置信道检、选择性呼叫(群呼、广呼、单点呼叫)、微处理器控制、繁忙信道探测等，其中线路质量分析提供四项功能，即信噪比测试、6～l0个站的测试、点对点质量测试和网络质量测试.属于这种探测与通信综台的系统还有美国的Sunair公司推出的SC—l0系统(具有自动实时频率管理、自动建立线路、自动LQA、选择呼叫等功能)，西德Siemens公司推出的CHX一200系统，常简称智能化HF通信系统(具有32- 320个频率的自动信道选择，99个地址的选呼、数据保护、跳频和突发长度为230ms的突发传输和。
短波通信组网与数字短波组网关键技术
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。
短波通信组网与数字短波组网关键技术
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。
短波通信组网技术
Ｔ
Ｒ
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
Ｔ
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
．
中
、
低 速 数 字 电 话
４ 短波 自适应组网通信技术 的应用前景
短波通信组网与数字短波组网关键技术
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
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。
短波通信组网技术及其方案实现分析
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探究
我国研究短波通信组网领域当前还在初步的阶段，数字 短波组网在远距离通信上具有重要的技术支持，同时将其有 效的链接起公共数据网,可以促进将短波通信期间加密成效 不断增强。将来的通信领域发展期间，也要重视不断的创新 短波通信技术与组网方式，促使将网络通信质量增强，并且 让安全保密性能更可靠°
参考文献
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1.3宽带同步组网
积极的革新已有宽带条件，让无线宽带自组织网络将 传输速率不断提升，最短的时间内,提升宽带传输的效率。对 此时隙的划分，需要合理规划，先进行预测，之后落实仿真操 作，再展开调整，保障配置标准具备科学合理性。此项内容具 备较高的技术含量，属于当下短波通信组网技术难点之一。
1.4全双工方式(ful I duplex)
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双工模式可以获得更完善的网络和系统，增强应用效
率。发送端正常的操作、发送DATA,产生断传、差错的问题时, 可以在下一时隙重发。接收到了 DATA以后，收方回传以确认。 全部信息确认接受以后，进行回复,之后断开链接。如图1 =
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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。
这种类型的网络的优点是高度可管理，但缺点是生存的可能性较小，如果中心节点被破坏，整个网络就会瘫痪。
分布式控制网络由多个节点独立控制网络，没有明显的中心节点，每个节点具有相同的状态，优点是网络具有自组织和自愈能力。
缺点是它很难管理，所需的技能也很复杂。
混合控制网络的特点则比较“中立”，介于两者之间，即同时存在两种类型的网络控制，并且控制的类型由使用情况决定。
1.
数字短波组网技术及其要点
（一）第三代短波通信技术阐释
1999年，美国国防部制定了新的第三代短波通信技术标准，它与第二代短波自动链路建立系统兼容，并且可以支持数据密集型、高质量的短波通信。
3G短波通信系统的协议结构类似于无线通信的分组交换网络，主要分为四层：短波无线电、物理层、数据链路层和高级短波高频网络。
物理层采用8PSK调制的突发波形，数据链路层包含许多通信协议，以确保逐帧地在相邻节点之间进行无错误的数据传输。
（二）数字短波组网技术要点
1.工作模式的选择
短波网络设计了两种操作模式：同步和异步。
异步工作模式主要由第二代短波通信系统采用，并且由于工作流程的随机呼叫性质，必须重复发送呼叫扫描信号。
结果，访问用户的数量继续增长，呼叫冲突，建立了链接，并且成功率大大降低。
在同步工作模式下，由于无线电台和电台均匀地使用设置的网络时间，因此，可以自动预先确定扫描频率，并且可以随时计算分配给电台的扫描频率。
有必要将主叫PDU发送到被叫站，从而尽可能避免信道访问时的冲突。
2.信道分离的关键技术
在短波组网中，根据信道使用情况分为服务信道和呼叫信道。
业务通道专用端口用于通信业务，呼叫通道主要用于自动链路建立，也用于传输网络维护信息。
为了提高系统效率，减少呼叫通道的占用时间，系统一般将呼叫通道与业务通道分开，将业务通道置于呼叫通道附近，以保证通信效率。
3.频率优选与优化技术
短波网络的频率机制使用多种方法全面优化频率，例如长期预测、实时检测、频谱监测和经验性频率累积。
该网络通过全面的分析和计算，使用了短波频率优化专家系统。
通过综合选择上述因素，每个区域的通信频率也分配到每个区域的中心站，并且在网络运行期间，每个区域的站都可以自动检测本地噪声和恶意干扰并集中通信。
在专业人员的网络管理中，连接用户的状态机会再次更新网络参数，以有效防止干扰。
三、数字短波组网技术的应用
（一）数字短波组网技术在森林防火中的应用
在实际的森林防火工作中，如果有限的森林经营者面临着广泛的森林资源，并且大多数森林区域相距甚远，需要到达每个守望台，则很难实现大规模的调查覆盖。
在此阶段，检查的覆盖范围或及时性不能满足监护检查对森林生长人员活动的需求。
利用双模式和高灵敏度敏感卫星定位技术，内置GIS地理定位，人员定位，检查信息管理等先进技术结合森林火灾、林业知识、森林管理专业知识和数字微波野火预防应急解决方案的预防经验，建立防火监测预警及应急指挥系统，
该系统可以准确定位森林火点，对消防指挥做出辅助决策，灾后评估等功能，制定森林防火系统方案，解决用户有针对性的方式不同的个性化需求。
（二）智能终端的物联网组网技术
物联网（Intemet of Things，lOT）是一个庞大的网络，可通过信息技术将各种对象连接到网络，从而帮助人们获取有关所需对象的信息。
将数据收集、逻辑运算、网络通信和其他功能集成到物联网网络关键组件中，物联网组网技术智能终端可以有效减少物联网网络的相关问题。
组网模块化结构具有良好的可重用性，这也便于标准化生产，它有效地解决了当前物联网发展面临的一些问题，具有兼容性好、安全性能好、稳定性好等优点。
1.
海洋渔业安全通信网短波岸台系统
渔业安全通信网络短波站系统覆盖近海和中韩地区海上和渔业执法通信网络，是通过在其自己的网络中引入数字联合频道广播而建立的，频率资源使其难以实现统一的订单和在整个城市派遣执法机构。
海洋安全通信网的短波站系统建立了调度灵活、管理方便、稳定性高、质量高的无线一体化指挥调度平台，实现了通信距离和维护工作低成本以及高数据传输质量的要求。
它可以满足紧急指挥对渔业安全救援的需求，便于指挥执法船及时救助遇险的渔船，参与海上搜救行动，护送渔民的生命财产。
结语
短波通信具有长距离通信距离，灵活性，高便携性等特点，可以实现全球长距离通信，被广泛用于各种紧急情况，抢险救灾等业务场合，是其中主要紧急通讯方法。
我国短波通信网络领域的研究起步较晚，数字短波网络为长距离通信提供技术支持。
在此网络与公共数据网络之间建立有效的连接可以进一步提高短波通信的有效性。
参考文献
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