网络信息工程2019.07基于短波通信组网与数字短波组网技术探究王国波(广州海格通信集团股份有限公司,广东广州,510663)摘要:短波通信利用1.6MHZ-30MHZ频率的电磁波传输信号,它是一种可传送几千公里通信方式。短波通信也称为高频(HF)无线电通信,在外交、军事以及石油勘探等领域均有应用,可进行文字、图像和语音等信息的传输。短波通信具有诸多的优势,无中继远程通信,抗摧毁性强,激动灵活,网络重构快捷。本文对于短波通信组网和数字短波组网技术相关内容展开分析。关键词:短波通信组网;数字短波组网;关键性技术Research on the technology of short-wave communication networking and digital short-wave networkingWang Guobo(Guangzhou Haige Communications Group Incorporated Company,Guangzhou Guangdong,510663)Abstract:Short-wave communication USES electromagnetic waves of 1.6 mhz-30 MHZ frequency to transmit signals, which is a communication mode that can transmit thousands of kilometers. Shortwave communications, also known as high frequency (HF) radio communications, are used in diplomatic, military, and oil exploration fields to transmit text, images, and voice messages. Short wave communication has many advantages, such as no - relay long - distance communication, anti - destructive, dynamic and flexible, fast network reconstruction. This paper analyzes the relative contents of short-wave communication networking and digital short-wave networking technology.Keywords:short-wave communication networking;Digital shortwave networking;Key technology
0 引言
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。
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。因频谱资源是存在局限性的,所以对于频谱能否充分的利用好是至关重要的内容。接下来,宽带同步组网。已有宽带条件基础上,使得无线宽带自组织网络具有更迅速的传输速率,采取较小时隙便能够对于宽带传输需求进行适应。划分这一时隙,应该进行重新的规划, 首先落实相应的预测,之后再展开仿真以及调整操作,确保配置的标准是科学合理的,这一内容属于现阶段短波通信组网技术一项难点。最后,全双工方式(full duplex)。双工模式能够让系统以及网络更健全以及完善,而且形成更优越的应用效率。发送端对于DATA实施正常发送操作,如果出现断传的情况,或者产生错误的现象,能够于下一个时隙进行重发。在将DATA接收以后,收方回传以确认,在接收了所有的信息之后,实施回复,再将链接断开。
1 短波通信组网的相关技术
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。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
2 数字短波组网关键技术探究
2.1 系统需求分析
如果出现了突发灾害问题,短波通信的远程无中继和抗摧毁性的特征便具有优势,而且通信设备相对简单,同时具备较强的抗干扰能力等等优势。对于短波通信与实际通信需求出现不匹配的情况,基于复杂环境状态中,应该加强规划好数字短波通信系统,达到满足语音、短信等传输的综合性业务通信的高要求标准。
882019.072.2 建设目标进行短波组网规划,需要遵循的原则就是可以全面的覆盖相关区域短波通信需求,经短波台基站这一途径,达到各种保障机制的目标,诸如相互补充以及多点重复覆盖,使得网络覆盖更全面以及让通信盲区获得有效的补充,实现信息接入、基本通信服务。能够显著的将传统短波通信具备复杂性的组织管理程度、困难的沟通、业务类型缺乏多样化等不足克服,而且可以尽可能的施展出短波通信装备系统的功效。在实施设计短波通信系统过程中,采取自适应多点建链举措,使得自动化程度得到提升,同时也增强了通信传输质量,另外能够提供给短波机动用户实时的应急通信保障。而且也能够对于网络资源、系统的资源展开动态调整以及分配,达到智能化的管控的目标,同时增强综合管控能力,让全部的网络可以处于可管、可控的状态中,实现语音传输以及数据传输等等重要的功效。例如,网络支持的区域中心站数量需要在一百个以上,具有超过五千个的可支持短波在线用户数,应急信息扫描速率需要在每秒一个以上。2.3网络体系架构构建起短波组网的网络体系结构图,基于逻辑功能的角度进行考虑,涉及到的重要部分就是区域中心站、短波用户以及支撑网络等。其中,中心站提供给接入应急信息重要的接点,在不同的区域内进行分布,而且每一中心站之间,均是经支撑网络达到互通状态的;短波用户为各类机动用户,或者是在各区域中进行分布的短波电台,属于短波组网内关键性的通信保障构成;支撑网络的构成涉及到了CDMA网络、IP承载网以及短波网络等,保障性网络包括两个方面,即有线网络、移动通信网络。短波网络属于应急保障网络,为区域中站点间的信息传递举措。
3 未来基于短波通信组网与数字短波组网技术的
发展方向
3.1 技术迭代推动全面的提升网络性能
提升网络性能,为短波通信组网在应用以及发展期间的不断追求的目标。各专项技术的迭代发展,使得明显的提升短波通信网络专项性能。跳频通信组网方式是建立在跳频技术以及扩频技术基础上,产生的一种通信组网模式,将固定频率通信组网方式相对暴露以及很容易受到各因素的干扰的问题弥补。上世纪九十年代实施短波频率自适应通信技术所构建的短波频率自适应通信组网方式,在历经三代自适应技术迭代以后,可将短波通信选频难以及信道质量差情况进行有效的整改。特别是第三代频率自适应通信组网模式具备信道分离以及同步探测、自适应频率管理以及低/高速调制解调等先进的技术,具备更好的网络性能,诸如业务传输能力更强、抗摧毁性能以及抗干扰性能等更理想。
基于短波射频全频段信号的基础上,通过进行综合开发以及应用计算机、直接采样、信号快速检测、网络传输以及频谱监测等技术构建起的智能选频建链技术、广域分集接收技
网络信息工程术,能够良好的增强短波通信网络于接入网络速度、选频建链速度等方面的能力,而且使得业务传输可靠性更强。特别是广域分集组网技术,可以形成分集增益是2-4dB,维护短波业务传输安全平稳性。短波通信组网的要求标准就是,增强通信质量以及提升保密安全,网络自适应路在技术短波通信 网络通信质量增强中属于重要的技术构成。3.2 融合组网是短波通信发展的大趋势 单一形式的短波组网方式,其构建短波网络的缺陷是较为明显的,常见的就是网络接入速度较慢、业务传输可靠性有待提升以及信道不对称性等。虽然技术的高速发展,使得单纯组网方式技术不足的情况具有一定的改善,但是依然不能将以上的相应网络性能问题进行解决。时下,各国家的一些部门的短波通信网络具有烟囱林立的现状,各个阶段、相异的通信的短波通信用户并存以及业务无法互通,实施以往单一短波通信组网方式,已经不能顺应各通信下短波用户业务提出的多样化的互联互通标准需求。而广域分集组网模式,并非单纯短波组网举措,属于融合了短波无线通信网络、IP承载网络有线网络的新型组网通信举措。所以,未来的发展中,不断的应用以及更新完善融合组网,为短波组网通信一项重要的发展内容。3.3 深入的发展智能网络通信
在芯片制造技术不断进步的情况下,明显的增强CPU、FPGA等芯片处理能力,例如软件无线电以及认知无线电等。宽带射频AD/DA芯片以及射频直采技术,通过短波信道数字化,在天线处直采,通过FPGA+DSP和SoC技术,能够达到相对简单的短波全频段宽带多信道接收的目标。信道设备具有较轻的质量以及较小的体积,可以明显的减少损耗,在小型化设备内进行集成,同时还可以明显的提升设备综合处理能力。
4 结语
短波通信在未来的发展中,显而易见的具有广阔发展空间。在短波技术不断取得进步的情况下,美国MIL-STD短波技术标准提出了相对健全完善的短波通信网络,将各类短波通信性能显著的提升。随着研究的深入,高科技手段会相继产生,在信息领域中大量的应用,使得短波通信产生更新型的技术,于通信领域施展更重要的功效。
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