短波通信组网与数字短波组网关键技术论文_刘焱

短波通信组网与数字短波组网关键技术论文_刘焱

摘要: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。其是利用频率为3MHZ-30MHZ(波长为10-100m)的电磁波进行的无线电通讯,来实现几千公里甚至上万公里距离间的信息传送。也称为高频(HF)无线电通讯,被广泛应用于军事、外交、气象、石油勘探、商业等领域,主要用以传送语音、文字、图象、数据等信息。相比于卫星通讯,短波通讯有其独特的作用。短波通信组网的信道类别:固定频率通信网、频率自适应通信网、短波跳频通信网、短波直接序列扩频通信网。其网络拓扑结构有:总线形、星形、环形、树形、网形。

关键词:短波通信;数字短波组网;短波通讯技术

引言

在我国,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,深入的研究组网信道类别,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。

1短波通信组网的相关技术

短波通信组网的相关技术主要体现在: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(fullduplex)。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。

2数字短波组网关键技术

2.1数字短波组网系统

数字短波组网关键技术之一是数字短波组网系统。随着公共数据网的范围不断的扩大,其在发展中与短波数字通信网进行了有效的链接,这也让各个领域在使用短波通信的过程中提高了信息数据的保密性。而在短波数字网建立之后,拥有大量的信息数据再次流通,而数据的加密也成了组网系统建设中不可缺少的一部分。数字短波组网系统在运行当信息数字进入到终端系统之后,从终端系统进入到信道,在加密和解密则需要在重点系统中进行,这样才能够保证数字短波组网信息不会出现泄漏。信道和终端出口是非常容易出现泄漏情况的,所以技术人员需要严密的监视两个端口的情况。短波数字通信组网再管理的过程中,通过分布式管理的形式,在每一个终端节点都能够进行网络调节,而且终端也是网络控制上的一部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在短波数字通信组提出需要加密、管理或是调制解调等设计的时候,短波数字通信组网会更加的适合。而且数字短波组网在面对突发性灾难的时候可以进行远距离的通信,所以其抗干扰性则是要强与其他通讯设备的,就以这样的特点,数字短波通信就能够作为保底通讯方式。

2.2自适应均衡技术

数字短波组网关键技术之二是自适应均衡技术。数字短波通信系统中关键的问题就是关于信道的均衡,数据在信道中传送会收到码间干扰导致接受信息出现失真的情况,这个时候数字短波通信利用调制解调是无法快速的还原相应的书在数据的,为了能够解决这一问题,信道均衡技术则是最好的方式。信道均衡技术主要采用的是利用对传输信号的验证而得出信道的特性,以此补偿失真的信号,在数据在接受的过程中可以保证其准确度。

3短波组网通信按实现方式的分类

短波组网通信按实现方式的分类包括以下几种:(1)短波定频通信网根据长期预测所得的不同地域、季节、昼夜最佳可通通信频率预测表,建立通信频率数据库,根据数据库数据、以网络用户位置、通信时间确定定频广播通信网,只在固定频率上进行组网通信的简单通信网,网络设计简单、开销低。(2)频率自适应通信网根据短波频率自适应通信标准,由于短波通信的无线通信通信频率受电离层影响,需进行使用前的评估和选择,通信中进行预先信道探测和评价并选择通信频率排序方案,确保网间终端对终端、终端对网际通信频率可用。频率自适应通信网已经形成了成熟通信链路标准协议,可以通过网内自适应终端,在预先已经设置频率组中,进行线路质量分析,选择最佳通信频率设置网络呼叫地址、用户呼叫地址从而建立频率自适应组网通信。网络呼叫方工作时在事先编程的已存储信道上发送探测信号,接收方根据接收的信息质量,对信道进行综合质量评估,选择信号质量好的信道排序存入存储器中。通信时,分为主叫台和接收台,主叫台进行呼叫,接收台自动在网络扫描状态守候,探测到主教台的地址呼号后应答进入自适应网络开始通信。

4我国短波通信组网应用状况

传统的短波二代、三代自适应通信方式主要用于电台之间点对点的预设频率选择,由于采用了异步扫描和呼叫方式,扫描呼叫时间长(一般,8个频率情况下,呼叫时间典型值200秒左右),在遇到信道较差的情况下,甚至长达500秒。而新一代短波快速建链技术则充分利用短波综合网络的短波基站内的设备资源优势,一方面可采用建立在自动信标扫描机制基础上的快速同步探测技术,利用短波基站电台设备的并行发送和并行接收的方式实现快速选频和建链过程的统一,可将短波电台用户与短波基站之间的建链时间控制在60秒之内,满足实时选频建链与快速入网控制的用户预期,解决建链慢、入网难的问题;另一方面可采用广域空间分集接收技术,亦可满足要求。

结语

总而言之,随着短波技术的进步,美国MIL-STD短波技术标准的制定,建立了比较完善的短波通信网络,极大提高了各类短波通信的性能。随着研究的不断深入,越来越多的高科技手段被应用到信息领域,短波通信必将以崭新的面貌在通信领域发挥越来越重要的作用。相信短波通信技术不仅会在军事通信领域有所作为,也会在民用的互联网移动通信等诸多领域大展拳脚。

参考文献

[1]张化宇.关于短波组网结构和技术的研究[J].网络安全技术与应用,2013年09期.

[2]李弘扬.协作通信在短波组网中的应用[D].西安电子科技大学,2011年.

[2]唐艳.短波通信组网技术研究[J].中国无线电,2015(12):49-51.

论文作者:刘焱

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期

论文发表时间:2019/12/2

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