短波通信技術(shù)的發(fā)展及應用

鄧國晶

摘 要：當前我國通信技術(shù)發(fā)展迅速，短波通信能夠滿足短距離的通信需求，并具有通信牢靠性、數(shù)據(jù)傳輸速度、抗干擾能力、網(wǎng)格化方面的優(yōu)勢。本文主要對短波通信技術(shù)的發(fā)展及應用進行探討。

關(guān)鍵詞：短波通信；通信組網(wǎng)；通信技術(shù)；技術(shù)發(fā)展

引言

短波通信具有簡單易用、傳輸距離遠、建設周期短、建設和維護費用低、抗毀性強等優(yōu)點，在應急通信領域，尤其是在軍事通信領域得到了廣泛應用。近年來隨著短波通信相關(guān)技術(shù)的不斷提升，特別是在組網(wǎng)技術(shù)上有了重大突破，短波通信重新得到人們的重視、研究和應用。

1短波通信應用現(xiàn)狀

1.1固定頻率通信網(wǎng)

固定頻率通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式較為簡單，各站點的短波通信業(yè)務均在固定頻率上開展。此類通信網(wǎng)絡中各通信站點所使用的固定頻率是通過長期的預報選取的可用或者最佳頻率。這種組網(wǎng)方式類似于廣播型通信網(wǎng)，也就是傳統(tǒng)通信中的由單一節(jié)點傳播向多個方向/節(jié)點傳播轉(zhuǎn)變。但是其由于信道易受影響，通信穩(wěn)定性、隱蔽性較差，抗干擾能力較傳統(tǒng)短波通信方式提升有限，因此未被大范圍使用，正在隨著技術(shù)的發(fā)展而被逐漸淘汰。

1.2跳頻擴頻通信技術(shù)

跳頻通信是擴頻通信的一個分支，它的突出優(yōu)點是抗干擾性強，因而很適用于軍事領域。當20世紀70年代末第一部跳頻電臺問世以后，就預示著其發(fā)展勢頭銳不可當。系統(tǒng)的工作頻率在不停地跳變，在每個頻點上駐留時間僅為毫秒甚至微秒級（如美軍的短波CHESS系統(tǒng)），因此在一個相對的時間段內(nèi)，就可以看作在一個寬的頻帶內(nèi)分布了傳輸信號。其實現(xiàn)方法是載頻信號以一定的速度和順序，在多個頻率點上跳變傳遞，接收端以相應的速度和順序接收并解調(diào)。這個預先設定的頻率跳變的序列就是PN碼。在PN碼的控制下，收發(fā)雙方按照設定的序列在不同的頻點上進行通信。

1.3頻率自適應通信組網(wǎng)

頻率自適應通信技術(shù)實在固定頻率通信組網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的，通過自適應技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)點對點以及點對網(wǎng)通信頻率的適應，經(jīng)過研究與發(fā)展之后已經(jīng)形成了成熟的通信鏈路標準協(xié)議，而且組網(wǎng)以及系統(tǒng)設備也已發(fā)展成熟。通過自適應電臺以及頻率點組進行短波通信線路質(zhì)量分析，最終確定短波通信最佳頻率，然后進行自動選擇呼叫，完成短波通信信道掃描，形成完善的短波通信。這種自適應通信技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比極大提高了信道質(zhì)量，在整個短波通信領域中得到廣泛應用。

2短波通信技術(shù)的發(fā)展及應用

2.1高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù)

一種新型高效的調(diào)制方法，即正交頻分復用調(diào)制法，也叫OFDM，其優(yōu)勢有以下幾點：a.抗頻率選擇性衰落。為了加快信號調(diào)制解調(diào)的效率，可以在OFDM系統(tǒng)中減少子信道之間相互干擾，增加內(nèi)部工作通過串并轉(zhuǎn)換高速流數(shù)據(jù)帶來的子載波上數(shù)據(jù)符號來實現(xiàn)。簡單來說就是，減少內(nèi)部損耗，增加短波信號質(zhì)量。b.實現(xiàn)簡單。可以通過IDFT/DFT來實現(xiàn)OFDM系統(tǒng)，即使內(nèi)子載波數(shù)量很多，該系統(tǒng)也能比較輕松地實現(xiàn)，因其實現(xiàn)簡單優(yōu)勢，目前應用比較廣泛。C.較高的短波頻譜利用率。與頻分復用系統(tǒng)相比，在OFDM系統(tǒng)內(nèi)各子載波之間信道頻譜可以實現(xiàn)重疊，存在正交性實現(xiàn)對頻譜的利用，所以OFDM系統(tǒng)可以實現(xiàn)短波通信頻譜資源利用率最大化。

2.2短波通信抗干擾技術(shù)

隨著科技水平的提高，我國短波通信干擾技術(shù)究已經(jīng)來到了新的領域。目前，短波通信中抗干擾技術(shù)發(fā)展方向主要有三：第一，綜合抗干擾體制技術(shù)，通過利用頻率自適應技術(shù)、跳頻濾波器，來提升抗干擾能力；第二，利用高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)作為抗干擾的核心技術(shù)，充分發(fā)揮高傳輸速和高利用率的優(yōu)勢；第三，抗干擾技術(shù)體制向?qū)拵Х较虬l(fā)展，這也是短波通信技術(shù)發(fā)展的必然方向。

2.3融合組網(wǎng)是短波通信發(fā)展的大趨勢

眾所周知，單一的短波組網(wǎng)方式所構(gòu)建的短波網(wǎng)絡不可避免地存在這樣或者那樣的缺點，諸如網(wǎng)絡接入速度、信道不對稱性、業(yè)務傳輸可靠性、網(wǎng)絡穩(wěn)定性等問題。盡管近年來技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)極大地彌補了單一組網(wǎng)方式技術(shù)方面的不足，但單一短波組網(wǎng)方式仍然無法完全解決上述網(wǎng)絡性能問題，從而限制了其大量推廣應用。目前，各國各行業(yè)部門的短波通信網(wǎng)絡“煙囪林立”，不同時期不同通信體制的短波通信用戶并存、業(yè)務無法互通，單一模式的短波通信組網(wǎng)方式顯然沒法滿足不同通信體制下，各式各樣短波用戶業(yè)務互聯(lián)互通的需求。前面所提到的廣域分集組網(wǎng)方式已經(jīng)不是純粹的短波組網(wǎng)方式，而是短波無線通信網(wǎng)絡與IP承載網(wǎng)絡有線網(wǎng)絡互相融合之后產(chǎn)生的一種新的組網(wǎng)通信方式。因此，融合組網(wǎng)是短波組網(wǎng)通信的發(fā)展必然趨勢。

結(jié)語

綜上所述，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是自適應技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、智能化處理器的出現(xiàn)并運用于短波通信技術(shù)中，使短波通信進入了一個全新的發(fā)展階段。短波通信技術(shù)未來的發(fā)展將朝向多功能，智能化方向發(fā)展；因其短波通信技術(shù)自身特殊優(yōu)勢，未來的短波通信技術(shù)發(fā)展和應用將是一門重要的學科和廣闊的市場。

參考文獻：

[1]唐艷.短波通信組網(wǎng)技術(shù)研究[J].中國無線電，2015（12）：49-51.

[2]郭奇鋒.淺析基于IP技術(shù)的短波通信組網(wǎng)實現(xiàn)[J].無線互聯(lián)科技，2016（11）：6-7，10.

[3]李智琴.信息化條件下短波通信抗干擾技術(shù)與應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（14）：91.