单位文秘网 2021-10-09 08:11:21 点击: 次
【摘要】 本文首先介绍了短波通讯的概念,并结合中石油管道局在北非撒哈拉沙漠国家长输石油管道施工中,采用自适应短波单边带电台的应用体会,阐述了短波通讯的特点和现代短波通讯中的新技术进展情况,并着重阐述了常用的实时选频技术,自适应技术,跳频技术,差错控制技术,最后展望了短波通讯未来的应用。
【关键词】 短波通讯
一、引言
经过技术改造的短波通讯设备,多年来在没有通讯社会依托的北非撒哈拉沙漠石油管道工程施工通讯中被采用。本设备采用了目前应用较多的自适应选频技术、误码差错控制等现代控制技术。实践证明,采用现代短波通讯技术能够提供高质量、高可通率通讯线路,可以说短波通讯比卫星通讯更为可靠。
二、短波通讯的概念与应用
短波通讯是指利用频率为3MHZ—30MHZ(波长为10-100米)的电磁波进行的无线电通讯。短波通讯能实现几千公里甚至上万公里距离的信息传送。因此从20世纪初一直到60年代中期,短波通讯一直是远距离通讯特别是洲际通讯的主要手段。短波通讯可以传送电报、电话、传真、低速数据和语言广播等多种信息。在卫星通讯出现之前,短波在国际通讯、防汛救灾、海难求援以及军事通讯等方面发挥了独特的重要作用。短波通讯也称为高频(HF)无线电通讯,它被广泛应用于政府,军事、外交、气象、石油勘探商业等部门用以传送语言、文字、图象、数据等信息。
三、现有短波通讯的缺点
短波通讯的质量随时都受电离层特性的影响,电离层时高时低经常变动。是一种不稳定的时变媒体。而且具有多种复杂的时变因素,如昼夜、季节的变化,太阳黑子活动等。都会对电离层造成影响。从而导致信号传输质量的不稳定,产生干扰以及数据传输误码等。此外,短波通讯受带宽限制,信道非常拥挤,信道之间的相互干扰十分严重,而且现有短波通讯无法抵御窃听和各种有意干扰。
四、现代短波通讯中的新技术
近年来,为了克服现有短波通讯存在的缺点,现代短波通讯系统采用了许多新的技术,以求在发射功率不大的情况下,使系统性能达到高质量水平。
4.1 时实选频技术
时实选频系统目前有两类:一是自适应频率管理系统,它在短时间内对全频段快速扫描和探测,不断预报各频率可用情况。二是融探测与通讯为一体的频率自适应系统,安采用收发双方可靠呼应技术,线路质量分析(LQA)技术和自动线路建立(ALE)技术,使短波通讯频率随信道条件变化而自适应地变化,确保信道始终在质量最佳信道上进行。自适应选频能充分利用频率资源降低传输损耗,减少多径影响,避开强噪声与电台干扰。提高通讯链路的可靠性。因此,现代短波模拟通讯已普遍采用了自适应时实选频技术。
4.2 自适应技术
自适应技术是指实时或频繁地利用各种探测技术,根据探测结果自动调整设备参数,达到最佳通讯效果。短波自适应通讯的核心是自动选择最佳的工作频率,自动选用无线电信道和自适应数据传输。应用自适应选频、收发、调制解调、编码、均衡以及天线等多种自适应技术。在严重干扰条件下,短波通讯自动改变工作频率、数传速率、调制方式、编码和纠错、编码方式,最大限度地降低误码率。自适应技术克服了多种时变带来的复杂影响,提高了现代短波通讯中数据传输的质量。
4.3 跳频技术
跳频(FH)是指载频按照数字码系统规定的时频图形,使频率相应跳变的一种扩频技术,可以对抗多径干扰,邻近频道干扰,人为瞄准式干扰,可以提高短波通讯的保密性和可靠性,传统的短波慢跳频跳速为10H/S—100H/S。自适应技术与跳频技术结合,实现自适应跳频,能在质量良好的信道上进行跳频,跳频信道驻留时间可随意变动。
现代短波跳频有两种自适应方式:一是频率自适应跳频,它基于对信道参数的探测,并适应信道质量的变化,自动在最佳频率集上进行。二是干扰自适应跳频,它基于对信道中干扰信号参数的估计,采用干扰自适应抑制和自动躲避干扰的跳频。
4.4 差错控制技术
现代短波通讯常用两种差错控制技术。一是自动请求重发(ARQ)技术,即收端进行检错并通知发端重发错误信息。因而也称反馈纠错,它对随机差错和突发差错都有良好效果。二是正向纠错(FEC)技术。它利用纠错码在收端进行自动纠错,这需要大量的冗余码,一般占码元总数的25%~50%。
五、结束语
随着微机、移动通讯和微电子技术的发展,短波通讯技术有了新的突破性进展,新技术使短波通讯很好地弥补了它的缺点,还使短波通讯设备更加小型化,更加灵活方便,进一不发挥了短波通讯设备简单、造价低廉、机动灵活等固有的优点。短波通讯必将在应急通讯、抗灾通讯等发挥更重要更广泛的作用。
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