門海姣
【摘要】 短波通信是無線通信領域的重要技術,其具有機動性強、設備體積小等優(yōu)點,尤其是隨著自適應通信、擴頻通信和計算機數(shù)字信號處理等技術在其中的廣泛應用,短波通信技術得到了快速發(fā)展。在本案,筆者結(jié)合相關知識,淺析短波通信技術的應用與發(fā)展。
【關鍵詞】 短波通信 應用 發(fā)展
引言:短波是一種不以中繼和基礎設施為依賴的遠距離通信方式,因其具有機動性強、設備體積小、運行成本低及對特殊環(huán)境的適應性強等優(yōu)點,則其在無線通信領域得到了廣泛的應用。為了促進短波通信技術的長足發(fā)展,本文首先舉例介紹短波通信技術的應用,然后再探究其發(fā)展。
一、短波通信技術的應用
8psk短波通信技術方案是一種產(chǎn)品級的解決方案,其核心算法為8psk。在8psk短波通信技術方案中,短波通信過程包括調(diào)制與解調(diào)過程。
1.1調(diào)制過程
其中,Si-3比特值;ri-原3比特的對應序列;ci-信道符號,其是模8運算Si+ri所得的結(jié)果;8psk映射是先將3比特值映射成8個相位,再創(chuàng)建8psk映射關系表,以便快速在不同相位下找出sinθ和cosθ值。
1.2解調(diào)過程
解調(diào)的流程如下:利用AD來將接收機提供的音頻數(shù)字采樣至數(shù)字域中→數(shù)字下混頻→低通濾波→快速變換傅里葉→檢測信號→估計和糾正頻偏→測量信道質(zhì)量→Walsh碼解碼→解交織和咬尾卷積碼。其中,解調(diào)算法設計的基礎是突發(fā)波形,其結(jié)構(gòu)見圖1。
結(jié)合圖1,解調(diào)算法結(jié)構(gòu)由接收信號、窄帶干擾抑制、檢測信號、校正頻偏、位同步、Walsh碼解調(diào)、解交織、解咬尾卷積碼和解調(diào)出信息等功能模塊組成。其中,窄帶干擾抑制是先通過FFT變換信號來找出窄帶干擾信號,再將其從頻域中去除,最后再進行IFFT變換,從而獲得相應的時域信號;解交織是利用交織器特性來,在4×14矩陣中按列存入解調(diào)信號,并按行讀出;解咬尾卷積碼是利用Viterbi解碼和咬尾卷積碼的特性來進行解碼。
二、短波通信技術的發(fā)展
在未來的發(fā)展中,短波通信技術將更加凸顯其保密性、隱蔽性和靈活性等,旦需解決如下關鍵問題:1、優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與高效組網(wǎng)。目前,短波通信系統(tǒng)采用的是點對點傳輸模式,因此在對網(wǎng)絡環(huán)境整體態(tài)勢的反映上存在滯后性,則需在點對點模式的基礎上,推動短波通信向網(wǎng)絡化發(fā)展。為了提高短波數(shù)據(jù)的傳輸速率,在短波網(wǎng)絡化的發(fā)展中,還應進行高效組網(wǎng)及優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)網(wǎng)絡的高效運行。2、帶寬高速數(shù)據(jù)傳輸。在傳統(tǒng)運行模式下,短波通信的帶寬僅為3kHz及在傳輸速率上僅達300、600b/s等,因此根本無法適應當前社會的發(fā)展需求。對此,在短波通信技術的發(fā)展中,應進一步增大短波通信的容量,具體可通過展寬帶寬來實現(xiàn)高速傳輸。3、短波抗干擾。鑒于短波通信易受到外部因素的干擾,則在使用短波通信及短波頻率時,應緊隨環(huán)境的改變而做自適應調(diào)整,這就要求提高短波通信的抗干擾能力及信息傳輸?shù)目煽啃浴?、動態(tài)分配短波資源。鑒于短波具有傳輸速率低、頻段窄等特點,則動態(tài)使用短波資源可實現(xiàn)短波通信的高效運行,其中在特殊的場景下,特殊性節(jié)點的優(yōu)先級更高及其占有的短波資源也更多。針對變化中的節(jié)點優(yōu)先級,動態(tài)調(diào)整短波資源對優(yōu)化短波通信網(wǎng)絡化結(jié)構(gòu)具有重要作用。5、互聯(lián)互通?;ヂ?lián)互通的對象是異構(gòu)網(wǎng)絡與短波網(wǎng)絡,這是提高短波通信傳輸能力的關鍵手段。其中,異構(gòu)網(wǎng)絡主要互聯(lián)協(xié)議是IP協(xié)議,但IP over HF技術僅能在低速率、窄信道帶寬的短波通信環(huán)境下,才能支持某些IP業(yè)務。
結(jié)語:短波通信技術作為一種先進的通信技術,其在信息數(shù)字化快速發(fā)展的背景下,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。筆者首先介紹了一種8psk短波通信技術方案,其在一定程度上克服了短波通信容量小、頻帶窄、信道不穩(wěn)及干擾大等缺點;其次還分析了短波通信技術發(fā)展的關鍵問題,從而滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求及促進通信領域的長足發(fā)展。
參 考 文 獻
[1]左衛(wèi). 短波通信系統(tǒng)發(fā)展及關鍵技術綜述[J]. 通信技術,2014,08:847-853.
[2]辛登松. 短波通信技術概括及通信頻率選擇[J]. 中國新通信,2016,04:33-34.
[3]蔣宏奎,劉敏,金珠. 一種新型的8psk短波通信技術方案[J]. 電子技術,2016,08:84-86.
[4]韓小明. 基于短波通信技術的應急通信系統(tǒng)設計研究[J]. 中國新通信,2016,16:11.