門海姣
【摘要】 短波通信是無線通信領(lǐng)域的重要技術(shù),其具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、設(shè)備體積小等優(yōu)點(diǎn),尤其是隨著自適應(yīng)通信、擴(kuò)頻通信和計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)處理等技術(shù)在其中的廣泛應(yīng)用,短波通信技術(shù)得到了快速發(fā)展。在本案,筆者結(jié)合相關(guān)知識(shí),淺析短波通信技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 短波通信 應(yīng)用 發(fā)展
引言:短波是一種不以中繼和基礎(chǔ)設(shè)施為依賴的遠(yuǎn)距離通信方式,因其具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、設(shè)備體積小、運(yùn)行成本低及對(duì)特殊環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),則其在無線通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了促進(jìn)短波通信技術(shù)的長足發(fā)展,本文首先舉例介紹短波通信技術(shù)的應(yīng)用,然后再探究其發(fā)展。
一、短波通信技術(shù)的應(yīng)用
8psk短波通信技術(shù)方案是一種產(chǎn)品級(jí)的解決方案,其核心算法為8psk。在8psk短波通信技術(shù)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(duì)應(yīng)序列;ci-信道符號(hào),其是模8運(yùn)算Si+ri所得的結(jié)果;8psk映射是先將3比特值映射成8個(gè)相位,再創(chuàng)建8psk映射關(guān)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(jī)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(cè)信號(hào)→估計(jì)和糾正頻偏→測(cè)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(shè)計(jì)的基礎(chǔ)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(hào)、窄帶干擾抑制、檢測(cè)信號(hào)、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(hào)來找出窄帶干擾信號(hào),再將其從頻域中去除,最后再進(jìn)行IFFT變換,從而獲得相應(yīng)的時(shí)域信號(hào);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(hào),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(jìn)行解碼。
二、短波通信技術(shù)的發(fā)展
在未來的發(fā)展中,短波通信技術(shù)將更加凸顯其保密性、隱蔽性和靈活性等,旦需解決如下關(guān)鍵問題:1、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與高效組網(wǎng)。目前,短波通信系統(tǒng)采用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式,因此在對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境整體態(tài)勢(shì)的反映上存在滯后性,則需在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的基礎(chǔ)上,推動(dòng)短波通信向網(wǎng)絡(luò)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(luò)化的發(fā)展中,還應(yīng)進(jìn)行高效組網(wǎng)及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。2、帶寬高速數(shù)據(jù)傳輸。在傳統(tǒng)運(yùn)行模式下,短波通信的帶寬僅為3kHz及在傳輸速率上僅達(dá)300、600b/s等,因此根本無法適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求。對(duì)此,在短波通信技術(shù)的發(fā)展中,應(yīng)進(jìn)一步增大短波通信的容量,具體可通過展寬帶寬來實(shí)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(shí),應(yīng)緊隨環(huán)境的改變而做自適應(yīng)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(dòng)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(diǎn),則動(dòng)態(tài)使用短波資源可實(shí)現(xiàn)短波通信的高效運(yùn)行,其中在特殊的場景下,特殊性節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)更高及其占有的短波資源也更多。針對(duì)變化中的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí),動(dòng)態(tài)調(diào)整短波資源對(duì)優(yōu)化短波通信網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)具有重要作用。5、互聯(lián)互通。互聯(lián)互通的對(duì)象是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與短波網(wǎng)絡(luò),這是提高短波通信傳輸能力的關(guān)鍵手段。其中,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要互聯(lián)協(xié)議是IP協(xié)議,但I(xiàn)P over HF技術(shù)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(wù)。
結(jié)語:短波通信技術(shù)作為一種先進(jìn)的通信技術(shù),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Α9P者首先介紹了一種8psk短波通信技術(shù)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(diǎn);其次還分析了短波通信技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題,從而滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求及促進(jìn)通信領(lǐng)域的長足發(fā)展。
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