如何提高短波頻率資源在海上通信中的效率

任嘉慧

【摘要】 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)與各項(xiàng)政策的深入，對(duì)船岸之間聯(lián)系的密切性的要求更加迫切，但是當(dāng)前的短波通信技術(shù)根本無法滿足海上通信的發(fā)展需求。因?yàn)槎滩l率資源的有限性，在海上執(zhí)法維權(quán)與當(dāng)?shù)卣?lián)時(shí)，碼頭與執(zhí)法人員取得聯(lián)系，由于只能使用同一短波頻率通道，這讓很多信息都得不到及時(shí)獲取，從而也就為海上通信造成了很大的影響。本文結(jié)合短波頻率特征以及在海上通信的運(yùn)用，對(duì)怎樣提高海上通信中的短波頻率進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。

【關(guān)鍵詞】 短波頻率 海上通信 效率

在實(shí)現(xiàn)海上通信迅速發(fā)展的過程中，由于短波頻率資源具有的投資成本低、設(shè)施簡(jiǎn)單、靈活方便等優(yōu)勢(shì)，廣受大眾青睞，作為實(shí)現(xiàn)海上船只實(shí)時(shí)溝通和交流的重要通信渠道，在船岸進(jìn)行信息溝通和交流（通信和聯(lián)絡(luò)）的過程中，由于資源的有限性，外加受到噪音、頻率等干擾，對(duì)海上通信建設(shè)與發(fā)展造成了很大的影響，同樣給執(zhí)法人員海上執(zhí)法與維權(quán)帶來了很多影響。面對(duì)這些問題，怎樣改善海上通信的短波頻率，進(jìn)行適時(shí)交流與對(duì)接，提高執(zhí)法維權(quán)效益，就成了必須正視的問題。

一、短波通信的概述

1、短波的內(nèi)涵。短波，即：頻率在3—30MHz之間的一種無線電波，在信號(hào)傳輸時(shí)，通過電離層反射達(dá)到運(yùn)作要求，它作為一種兼具效率性與經(jīng)濟(jì)性的通信方式和手段，在我國(guó)的海上通信發(fā)展史上享有突出的作用和地位，被人們廣泛應(yīng)用于航海業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中。

2、短波通信的特點(diǎn)。短波通信作為實(shí)現(xiàn)海上船只之間實(shí)時(shí)溝通和交流的重要通信手段，擁有多種優(yōu)勢(shì)和特征，主要表現(xiàn)：一是短波通信的可靠性。由于短波通信在實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，主要是采用電離層反射的方式進(jìn)行的。而電離層作為一種天然的中繼系統(tǒng)，安全可靠，不會(huì)因?yàn)樽匀换蛘呷藶橐蛩氐挠绊懀o居民通信造成不便，即便因?yàn)橐恍┎豢煽挂蛩氐挠绊懺斐赏ㄐ诺闹袛啵矔?huì)在較短的時(shí)間內(nèi)迅速恢復(fù)的。二是短波通信具有強(qiáng)烈的抗干擾性。短波通信在進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的傳遞過程中，即使其他的通信設(shè)施都因戰(zhàn)爭(zhēng)或?yàn)?zāi)害的影響，發(fā)生中斷或破壞，短波通信依然正常工作。這是由于短波通信在進(jìn)行信號(hào)的傳遞過程中，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)樞紐以及中繼系統(tǒng)的制約，具有強(qiáng)烈的抗干擾性，具有無可比擬的通信能力。三是短波通信覆蓋范圍廣。短波通信在進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的傳遞過程中，不會(huì)受到地域因素影響，具有良好的信號(hào)傳輸能力，即使在衛(wèi)星覆蓋不到的地域和范圍之內(nèi)，利用短波通信依舊可以有效地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的收發(fā)。四是建設(shè)成本低。由于短波通信在建立過程中是利用遠(yuǎn)距離的通信鏈路實(shí)現(xiàn)的，而不需要花費(fèi)大量的資金去建立中繼站。因此短波通信具有建設(shè)成本低的特點(diǎn)，有利于航海業(yè)的迅速發(fā)展。

二、短波頻率資源在海上通信中的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐加快，對(duì)船岸之間聯(lián)系的密切性的要求更加迫切，為了滿足我國(guó)海上貿(mào)易的建設(shè)要求，目前我們國(guó)家已經(jīng)建立了許多的短波岸臺(tái)，很多在海上進(jìn)行作業(yè)的船舶都已經(jīng)具有了短波電臺(tái)以及可以快速實(shí)現(xiàn)有效定位的無線電導(dǎo)航設(shè)備。船岸之間的通信設(shè)施已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍和發(fā)展，已經(jīng)漸漸由單一的調(diào)幅無線電話不斷擴(kuò)展，發(fā)展為衛(wèi)星通信、調(diào)頻無線電話等多種通信方式。但是因?yàn)槎滩ㄍㄐ旁谛畔鬟f時(shí)缺乏足夠的頻率資源，通信實(shí)施落后，通信管理模式陳舊，都極大的影響了短波通信發(fā)展，外加船只之間經(jīng)常會(huì)受到噪音以及磁場(chǎng)的干擾，從而影響信號(hào)傳輸?shù)挠行浴Ｒ虼?，如何提高短波頻率資源在海上通信中的效率，實(shí)現(xiàn)船岸之間實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，推動(dòng)海上通信可持續(xù)發(fā)展，就成了二十一世紀(jì)建設(shè)與發(fā)展必須重視的問題。

三、提高短波頻率資源在海上通信中的效率的措施

使用有效方案提高短波頻率資源在海上通信中的效率，對(duì)于促進(jìn)航海業(yè)的迅速發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。目前我們國(guó)家已經(jīng)建立了眾多的短波岸臺(tái)，而要想有效地實(shí)現(xiàn)船岸之間實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，引用優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)與解決方案，諸如對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)頻率進(jìn)行選擇性的控制、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、自適應(yīng)通信技術(shù)、軟件擴(kuò)展技術(shù)、時(shí)頻調(diào)制等都是至關(guān)重要的。

3.1對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)頻率進(jìn)行選擇性的控制

采用對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)頻率進(jìn)行選擇性的控制的方式，對(duì)于有效地提高短波頻率資源在海上通信中的效率，實(shí)現(xiàn)船岸之間的實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，不斷促進(jìn)海上通信的迅速發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。在這個(gè)過程中主要是利用文件對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)平臺(tái)進(jìn)行多渠道的控制，而對(duì)接收終端的船只采用選擇性控制的方式進(jìn)行，這樣就能夠有效地實(shí)現(xiàn)船岸之間實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，最大限度地提高短波頻率資源在海上通信中的效率，對(duì)于海上通信業(yè)的發(fā)展具有積極的作用和影響。短波通信在進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的傳遞過程中，不會(huì)受到地域因素的限制，具有良好的信號(hào)傳輸能力，即使在衛(wèi)星覆蓋不到的地域和范圍之內(nèi)，利用短波通信依舊可以有效地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的收發(fā)。當(dāng)其行駛到不同的海域時(shí)，無線電臺(tái)的終端會(huì)將GPS定位的有關(guān)信息利用自身的系統(tǒng)發(fā)送給接收平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)船岸之間的實(shí)時(shí)對(duì)接和交流。

3.2采用高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

影響當(dāng)前短波頻率資源在海上通信中的效率提升的關(guān)鍵因素就是由于短波在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中因?yàn)槎鄰叫?yīng)造成的數(shù)據(jù)傳輸速度慢的問題。因此，要想不斷提升短波傳輸?shù)乃俣?，?shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的不斷完善是十分重要和迫切的。目前采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)主要有兩種：一種是多音并行的短波通信方式因其利用率低以及抗干擾性差等方面的原因，對(duì)于海上通信的發(fā)展是非常不利的。而另一種單音串行的MODEM，它在進(jìn)行短波通信的過程中，它通過行之有效的均衡技術(shù)，快速適應(yīng)數(shù)據(jù)的變化，具有強(qiáng)烈的抗干擾性，還能夠有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，對(duì)于海上通信效率的提升具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3采用自適應(yīng)通信技術(shù)

自適應(yīng)通信技術(shù)作為一種有效處理突發(fā)狀況的技術(shù)，它能適應(yīng)各種環(huán)境，實(shí)現(xiàn)通信效果的最優(yōu)化，對(duì)于提高短波頻率資源在海上通信中的效率具有關(guān)鍵性的作用。自適應(yīng)技術(shù)的采用，首先它可以有效地克服短波通信因受到磁場(chǎng)干擾而造成的信號(hào)不穩(wěn)定的狀況，對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)對(duì)接，以及工作效率的提升，具有積極的作用。其次，自適應(yīng)通信技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸過程中，還可以通過采用自行選擇信道的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，有利于工作效率的提高。最后，自適應(yīng)通信技術(shù)還能夠妥善地幫助操作人員進(jìn)行工作頻率的選擇，幫助改變他們因業(yè)務(wù)不精而造成的工作效率低下的問題。

3.4軟件擴(kuò)展技術(shù)的利用

軟件擴(kuò)展技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸過程中，通過應(yīng)用軟件和程序編程的方式完成，具有機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，以保障各種應(yīng)用和功能的有效利用，在信號(hào)的收發(fā)過程中，還具有很好的兼容性，極大地減少了設(shè)備的成本投入，另外它還可以利用加載軟件的方式，縮短工作周期，對(duì)于通信速度的提升具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。由于數(shù)據(jù)和文件在進(jìn)行短波通信的傳輸過程中，很容易受到外界因素干擾，給數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院图磿r(shí)性帶來影響。所以操作人員在進(jìn)行海上作業(yè)的過程中，盡量利用軟件擴(kuò)展技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)文件和數(shù)據(jù)之間的快速上傳，降低操作人員的工作壓力和負(fù)擔(dān)。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行跃哂蟹e極的作用。如果在文件的傳輸過程中，操作人員發(fā)現(xiàn)文件和數(shù)據(jù)缺失的狀況，還可以有效地利用此項(xiàng)技術(shù)，快速有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重發(fā)和恢復(fù)，對(duì)于提升人們工作的效率，減少人們的工作壓力，具有積極的作用。

3.5時(shí)頻調(diào)制

采用短波通信在進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的傳遞過程中，采取積極有效的措施進(jìn)行時(shí)頻調(diào)制是十分必要和迫切的。時(shí)頻調(diào)制作為一種利用率高和性能良好的調(diào)制方式，非常適用于信號(hào)條件非常差時(shí)利用，它通過將分解、利用時(shí)間單元等方式，調(diào)節(jié)、利用不同頻率信號(hào)，對(duì)于傳輸效率的提高和工作人員工作的提升具有重要的作用。相信通過時(shí)頻調(diào)制技術(shù)的利用，一定可以促進(jìn)短波頻率資源在海上通信中效率的提高，對(duì)于實(shí)現(xiàn)船只與海岸之間的實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，不斷促進(jìn)海上通信事業(yè)的迅速發(fā)展具有積極的意義。

結(jié)語：短波通信在我國(guó)的航海事業(yè)的發(fā)展過程中起著關(guān)鍵性作用，對(duì)于維護(hù)船只安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。短波頻率資源在海上通信中效率的提升，不是一朝一夕就能夠?qū)崿F(xiàn)的，而是有一個(gè)長(zhǎng)期的積累過程，人們應(yīng)當(dāng)做好腳踏實(shí)地不斷努力的準(zhǔn)備。當(dāng)船只在海上作業(yè)的過程中，遭遇到一些突發(fā)的狀況時(shí)，采用短波通信的方式可以積極地實(shí)現(xiàn)船只之間的聯(lián)系和對(duì)接，有效幫助船只解決船只所遇到的困難。在進(jìn)行提高短波頻率資源在海上通信中的效率的過程中，通過采用對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)頻率進(jìn)行選擇性的控制、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、自適應(yīng)通信技術(shù)等，可以有效的提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，不斷提高工作的效率。短波通信作為?shí)現(xiàn)海上船只之間實(shí)時(shí)溝通和交流的重要通信手段，采用對(duì)無線電臺(tái)的收發(fā)頻率的選擇性控制方式，對(duì)于提高短波頻率資源在海上通信中的效率，實(shí)現(xiàn)船岸之間實(shí)時(shí)對(duì)接和交流，推動(dòng)海上通信事業(yè)發(fā)展，提高執(zhí)法效率具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王桂格，楊曉勤，沈華琳等.如何提高短波頻率資源在海上通信中的效率[J].珠江水運(yùn)，2015，（7）.

[2] 周曉云.數(shù)字短波組網(wǎng)及在船岸無線通信中的應(yīng)用研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2010.

[3] 彭鋒華，周學(xué)軍.海上短波遠(yuǎn)程通信鏈路仿真預(yù)測(cè)[J].艦船電子工程，2011， （12）.

[4] 李梁，張海勇，徐池等.基于Kriging法的海上短波通信可用頻率插值方法研究[J].微波學(xué)報(bào)，2014， （1）.

[5] 劉丹.基于遺傳算法的中短波磁天線的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱工程大學(xué)，2011.