談人防短波通信的現(xiàn)狀和展望

【摘要】近幾年，人防短波通信的發(fā)展比較快，但是從目前短波通信發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，應(yīng)該在短波通信的可靠性、數(shù)據(jù)傳輸率、抗干擾能力和網(wǎng)絡(luò)化方面進(jìn)行改進(jìn)。并且提出了人防短波通信未來(lái)發(fā)展的展望，在短波自適應(yīng)數(shù)字通信技術(shù)、自適應(yīng)選頻與信道建立技術(shù)、傳輸速率自適應(yīng)技術(shù)和自適應(yīng)信道均衡技術(shù)需要進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】短波通信 抗干擾 自適應(yīng)

人防短波通信在九十年代末期達(dá)到了鼎盛時(shí)期，對(duì)人防的通信事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，隨著人防衛(wèi)星通信的興起，使某些重要的短波通信業(yè)務(wù)被衛(wèi)星通信取代。不少人對(duì)短波通信的存在和發(fā)展提出了懷疑，認(rèn)為短波通信成為過(guò)時(shí)的通信手段，使短波通信的開發(fā)和利用一度處于停滯狀態(tài)。然而從今天的情況看，上述情況就大錯(cuò)特錯(cuò)了。這是因?yàn)殡S著技術(shù)的進(jìn)步，短波通信進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，同時(shí)有短波通訊設(shè)備使用方便，組網(wǎng)靈活，價(jià)格低廉和抗腐性強(qiáng)等固有優(yōu)點(diǎn)，仍然是支撐短波通信具有戰(zhàn)略地位的重要因素。

一、人防短波通信的發(fā)展現(xiàn)狀

短波通信又稱高頻通信，使用頻率范圍為3－30MHZ，只要利用天波經(jīng)電離層發(fā)射后，無(wú)需建立中繼站即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，同時(shí)由于電離層的不可摧毀特性，短波通信始終是人防通信指揮的重要手段之一。但是要得到更廣泛的應(yīng)用，短波通信在以下幾個(gè)方面還有待提高：

一是通信的可靠性。短波通信的天波傳播由于受電離層變化和多徑傳播的影響而極不穩(wěn)定。信號(hào)傳輸多徑現(xiàn)象嚴(yán)重，延遲大，多普勒頻移大，衰落嚴(yán)重。同時(shí)短波信道是帶寬受阻的信道，射頻頻譜非常擁擠，信道間相互干擾嚴(yán)重。二是數(shù)據(jù)傳輸率。傳統(tǒng)短波通信難以崛起的一個(gè)重要原因就是數(shù)據(jù)傳輸率很低，一般不超過(guò) 600bit/s。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中人防通信傳播的信息，已從簡(jiǎn)單的傳達(dá)命令發(fā)展到諸如衛(wèi)星通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果、高速圖像傳真等一些要求數(shù)據(jù)傳輸率較高的信息。三是抗干擾能力。由于短波通信是戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)下唯一可靠的途徑，隨著干擾技術(shù)的發(fā)展以及一些新型大功率短波干擾裝備的研制成功，短波通信的抗干擾方式必須多樣化，智能化，具有在不同電磁環(huán)境中的生存能力。四是網(wǎng)絡(luò)化。隨著通信網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，未來(lái)的短波通信也應(yīng)更多地考慮組網(wǎng)使用和網(wǎng)絡(luò)管理。采用網(wǎng)絡(luò)式通信，可以使短波通信的信息量和信息處理速度大大提高，還可在網(wǎng)內(nèi)選擇最佳鏈路，增加通信鏈路的抗毀性。

由于短波通信在人防通信上的不可替代性，近年來(lái)，短波通信又開始受到重視。多種新技術(shù)的應(yīng)用，如信道自適應(yīng)技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、信道編碼技術(shù)、短波組網(wǎng)技術(shù)，使短波通信方式存在的許多問題得到解決；并且隨著微型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，人們利用微處理器、數(shù)字信號(hào)處理，不斷提高短波通信的質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率，短波通信和裝備得到了很大發(fā)展。許多電子公司陸續(xù)推出了一些性能優(yōu)良的設(shè)備和系統(tǒng)，比較著名的有：澳大利亞的HF-90H、美國(guó)的CHESS。

HF-90H跳頻電臺(tái)，由澳大利亞 Q-MAC 公司推出，最突出的特點(diǎn)是采用了智能邊帶跳頻技術(shù)。目前世界各個(gè)電臺(tái)生產(chǎn)廠提供的都是數(shù)字話音。數(shù)字話音跳頻的缺點(diǎn)是：調(diào)頻頻譜不夠隱蔽，容易被識(shí)別、破譯和跟蹤。而HF-90H 采用的智能邊帶跳頻模式是利用SSB調(diào)制方式傳送話音信號(hào)，瞬間頻譜很像噪聲，調(diào)頻頻譜中由于調(diào)頻碼隱含在起伏中，無(wú)法確定跳頻頻率的設(shè)置。短波信號(hào)道常摻雜著強(qiáng)烈的噪聲和干擾信號(hào)，例如被廣播電臺(tái)或固定電臺(tái)的強(qiáng)信號(hào)阻塞或雜波串?dāng)_，再加上衰落和多徑效應(yīng)造成的不穩(wěn)定，使短波環(huán)境非常惡劣， HF-90H 采用智能跳頻技術(shù)可以克服這些困難。智能跳頻是一種具有極強(qiáng)的頻帶適應(yīng)性的技術(shù)，能夠周期性的自動(dòng)測(cè)評(píng)調(diào)頻段內(nèi)每個(gè)信號(hào)道的信號(hào)強(qiáng)度，并指令網(wǎng)內(nèi)成員自動(dòng)棄用嘈雜信道，通過(guò)不斷的“過(guò)濾”頻率，使通信背景明顯凈化，提高通信質(zhì)量。

二、人防短波通信未來(lái)的展望

人防短波通信技術(shù)近年來(lái)發(fā)展非常迅速，以取得了一系列的突破和進(jìn)展，未來(lái)在以下幾個(gè)方面仍需進(jìn)一步研究。

一是短波自適應(yīng)數(shù)字通信技術(shù)。短波信道受多徑時(shí)延、幅度衰落、天氣變化等因素的影響變化莫測(cè)，要保證通信的可靠性，需要系統(tǒng)根據(jù)短波信道的變化適應(yīng)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)?，F(xiàn)在的短波自適應(yīng)技術(shù)，主要是指頻率自適應(yīng)技術(shù)，而未來(lái)的短波自適應(yīng)通信技術(shù)應(yīng)該是全方位的，包括：自適應(yīng)選頻與信道自適應(yīng)頻道均衡技術(shù)、傳輸速率自適應(yīng)技術(shù)、自適應(yīng)信道均衡技術(shù)、自適應(yīng)天線技術(shù)等。二是自適應(yīng)選頻與信道建立技術(shù)?，F(xiàn)在的只是應(yīng)選頻與信道建立技術(shù)都是與通信結(jié)合在一起，這樣選頻質(zhì)量會(huì)低于專用實(shí)時(shí)選頻系統(tǒng)提供的頻率質(zhì)量。今后發(fā)展方向應(yīng)該是將專用選頻系統(tǒng)和自適應(yīng)通信系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步提高短波通信質(zhì)量。三是傳輸速率自適應(yīng)技術(shù)。短波通信在選定工作頻率后，要在隨時(shí)間變化的速率上得到最大的數(shù)據(jù)吞吐量，就必須采用傳輸速率自適應(yīng)技術(shù)。通常在允許的誤碼率條件下應(yīng)選擇盡可能高的數(shù)據(jù)傳輸率，這需要系統(tǒng)所采用的編碼和調(diào)制方法與信道條件相互關(guān)聯(lián)，當(dāng)信道傳播特性良好時(shí)用較高傳輸速率發(fā)送信息，而當(dāng)傳播速率變差時(shí)則降低傳輸頻率，使誤碼率始終能滿足通信質(zhì)量的要求。四是自適應(yīng)信道均衡技術(shù)。在短波時(shí)變信道中傳輸信號(hào)時(shí)，為了消除多徑效應(yīng)、多普勒頻移等帶來(lái)的嚴(yán)重馬間干擾，必須采用自適應(yīng)信道均衡技術(shù)。

由于短波通信在人防通信領(lǐng)域占有的特殊性，即便是移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信和互聯(lián)網(wǎng)如此發(fā)達(dá)的今天，人防短波通信技術(shù)是其他通信技術(shù)所不可代替的。隨著通信技術(shù)的進(jìn)步和人們研究的深入，短波通信將會(huì)更加受到人們的重視。

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