淺談短波通信技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展

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，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)動性強(qiáng)、設(shè)備體積小、運(yùn)行成本低及對特殊環(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比特的對應(yīng)序列；ci-信道符號，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→檢測信號→估計(jì)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(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、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(jìn)行IFFT變換，從而獲得相應(yīng)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(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)對點(diǎn)傳輸模式，因此在對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境整體態(tài)勢的反映上存在滯后性，則需在點(diǎn)對點(diǎn)模式的基礎(chǔ)上，推動短波通信向網(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)前社會的發(fā)展需求。對此，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，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)先級更高及其占有的短波資源也更多。針對變化中的節(jié)點(diǎn)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(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?。筆者首先介紹了一種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)代社會的發(fā)展需求及促進(jìn)通信領(lǐng)域的長足發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

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