自適應短波通信系統具有實時監測評估傳播情況變化、自動選頻、換頻等功能的短波通信系統。
基本介紹
- 中文名：自適應短波通信系統
- 外文名：adaptive short-wave com-munication system
定義
自適應短波通信系統具有實時監測評估傳播情況變化、自動選頻、換頻等功能的短波通信系統。
及時選好工作頻率是保證短波電路暢通的關鍵。最早採用人工預測選頻、定時換頻方式，很難做到及時準確。用脈衝探測技術和連續波線性調頻FM/CW探測技術，雖可獲得包括電離層、信號能量干擾和噪聲分布等參數的實時數據，但仍存在與實用信道脫節的問題。在採用了探測和通信共信道、以微處理機實現換頻全自動化後，才出現了共信道實時自動選頻的短波通信系統。短波跳頻技術和其他自適應技術也對改善短波通信質量，開拓短波套用領域起了重要作用。
現狀和發展
自適應短波通信系統是短波通信的一次重大革命,它能有效地開發短波寶貴的頻率資源,短波自適應通信系統是80年代發展起來的新技術,近幾年來已得到了長足的發展,從根本上改變了短波通信的面貌,使短波通信開始進入高質量傳輸信息階段。目前短波自適應通信的質量,除容量和頻寬外,已可與衛星通信相媲美。衛星通信不但耗資大,而且還存在使用條件的局限性和戰爭時的易摧毀性等缺點。短波通信不但設備簡單,價格低廉,使用機動靈活,而且在戰爭中具有頑強的抗毀性。因此,國外十分重視發展短波通信,在軍事上短波通信被認為是口I系統中不可缺少的一種通信手段,80年代以來,世界各國軍事部門加緊對短波通信設備的技術改進,如美軍制定了短波通信改進計畫(HE護),英國也委託馬可尼公司研製了改進型短波通信系統。近年來,國外廣泛將自適應技術的研究成果用於短波通信,並對自適應通信的各個技術領域開展了進一步的研究和探索。
系統的工作過程
系統的工作過程分兩個階段:首先由自適應控制器在質量較好的信道上建立通信鏈路;然後數據經高性能數據機在這個鏈路上進行傳輸(或直接進行話音通信),自適應數據終端不僅是數據源,更兼有數據吞吐量自適應控制的作用。系統廣泛套用了短波自適應技術;自適應控制器採用頻率自適應技術,高性能數據機採用自適應信道均衡技術,而自適應數據終端則採用了數據處理自適應技術。
共信道實時自動選頻系統
共信道實時自動選頻系統是對所分配的信道進行質量評估，並把評估結果存儲在頻率庫中，以便通信時選擇。評估依據的參數是信噪比，多徑時延，瑞利衰落以及自動綜合估算的誤比特率和頻率偏移。此項工作可利用通信空閒時進行。開始通信前通過自動捜索、撥號呼叫、控制使用頻率等自動接通電路進行通信，並隨時監視信道質量，當質量下降至門限值以下時，能自動在頻率庫中提取次佳頻率切換信道，繼續通信，從而使短波通信的可通率和質量有很大的提高。可在許多場合，如業務量不大的通信網路中有效地套用或備用。
短波跳頻技術
短波跳頻技術是指收發雙方同時按偽隨機方式改變通信頻率的技術。為了適應軍事方面反干擾的需要，國際上許多短波自適應通信設備都增加了跳頻功能。發收雙方可按預定的頻率跳換表同步地進行變換，在每跳的持續時間內除去設備換頻所需占用時間外，其餘大部分時間可用以傳送信息，這樣可在一定程度上減少外來干擾，且有適當保密作用。
短波的跳頻技術，因受電離層傳播的時變特性影響，跳頻範圍不能太寬，變換速率也不能太快。頻率間隔大了衰落情況會不一致。跳頻周期要遠大於多徑時延的最大值，否則跳頻同步就難以建立和維持。因此頻寬的量級一般是在幾百千赫範圍內，即在幾十個信道頻率間編定頻率跳換表，跳頻的速率一般是每秒20跳。
其它自適應方法
突發通信是先將待發的數據信號存儲起來，當信道出現良好的傳播條件時，以高速傳輸送至對方，減少空中傳播時間，防止干擾或被截獲。
自適應調零天線陣是基於信號和干擾傳來的方向的差異，收信端通過自適應天線內部參數的調整（如相位的調整），實時地使天線的等值方向圖主瓣對準信號方向或旁瓣的零方向對準干擾以提高信號的信擾比。
自適應跳頻是依據自動選頻編排的可用頻率表進行跳頻的短波通信，是頻率自適應技術和跳頻技術在短波通信中的套用。自適應跳頻系統在抗干擾性能方面比自動選頻系統提高很多，在通信質量方面比跳頻系統有很大改善。
