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天基通信技术及其发展趋势

天基通信技术及其发展趋势
天基通信技术及其发展趋势

天基通信技术及其发展趋势

摘要:综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势,并对我国卫星通信的发展进行了展望。

关键词:卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势

卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式,是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的,具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点,在全球许多领域应用效果很好,尤其在军事上具有重要的应用价值。

1 卫星通信网络的定义

卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中,地面站是指设在地球表面(包括地面、水面和大气层)的通信站,也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。

当卫星的运行轨道属于低轨道时,对于相对较远的地面站而言,要进行远距离实时通信,除采用延迟转发方式(利用一颗卫星)外,也可以利用多颗低轨道卫星进行转发,这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。

2 卫星通信中的主要技术

2.1 CDMA技术

CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。

CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。

2.2 抗干扰技术

现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。

卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。

传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。

特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。

2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架

MPLS(多协议标签交换)技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好),又可很好地支持QoS和流量工程,是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来,在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后,该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术,研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证,并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

卫星MPLS体系结构分为用户层、接入层、核心层三部分,其中,用户层包括卫星手持移动终端(直接接入移动卫星网)、小型专用局域网用户(通过小型地面移动终端接入卫星网)、其他网络用户(通过地面网关站接入卫星网络)等。接入层由标签边缘交换路由器(LER)组成,完成卫星MPLS网同其他网络以及卫星手持移动终端的连接,其主要功能包括实现对

业务的分类、建立FEC和标签之间的绑定、约束LSP的计算、分发标签、剥去标签以及用户QoS接纳管理和相应的接入流量工程控制等。核心层由标签交换路由器(LSR)组成,完成信息按MPLS标签进行交换转发,其上主要运行MPLS控制协议和第三层路由协议,并负责与其他标签交换路由器交换路由信息来建立路由表、分发标签绑定信息、建立和维护标签转发表等工作。

3 卫星通信的发展趋势

在目前的通信卫星中,已采用许多代表当今世界通信卫星的先进技术,如氙粒子发动机、高能太阳电池和蓄电池、大天线和多点波束(如:THURYU、ASES、TORSS、GALILEO等卫星天线)、卫星星上处理器(如:窄带信道化器、数字波束成形网络和BUTLER矩阵放大器)以及射频功率动态按需分配等技术,这些技术的发展,对通信卫星和卫星通信的发展产生了深刻的影响。

3.1通信卫星向大、小两极发展

现代卫星通信的发展趋势之一就是卫星星体本身正在向大型化和微型化两个方向发展。一方面,各国为了提高卫星的灵敏度和星上处理能力,以及实现卫星的一星多能,把卫星星体造得越来越大,重量也越来越重。卫星大了也有弱点,易受电磁干扰和敌方反卫星武器的破坏,而小卫星、微小卫星却能克服这种弱点。如果用多颗小卫星组网来代替单颗大卫星,就可以提高卫星系统的生存能力。

3 .2 卫星通信向卫星移动通信方向演进

卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。随着技术的发展,卫星的功能逐渐增强,许多原来由地球站执行的功能被转移到卫星上去完成,从而使地面设备变得越来越简单,天线尺寸也随之大幅度减小。随着频谱扩展、数字无线接入、智能网络技术的不断发展,卫星移动通信在向卫星个人通信方向演进,用手持机可实现在任何地点、任何时间与世界任何地方接入卫星移动通信网的用户进行双向通信。

3.3 卫星通信与互联网技术相结合

由于卫星通信和计算机技术的飞速发展,产生了卫星互联网技术。目前卫星互联网的连接方式主要有两种:一种是利用宽带卫星的双向传输;另一种则是利用卫星的高速下载和地面网络反馈的外交互通信方式,即将卫星链路作为下行数据链路,而将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路,这种方式是基于当前互联网信息流量的非对称性提出来的,它是卫星通信的一个热点。

3.4 卫星通信宽带化

为了满足卫星通信系统用户对带宽的需求,卫星通信技术已向Ka、Q等波段发展。一些国家卫星系统已拓展直EHF频段。采用EHF频段有很多现有其他频段无可比拟的优点,一是扩大EHF频段的容量,大大减轻现有频谱拥挤现象;二是EHF的波束窄,可减少受核爆炸影响出现的信号闪烁和衰落,抗干扰和抗截收能力强。三是EHF 频段系统使用的部件尺寸和重量都可大大缩小和减轻。

3.5 卫星光通信

卫星光通信就是用激光进行卫星间通信,使卫星间通信容量大为增加,而卫星通信设备的体积和重量却大大减小,同时也增加了卫星通信的保密性。卫星光通信系统主要由以下几个子系统组成:光源子系统,发射、接收子系统以及瞄准、捕获、跟踪子系统,此外还包括伺服系统、控制系统等。

4 我国卫星通信发展展望

卫星通信在国防现代化建设、社会经济发展以及我国参与全球经济一体化活动等方面都占有重要地位。我国只有紧紧抓住这一有利时机,真正把发展卫星通信事业摆在重要地位,及时跟踪、赶超国外卫星通信的先进技术,才能使我国在新一轮的国际竞争中占据有利地位。

随着Internet、地面移动网快速发展,卫星通信将会迎来一个更大的发展,我国将以自主的、大容量通信卫星为主体,建立起完善、长期稳定运行的卫星通信系统。同时,我国将积极对外开放,广泛进行国际合作,利用国际的先进卫星通信技术来发展我国的卫星通信。

我国卫星通信技术的发展应注意开发新频段,提高现有频段频谱的利用率,公用干线通信网应进一步向宽带化方向发展,利用IP、ATM建立卫星宽带综合业务数字通信网——国家信息高速公路。

对于专用卫星通信网应进一步向小型化、智能化、经济化方向发展。发展移动卫星通信系统的信关站技术和其他各类高增益、高跟踪精度的轻型移动天线、伺服、跟踪技术。发展网络管理、控制及网络动态分配处理技术,发展网同步技术,发展适应卫星信道特点的卫星IP、卫星ATM与异构网互联的路由器技术。通信卫星向大功率、大容量、长寿命、高可靠大卫星平台发展,向星上交换、星上处理、星上抗干扰技术发展,中低轨道移动通信卫星向现代“小卫星”技术发展。

在Internet、卫星宽带多媒体业务、卫星IP传输业务、卫星ATM和地面蜂窝业务发展的推动下,卫星通信将获得更大发展。尤其是光开关、光交换、光信息处理、智能化星上网控、超导、新的发射运载工具和新的轨道技术等各种新技术、新工艺的实现,将使卫星通信产生革命性的变化。卫星通信作为全球信息化网络设施的重要组成部分,将对我国和世界经济、社会、军事的发展产生重大的促进作用。

参考文献:

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[8] 丁龙刚.卫星通信技术.北京:机械工业出版社,2006

作者信息:

朱军,男,成都军区某部总工程师兼高级工程师。

王培国,男,成都军区某部高级工程师。

短波通信技术发展与分析解析

技术市场 从1924年实验室发现了电离层及短波通信实现以后,短波通信以其远距离通信、良好的机动性能、顽固性强及同时具备多种通信能力的特点在战术通信、军事领域、生产领域得到广泛的应用。上个世纪80年代之后,随着大规模的集成电路、电子信息技术、数字化信息处理技术、高速度数字信号处理器等一系列科学技术的发展,短波通信正式进入现代化的数字通信时代。就目前形势而言,短波通信技术虽然大量的应用低速跳频、低速数据传输、声码等,自身的通信能力拥有了一定的抗干扰性,但仍存在一些不足之处。随着数字科学技术的发展,数字信息处理技术、扩频通信技术及自适应技术的应用,短波通信技术中长期处于研究阶段的成果正在逐步地迈向实用阶段。 一、短波通信技术的特点分析 1.波形 短波通信西洞中的自动链路及数据传输将使用相同的突发波,进而起到提高系统灵活性的作用。 2.信道分离 短波通信系统把呼叫信道及数据流信道进行分离并让二者之间相邻,以便他们保持传输特性上相近。信息分离一方面可以让信息流量各自承担,另一方面可以保证信息传送过程中的高效率性及链路建立的快速性。 3.链路建立的同步性 第二代短波通信以异步方式建立链路系统,而第三代短波通信技术将异步方式和同步方式都采用。同步方式相比之于异步方式具有延时更小的特点,电台的驻留信道在在这种方式下某一时间内是确定的。 4.管理业务能力强

第三代短波通信技术对各种业务都具备良好的管理能力,在建立链路的同时可以自动的确定通信的双方所采用的抗干扰及数据体制。同时还具备快速建立链路、同步建立及信息携带的功能。 5.具有可靠地最低限度的通信能力 第三代短波通信技术技术与极低速技术结合在一起,在极其恶劣的环境下实现最低限度通信。极低速的链路建立能力可以达到-20dB,定调频和数据通讯在正常的情况下无法实现的极低速可以完成。 二、短波通信技术的发展趋势 目前的短波通信技术主要指的是频率自适应技术,而未来的短波通信技术将朝着更全方位的方向发展。 1.短波自适应数字通信技术 (1专用选频和通信系统建立。目前我们常用到的自适应选频与信道建立技术都是与通信结合在一起,这种方法的缺点是选频质量大大低于专用选频系统的频率质量。为了确保频率质量,为了提高短波通信质量,我们应该将专用选频系统和自适应通信系统结合在一起;(2传输速率技术。短波通信选定工作频率后,前提是采用传输速率自适应技术,才可能随时获得信道上最大数据吞吐量。我们在允许的误码率范围内应尽可能选择高的数据传输率。为便于确保通信质量,系统所采用的编码和调制方法应与信道条件相关联。当信道传播性良好的时候选择较高传输效率发送信息,反之较差的时候,降低传输速率。 2.高速调制解调技术 当前受到广泛应用的窄带短波电台一共有串行调制调解器和并行调制调解器。串行体制的调制调解器使用的是单载波进行信息发送,最高速率可达到9.6kb/s,这种体制的调制调解器对均衡提出了较高的要求。并行体制的调制调解器主要是将传输

试论新一代信息通信技术发展趋势

试论新一代信息通信技术发展趋势 发表时间:2018-09-30T11:21:05.827Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第13期作者:苏伟亮 [导读] 以往工作不同的是,通信技术在研究和落实的过程中,必须充分考虑到实际的可行性、可靠性。 广东海格怡创科技有限公司 摘要:近几年媒体上频繁出现“新一代信息技术”这一概念。新一代信息技术,不只是指信息领域的一些分支技术如集成电路、计算机、无线通信等的纵向升级,更主要的是指信息技术的整体平台和产业的代际变迁。中国论文网 关键词:信息通信技术;趋势 前言 与以往工作不同的是,通信技术在研究和落实的过程中,必须充分考虑到实际的可行性、可靠性。在之前的研究当中,有些通信技术的实施,表现的过分理论化,实际上得到的成果并不理想,不仅给用户的生产、生活造成影响,同时对于通信行业的稳定而言,也产生了很大的负面威胁。 从主观的角度来分析,新一代5G移动通信技术的研究,不仅仅是在固有的基础上实施研究,更加是为了将通信的服务水平提升,要达到快速、有效的排除通信阻碍,告别漫长的测试和检查。 一、5G移动通信技术的业务需求 1.1满足人们虚拟现实的需求 从通信的角度来分析,5G移动通信技术的研究过程中,仍然是要为不同的用户提供足够的服务和支持,要在多个方面更好的完善工作,减少固有的缺失。经过大量的调查后,发现5G移动通信技术的实施,可以更好的去满足人们对虚拟现实的需求。简单而言,当下的通信技术涉及范围非常的广泛,能够解决的问题也趋向于多样化。所以,当5G移动通信技术在实施以后,势必会对固有的4G通信产生更大的革新,檬倍杂谌维视觉、听觉、嗅觉的技术应用,将会表现的更加成熟。 除此之外,5G移动通信技术在不断的对外公布内容当中,主要是利用高性能的模拟系统,促使移动通信可以更好的进入到3D时代当中,利用这样的方法,可以保证人类在虚拟网络、现实世界之间,达到一种更好的交互体验,这对很多新产品的研究,或者是通信功能的增加,都提供了很多的帮助。 1.2满足随时随地对高清视频的需求 新一代5G移动通信技术的研究过程中,还必须更好的满足高清视频的需求。现如今的娱乐行业及影视行业发展迅速,各种媒体信息的播报和新闻的传播,都要尽量的通过高清视频的标准来进行发布,这样才能吸引更多的人,能够得到更好的工作效果。以目前的研究成果来看,新一代5G移动通信技术的传输速度,将可以达到千兆级的标准,这就促使用户在享受5G网络的过程中,可以减少各种条件的限制,将大量数据、文件进行快速、稳定的传输,给日常办公、娱乐、生活等,都带来了足够的支持。另一方面,新一代5G移动通信技术对于高清视频的帮助,还在于视频的播放可以畅通无阻,即便是在1080P级别的播放下,依然可以保证较高的稳定性,快速的完成预加载,让用户能够在观看影视的体验上,得到新一轮的提升。经过研究发现,如果新一代5G移动通信技术的预期功能得以实现,那么移动用户就可以随时在线获得超高速的端到端通信速率,给用户本身提供的服务非常可靠。 二、各类信息通信发展的趋势 1.5G 5G作为信息通信技术的先锋,能满足各类新的需求。5G频谱的利用率相对较高,对于人口稠密的地区能有给予优良的通信信号,能将目前有线网络的转化为无线,实现大面积覆盖。同时,5G相比4G的传输速度大十倍,有效节省了时间,加大网络资源的利用。而且5G能向下兼容各类联网设施,以往的设备无须担忧被割弃。5G相比4G,其功耗较低,数据传输的相对更为可靠、更实时、低延迟,能使用户获得比4G更为优良的通信体验。 在需求方面,以游戏为代表的AR、VR在一定程度上加快了硬件设备的更新换代,也增加了人们对信息通信技术的需求,5G的传输速度和传输质量能支持人们在各类感官技术交互体验。高清视频更是由于5G的网速媲美千兆网速,在带宽上需求极高的高清视频也能流畅播放,更由于5G的无线性质,使用户的使用场所也得以解放。 5G相对传统的蜂窝通信,改变较为明显。蜂窝通信是在基站为基础进行信号传播,而基站需要大量大面积覆盖建设。而5G的D2D技术,使信号能直接在通信终端间进行,不必依靠基站和中继站。并且由于5G依靠短距离传输信号,使速率质量得到提升的同时降低了功耗与延时。5G通信也有相应的无线移动软基站,软基站在格式制式的统一上能满足各类应用软件的需求,架构统一化促使各运营商的互相独立被打破,软基站如能共享,将节约建设开支,也能方便各运营商协同管理。由于运用协同技术,使架构能减低受到的干扰,减少不必要的功耗,效率也随之提高,有利于网络智能化动态管理的实施。5G成为新一代移动信息通信也是时间长短的问题,各类技术瓶颈被打破也就只需几年,不久的将来,以高速高质量的5G将出现在人们的日常生活。 2.物联网与互联网 在不久的将来,信息通信技术将使各类物体在感应装置的协助下,使物品之间相互关联。信息的传输可以通过云计算平台,分发到各类物件上,令所有的物品联合成一个具备识别、定位、追踪、控制、监管等一系列智能化的网络,这样一个物联网,需要各类信息通信技术的配合,如5G,有线千兆宽带等等的支持。多种网络的共同协助倒推信息通信技术的发展,使信息通信技术不仅以技术为中心,同时服务于用户的体验,集合了多种网络多类型接入网络的方式,提供了用户前所未有的体验,物联网互联网的配合,更能极大地满足服务用户。 3.在频段方向,在移动信息通信上,传统的频段基本是在3赫兹以下,频段不高导致资源相对拥堵,所以对于移动信息通信,高频段的发展势在必行。而在高频段上,不仅能有更多更灵活的方式为用户提供服务,而且能缓解频谱资源相对拥堵的情况,同时拓宽了信息通信企业的服务范围,增加业绩。虽然高频段有着诸如带宽大,增益高等特点,但是仍有不少短板,如传输距离较短,环境要求较为严格,穿

关于短波通信技术发展

关于短波通信技术发展 摘要:在经过长达数十年发展历程之后的短波通信技术,从初始的初级阶段到 现在的成熟应用,经过多年来不断的技术创新。如今已经被广泛运用于各个领域,尤其是日常及军事领域。短波通信技术具有与其他相似技术与众不同的特性,其 技术优势必将是不可比拟的,必将成为当今科学研究的热点之一。短波通信技术 发展分析,以其优异的技术特性来成为未来通信的发展趋势。 关键词:短波通信;特征;发展方向 引言:自2000年以来,科学发展飞跃式的前进,经济的快速发展带动了一系列的行业, 其中通信类行业发展更是速度惊人,科学技术作为第一生产力,通信技术顺应了市场的发展。经济的推动力下,通信行业不断地成长与发展。1925年左右,研究人员通过实验发现了电离 层和短波,短波通信具有比其他同类产品更好的机动性和顽固性在三十年前宣告加入数字通信,开启了数字通信的新纪元。当今,短波通信技术应用范围日益广泛,能力不断提高,不 断改善和强化,在数字化越来越先进的今天,数字媒介,频率扩容通信技术的不断发展,短 波通信技术不断地向更加实用性发展。 一、短波通信概述 短波通信(也称高频通信,Nigh frequency,HF)是国际上军、民最常用的基本通信手段之一,且具有明显的优势和特点。随着反卫星武器的逐步成熟,军用短波通信及其装备的地位越来越重要,装备规模很大,应用很广。 短波通信作为战略指挥通信、战役指挥通信、战术指挥通信以及协同通信的重要手段之一,在有些情况下(比如在卫星通信中断时)甚至是中、远程指挥通信的唯一手段。随着短波通 信战技性能的进一步提高,短波通信的作用地位越来越重要,主要表现在指挥通信和协同通信 两个方面。 指挥通信主要分战略通信、战役通信和战术通信三个层次,还有特殊需求的专线通信等。 指挥通信距离近至几十千米,远至数千千米。由于短波的地波和天波特性,其通信距离能满足 指挥通信对通信距离的要求。 在协同通信方面,短波通信比VHF、UHF频段电台表现出了距离上的优越性,因为飞机上天、舰艇出海时,其协同通信下不能依靠VHF、UHF解决问题,比如超低空突防的武装直升机、远程 轰炸机等,短波通信几乎是唯一的手段。 二、自适应频率 短波信道(电离层)是一种典型时变色散信道,其路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随 频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化,因此,短波通信中工作频率是不能任意选择的。 统计表明,即使在夜间通信环境最坏的情况下,短波频段也有4%左右的无噪声信道,而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。所以,实时避开干扰,找出具有良好传播条件的无 噪声信道是提高短波通信质量最有效的途径。实现这一目标的关键是采用短波自适应频率技术,目前自适应频率经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段,正向3G-ALE发展。 2.1频率管理系统 短波频率管理系统是在一定区域内组成频率管理网格,在短波范围内测量和分析各种信 道参数和干扰分布,根据综合分析和计算结果,得到通信质量优劣的频率排序表,统一分配 给区域内各短波通信用户,使用户在最佳工作频率上的建立通信链路。短波频率管理实质是 对区域内的用户提供实时频率预报,采用的技术称为实时信道估值RTCE(Real Time Channel Evaluation)技术。频率管理系统的特点是通信与探测分离,探测设备昂贵,这一发展过程也 称为短波自适应技术的1G-ALE阶段。 2.2 2G-ALE通信系统 20世纪80年代中期,出现了在通信系统中直接采用RTCE技术,对短波信道进行探测、 评估和通信一并完成的短波自适应电台。这种电台能够实时选择出最佳的短波通信信道,使 得短波工作频率随信道条件变化而改变,确保了通信始终在质量最佳的信道上进行。2G-ALE 通信系统具备如下功能:

现代通信技术及发展前景

现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的,也可能是激光的;可能是电子的,也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术,通信技术,计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能;通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能;计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能;缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然,这种划分只是相对的、大致的,没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集,而计算机系统里既有信息传递,也有信息收集的问题。 目前,传感技术已经发展了一大批敏感元件,除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外,现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件,帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器,可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此,人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样,还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来,从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话,电报,收音机,电视到如今的移动电话,传真,卫星通信,这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高,从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作,可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞

短波通信的发展历程

短波通信的特点 短波按照国际无线电咨询委员会(CCIR,现在的ITU-R),的划分是指波长在l00m~l0m,频率为3MHz~30MHz的电磁波。利用短波进行的无线电通信称为短波通信,又称高频(HF)通信。实际上,为了充分利用短波近距离通信的优点,短波通信实际使用的频率范围为1.5MHz~30MHz。 短波通信的发展历程 自从1921年发生在意大利罗马的一次意外事故,短波被发现可实现远距离通信以来,短波通信迅速发展,成为了世界各国中、远程通信的主要手段,被广泛地用于政府、军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息。在卫星通信出现以前,短波在国际通信、防汛救灾、海难救援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用。 短波通信可以利用地波传播,但主要是利用天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增,在同样的地面条件下,频率越高,衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信,其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小,比较稳定,信道参数基本不随时间变化,故地波传播信道可视为恒参信道。天波是无线电波经电离层反射回地面的部分,倾斜投射的电磁波经电离层反射后,可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多,经地面与电离层之间多次反射(多跳传播)之后,可

以达到极远的地方,因此,利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定,其信道参数随时间而急剧变化,因此称为变参信道。天波不仅可以用于远距离通信,而且还可以用于近距离通信。在地形复杂,短波地波或视距微波受阻挡而无法到达的地区,利用高仰角投射的天波可以实现通信。 与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比,短波通信也有着许多显著的优点: 1)短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,因而建设和维护费用低,建设周期短; 2)设备简单,可以根据使用要求固定设置,进行定点固定通信。也可以背负或装入车辆、舰船、飞行器中进行移动通信; 3)电路调度容易,临时组网方便、迅速,具有很大的使用灵活性; 4)对自然灾害或战争的抗毁能力强。通信设备体积小,容易隐蔽,便于改变工作频率以躲避敌人干扰和窃听,破坏后容易恢复。 这些是短波通信被长期保留,至今仍然被广泛使用的主要原因。短波通信也存在着一些明显的缺点: 1)可供使用的频段窄,通信容量小。按照国际规定,每个短波电台占用3.7kHz的频率宽度,而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。为了避免相互间的干扰,全球只能容纳

第三代短波通信技术的发展趋势

第三代短波通信技术的发展趋势 【摘要】随着通信技术的不断发展,很多新型的短波通信技术已经问世,且更新换代的速度非常快。第三代短波通信技术就是其中的代表,它是在1999年美军公布了一系列第三代短波通信协议的基础上发展起来的,目前已经有很多成熟的技术在实践当中。本文将介绍目前广泛应用于第三代短波通信系统中的同步管理、频率管理、数据传输和物理调制解调等方面的先进技术,然后阐述第三代短波通信发展的新趋势。 【关键词】短波通信;多方互动;集团化;加密软件 第三代短波通信技术是在1999年美军公布了一系列第三代短波通信协议(即MIL-STD-188-141B,简称“HF-3G”)的基础上发展起来的,相对于第二代短波通信技术,它在很多层面上都得到了改良,通信技术也得到了进一步的保障,通信的稳定性得到了增强。 一、第三代短波通信技术的发展现状 短波通讯实际上是通过电离层的反射进行通信的,在第三代短波通讯中,电离层仍是非常重要的传输介质。不过相比于第二代短波通讯技术,第三代短波通信技术能够有效地规避电离层对通信信号的反射、散射等影响信号稳定性的作用力,极大程度地保障短波通信信号质量和传输效果。特别是随着短波通信技术的不断发展与变革,很多新技术运用到短波通信中来,有效地提升了短波通信的质量和传输效果。如信道编码技术、差分跳频技术、短波网组技术等。可以说,随着短波通信技术的不断发展,短波通信的质量和传输效果等都得到了明显的提升。特别是同步技术在第三代短波通信中的运用,使第三代短波通信技术的管理模式更加先进。在第三代短波通信中两种主要的工作模式:同步模式和异步模式。同步模式中有两种情况,外部同步源和无外部同步源。使用外部同步源是采用外部GPS(全球定位系统)模块来实现同步。在没有外部同步源的情况下,则需要用同步管理协议来实现时钟同步。同步模式的使用使第三步短波通信的建链速率比第二代短波通信大大提高。除短波通信的管理技术实现变革外,在第三代短波通讯中,为有效地强化短波通讯传输的质量,最大化的保障传输效果,第三代短波通信数据传输技术在进行信息传输时,可以根据信息传输的实际需求来针对性地选择信道的容量。可以说,第三代短波通信技术在保障信道传输的稳定性方面有较强的深入研究,能够最大程度地减少干扰性因素的影响。 总之,第三短波通信技术是在第二代短波通信技术的基础上,不断发展,不断变革而产生的一种新型的短波通信技术。随着科学技术的发展,第三代短波通信技术也呈现出了很多新的发展趋势。 二、第三代短波通信技术的发展趋势 第三代短波通信技术是在第二代短波通信技术的基础上发展而来的,在通信

短波通信系统发展及关键技术分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6b2567818.html, 短波通信系统发展及关键技术分析 作者:费玉婷李建龙 来源:《科学与信息化》2020年第22期 摘要虽然短波频率资源较少,且不具备稳定的通信质量,但是短波能够进行远距离的通信,并且在通信的过程中不需要使用基础设施和中介。除此之外,短波設备的体积较小,具有较强的机动性,且不需要大量成本的投入,对于环境的要求较低,即使是面对特殊的环境也可以在短时间内利用其自身的特点在无线通信中发挥作用。在物理数字信号处理技术不断发展的影响下,短波通信传输技术在一定程度上推动了短波通信系统的发展和进步,特别是在民航、紧急通信和军事应用领域等。 关键词短波通信系统;发展;关键技术 引言 受到通信技术持续发展的影响,短波传输的速率也日益增加,短波通信系统也得到了广泛的应用。短波通信不需要借助基础设施和中继设备就可以完成远距离的通信,因此短波通信系统在通信行业的发展过程中占据重要的地位。我国通信行业应当重视短波通信系统的发展并科学的应用其关键的技术手段来推动行业水平的进一步提升。 1 国内短波通信现状 短波通信可广泛用于军事和民用通信。在军事领域,远程通信主要分为两类:卫星通信和短波通信。然而,如果遇到特别危机的情况,卫星系统可能无法稳定的运行,那么这就需要发挥短波通信的作用,相比之下短波通信具有较强的灵活性以及抗扰动性,能够在复杂的环境下稳定运行。正是因为短波通信具有这样的特性才使得其在军事领域的通信中得到广泛的应用。我国国土面积大,地形较为复杂,常出现自然灾害,因此对于一些复杂的环境来说传统的通信方式无法稳定有效的运行。短波通信具有较强的自适应能力,且耗费较低,因此,在民用通信中也经常会运用到短波通信系统。我国在使用短波通信的过程中主要是应用点传递的方式进行通信,这主要是因为点传递式的通信能够在危急的情况以及复杂的现场环境下有效地实现通信。另外,例如在抢险和抗震救灾的工作中就可以直接利用点传递式短波通信将地震灾区的情况传递到地震灾后的指挥中心。此外,由于点传递式短波通信的传播速度较慢所以无法在紧急的情况下得到应用[1]。 2 短波通信系统关键技术的分析 ①协议体系结构。对于短波组网技术来说,其核心的内容就是能够兼容各种短波电台组网的短波协议栈结构,且对于传输体制来说也有重要的作用。提出协议栈结构以此来制定短波通

l短波通信的发展历史及现状

l短波通信的发展历史及现状 短波通信(Short-wave Communication),也被称为高频通信,一般指的是利用波长范围为100m到10m(相应的频率范围为3MHz 到30MHz)的电磁波的无线通信。短波的传播方式主有两种:一个为地波,另一个为天波。其中地波沿着地球表面进行传播,这种方式的传播距离主要由地表介质特性决定。因为地波的衰减随着频率的升高而增强,短波以地波方式传播时,使用常用的发射功率,短波的传播距离最多只有几百公里,所以地波不是短波通信中使用的主要传播方式。然而地波传播不需要经常改变无线通信的工作频率,但需考虑障碍物的影响,这也是其与天波传播方式不同的地方。 1901年,意大利无线电工程师马可尼在英国与纽芬兰之间(距离为3400Km),实现了跨越整个大西洋的无线电通信。在这以后,因为无线电短波通信设备的价格低廉、便携性强、操作简单和灵活等优点,无线电短波通信迅速发展成为远距离无线通信的主要技术。从第二次世界大战开始一直到20世纪6O年代的这一段时间是短波无线通信发展的黄金时期,该技术广泛地应用于军事、广播、商业、气象等诸多领域,世界上许多国家并建立了覆盖本地区或世界性的专用通信网或公用通信网。但自从20世纪60年代以后,卫星通信等新兴远距离通信技术的出现使得短波通信的缺点越来越多地暴露出来:带宽较窄,射频频谱资源紧张,存在信道间干扰问题,易被窃听等等。相反的是,新型卫星通信技术

具有信道稳定、可靠性高、通信质量好、信道容量大等优点,许多本来是属于短波通信的重要业务逐步被卫星通信所取代。在20世纪60至7O年代,短波无线通信技术的研究与应用陷入低谷。但电子战、卫星战等战争方式的出现,使得人们发现一旦发生战争,各种通信系统都有可能被破坏,就是卫星也不能避免,如果过分依赖卫星作为中继站进行无线通信,在战时卫星一旦被摧毁,那么整个通信系统将瘫痪,后果是不堪设想的。短波自身的特点决定其是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段,该技术的抗打击能力和自主通信能力超出其他通信方式,再加之卫星通信技术成本很高,而短波通信技术起点较低、价格低廉,一般的国家均能进行部署和使用。短波无线通信和卫星通信一样,都能够实现全球的通信,基于以上原因,人们对短波无线通信的发挥的作用又重新予以重视。 随着微电子技术、计算机技术和数字信号处理技术的不断发展,短波无线通信技术在自适应收发信机、自适应调制解调器、自适应均衡及检测、白适应天线阵等方面上取得了突破,使得短波无线通信技术有可能解决高干扰电平、衰落和多径传播等信道时变特性方面的问题,向着数字化、低误码率、高速率的方向继续发展。 2现有短波通信存在的缺陷 2.1地球电离层对短波通信的影响太阳的辐射使得地球大气层中的氮原子、氧原子失去电子,变成离子这些离子态的气体在地

未来信息技术的发展趋势

未来信息技术的发展趋势 随着信息技术的广泛应用和不断发展,未来以电子商务、软件和通信技术为核心的IT技术对企业经营和管理将产生重大而深远的影响。企业也需要创造性地运用信息技术才能改变整个行业和企业的竞争规则,从而赢得新的竞争优势。相反,如果无视这种趋势,或没有很好地利用IT技术提升管理,无论多么具有实力的企业,都可能面临巨大的风险,甚至被市场所淘汰。 未来信息技术的发展趋势 企业信息化的发展必然经历“四i”化,即信息化、集成化、网络化和智能化的阶段。北京贯智赋能管理技术服务有限公司的高级咨询顾问邱昭良博士认为,目前国内很多企业还处在信息化的阶段,有一部分企业已经着手实现企业内部系统的集成化,未来信息技术的发展将朝着网络化和智能化的方向迈进。 第一,实现信息化(information)。中国企业的管理很大程度上还是靠“人治”,决策靠“拍脑袋”,业务靠手工处理,数字化、精细化程度不够,导致管理效率和效果受到限制和影响。因此,IT应用的第一步就是从手工操作实现数字化、信息化、自动化。 第二,实现集成化(integration)。企业作为一个有机系统,需要企业内部的产品研发、采购、生产、销售与客户服务紧密集成起来。因此,IT应用也需要从局部走向集成。现在企业信息化建设中缺乏整体规划,各种IT应用系统彼此孤立,构成一个个“信息孤岛”,缺乏集成与整合。因此,企业应用集成(EAI)会是一些企业下一步重

点关注的问题。 第三,实现网络化(internet)。很多企业的运作是跨地域的,为实现集成化,就需要实现网络化,尤其是随着互联网的日益普及和性能提升,已经可以支撑商业应用。因此,借助互联网提供的廉价的通讯手段,可以让很多中小型企业构建起全国性的业务运作体系,实现业务的有效扩张。而过去,对于很多企业是不堪想象的。企业必须耗费巨资,建设一个庞大的私有广域网络,而现在却可以实现覆盖全国乃至全球的“数字神经网络”。 第四,实现智能化(intelligent)。除了完成传统的交易之外,还要挖掘客户的需求,从数据里面获得财富,辅助企业决策,让企业成为一个智能化的企业。 在未来网络化和智能化的信息环境中,驱动现代企业成长的力量将由机会和业务驱动转向的管理和创新驱动阶段中。信息技术应用将会对后两种驱动力量都能起到强大的支撑作用。 在邱昭良博士看来,企业规模的扩大、业务和管理趋于复杂,企业必须靠加强管理来提升企业的运营效率和效益,而单纯依靠人的控制和一些简单的辅助手段已经不足以保证业务运作和管理的有效,因此,企业就需要引入一些专门的信息系统,例如企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)以及企业内部的管理信息系统。并在企业内部的管理平台上整合现有的系统资源,同整个价值链上的合作伙伴建立符合统一标准的信息共享和交流。使得跨企业、跨行业的供应链流程更加畅通和便捷。

论通信的发展历程及通信网络的发展趋势

论通信的发展历程及通信网络的发展趋势 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-

论通信的发展历程及通信网络的发展趋势 摘要:通信按传统理解就是信息的传输与交换,信息可以是语言.文字.符号.音乐.图像等等。众多的用户要想完成互联之间的通信过程,就靠由传输煤质组成的网络来完成信息的传输和交换,就构成了通信网络。 通信的概念和发展 通信是传递信息的手段,即将信息从发送器传到接收器,通信的目的是完成信息的传输与交换。 通信技术的发展是伴随着科技的发展和社会的进步发展起来的。早在古代,人们就寻求各种方法实现信息的传输。我国古代利用烽火传送边疆警报;古希腊人用火炬的位置表示字母符号——也就是最原始的光通信系统,紧接着又有了声信号的传输、信鸽、旗语、驿站等传送信息的方法。从19世纪到20世纪末,通信的发展有了巨大的飞跃。 十九世纪,人们开始研究如何用电信号传送信息。1837年莫尔斯发明了电报,用点、划、空适当组合的代码表示字母和数字,这种电码称为莫尔斯电码。1876年,贝尔发明了电话,直接将声信号转变为电信号延导线传送。19世纪末,人们又致力于研究用电磁波传送信号,而传送距离也仅有数百米。1901年,马可尼成功地实现了横跨大西洋的无线电通信。自此,传输电信号的通信方式得到了广泛应用和迅速发展。20世纪20年代起,通信建设和应用广泛开

展,人们开始利用铜线实现市内和长途有线通信,又利用了短波实现远距无线通信和国际通信。 30-40年代起,利用铜线传输载波电话,是长途通信容量加大,电信号的频分多路技术开始步入使用。 50-60年代起,半导体晶体管开始在电子电路中替代电子管,其后进入集成电路技术以及超大规模集成电路时代。开始建设最早的公用电话通信网。 60年代起,电子计算机应用增多,数据通信开始兴起,电话编码技术得到应用,模拟通信开始向数字通信过渡。 70年代起,玻璃纤维拉制成功,导致传输网络从电缆通信向光纤通信过渡。地球同步轨道运行的通信卫星发射成功,卫星通信开始对国际通信和电视转播做出贡献,也经常在特殊地理环境下作为有线接入技术的替代和补充。 80年代起,各种信息业务应用增多,通信网络开始向数字网发展。蜂窝网等各种无线移动通信业务向公众开放,导致个人通信的迅速发展。 90年代起,国际互联网Internet在全世界兴起,在吸引众多计算机用户踊跃上网的同时,也吸引人们更多实用计算机。这使得一互联网协议为标志的数据通信,在通信网络中逐渐占据更为重要的地位。

短波通信发展趋势及策略

短波通信发展趋势及策略 摘要:短波通信在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。本文分析了信息化时代对短波通信提出的需求及其发展趋势,针对目前短波通信存在的问题,提出了相应的解决思路。 关键词:短波通信发展需求发展趋势发展策略 短波通信是指利用波长为100m~10m(频率为3~30MHz)的电磁波进行的无线电通信。它主要是利用电离层反射进行数千乃至上万公里的远距离通信。由于电离层是一种典型的时变传输媒介,存在着瑞利衰落、多径效应、多普勒频移等复杂时变因素,使接收端的码元在时间上展宽,包络发生畸变,严重地影响短波通信的质量,甚至会造成通信中断。以这样的信道条件进行数据通信,为了保证对误码率的要求,其传输速率必然有限。在很长一段时期内,短波信道数据传输速率不超过200b/s。同时,短波信道是带宽受限的信道,射频频谱非常拥挤,信道间互相干扰严重。上世纪六十年代卫星通信问世后,短波通信一度处于发展低潮[1]。八十年代以后,短波通信在电波传播研究、频率自适应通信、中高速数据通信、组网通信、自适应跳频及近垂直入射天波通信等方面都取得了重大突破,短波通信方式存在的许多问题和缺点得到克服和改进;随着微型计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展,人们利用微处理器、数字信号处理(DSP),不断提高短波通信的质量和数据传输速率,使现代短波通信重新焕发青春。世界各国近年来又加紧了对短波通信技术的研究,竞相推出和装备各种短波自适应和跳频电台,我国也研制出了短波自适应通信系统、频率管理预报系统、跳频系列电台。 本文从信息时代对短波通信的需求入手,结合短波通信发展的现状及趋势,对我国的短波通信发展策略提出相应的建议。 一、未来信息时代对短波通信发展提出了新的需求 现代通信的特点是高度信息化。信息化对通信系统提出了越来越高的要求。新型通信设备总的发展趋势是集成化、数字化、一体化与网络化,数据和图像将发展成为未来通信的主要业务。无线电通信业务的飞速发展、电磁环境将进一步恶化,作为无线电通信重要手段之一的短波通信,至少应该满足以下几个方面的需求: (一)远距离通信。正是由于短波通信仅需较小的功率就可以实现远距通信,而且设备简单,成本低廉,建立迅速,机动灵活,更重要的是因为它有不易被摧毁的“中继站”——电离层,所以它比卫星通信等其它通信方式能更好地满足某些业务对远距离通信的需求。但是,由于电磁密度的增加,使得远距离通信对电台功率的要求越来越大,而此举又使得电磁环境进一步恶化。在人为电磁干扰日益增大的今天,以较少代价实现远距离和超远距离的通信是短波通信的优势,也是它要解决的问题。 (二)可靠通信。由于电离层反射、多径衰落、传播损耗、可用频率范围、电离层不规则性、电离层骚动、电离层倾斜、波导传播和散射传播等方面随机特性的存在,获得可靠的通信质量一直是短波通信追求的目标。 (三)大容量/高速通信。传统短波通信难以崛起的一个重要原因,就是短波信道容量小,其电报速率很低(不超过200波特b/s)。这不仅无法传送数字语音和数字图像,就是传报也远远满足不了实际需求。为了适应数据通信业务及数字保密话迅速增长的需求,在短波通信的新近发展中,采取了一些有效抗衰落和抗多径(通常指抗码元串扰) 的技术措施,使系统的误码率可达10-5~10-6。 (四)组网通信。采用网络式通信,一方面可增加通信链路的抗毁性及顽存性;另一方面,可在网内选用最佳链路,克服由于电离层随经纬度变化而使单条链路质量很差的影响。组网通信已成为短波通信克服信道不稳定的又一种有效技术。此外,计算机网络的迅速蔓延,必将使短波信道成为其无线传输媒体之一。由于高性能的短波电台、Modem和网络入口设备的应用,在网络无处不在的新世纪,短波将与卫星、激光等无线信道同光纤等有线信道一起在计算机网络四通八达的通信子网中扮演重要角色。 (五)抗干扰通信。由于短波通信保密(或隐蔽)性不强,抗干扰能力差,以及现代电磁环境的特点和规律,短波通信应该具有在不同电磁环境中的生存能力,以及抗干扰等能力。 二、短波通信新技术发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 (成都军区) 摘要:综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势,并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词:卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式,是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的,具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点,在全球许多领域应用效果很好,尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中,地面站是指设在地球表面(包括地面、水面和大气层)的通信站,也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时,对于相对较远的地面站而言,要进行远距离实时通信,除采用延迟转发方式(利用一颗卫星)外,也可以利用多颗低轨道卫星进行转发,这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS(多协议标签交换)技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好),又可很好地支持QoS和流量工程,是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来,在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后,该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术,研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证,并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

短波通信组网技术

短波通信组网技术

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短波通信组网技术 摘要:短波通信是历史上最为悠久的通信手段之一,短波是人类最早开发利用的无线电频段。与卫星通信、地面微波通信相比,短波通信的建设和维护费用很低,建设周期短,设备简单、体积小、易于隐蔽,电路调度容易,临时组网方便、迅速,具有很大的使用灵活性。本文分析了短波在电离层传播的模式,阐述了短波通信常用的调制技术,介绍了短波通信组网的信道类别和相关组网技术。 关键词:短波通信;电离层;组网;信道;技术 1 短波通信概述 短波是指波长在100m~10m之间(频率为3MHz~30MHz)的电磁波。短波通信是利用无线电电磁波短波,传播电话、电报、传真及低速数据等信息。短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,便于改变工作频率躲避干扰和窃听,破坏后易恢复。但短波通信也有一些不足之处,可供使用的频段窄,通信容量小,信号传输的稳定性差,抗干扰能力差。 2 短波电离层的传播模式 短波通信中的天波传播,是靠电离层反射的。电离层由围绕地球的处于不同高度的3个导电层组成的,这3个导电层分别称为D层、E层、F层。 短波在电离层的传播,其传输模式有单跳、多跳。依靠单电离层或多电离层反射构成电磁波传输路径。当通信距离>2500km时,往往采用多跳,以获得较大的仰角。如利用F2反射一次,称为1F2传输模式。

3 短波通信常用的调制、解调技术 调制的目的就是要利用频带,高频无线传输,将消息变换为便于传送的形式,提高短波通信的抗干扰性能,使其能够频分复用。短波通信常用的调制、解调技术有调幅AM、单边带SSB、频率调制FM。常用调制技术如下表: 调制方式用途 连续波调制线性调制常规双边带调幅 广播 AM 立体声广播 抑制载波双边带 调幅DSB 单边带调幅SSB 载波通信、无线电 台、数传 残留边带调幅VSB 电视广播、数传、 传真 非线性调制频率调制FM 广播、微波中继、 卫星通信 相位调制PM 中间调制方式 数字调制幅度键控ASK 数据传输 频率键控FSK 数据传输

现代通信技术发展的主要趋势和方向

现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要:本文回顾了20世纪移动通信技术发展的历程,对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时,对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章:1900年波罗的海的一群遇难渔民,通过无线电呼叫而得救,移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值;1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天,开创了航空交通新领域;1946年世界上第一架计算机诞生,开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑;1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通,为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展,虽然只有短短的一百多年的历史,却发生了翻天覆地的变化,由当初的人工转接到后来的电路转接,以及到现在的程控交换和分组交换,还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机,IP路由器;由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话,移动电话,IP电话等等,以及由通信和计算机结合的各种其他业务,第三代通信技术的即将上市,以及以后的第四代通信,随着通信技术的发展,人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信,光纤通信,卫星通信,数字微波通信,以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信,随着人类社会党俄发展,信息传递日益频繁,移动通信正是因为具有信息交流灵活,经济效益明显等优势,得到了迅速的发展,所谓移动通信,就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信,方便,灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统(GSM),码多分址蜂窝移动通信系统(CDMA)。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离

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