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

近年来短波通信的发展势头非常迅猛，短波通信在技术上已相继取得了一系列的突破和进展。可以说，迄今为止影响短波通信的主要难题大部分已得到解决，短波通信质量已赶上有线、微波、卫星通信的性能指标［2］。其发展趋势表现为以下几个方面：

（一）由单一自适应技术向全自适应技术方向发展。短波通信存在着短波信道的时变色散特性和高电平干扰的弱点。因此，为了提高短波通信的质量，最根本的途径是“实时地避开干扰，找出具有良好传播条件的无噪声信道”。完成这一任务的关键是采用自适应技术。所谓自适应，就是能够连续测量信号和系统变化，自动改变系统结构和参数，使系统能自行适应环境的变化和抵御人为干扰。因此，短波自适应的含义很广。现已发展的自适应技术有：自适应选频与信道建立技术、功率自适应技术、传输速率自适应技术、自适应调制解调技术、自适应分集技术、自适应信道均衡及辨识技术、自适应编码技术、自适应调零天线技术。除上述技术外，尚有自适应时隙利用、自动转信技术等。

传统意义上的自适应主要是指频率自适应，是以实时信道估值为基础，采用自动链路建立和链路质量分析技术，因此也称之为实时选频技术。在未来信息时代，网络数据通信将成为主要的通信方式，但是单一的频率自适应还无法满足网络数据通信的要求，由于短波通信中各种新技术的出现，特别是分组交换和各种自适应短波通信技术的发展，为短波数据网的发展打下了基础，频率自适应技术可与其它自适应功能综合构成全自适应短波通信系统。未来通信的需求促进了短波自适应通信系统正在向全自适应技术的方向发展。

（二）短波抗干扰技术体制正逐步实现由窄带低速数据通信技术向宽带高速数据通信技术发展。针对短波通信存在的保密(或隐蔽)性不强、抗干扰能力差的弱点，以及电磁环境的特点和规律，为了提高短波通信抗干扰等能力，发展起来了短波通信电子防御技术［3］。这类技术以短波扩频（扩展频谱）通信技术为主体，包括短波跳频和自适应跳频技术、短波直接序列扩频技术等。

传统的绝大多数短波跳频电台都是传输模拟话音的模拟跳频电台,此类短波跳频电台在技术上存在话音质量差、通信距离短、跳速低(通常为几十跳)等问题，而且几乎都是窄带跳频。为提高抗干扰能力，一方面必须提高跳频速率；另一方面可以增加信号带宽，使信号淹没于噪声之中。通常采取纠错、交织、加密等措施，但与此同时，又会使信息的有效传输速率降低。为了提高信息的有效传输速率，也必须增加频率和信道带宽。也就是说高速、宽带已成为短波通信增强抗干扰能力的焦点。如美国近年来研制的短波跳频电台跳速已达5000跳/秒以上（跳频带宽2MHz、信息传输速率19.2kb/s）。

（三）短波终端技术向自适应调制解调技术发展。现代短波通信终端技术，主要是针对短波通信存在着严重的电磁干扰的特点，为了满足人们对数据业务，特别是高速数据业务的需求，围绕着提高数据传输的可靠性和数据传输速率而发展起来的。主要包括语音编码技术、数字调制技术、短波调制解调器技术，差错控制技术等。

传统的短波通信工作方式主要是“话”和“低速报”，无法满足数据通信的需要。在短波信道上传输数据话音和其他数据信号必须要有短波Modem，调制解调器就成为实现短波数据通信的关键部件。由于短波信道是一个典型的时变信道，多种反射模式并存，不仅存在衰落而且存在多径时散，绝大多数多径时延在2～5ms范围内。同时，由于信息时代严重的电磁干扰，为了保证网络传输信息的可靠性，调制解调方式必须具有抗干扰、抗多径和抗衰落的能力，保证快速准确地传递信息。因此，短波自适应抗多径调制解调技术成为现代短波通信研究的重要方面[4]。

（四）短波通信系统由数字化向软件化发展。短波通信数字化主要包括两个方面的内容，一是语音数字化通信，二是数据通信业务，特别是高速数据业务。因此，在短波信道条件下高速率的可靠数字信号传输，低误码率的话音编码，以及数字信号处理等技术，是实现短波数字化的关键技术。微电子技术的发展，促进了大规模集成电路以及微处理机在短波通信设备中的广泛应用，短波通信设备集成化、小型化、通用化程度大大加强，技术性能显著提高。目前短波通信主要在自适应技术、电子对抗技术、计算机组网技术等三个主流方向发展。但是，传统的短波通信设备在结构上存在很大的限制，实现不同的业务需要接入不同类型的终端。另外，上述三个技术在现有系统中实现面临着很大的困难，从而迫使人们寻找一种有效的解决方案。软件无线电是近年来国际上兴起的一项新技术，被称为是自模拟通信过渡到数字通信之后，无

线通信领域的又一场革命，代表了当今通信技术的重要发展方向和未来通信产业的增长点，已成为第三代移动通信系统的技术基础和解决协同通信难题的主要技术手段，具有广阔的军用和民用前景［5］。软件无线电技术的兴起不仅为新一代短波通信设备提供了最佳的解决方案，并且为短波通信体制的突破发展提供了有利的研究基础。同时，也为软件无线电的研究提供了一个良好的研究平台。

（五）短波通信系统网络向第三代全自适应网络方向发展。通信数字化、通信系统网络化、通信业务综合化是短波通信发展的必然趋势，系统兼容、网络互通，以及高可靠性、有效性、强抗毁性，成了通信系统建设的基本要求。为增强短波通信系统与设备的自动化、智能化，以及综合业务能力，短波通信正经历由第二代通信设备向第三代通信设备的过渡。第三代短波通信的主要技术特征是数字化、网络化，其主体或关键技术包括：第三代自动链路建立技术(3G-ALE)、新型高速短波跳频技术，以及短波组网通信技术等。随着对短波通信网的网络容量、传输速度、抗干扰能力要求的不断提高，世界各国进入了第三代数字化短波通信系统网的研究阶段。这种短波通信网是一种远程综合业务数据网，它能作为各级指挥系统的重要手段，可将TCP/IP网络和程控电话网拓展到边远地区的纵深，使各移动平台上的综合业务通过短波信道安全无缝的接入各种业务数据网、电话网和TCP/IP网络。

（六）新型短波天线向自适应、智能化方向发展。无线电系统都需要天线，它是实现电路电磁能量正反变换的器件。在变换过程中，有三个功能和性能：获得或送出更多的功率－阻抗匹配；高效率变换－效率及衰减；聚集的发射或选择接收－方向性。在这些性能中，方向性更受人重视。传统的方法多系给定权集，选定阵列形状和尺寸，基于此，人们发明成百上千种天线，很难选择。自适应天线技术是高频自适应技术中的一种，它是在天线技术、信号处理技术、自动控制理论等多学科基础上综合发展而成的一门技术。自适应天线阵能够自动适应环境变化，增强系统对有用信号的检测能力，优化天线的方向图，并能有效跟踪有用信号，抑制和消除干扰及噪声而保持系统对某种准则而言是最佳的。它通常由天线阵列组成，故又称为自适应阵列天线。由于自适应天线能自适应地调整阵列单元的幅度和相位，使该阵列特性（如方向图、极化特性和阻抗特性等）处于某种最佳状态，因而它是一种目前十分引人注目的天线型式。特别是它能自适应地调整波瓣图的零点位置使之对准干扰源方向，改变方向特性，而且能提高信号增益，降低电波相互交叉引起的干扰，从而大大提高抗干扰能力。

三、我国短波通信设备存在的主要问题及发展战略

在未来，短波无线电通信仍将是一种无线电通信手段。当前，就我国短波通信设备而言，还存在许多问题：短波新老设备并存，种类比较多，型号比较繁杂，各通信公司自成体系，电台的程式和体制不够统一，协同通信成为难以解决的问题；传统的短波单边带电台大多为人工调谐，调谐速度慢，手续复杂，且要求有熟练的操作人员，远远不能适应未来信息时代对通信的要求；从通信防御上考虑，我国目前已有的电台制式单一，还不能满足信息条件下对短波通信提出的抗干扰的要求；天线种类多，自适应能力差；从信息一体化考虑，短波电台组网能力、自适应能力、网络管理和控制功能相当弱。基于未来信息时代对通信业务的需求，在短波通信的发展上应采取以下策略：

（一）进一步发展和完善频率管理系统。在短波通信中，提高通信质量和可靠性的最有效图径是根据通信条件的变化，及时地进行选频和换频，使通信线路始终工作在传输条件良好的无噪声信道上。我们所说的频率自适应，就是指通过实时地对信道进行探测和估值（即RTCE技术）来确定最佳工作频率的。目前，我国在某一区域内频率管理系统已经形成网络，能够为网内各条通信线路提供实时频率资源信息，所以，可以设想，能否在区域内的短波通信也以网络的形式进行组织，在这样的区域内，既有由若干条探测电路组成的频率网络，又有以基地站为中心所构成的通信网络，并使频率控制中心和短波通信的基地站合并成一个区域中心，这样的结构，可以解决目前频率管理系统和通信线路互相独立的弱点。

（二）电台的程式和体制必须做到规范化、标准化、系列化。短波电台应超越系统的界限，成为通用的通信设备。美国于上世纪80年代经过多次实验，利用自适应调制解调技术，对30多种系列短波电台进行改造，不仅统一了地面、机载、舰载无线电通信系统的技术体制，而且实现了美国同北约盟国不同程式电台的互通。我国短波通信设备也应向这个方向发展，实现规范化、标准化、系列化，以减少系统、网络间接口障碍，提高兼容性，实现通信资源共享。同时，要加大对新设备的投入，逐步淘汰部分老旧设备，

或对老设备进行技术改造和升级，如加装跳频或自适应模块等；要把短波通信系统融入未来数字化人——信息一体化建设之中，加快战术电台互联网的设备、体制和协议的研究和开发，使网络向智能化方向发展。

（三）抗干扰措施应趋于综合化，多体制并存。频率跳变可有效地对付电磁干扰。但普通的频率跳变方式不仅易受电离层的影响，而且占用系统的资源，难以满足未来通信需求。针对这一问题，要综合运用各种技术，例如：直扩技术加跳频技术（DS＋FH）、跳时技术加跳频技术（TH+FH）、频率自适应技术与跳频技术、扩频技术与非扩频技术、抗干扰技术与保密技术、线路压缩扩展技术与抗干扰技术等，只有采用这些综合性技术才能更好地解决信息条件下短波通信的抗干扰问题。

（四）发展自适应天线，进一步提高短波通信质量，更好地满足未来信息战的要求。自适应零位天线是一种零位可控制的天线阵，它对所收到的信号进行实时处理，调节天线振子的相位，改变其方向特性，使通信方向的增益最大，使波束的零位对准干扰方向，以躲避电磁干扰。据有关研究资料表明，采用这种技术后，可以使信噪比增加20dB左右，从而大大提高了短波通信的质量。

（五）研究和发展短波自适应突发技术。改善现有短波通信的可靠性和可利用性的基本途径实质上是多维最佳化问题，即工作频率、传输起始时间及系统终端位置三维最佳化。在实际通信中，电路的终端位置是固定的，所以，最佳化问题可简化为工作频率和传输起始时间的二维选择。而目前的短波自适应，仅仅利用RTCE技术选择频率满足最佳化。实际上，还可以利用传输起始时间来实现最佳化。所以，未来的短波通信将进一步发展RTCE技术和缩短自动控制的响应时间，选择最佳时间，实现等待和突发，提高传输数据的速率。可以设想，今后短波通信可以移植流星余迹通信的技术，工作频率可以延伸到流星余迹通信的工作波段（2～50MHZ），这不仅仅有可能利用流星余迹所提供的通信窗口，而且，还可以利用电离层偶发的E层传播。

参考文献

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2.李晓利、刘素青.面向新世纪的短波通信系统[J].《现代通信》2000年第3期.吴燕翔.抗干扰的短波通信网[J].《现代通信》1999年第2期

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5.张蕴玉、张华、胡修林.软件无线电在自适应短波通信发射机中的应用[J].《通信技术》2003年第5期

6.陈晓毅.第三代短波通信网[J].《通信技术》2002年第3期

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

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：

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/bc15903887.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

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

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

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。

短波通信原理

短波通信原理 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三： 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术。1、短波通信的一般原理 1.1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。 无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： 地波（地表面波）传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。 限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。

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

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代 前言 随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

短波通信发展综述教学内容

短波通信发展综述 邹光辉 短波通信又称高频(HF)通信，使用频率范围为3-30MHz，主要利用天波经电离层反射后，无需建立中继站即可实现远距离通信。同时由于电离层的不可摧毁特性，短波通信始终是军事指挥的重要手段之一。由于短波通信在军事通信上的不可替代性，从20 世纪80 年代初, 短波通信进入了复兴和发展的新时期。许多国家加速了对短波、超短波通信技术的研究与开发，推出了许多性能优良的设备和系统。短波通信再次占领一定的地位, 随着技术的进步, 对于通信的一些缺点, 不少已找到克服和改进的办法。短波通信的可靠性、稳定性、通信质量和通信速率都已提高了一个新水平。 一、由单一自适应技术向全自适应技术方向发展 短波通信存在着短波信道的时变色散特性和高电平干扰的弱点。因此, 为了提高短波通信的质量, 最根本的途径是“实时地避开干扰, 找出具有良好传播条件的无噪声信道”。完成这一任务的关键是采用自适应技术。所谓自适应, 就是能够连续测量信号和系统变化, 自动改变系统结构和参数, 使系统能自适应环境的变化和抵御人为干扰。因此短波自适应的含义很广。现已发展的自适应技术有自适应选频与信道建立技术、功率自适应技术、传输速率自适应技术、自适应调制解调技术、自适应分集技术、自适应信道均衡及辨识技术、自适应编码技

术、自适应调零天线技术。 传统意义上的自适应主要是指频率自适应, 是以事实信道估值为基础, 采用自动链路建立和链路质量分析技术, 因此也称为实时选频技术。在未来信息时代, 网络数据通信将成为主要的通信方式, 但是单一的频率自适应还无法满足网络数据通信的要求, 由于短波通信中各种新技术的出现, 特别是分组交换和各种自适应短波通信技术的发展, 为短波数据网的发展打下了基础, 频率自适应技术可与其他自适应功能综合构成全自适应短波通信系统。未来通信的需求促进了短波自适应通信系统正向全自适应技术的方向发展。 二、由窄带低速数据通信向宽带高速数据通信发展 针对短波通信存在的保密( 或隐蔽) 性不强、抗干扰能力差的弱点, 以及电磁环境的特点和规律, 为了提高短波通信干扰能力,发展起来了短波通信电子防御技术。这类技术以短波扩频通信技术为主体, 包括短波自适应跳频技术、短波直接序列扩频技术等。传统的绝大多数短波跳频电台都是传输模拟话音的模拟跳频电台, 此类短波跳频电台在技术上存在话音质量差、通信距离短、跳数低( 通常为几十跳) 等问题, 而且几乎都是窄带跳频。为提高抗干扰能力, 一方面必须提高跳频速率, 另一方面可以增加信号带宽, 使信号淹没于噪声之中。通常采取纠错、交织、加密等措施, 但与此同时, 又会使信息的有效传输速率降低。为了提高信息的有效传输速率, 也必须增加频率和信道带宽。也就是说高速、宽带已成为短波通信增加抗干扰能力的焦点。如美国近年来研制的短波跳频电台跳速已达5000 跳/s 以上( 跳频带宽为2MHz、信

现代通信技术发展现状及其趋势

现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状，并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 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。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求，移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,，又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术，既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10～20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1～2000毫瓦之间所以对，人体辐射小。四是断话率低，保密能力强，因此，倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展，包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来，分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点，多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术：小天线地球站