概要介绍了短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段,关键信号生成的原理及其监测与识别,详细论述了正在发展的第三代短波自适应通信系统的网络功能和技术特点。 引言 短波通信是一种历史悠久的远距离通信方式,通过电离层反射实现远距离通信。由于电离层的性能随时间、空间和电波频率变化,引起信号的幅度衰落、相位起伏等,会严重影响短波通信质量;同时天波反射存在严重的多径效应,也造成频率选择性衰落和多径时延,成为短波链路数据传输的主要限制。另外,短波频段可供使用的频带比较窄,通信容量小,大气和工业无线电噪声干扰严重,也大大限制了短波通信的发展。20 世纪 60 年代以来,卫星通信以其信道稳定、通信质量好、容量大等优势,取代了许多原属于短波的重要业务。短波通信的投入急剧减少,其地位大为降低。 然而,与卫星通信、光缆等通信手段相比,短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,具有自身的特点,比如建设周期短,维护费用低;设备简单,容易隐蔽;使用灵活,电路调度容易,临时组网便捷,抗毁能力强等。这些显著的优点,是其他通信手段不可比拟的。事实证明,曾经设想取代短波通信的卫星通信,并不能满足所有情况下的用户需求。20 世纪 80 年代起,出于对卫星安全等方面的考虑,短波通信重新受到重视,许多国家加大了对短波通信技术的研究与开发。 近年来,由于电子技术的迅猛发展,促进了短波通信技术和装备的更新换代,原有的缺点得到了不同程度的克服,通信质量大大提高,形成了现代短波通信新技术、新体制,短波通信正走向复兴。这其中,最重要和显著的技术进步,就是短波自适应技术。 短波自适应通信的概念 短波通信主要依靠天波进行,而电离层反射信道是一种时变色散信道,其特点是路径损耗、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。在相当长的时间内,短波通信频率的选择是根据频率预测资料来确定的[1]。但是,电离层的特性每天变化很大,频率预测资料是根据长期观测统计得出的,不能实时反映实际通信时信道参数,而且,长期预报也没有考虑多径效应和电台干扰等因素,造成实际短波通信质量不能令人满意。 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[2]。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的主要途径。...