刍议短波通信组网与数字短波组网关键技术

李智深，俞 岭

（某部驻上海地区军代室，上海 200000）

1 引言

短波通讯，是利用频率为3MHZ-30MHZ（波长为10-100m）的电磁波进行的无线电通讯，来实现几千公里甚至上万公里距离间的信息传送。也称为高频（HF）无线电通讯，被广泛应用于军事、外交、气象、石油勘探、商业等领域，主要用以传送语音、文字、图象、数据等信息。相比于卫星通讯，短波通讯有其独特的作用。短波通信组网的信道类别：固定频率通信网、频率自适应通信网、短波跳频通信网、短波直接序列扩频通信网。其网络拓扑结构有：总线形、星形、环形、树形、网形。

2 短波通信组网的相关技术

通信数字化、通信系统网络化、通信业务综合化，将是短波通信发展的必然，通信系统建设要求系统可相互兼容、网络能互通，另外也要求具备可靠性、有效性等。进入信息时代，由于传统的短波通信特点的局限，短波通信已无法适应数字化时代需求。在互联网融合发展的道路上还需不断提升相关技术，譬如：

2.1 基本改进方法与技术

任何通讯系统或组网技术，都需不断优化和改进，才能实现完善的、稳定的、卓越的品质要求。短波通信组网上，一方面要更加快速地建立链接，减少帧头和增加吞吐量，以及完善短波通信组网，提升品质。

2.2 认知无线电思想（CR）

短波通信组网中应用CR，实时修改频率设置，感知和利用未用频谱，动态地使用空闲频谱，获得了很好的应用结果。由于频谱资源有限，因而充分利用频谱很关键。

2.3 宽带同步组网

无线宽带自组织网络，在现有宽带条件下确保传输速率更快，较小的时隙就可以适应宽带传输。这个时隙的划分需要重新规划，先进行预测，再对其进行仿真与调整，从而配置出合理的标准，是现阶段短波通信组网技术的难点之一。

2.4 全双工方式（full duplex）

双工模式可以使系统和网络更加完善，效率更高。发送端正常发送DATA，当有错误或断传时，在下一个时隙重发。收方接收到DATA后回传以确认，当全部信息接收并回复完以后断开链接。

3 数字短波组网关键技术

3.1 系统需求分析

在面对突发灾害或者常用通信手段所发挥的作用无效时，短波通信以其通信距离远、通信设备简单、抗干扰能力强等特点，可以作为保底的可靠通信方式。而针对短波通信与实际通信需求不匹配的问题，在实现复杂环境下要做好数字短波通信系统的规划，以实现语音、短信等传输的综合性业务通信需求。

3.2 建设目标

短波组网的整体设计本着全覆盖区域短波通信需求的原则上，通过短波台基站来实现相互补充、多点重复覆盖的保障机制，实现网络覆盖、保障和通信盲区补充，完成信息接入和基本通信服务，有效克服传统短波通信存在的组织管理复杂、沟通困难、业务类型单一等缺点，将短波通信装备系统能最大限度的发挥作用。短波通信系统设计时，不依赖于卫星信道，应用自适应多点建链方式，提高了自动化程度和通信传输质量，还可以为短波机动用户提供全天候的应急通信保障。同时可以动态调整网络和系统的资源分配，实现智能化的综合管控能力，实现整个网络的“可管、可控”，达到语音、数据传输等通信目标。具体如：网络支持的区域中心站数量＞100个、可支持的短波在线用户数＞5000个、应急信息扫描速率＞1个/秒；8信道时链路建立及初始信令沟通时间＞1分钟；同时，业务类型方面，①可完成6000b/s的声码话通信；②传输长度60字节短信；③传输长度不小于10k信息；④支持电子和纸质传真发送。可以说优势非常明显。

3.3 网络体系架构

短波组网的网络体系结构如图1，从逻辑功能上划分，短波网主要包括短波用户、区域中心站、支撑网络等主要部分。①短波用户主要是各类机动用户或分布在各区域的短波电台，是短波组网中的重点通信保障部分。②中心站主要为应急信息的接入提供接点，主要通过分布在各区域中，各中心站之间通过支撑网络完成互通；③支撑网络主要包含IP承载网、CDMA网络、短波网络等部分，有线网络和移动通信网络是主要的保障性网络，短波网络是应急保障网络，是区域中站点间的信息传递手段。

图1 设计网络结构示意图

今后，系统还需要不断优化，能在国际技术市场上实现出新、出彩。

4 结束语

今后，短波通信具有非常广阔的发展前景，是目前常用的通信保障性网络之一。随着短波技术的进步，美国MIL-STD短波技术标准的制定，建立了比较完善的短波通信网络，极大提高了各类短波通信的性能。随着研究的不断深入，越来越多的高科技手段被应用到信息领域，短波通信必将以崭新的面貌在通信领域发挥越来越重要的作用。相信短波通信技术不仅会在军事通信领域有所作为，也会在民用的互联网移动通信等诸多领域大展拳脚。