基于短波通信的海上通信接口研究

【摘 要】短波通信在海上无线电的通信中，扮演着越来越重要的作用，在海上进行航行的船能够通过短波与外界保持联系。通过对短波通信的研究，可以对海上通信接口进行分析，保证其对于短波通信存在的必要性。自从上个世纪八十年代以来，海上短波通信技术有了长足的发展。本文对基于短波通信的海上通信进行简介，并对海上通信接口进行研究，促进其未来长远的发展规划。

【关键词】短波通信；海上通信；接口

现如今社会不断进步，科学技术也取得了长足的发展空间，航海运输事业也因此面对全新的发展背景，走向了蓬勃发展的全新时代。对于航海事业而言，海上无线电通信对其发挥着重要的作用，通过技术的不断研发，保证短波通信的海上通信能够顺利实施。由于通信以及导航技术的不断发展，计算机技术的日益更新，这些无疑都为海上无线电的通信水平提高奠定了良好的发展基础。基于短波通信的海上通信接口研究现如今已经发展到将数据、图像以及语音进行结合，保证多功能地实现通信系统，确保船舶航行的安全。对于航运事业，海上无线电通信占据着至关重要的位置，如果遇到一些突况，可以利用无线电与外界取得联系，保证得到及时的救助，这样能够转危为安。

1 基于短波通信的海上通信简介

1.1 海上无线电通信概述

海上的通信研究具有重要的意义，不仅仅能够保障航海工作人员的安全，还能促进通信的发展，其主要表现为以下几个特点：第一，强制性，海上无线电有其进行运行的条约，会受到频率、方式以及人员的配备等限制，所以表现出一定的强制性。这个特点在海上无线电通信中具有较大的局限性，如果能够采用某种方式予以解决，那就能够保证海上通信的安全[1]；第二，通信具有优先的等级，通常而言将海上通信分为以下几个等级，遇险、紧急、安全以及日常通信等四个不同的等级，不同的等级会有不同的通信接口顺序，这样就能够保证优先顺序；第三，移动性，移动通信现如今发展迅速，其中比较重要的一种就是海上无线电的通信。船舶和陆地上空的用户能够通过短波通信进行简单而又有效的通信，保证能够进行必要的沟通。但是无论何种方式，都需要依赖于陆上的通信，实际上就是实现海上“无线”通信与陆上“有线”通信，将两者进行结合。在这样的背景下，就需要用户对“无线电通信”进行连接，保证能够借助通信网络连接到用户。

1.2 海上短波通信的发展

通常而言短波的频率都在3兆赫兹到30兆赫兹之间，波长大概的范围是100～10m，往往会通过地波和天波两种方式进行传播。但是短波具有较短的距离，因此在地面你上具有较差的传播能力，但是对地面能够进行强烈的吸收，不容易进行衰退，这样在地面的传播过程中大多情况下不会超过100km，而在海洋上最多能够达到150km，这也是短波之所以采用天波进行传播的原因。短波通信通常会表现出一定的特点，只有根据这些特点进行分析，才能保证对海上通信接口的研究。首先，短波通信无需建立中继站，也就是说可以建立较长距离的通信链，这样就能够利用建设费用，并保证较低的维护费用，不需要较长的时间周期。在这样的背景下，就能够利用短波通信进行航海沟通，保证及时的需求传达；其次，短波通信不需要及其复杂的设备，可以根据不同的业务需求进行通信地点的安装，保证能够背负或装入车辆，并在船舶中进行移动通信[2]。这也就表明通信电路比较容易进行调度，可以进行方便的组网，也具有很强的灵活性；再者，短波进行的广播业务往往都是长距离的，能够进行全方位的业务沟通，并保证进行业务的良好形势。只需要根据业务的需求接受广播信息。短波通信在海上无线电的通信之中，扮演着十分重要的位置。在海上航行的过程中，都只能通过短波电台与外界保持联系，能够及时对外界的事物进行了解。但是海事通信卫星的出现和兴起，让人们也对短波通信产生了怀疑，但是专家学者对通信进行不断的研究，发现了卫星通信的局限性，同时也表现出了通信的固有特征，使得人们意识到短波通信的重要性。在80年代以来，随着科学技术的进一步发展，海上短波通信技术也有了长足的进步，随着船舶通信不断提高的要求，使得通信设备也不断增多，但是也会出现不必要的干扰。所以除了必要的掌握通信技术外，对于海上短波通信的场地以及移动性等需求，也需要采取针对性的措施，保证能够对短波通信设备进行应用。防止出现电磁兼容性恶化的不良后果，需要将短波通信和电子系统进行结合，进行综合设计，保证能够利用有限的空间进行短波电台的调制。通过增加宽频的设置，保证能够传输数字和相关的数据[3]。海上短波通信的抗干扰能力，需要利用大规模的技术合成，并结合快速发展频率进行技术的合成，这样就可以进一步支撑海上短波跳频通信系统的运转。

2 基于短波通信的海上通信接口研究

利用现代无线电技术对海上进行搜救而研究出一款综合通信系统，也就是全球海上遇险与安全系统，简称为GMDSS，是Global Maritime Distress and Safety SyStem的英文缩写。GMDSS主要由地面通信和卫星通信系统两部分组成，其中包含了无线电通话系统，能够进行数字化的选择系统，卫星定位系统以及现场寻位系统。通过建立卫星通信系统，保证能够实施国际移动卫星以及全球范围的搜救系统。NBDP主要通过两种不同的工作方式完成，其一为ARQ方式，其二为FEC方式。ARQ方式主要使用的场所是船台与船台之间或是船台与岸台之间的点对点通信，通常将其称为双向半双工通信方式；而FEC方式又能够分为两种不同的方式，分别为广播性前向纠错（CFEC）方式和选择性前向纠错（SFEC）方式。CFEC方式就是能够通过同一时间对报文发给所有的船舶进行使用，而SFEC方式是通过同一时间只将报文发给一组的船舶进行使用。这样对于海上通信的接口研究就有重要的意义，需要包含数字通信的字母、数字和符号等。对于船舶和船舶之间，需要点对点的通信方式，这个方法也是船舶电台最为常用的通信方式之一。在不同的通信方法使用中，需要对短波通信进行转化，保证在通信的过程中，可以让一组i型奶昔发送不同的反馈信号。如果能够正确接受，就可以发送相对应的控制信号，保证能够重新发送该组信息。如果信息的发送高达32次之多，那么就不符合短波通信的规则，需要重新接受控制信号。只有严格保证短波通信的准确率，才能对海上通信接口进行更加准确的预估。

基于短波通信的海上通信接口的研究需要不同情况采用不同的对策，例如在短波通信中，NBDP的特点就是速度快，具有较高的质量，保证较强的抗干扰性，还有占用频带比较窄等，能够在协调救助以及通信两方面充分彰显其优势。这与船舶单边带（SSB）通信设备就可以组成电报通信系统，如果传播一旦出现遇险、紧急或是安全通信问题时，能够更加迅速和准确地对信息进行传达。与此同时，还可以保证海上安全信息的播发，让系统有更加广泛的应用。

参考文献：

[1]孙雷.短波在无线电通信中的作用及特点[J].信息技术，2011（05）.

[2]马喜春，张曾科.基于Socket进行通用的网络通信程序设计[J].实验技术与管理，2010（03）.

[3]邹月，陈建兵.Socket的网络编程研究与实现[J].电脑编程技巧与维护，2009（08）.