短波自适应通信技术的调制解调研究

【摘 要】短波通信技术在现代的发展日益普遍，而数据传输速度的提高，以达到满足人们使用的需求，所以短波通信技术的加强，才能保证短波通信的稳定性和传输率，而本文是对短波自适应通信技术进行介绍，通过传统短波与现代短波技术对比，主要对短波自适应技术中调制解调进行研究。

【关键词】短波自适应 通信技术 调制解调

【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0149-01

一、 短波自适应技术

短波通信传播的途径分为天波和地波，俗称高频通信，是利用电离层反射或者地波远进行数据传输的通信手段，其距离要控制在3 - 30MHz频段范围内。[1]而在其他的通信方式中，短波通信具有不可以替代的优点。而在短波通信系统中，如具有自动对通信条件变化进行适应的能力，这种适应能力被称为短波自适应通信。而这种通信是针对与短波信道缺陷而进行的频率自适应技术，是在通信的过程中，对短波信道的传输质量进行不断的测试，对其选择最为良好的工作频率，使短波通信一直运行于良好的信道上工作，所以短波自适应通信技术俗称为实时选频技术。

在短波自适应通信技术中，自适应调制非常重要。这是根据信道的实时状态和业务不同对于不同的特性动态，对所输出的参数进行调整，从而对系统的传输潜力进行挖掘，使频谱的利用率提高，让所传输的容量以及可靠性发挥到最大。在短波自适应传输中，是将信号盲检技术与信令告知方式进行结合，对于信号所传输的参数进行检测（接收），来达到双方所接收信息的互通，可对信令减少开销，降低了估计所造成的误差，这样收发机就可以进行简化，从而对接收机的整体水平进行提高，已达到实现智能化、自动化信息接收。短波自适应通信技术，可以划分为：通信与探测分离的独立探测系统以及通信与探测合一的短波自适应的通信系统这两种系统。

而现在，短波自适应通信技术在我国广泛的应用，智能化、自动化技术的短波通信技术，[2]使得短波的调制调解的问题也渐渐的显现出来，使短波技术的发展迎接着挑战。

二、现代与传统短波调制调解技术对比

现代短波通信终端技术，在短波通信传播方面存在者严重的干扰，但为满足人们对通信业务及数据业务的需求量增加，使数据传输的速度与稳定性不断的增加，从而短波通信终端技术不断的发展，其包括数字调制技术、差错控制技术、短波自适应调制解调技术等等。

传统短波通信技术，以话和低速报为主要的工作方式，这种方式已经不能满足现在通信的需求了。而传统的短波通信技术在数据的传输上必须依靠短波Modom进行，调制解调器则是数据通信部件中最为关键的零件。由于短波信道具有反射模式较多，信道变化快等并存，不仅多径时散的现象，还有衰落的现象，让绝大多数径时的范围延伸在2ms-5ms。由于信号严重的受到电磁的干扰，导致所要传递的信息不能准确快速传输。所以，短波的自适应抗多径调制解调技术是成为现代短波通信重要的研究方向。

在短波自适应通信技术中，调制调节器非常关键的部件，其性能的好坏直接影响者传输信息的稳定性。而传统的短波通信一般采用调制方式为PSK、QAM等。而这种调制方式在短波通信中会对通信宽带进行限制，如要提高效率就需要基带脉冲成，这样一来所调制的信号起伏较大，对于发射机的效率降低。而在现代短波通信中使用的是连续相位调制，这是一种具有恒定包络调制技术，对于频带的利用率和功率利用可发挥高效的利用率。由于连续相位调制本身是有恒包络，所以也是高效率的非线性放大器。此外连续相位调制还有记忆特性与递归特性，可以利用这样的特性，将外部的交织器以及卷积码进行连接，这样就可以组成高效率的串行级连续相位系统。而这个系统在短波的应用中，可以克服传统短波通信系统的缺点，提高系统的利用率。

三、短波自适应通信中调制调解技术

现代短波通信技术，在科技不断发展的过程中满足于人们对数据的需求，也要满足高速数据需求。而这些需求使短波通信技术必须有抗电磁干扰能力加强，使短波通信技术的可靠性和数据传输率快速的提高。如要提高短波通信技术，必须在调制调解技术和差错控制等技术上进行改变。其中短波自适应调制调解技术，其调制体制分为两种：多音并行和单音串行。[3]

1、多音并行体制。其体制是将所要传输的信息在话音通道内，利用高速串行的信道把信息分解并通过低速并行信道以多个载波进行信息传输，而最后在接收信息时，将所要接收的多路数据信息进行分路，并把数据信息进行解调，使多路的低速信息组合成高速数据流。每个副载体所要承载相对较低的数据率，而在多径延时上码元的长度是足够使用，能抗多径衰落的影响。最长用的多音分为52音、32音、16音，在目前每一个单音所受QPSK/8PSK调整的数据率最高为2.4k bit/s。多音并行最新的调制解调器所采用的是分集、前向纠错、DSP技术等。

2、单音串行体制。其体制为在话路带宽内进行的串行所发送的高速数据信号。使用8PSK调制进行信息的发送，采用信道估值综合技术和高效自适应均衡以及序列检测进行信息的接收，而在接收端采用的技术可以消除码间串联的干扰。这种体制在功率分散上是不存在这个问题的，即使在传输率相同的情况下，串行体制比并行体制在很大程度上降低误码率，从而使传输的质量有所提升，数据所传输率增加到9.6kbit/s.

3、多载波正交频分复用调制（OFDM），这是并行数据传输系统，在频率间隔上的多个子载波分别对数据信息进行调制，所调制的载波信号相加并进行发送。通过对载波间隔进行选择，将频谱的正交性在符合周期整体上进行保留，而每个子载波上所进行的信号，并在频谱上进行重叠。接收一端可以利用载波之间的正交性，使信息无失真的进行恢复。

4、网格编码调制（TCM），这是一种不对宽带有效性进行牺牲，又能提高功率的有效性，又与信道编码相结合，形成一种高效编码调制技术。在调制时，充分的对所要接收的信道信息进行利用，对所接收的信号进行软判决最大似然译码，从而使系统整体达到最佳的性能。而使用TCM技术中的并行或者串行调制调节器，其效果明显高于传统并行或者串行调制解调器。

5、差错控制技术。[4]而短波的信道中，会出现随机差错、突发差错等，使数据在接收时出现偏差，字符差的出错率在10-2～10-3数量级。若使用差错控制技术，字符差的数量级将有所改善。错差控制技术分为收端检错和纠错码利用两种控制技术。收端检错简单的说是自动请求重发，是对发送端进行通知所发送错误的信息。这种技术在突发差错和随机差错使用的效果良好，但不能重复进行发错，不然会造成信号延时。利用纠错码也可称为前向纠错，这种纠错技术是手段自动的进行纠错，而纠错中需要大量的冗余码（可使用交织码或者扩散卷积码），但这种技术的造价相对较高。

四、总结

信息化社会的不断发展，通信过程将网络化、数字化等信息装备的必然发展，网络的有效性、可靠性、兼容性、抗毁坏性以俨然成为通信系统中必要的基本条件。而短波通信作为现代通信系统的重要手段，短波通信技术一方面在装备体制上进行转变，一方面要不断的提升短波通信技术的高效传输性和可靠性，所以短波自适应通信技术的智能化、自动化与调制解调技术的发展是必然的趋势。

参考文献

[1] 董彬虹，李少谦.《短波通信的现状及发展趋势》[J]；信息与电子工程；2007.01

[2] 刘明庆，李红平.《短波自适应通信技术》[J]；现代通信；1998.03

[3] 潘志勇.《关于短波通信信息技术未来发展的思考》[J]；信息通信；2012.05

[4] 杨松.《短波数据调制解调技术与发展》[J]；科技信息；2007.15