現(xiàn)代短波通信課件

08十一月20221第2章現(xiàn)代短波通信02十一月20221第2章現(xiàn)代短波通信第2章現(xiàn)代短波通信2.1概述短波通信的優(yōu)點：可用低廉的成本實現(xiàn)遠距離通信；通信設(shè)備體積小，可方便地改變工作頻率；短波電臺臨時組網(wǎng)方便、迅速，具有很大的靈活性。短波通信的缺點：可供使用的頻段窄，通信容量??；信道條件差（是一種變參色散信道）；大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴重。第2章現(xiàn)代短波通信2.1概述短波通信的優(yōu)點：可用低廉的成2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.1短波的傳播方式短波的天波傳播模式2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.1短波的傳播方式短2.2短波在電離層中的傳播特性短波段低頻端的電波被吸收的程度較大，高頻端的電波有可能穿出電離層，大部分電波被電離層反射，形成短波的天波傳播模式。天波的入射角應(yīng)選擇在保證電波能返回地面但又不被吸收的范圍內(nèi)?？s小寂靜區(qū)的辦法：選用高仰角天線減小電波到達電離層的入射角，同時選用較低的工作頻率，使射線在入射角較小時電波不至于穿透電離層。地面波和天波均不能到達的區(qū)域2.2.1短波的傳播方式2.2短波在電離層中的傳播特性短波段低頻端的電波被2.2短波在電離層中的傳播特性最高可用頻率：指在實際傳播中能被電離層反射回地面的電波的最高頻率。Fmu：入射角為θ0（θ0>0o）時的最高可用頻率。2.2.2最高可用頻率（MUF）臨界頻率：對應(yīng)于電離層各分層的電子密度，都存在一個相應(yīng)的最高頻率，在此頻率的電波垂直入射（θ0=0）到電離層時，將被該分層反射，而高于此頻率的電波將穿出該分層。2.2短波在電離層中的傳播特性最高可用頻率：指在實2.2短波在電離層中的傳播特性一天內(nèi)最高可用頻率的變化規(guī)律2.2.2最高可用頻率（MUF）2.2短波在電離層中的傳播特性一天內(nèi)最高可用頻率的變化規(guī)律2.2短波在電離層中的傳播特性（a）為天波和地波構(gòu)成的多徑；（b）為天波的單跳模式和多跳模式構(gòu)成的多徑；（c）為電離層不同分層的反射構(gòu)成的多徑；（d）為電離層的漫射構(gòu)成的多徑。2.2.3多徑傳播問題多徑傳播將帶來的問題：信號的延時和信號的衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性（a）為天波和地波構(gòu)成的多徑2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落在短波通信中，即使在電離層的平靜時期，也不可能獲得穩(wěn)定的信號，接收到的信號強度總呈現(xiàn)忽大忽小的隨機起伏，這種現(xiàn)象稱為信號的“衰落”?？焖ヂ洌撼掷m(xù)時間僅幾分之一秒的衰落。慢衰落：持續(xù)時間比較長（可能達到1小時甚至更長）的衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落在2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落1、慢衰落（吸收型衰落）它是由于電離層電子密度及其高度的變化造成電離層吸收特性的變化而引起的。其表現(xiàn)為信號電平的緩慢變化。2、快衰落（干涉型衰落）它是由于多徑傳輸引起的干涉型衰落。干涉衰落具有明顯的頻率選擇性。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落1、慢衰落2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.5多普勒頻移如果在發(fā)送端發(fā)送一個單頻（等幅、恒定相位的正弦波）信號，經(jīng)多徑傳輸后得到的接收信號不再是一條普線的單頻信號，高頻載波的頻普將被展寬，這種現(xiàn)象稱為多普勒頻移或多普勒展寬。多普勒頻移的倒數(shù)稱為信道的“相干時間”。當系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒎枺〞r間）寬度大于信道的相干時間時，將引起時間選擇性衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.5多普勒頻移2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信原來主要用于話音通信，但各類數(shù)據(jù)信息包括數(shù)字傳真、慢掃描圖像和計算機等各類數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)，也希望能在短波信道上傳輸。在短波數(shù)據(jù)傳輸中，要解決的最大問題就是短波信道對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。主要是?1)多徑衰落引起的短波數(shù)據(jù)通信中的突發(fā)錯誤；(2)多徑效應(yīng)造成碼元的時間擴展引起的碼間干擾；(3)電離層的快速運動和變化引起多普勒頻移，使發(fā)射信號的頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化造成數(shù)據(jù)信號的錯誤接收。抗多徑衰落是實現(xiàn)短波數(shù)據(jù)通信的首要問題，主要采用了以下幾方面的技術(shù)：2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信原來主要用于話音通信，但各類2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)在短波通信中，由于多徑效應(yīng)引起了時域擴展，若不采用專門的時域均衡措施，所能傳輸?shù)淖罡叽a元速率僅為200波特(碼元寬度為5ms)。采用專門的調(diào)制解調(diào)技術(shù)以后，可以將數(shù)據(jù)速率提高到2400b/s以上，現(xiàn)在主要有并行制和串行制兩種不同的體制。并行體制的基本思想是把高速的串行信道分割為許多低速的并行信道，這時在短波電離層信道上已不再是高速數(shù)據(jù)傳輸，而是同時并行發(fā)送的低速信道；在接收端，單邊帶接收機輸出的多路數(shù)據(jù)信號經(jīng)并／串變換后再恢復(fù)成高速數(shù)據(jù)流。

2.4.1傳輸高速數(shù)據(jù)信號的調(diào)制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)在短波通信中，由于多徑效應(yīng)引起了時域2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)并行體制由于多頻同時發(fā)射會導(dǎo)致發(fā)射功率分散、信號平均功率和峰值功率比低等缺點，但是技術(shù)成熟，成本低，具有較高的性能價格比。串行體制的特點是在一個話路帶寬內(nèi)采用單載波串行發(fā)送高速數(shù)據(jù)信號，因此提高了高頻發(fā)射機的功率利用率，克服了并行體制功率發(fā)散的缺點。由于串行體制采用了高效的自適應(yīng)均衡、序列檢測和信道估值等綜合技術(shù)，從根本上克服了由于多徑傳播和信道畸變所引起的碼間串擾。從發(fā)展角度看，串行體制提高數(shù)據(jù)率的潛力較大。2.4.1傳輸高速數(shù)據(jù)信號的調(diào)制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)并行體制由于多頻同時發(fā)射會導(dǎo)致發(fā)射功2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制(FTSK)是一種組合調(diào)制，它是由時移鍵控(TSK)和頻率鍵控(FSK)組合而成的。時頻調(diào)制是指在一個或一組二進制符號的持續(xù)時間內(nèi)，用若干個窄的高頻脈沖的組合來傳送原二進制數(shù)據(jù)。每個高頻脈沖在不同的時隙內(nèi)具有不同的頻率。這種由不同時隙和不同頻率所構(gòu)成的信號形式，稱為時頻調(diào)制信號。時頻調(diào)制實際上是用編碼的方法來傳輸信息的，因此也稱之為時頻編碼調(diào)制。2.4.2時頻組合調(diào)制2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制(FTSK)是一種組合調(diào)制，2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制的主要優(yōu)點是它能夠抗瑞利衰落。由于它的一個二進制符號就發(fā)送兩個不同頻率的高頻脈沖，只要選用的頻率f1、f2之間有足夠大的頻差(＞500Hz)，這兩個頻率就具有幾乎不相關(guān)的衰落特性，可以達到頻率分集的效果。時頻調(diào)制可以克服分集接收的一些不足之處，如可能造成的功率分散、設(shè)備復(fù)雜度增加等。另外，如果采用比較好的編碼方式，時頻調(diào)制不僅可以在抗衰落方面達到分集接收的效果，而且還可以起到抗碼間串擾的作用。2.4.2時頻組合調(diào)制2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制的主要優(yōu)點是它能夠抗瑞利衰落2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)分集接收技術(shù)是在短波線路上采用的抗衰落和抗多徑的技術(shù)措施之一。它的基本思想是：接收端消息的恢復(fù)建立在多重接收的基礎(chǔ)上，利用接收到的多個信號的適當組合來達到提高通信質(zhì)量和可通率。分集接收技術(shù)包括兩個方面的內(nèi)容：（1）信號的分散傳輸。（2）信號的組合。2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)分集接收技術(shù)是在短波線路上采用的抗衰2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)1、信號的分集（1）空間分集（2）頻率分集（3）時間分集（4）極化分集2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)1、信號的分集2.4.3分集接收技2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)2、信號的組合合并方式有選擇式、等增益合并和最大比值合并三種。目前在短波通信中，選擇式和等增益合并由于電路比較簡單而被廣泛應(yīng)用，尤其是選擇式和等增益合并的混合合并方式最流行。即當各種信噪比都比較接近時，采用等增益合并；當某路信噪比很低時將該路自動切斷，不參與合并。2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)2、信號的組合2.4.3分集接收技2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信中的差錯控制技術(shù)基本上有兩類：一類稱為反饋糾錯方式，即根據(jù)線路接收端的要求而自動重發(fā)的檢錯方式，簡稱ARQ方式；另一類稱為前向糾錯方式，簡稱FEC方式。在這兩類的基礎(chǔ)上又派生出混合糾錯HEC方式。2.4.4差錯控制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信中的差錯控制技術(shù)基本上有兩類2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波通信系統(tǒng)中，工作頻率的選擇非常重要，如果不能正確地選擇工作頻率，通信質(zhì)量就很難保證，有時甚至不能正常通信。傳統(tǒng)的短波無線電通信采用人工選擇頻率的方式。這種利用人工選頻建立短波通信線路的方法，不僅時效低，而且對短波通信使用人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高，需要依靠操作員的長期工作經(jīng)驗，通信的質(zhì)量無法得到可靠的保證。長期頻率預(yù)報是根據(jù)太陽黑子數(shù)來預(yù)測通信電路的最高可用頻率，由于這種方法基于月中值的概念，所以工作頻率不能夠?qū)崟r跟蹤電離層的變化，實際短波通信的效果是不理想的。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波通信系統(tǒng)中，工作頻率的選擇非2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)要實現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信必須采用自適應(yīng)技術(shù)。這里說的短波自適應(yīng)技術(shù)，主要是針對短波信道的缺陷而發(fā)展起來的頻率自適應(yīng)技術(shù)，通過在通信過程中，不斷測試短波信道的傳輸質(zhì)量，實時選擇最佳工作頻率，使短波通信鏈路始終在傳輸條件較好的信道上。自適應(yīng)選頻技術(shù)包括以下幾個方面：實時信道估值，自適應(yīng)信號處理和自適應(yīng)信號控制。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)要實現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信必須采用自適2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)典型的短波自適應(yīng)選頻系統(tǒng)能夠使無線電臺在最佳信道上自動建立通信，這是通過線路質(zhì)量分析、自動線路建立和自動轉(zhuǎn)換信道三個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的。2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理1、線路質(zhì)量分析線路質(zhì)量分析(LQA)是一種實時選頻技術(shù)。對信道進行LQA就是對信道參量進行測量和統(tǒng)計分析，然后按測試結(jié)果對信道進行評分和排序。LQA的結(jié)果存儲在LQA矩陣表中，當裝配有自適應(yīng)控制器的電臺要進行選擇性呼叫時，便根據(jù)LQA的結(jié)果，自動地在最佳信道上進行。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)典型的短波自適應(yīng)選頻系統(tǒng)能夠使無線2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理2、自動線路建立(ALE)ALE是短波自適應(yīng)通信最終要解決的問題，其過程如下：(1)主呼臺選擇性呼叫(2)被呼臺預(yù)置信道掃描3、自動轉(zhuǎn)換信道在進行通信的同時，電臺仍然對該信道的通信質(zhì)量不斷進行監(jiān)測。當該信道突然遭受到強烈的無線電干擾，致使信道質(zhì)量下降到低于門限值時，通信雙方將自動轉(zhuǎn)入下一個信道工作。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)實時信道估值(RealTimeChannelEvaluation，RTCE)，就是實時地獲取一組信道參數(shù)，通過這些參數(shù)來定量描述信道的狀態(tài)和對傳輸某種通信業(yè)務(wù)的能力。對于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)來講，需要測試的信道參數(shù)有：接收信號功率的強弱、噪聲功率及其分布、多徑延時、多普勒展寬、給定時段內(nèi)接收的錯誤碼元的數(shù)目、自動差錯重發(fā)（ARQ）系統(tǒng)中給定時段內(nèi)請求重發(fā)的次數(shù)等。2.5.2實時信道估值（RTCE）技術(shù)2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)實時信道估值(RealTime2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)RTCE有這樣幾種具體方法：1電離層脈沖探測RTCE2調(diào)頻連續(xù)波探測RTCE3CHEC探測RTCE4導(dǎo)頻探測技術(shù)5誤碼計算技術(shù)68移頻鍵控（8FSK）信號探測2.5.2實時信道估值（RTCE）技術(shù)2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)RTCE有這樣幾種具體方法：2.52.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波自適應(yīng)選頻通信系統(tǒng)中，自適應(yīng)信號處理器是系統(tǒng)的核心部件，實時探測的電離層信道參數(shù)都在這里計算處理。目前，國際上研制成功的高速編程信號處理器，采用FFT算法來提取多種電離層信道參數(shù)，估算各種傳輸速率所需的各種質(zhì)量等級的頻率，供通信實時應(yīng)用。

2.5.3自適應(yīng)信號處理技術(shù)2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波自適應(yīng)選頻通信系統(tǒng)中，自適應(yīng)2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波自適應(yīng)通信系統(tǒng)中，自適應(yīng)控制器是系統(tǒng)的指揮中心，是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。自適應(yīng)控制系統(tǒng)是一種特殊的非線性控制系統(tǒng)，系統(tǒng)本身的特性(結(jié)構(gòu)和參數(shù))、環(huán)境及干擾特性存在某種不確定性。在系統(tǒng)運行期間，系統(tǒng)本身只能在線地積累有關(guān)信息，進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)參數(shù)的修正和控制，使系統(tǒng)處于所要求的最佳狀態(tài)。2.5.4自適應(yīng)控制技術(shù)2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波自適應(yīng)通信系統(tǒng)中，自適應(yīng)控制2.6短波擴頻與跳頻通信短波直接序列擴頻通信系統(tǒng)通常以話音頻帶的帶寬（3kHz左右）來傳送擴頻信號，因此又稱為短波窄帶擴頻系統(tǒng)。短波通信中這種窄帶擴頻系統(tǒng)用得不多，更多的是采用寬帶擴頻系統(tǒng)，即下面的跳頻擴頻通信系統(tǒng)。2.6.1短波直接擴頻通信系統(tǒng)2.6短波擴頻與跳頻通信短波直接序列擴頻通信系統(tǒng)通常以話音2.6短波擴頻與跳頻通信1、跳頻通信的優(yōu)點(1)抗干擾性強(2)有較強的抗截獲能力(3)可實現(xiàn)碼分多址通信，可以組網(wǎng)工作(4)抗多徑衰落的效果好(5)便于和定頻電臺兼容2.6.2短波跳頻擴頻通信技術(shù)2.6短波擴頻與跳頻通信1、跳頻通信的優(yōu)點2.6.2短2.6短波擴頻與跳頻通信2、短波跳頻通信系統(tǒng)的原理和組成2.6.2短波跳頻擴頻通信技術(shù)短波跳頻通信系統(tǒng)的原理框圖

2.6短波擴頻與跳頻通信2、短波跳頻通信系統(tǒng)的原理和組成08十一月202231第2章現(xiàn)代短波通信02十一月20221第2章現(xiàn)代短波通信第2章現(xiàn)代短波通信2.1概述短波通信的優(yōu)點：可用低廉的成本實現(xiàn)遠距離通信；通信設(shè)備體積小，可方便地改變工作頻率；短波電臺臨時組網(wǎng)方便、迅速，具有很大的靈活性。短波通信的缺點：可供使用的頻段窄，通信容量小；信道條件差（是一種變參色散信道）；大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴重。第2章現(xiàn)代短波通信2.1概述短波通信的優(yōu)點：可用低廉的成2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.1短波的傳播方式短波的天波傳播模式2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.1短波的傳播方式短2.2短波在電離層中的傳播特性短波段低頻端的電波被吸收的程度較大，高頻端的電波有可能穿出電離層，大部分電波被電離層反射，形成短波的天波傳播模式。天波的入射角應(yīng)選擇在保證電波能返回地面但又不被吸收的范圍內(nèi)。縮小寂靜區(qū)的辦法：選用高仰角天線減小電波到達電離層的入射角，同時選用較低的工作頻率，使射線在入射角較小時電波不至于穿透電離層。地面波和天波均不能到達的區(qū)域2.2.1短波的傳播方式2.2短波在電離層中的傳播特性短波段低頻端的電波被2.2短波在電離層中的傳播特性最高可用頻率：指在實際傳播中能被電離層反射回地面的電波的最高頻率。Fmu：入射角為θ0（θ0>0o）時的最高可用頻率。2.2.2最高可用頻率（MUF）臨界頻率：對應(yīng)于電離層各分層的電子密度，都存在一個相應(yīng)的最高頻率，在此頻率的電波垂直入射（θ0=0）到電離層時，將被該分層反射，而高于此頻率的電波將穿出該分層。2.2短波在電離層中的傳播特性最高可用頻率：指在實2.2短波在電離層中的傳播特性一天內(nèi)最高可用頻率的變化規(guī)律2.2.2最高可用頻率（MUF）2.2短波在電離層中的傳播特性一天內(nèi)最高可用頻率的變化規(guī)律2.2短波在電離層中的傳播特性（a）為天波和地波構(gòu)成的多徑；（b）為天波的單跳模式和多跳模式構(gòu)成的多徑；（c）為電離層不同分層的反射構(gòu)成的多徑；（d）為電離層的漫射構(gòu)成的多徑。2.2.3多徑傳播問題多徑傳播將帶來的問題：信號的延時和信號的衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性（a）為天波和地波構(gòu)成的多徑2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落在短波通信中，即使在電離層的平靜時期，也不可能獲得穩(wěn)定的信號，接收到的信號強度總呈現(xiàn)忽大忽小的隨機起伏，這種現(xiàn)象稱為信號的“衰落”。快衰落：持續(xù)時間僅幾分之一秒的衰落。慢衰落：持續(xù)時間比較長（可能達到1小時甚至更長）的衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落在2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落1、慢衰落（吸收型衰落）它是由于電離層電子密度及其高度的變化造成電離層吸收特性的變化而引起的。其表現(xiàn)為信號電平的緩慢變化。2、快衰落（干涉型衰落）它是由于多徑傳輸引起的干涉型衰落。干涉衰落具有明顯的頻率選擇性。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.4衰落1、慢衰落2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.5多普勒頻移如果在發(fā)送端發(fā)送一個單頻（等幅、恒定相位的正弦波）信號，經(jīng)多徑傳輸后得到的接收信號不再是一條普線的單頻信號，高頻載波的頻普將被展寬，這種現(xiàn)象稱為多普勒頻移或多普勒展寬。多普勒頻移的倒數(shù)稱為信道的“相干時間”。當系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒎枺〞r間）寬度大于信道的相干時間時，將引起時間選擇性衰落。2.2短波在電離層中的傳播特性2.2.5多普勒頻移2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信原來主要用于話音通信，但各類數(shù)據(jù)信息包括數(shù)字傳真、慢掃描圖像和計算機等各類數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)，也希望能在短波信道上傳輸。在短波數(shù)據(jù)傳輸中，要解決的最大問題就是短波信道對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。主要是?1)多徑衰落引起的短波數(shù)據(jù)通信中的突發(fā)錯誤；(2)多徑效應(yīng)造成碼元的時間擴展引起的碼間干擾；(3)電離層的快速運動和變化引起多普勒頻移，使發(fā)射信號的頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化造成數(shù)據(jù)信號的錯誤接收?？苟鄰剿ヂ涫菍崿F(xiàn)短波數(shù)據(jù)通信的首要問題，主要采用了以下幾方面的技術(shù)：2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信原來主要用于話音通信，但各類2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)在短波通信中，由于多徑效應(yīng)引起了時域擴展，若不采用專門的時域均衡措施，所能傳輸?shù)淖罡叽a元速率僅為200波特(碼元寬度為5ms)。采用專門的調(diào)制解調(diào)技術(shù)以后，可以將數(shù)據(jù)速率提高到2400b/s以上，現(xiàn)在主要有并行制和串行制兩種不同的體制。并行體制的基本思想是把高速的串行信道分割為許多低速的并行信道，這時在短波電離層信道上已不再是高速數(shù)據(jù)傳輸，而是同時并行發(fā)送的低速信道；在接收端，單邊帶接收機輸出的多路數(shù)據(jù)信號經(jīng)并／串變換后再恢復(fù)成高速數(shù)據(jù)流。

2.4.1傳輸高速數(shù)據(jù)信號的調(diào)制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)在短波通信中，由于多徑效應(yīng)引起了時域2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)并行體制由于多頻同時發(fā)射會導(dǎo)致發(fā)射功率分散、信號平均功率和峰值功率比低等缺點，但是技術(shù)成熟，成本低，具有較高的性能價格比。串行體制的特點是在一個話路帶寬內(nèi)采用單載波串行發(fā)送高速數(shù)據(jù)信號，因此提高了高頻發(fā)射機的功率利用率，克服了并行體制功率發(fā)散的缺點。由于串行體制采用了高效的自適應(yīng)均衡、序列檢測和信道估值等綜合技術(shù)，從根本上克服了由于多徑傳播和信道畸變所引起的碼間串擾。從發(fā)展角度看，串行體制提高數(shù)據(jù)率的潛力較大。2.4.1傳輸高速數(shù)據(jù)信號的調(diào)制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)并行體制由于多頻同時發(fā)射會導(dǎo)致發(fā)射功2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制(FTSK)是一種組合調(diào)制，它是由時移鍵控(TSK)和頻率鍵控(FSK)組合而成的。時頻調(diào)制是指在一個或一組二進制符號的持續(xù)時間內(nèi)，用若干個窄的高頻脈沖的組合來傳送原二進制數(shù)據(jù)。每個高頻脈沖在不同的時隙內(nèi)具有不同的頻率。這種由不同時隙和不同頻率所構(gòu)成的信號形式，稱為時頻調(diào)制信號。時頻調(diào)制實際上是用編碼的方法來傳輸信息的，因此也稱之為時頻編碼調(diào)制。2.4.2時頻組合調(diào)制2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制(FTSK)是一種組合調(diào)制，2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制的主要優(yōu)點是它能夠抗瑞利衰落。由于它的一個二進制符號就發(fā)送兩個不同頻率的高頻脈沖，只要選用的頻率f1、f2之間有足夠大的頻差(＞500Hz)，這兩個頻率就具有幾乎不相關(guān)的衰落特性，可以達到頻率分集的效果。時頻調(diào)制可以克服分集接收的一些不足之處，如可能造成的功率分散、設(shè)備復(fù)雜度增加等。另外，如果采用比較好的編碼方式，時頻調(diào)制不僅可以在抗衰落方面達到分集接收的效果，而且還可以起到抗碼間串擾的作用。2.4.2時頻組合調(diào)制2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)時頻調(diào)制的主要優(yōu)點是它能夠抗瑞利衰落2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)分集接收技術(shù)是在短波線路上采用的抗衰落和抗多徑的技術(shù)措施之一。它的基本思想是：接收端消息的恢復(fù)建立在多重接收的基礎(chǔ)上，利用接收到的多個信號的適當組合來達到提高通信質(zhì)量和可通率。分集接收技術(shù)包括兩個方面的內(nèi)容：（1）信號的分散傳輸。（2）信號的組合。2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)分集接收技術(shù)是在短波線路上采用的抗衰2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)1、信號的分集（1）空間分集（2）頻率分集（3）時間分集（4）極化分集2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)1、信號的分集2.4.3分集接收技2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)2、信號的組合合并方式有選擇式、等增益合并和最大比值合并三種。目前在短波通信中，選擇式和等增益合并由于電路比較簡單而被廣泛應(yīng)用，尤其是選擇式和等增益合并的混合合并方式最流行。即當各種信噪比都比較接近時，采用等增益合并；當某路信噪比很低時將該路自動切斷，不參與合并。2.4.3分集接收技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)2、信號的組合2.4.3分集接收技2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信中的差錯控制技術(shù)基本上有兩類：一類稱為反饋糾錯方式，即根據(jù)線路接收端的要求而自動重發(fā)的檢錯方式，簡稱ARQ方式；另一類稱為前向糾錯方式，簡稱FEC方式。在這兩類的基礎(chǔ)上又派生出混合糾錯HEC方式。2.4.4差錯控制技術(shù)2.4短波數(shù)據(jù)通信技術(shù)短波通信中的差錯控制技術(shù)基本上有兩類2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波通信系統(tǒng)中，工作頻率的選擇非常重要，如果不能正確地選擇工作頻率，通信質(zhì)量就很難保證，有時甚至不能正常通信。傳統(tǒng)的短波無線電通信采用人工選擇頻率的方式。這種利用人工選頻建立短波通信線路的方法，不僅時效低，而且對短波通信使用人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高，需要依靠操作員的長期工作經(jīng)驗，通信的質(zhì)量無法得到可靠的保證。長期頻率預(yù)報是根據(jù)太陽黑子數(shù)來預(yù)測通信電路的最高可用頻率，由于這種方法基于月中值的概念，所以工作頻率不能夠?qū)崟r跟蹤電離層的變化，實際短波通信的效果是不理想的。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)在短波通信系統(tǒng)中，工作頻率的選擇非2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)要實現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信必須采用自適應(yīng)技術(shù)。這里說的短波自適應(yīng)技術(shù)，主要是針對短波信道的缺陷而發(fā)展起來的頻率自適應(yīng)技術(shù)，通過在通信過程中，不斷測試短波信道的傳輸質(zhì)量，實時選擇最佳工作頻率，使短波通信鏈路始終在傳輸條件較好的信道上。自適應(yīng)選頻技術(shù)包括以下幾個方面：實時信道估值，自適應(yīng)信號處理和自適應(yīng)信號控制。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)要實現(xiàn)高質(zhì)量的短波通信必須采用自適2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)典型的短波自適應(yīng)選頻系統(tǒng)能夠使無線電臺在最佳信道上自動建立通信，這是通過線路質(zhì)量分析、自動線路建立和自動轉(zhuǎn)換信道三個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的。2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理1、線路質(zhì)量分析線路質(zhì)量分析(LQA)是一種實時選頻技術(shù)。對信道進行LQA就是對信道參量進行測量和統(tǒng)計分析，然后按測試結(jié)果對信道進行評分和排序。LQA的結(jié)果存儲在LQA矩陣表中，當裝配有自適應(yīng)控制器的電臺要進行選擇性呼叫時，便根據(jù)LQA的結(jié)果，自動地在最佳信道上進行。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)典型的短波自適應(yīng)選頻系統(tǒng)能夠使無線2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理2、自動線路建立(ALE)ALE是短波自適應(yīng)通信最終要解決的問題，其過程如下：(1)主呼臺選擇性呼叫(2)被呼臺預(yù)置信道掃描3、自動轉(zhuǎn)換信道在進行通信的同時，電臺仍然對該信道的通信質(zhì)量不斷進行監(jiān)測。當該信道突然遭受到強烈的無線電干擾，致使信道質(zhì)量下降到低于門限值時，通信雙方將自動轉(zhuǎn)入下一個信道工作。2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)2.5.1自適應(yīng)選頻的基本原理2.5短波自適應(yīng)選頻技術(shù)實時信道估值(RealTimeChannelEvaluation，RTCE)