短波频率自适应通信的发展及信号监测

侦听机制等。3G-ALE系统的主要技术特点有:

（1）波形

3G-ALE链路建立和数据传输采用统一的8PSK调制，载频为1800Hz，信令速率2400B，不同的用途对应不同的信号格式，并且使用突发波BW（BurstWaveform），从而提高了系统灵活性。3G-ALE共定义了五种突发波，如表3所列。

BW0是3G-ALE数据协议单元，作用类似于2G-ALE系统的8FSK，帧总长度为1472个码元，其中帧前导序列长度为640个码元的八进制序列，原始信息字段26bit经过码率1/2FEC编码、交织、Walsh扩频，然后再与固定的PN码序列模8相加，形成长度为832个码元的信息八进制序列，与前导码共同组成3G-ALE帧。

从表3可以看出，3G-ALE采用了正交Walsh函数进行扩频，通过采用Rake接收技术，实现了多径分集，从而大大提高了抗干扰和抗衰落性能。除LDL所用的BW4外，所有波形都采用FEC前向纠错码，从而大大简化了自适应算法，提高了信道通过率。在LDL情况下，可以选用增强型ARQ协议，保障最低限度的通信能力。

（2）信道分离

3G-ALE系统将呼叫信道与数据流信道分离，并保持数据信道与呼叫信道相邻，以使它们在传输特性上保持一致，这样有利于对传输信道的监听，可以保证信息传送的高效率和链路建立的快速性。

（3）同步链路

3G-ALE提供了异步和同步两种链路建立方式，特别是同步模式，延时更小，更能反映3G-ALE的特点。这种方式下，呼叫方发出呼叫，被呼叫方接到呼叫后发出应答信号，呼叫方在规定时间内收到应答信号则双方建立连接，否则本次链路建立尝试失败。

（4）驻留组划分

3G-ALE系统中引入驻留组(DwellGroup)概念，将网络中所有电台划分成多个组，同一时间，统一驻留组内的电台工作在同一信道上，而不同组的电台则工作在不同的信道上，这样可以大大降低系统拥塞。而呼叫电台清楚地知道目的电台所在的信道，减少电台的信道驻留时间。

（5）划分时隙

为减少信道拥挤，3G-ALE还采取了划分时隙技术。3G-ALE电台在一个信道上的驻留时间为4s，3G-ALE将其划分为5个时隙，每时隙800ms。其中第一个时隙用于调谐和监听，判断是否有通信流量，方便下一步进行通信时使用;其余四个时隙统称为呼叫及应答时隙，用于协议数据单元的传送。

3G-ALE全自动短波网络设备包括电台、ALE控制器与ALEModem、数据控制器与数据Modem、网络控制器HFNC等。由于技术上的突出特点，使得其性能有了很大的提高，可以实现:快速链路建立，最快可达到1.6s，一次成功建立链路仅需完成双向传输，大大减少了建链时间及ALE信息在空中暴露的时间;可靠的最低限度通信能力，极低速的建链能力，可以达到-20dB，最低限度通信的数据包正确接受率可以达到95%[4]，而且具有抗连续波、抗突发干扰能力;全网络同步工作，支持多达1920个站点和更大信息量，有优先级信道访问和防碰撞措施;支持Internet协议及应用。

由于3G-ALE电台空中信号全部采用了8PSK，使得对8PSK信号的监测和分析十分重要。但是由于对PSK信号的识别与分析比FSK信号要复杂得多，目前多数监测设备虽然可以对PSK信号进行解调，但后期分析和处理软件不够直观和成熟。因此，对3G-ALE电台的监测还只能采用传统的方法进行。

结束语

频率自适应通信技术是现代短波通信的基础，许多短波通信新技术都与频率自适应有关。伴随着3G-ALE的应用，现代短波通信系统采用了更多的新技术，性能更优越[5]。在信道技术方面，频率自适应技术还在不断发展，扩频、跳频等技术已经进入实用化阶段，跳速可达5000H/s的CHESS系统正在开发;在终端技术方面，OFDM技术可在短波信道上实现16kbit/s～64kbit/s的传输速率;软件无线电技术将使得短波通信具有更加开放的结构和灵活的性能。所有这些都表明，短波通信与其他信息技术一样，进入了快速发展时期，成为信息社会的重要技术支撑手段。

短波通信的快速发展，给无线电管理和监测部门提出了严峻的挑战。我国无线电短波监测网建设只有几年时间，设备性能和数量还远远不能满足需要，人员的经验和水平亟待提高[6]。面对短波通信发展的新形势，必须奋起直追，才能出色完成国家赋予的各项任务。

作者：沈建峰

参考文献

[1]《电信工程设计手册•短波通信》P98邮电部北京设计院上海邮电设计院编 人民邮电出版社1991年12月第一版
[2]沈淇淇朱德生编著《短波通信》P234 西安电子科技大学出版社1989年12月第一版
[3]张乃通等著《短波通信》P33黑龙江科学技术出版社1985年12月第一版
[4]薛松崔恩吉《短波通信技术发展与分析》， 《通信与广播电视》2004年第4期
[5]胡中豫主编《现代短波通信》国防工业出版社2003年10月第一版
[6]无线电管理"十一五"规划前期研究课题《全国短波无线电监测网发展研究》