短波宽带自适应跳频波形体制与性能分析

传统3 kHz短波窄带通信难以实现高速通信。采用适当扩展信号带宽和多种无线通信技术,提出了一种新型的短波宽带波形体制—短波宽带自适应跳频通信体制,并介绍了系统原理和功能技术指标。实际的天波和海面波信道试验表明:短波宽带自适应跳频波形技术体制性能指标优于传统短波波形体制,实现了短波宽带高速数据传输,是我国现代短波通信新技术体制研究的一种有益探索。

短波宽带波形体制与性能试验

针对传统3kHz带宽进行高速数据传输的难题，在分析现有技术体制的基础上提出了一种新型的宽带波形体制——基于单载波频域均衡（SC—FDE）的短波数据传输系统，并介绍了系统的实现结构和相应的技术指标。天波和海面波的实际信道实验表明：单载波频域均衡传输系统的各项性能指标均优于传统的窄带波形体制，是确立短波宽带数据传输新技术体制的重要参考。

短波宽带波形干扰抑制技术

短波宽带波形是现代短波通信的最新研究成果,采用带宽扩展方式实现短波高速通信。短波信道存在的各种各样强干扰信号使得干扰抑制成为现代短波宽带通信急待解决关键问题之一。针对这种现象,提出了一种基于变换域选择的双门限干扰抑制方法,该算法可以有效地选择最佳变换域去抑制干扰。仿真结果表明这种干扰抑制方法能够抑制不同类型干扰信号,在干扰环境下短波宽带波形具有较好传输性能。

短波宽带波形迭代均衡技术

短波宽带波形是现代短波通信的最新研究成果,短波信道时变多径传播效应会产生严重的码间干扰(ISI),必须采用均衡技术消除ISI。迭代均衡技术(Turbo均衡)将信号检测技术和译码技术结合起来,比传统判决反馈均衡(DFE)技术具有更强抗ISI能力。研究了短波宽带波形Turbo均衡技术,提出了一种低复杂度的迭代检测方法用于短波宽带波形,仿真结果表明,在短波差信道条件下,Turbo均衡比DFE均衡的性能增益超过1.5 d B。

短波宽带波形的设计与性能评估

为改善短波通信的质量,针对短波宽带信道时变衰落特性和短波高速传输的需求,设计了速率为2 400～14 400bps的传输波形。该方案结合优异纠错性能编码LDPC码进行波形设计,仿真结果表明:在AWGN信道条件下,所设计的波形方案均比美军标110C性能优越,最高能够提供3dB的增益性能。

一种宽带短波波形的直接解扩处理方法

某短波协议定义了最新的宽带短波波形,其中零号波形采用了Walsh正交扩频加扰的复杂调制方式。针对该种宽带波形接收处理,提出了一种查表式、免解扰的直接解扩方法,利用含扰码序列的本地解扩矩阵对数据解扩。在逐符号方法因均衡器不收敛导致解扩结果可信度较低时新方法的结果仍保持较高可信度。参考该协议条件,对6 kHz、12 kHz和48 kHz三种带宽零号波形处理进行仿真,所提方法与协议描述相比有明显的性能增益。

短波宽带数据通信传输体制性能分析

针对短波宽带数据传输的研究热点,介绍分析两种主流短波宽带传输体制,从多个角度进行对比研究。结果表明,WBHF(Wideband High Frequency)对比HF XL(Thalse宽带传输替代方案)频谱可用性较差,射频性能中相位噪声较大,峰均功率比较低,抗干扰性能有限。WBHF和HF XL在不同指标方面各具优势,因此在实际频谱环境下要根据传输需求选择合适的传输方案。

MIL-STD-188-110C波形的Turbo均衡技术应用研究

介绍了美军标MIL-STD-188-110C定义的短波波形,阐述了Turbo均衡原理并详细介绍了基于MMSE的线性Turbo均衡算法,对MIL-STD-188-110C中定义的波形5在12 kHz和24 kHz带宽的情况下应用Turbo均衡进行仿真,验证Turbo均衡技术在宽带短波波形中的应用效果。

一种短波协作中继组网方法

针对短波通信中点对点通信可靠性不高,导致短波无线组网难以广泛有效应用,以至依靠接入基站组网保障区域通信的问题,提出了基于短波第四代自动链路建立(The 4th Generation Automatic Link Establishment,4G-ALE)频谱感知选频技术的协作中继组网(Collaborative Relay Networks,CRN)通信技术,并采用混合自动请求重传(Hybrid Automatic Repeat request,HARQ)和频率分集增强接收可靠性。该协作中继组网可不依托接入基站实现可靠短波无线宽带高速组网通信,数据传输成功率提升30%~300%。