《短波與超短波》word版

1、一、 短波通信短波通信(Short-wave Comunication)是無線電通信的一種。 波長在 10 米100 米之間， 頻率范圍 3 兆赫30 兆赫。發(fā)射電波要經(jīng)電離層的反射才能到達接收設備，通信距離較遠， 是遠程通信的主要手段。由于電離層的高度和密度容易受晝夜、季節(jié)、氣候等因素的影響， 所以短波通信的穩(wěn)定性較差，噪聲較大。目前，它廣泛應用于電報、電話、低速傳真通信和 廣播等方面。 盡管當前新型無線電通信系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，短波這一古老和傳統(tǒng)的通信方式仍 然受到全世界普遍重視，不僅沒有被淘汰，還在快速發(fā)展。1. 短波傳播途徑短波的基本傳播途徑有兩個：一個是地波，一個是天波。 如前所述，地波沿

2、地球表面?zhèn)鞑ィ鋫鞑ゾ嚯x取決于地表介質特性。海面介質的電導特性對于電波傳播最為有利，短波地波信號可以沿海面?zhèn)鞑?1000 公里左右；陸地表面介質電導特性差，對電波衰耗大，而且不同的陸地表面介質對電波的衰耗程度不一樣（潮濕土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信號沿地面最多只能傳播幾十公里。地波傳播不需要經(jīng)常改變工作頻率，但要考慮障礙物的阻擋，這與天波傳播是不同的。短波的主要傳播途徑是天波。短波信號由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次，因而傳播距離很遠（幾百至上萬公里），而且不受地面障礙物阻擋。但天波是很不穩(wěn)定的。在天波傳播過程中，路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲

3、、多徑效應、電離層衰落等因素，都會造成信號的弱化和畸變，影響短波通信的效果。2. 電離層的作用電離層對短波通信起著主要作用。 電離層是指從距地面大約 60 公里到 2000 公里處于電離狀態(tài)的高空大氣層。上疏下密的高空大氣層，在太陽紫外線、太陽日冕的軟 X 射線和太陽表面噴出的微粒流作用下，大氣氣體分子或原子中的電子分裂出來，形成離子和自由電子，這個過程叫電離。產(chǎn)生電離的大氣層稱為電離層。電離層分為 D、E、F1、F2 四層。D 層高度 6090 公里，白天可反射 29MHz 的頻率。E 層高度 85150 公里，這一層對短波的反射作用較小。F 層對短波的反射作用最大，分為 F1 和 F2 兩

4、層。F1 層高度 150200 公里，只在日間起作用，F(xiàn)2 層高度大于200 公里，是 F 層的主體，日間夜間都支持短波傳播。 電離層的濃度對工作頻率的影響很大，濃度高時反射的頻率高， 濃度低時反射的頻率低。 電離的濃度以單位體積的自由電子數(shù)（即電密度）來表示。 電離層的高度和濃度一方面隨地區(qū)、季節(jié)、時間、太陽黑子活動等自然因素的變化而變化；另一方面也受到地面核試驗、高空核試驗以及大功率雷達等人為因素影響而變化，這決定了短波通信的頻率也必須隨之改變。一般在太陽活動性大的一年采用波段中的長波通信，在太陽活動性小的一年采用波段中的短波3. 短波通信優(yōu)點第一、 短波是唯一不受網(wǎng)絡樞鈕和有源中繼體制約

5、的遠程通信手段，一但發(fā)生戰(zhàn)爭或災害，各種通信網(wǎng)絡都可能受到破壞，衛(wèi)星也可能受到攻擊。無論哪種通信方式，其抗毀能力和自主通信能力與短波無可相比 第二、在山區(qū)、戈壁、海洋等地區(qū)，超短波覆蓋不到，主要依靠短波 第三、與衛(wèi)星通信相比，短波通信不用支付話費，運行成本低。 近年來， 短波通信技術在世界范圍內(nèi)獲得了長足進步。 這些技術成果理應被中國這樣的短波通信大國所用。 用現(xiàn)代化的短波設備改造和充實我國各個重要領域的無線通信網(wǎng)，使之更加先進和有效，滿足新時代各項工作的需要，無疑是非常有意義的。4. 短波電臺短波電臺是指工作波長為 10010 米（頻率為 330 兆赫）的無線電通信設備。主要用 于傳送話音、

6、等幅報和移頻報。在傳送電話信號時，采用振幅調(diào)制和單邊帶調(diào)制。由發(fā)信機、 收信機、天線、電源和終端設備等組成。軍用短波電臺按用途和使用條件，分為便攜式、車載（或艦載、機載）式和固定式電臺。便攜式電臺主要用于保障戰(zhàn)術分隊的通信聯(lián)絡，具有體積小、重量輕等特點，一般采用鞭形天線,利用地波進行近距離通信,功率通常為數(shù)瓦至數(shù)十瓦。車載式電臺用于組成指揮所通信樞紐或作移動通信使用，其功率為數(shù)十瓦至數(shù)千瓦,一般使用鞭形天線和雙極天線。固定式電臺主要用于戰(zhàn)略通信，通常組成發(fā)信集中臺和收信集中臺，其功率為數(shù)百瓦至數(shù)千瓦，甚至到數(shù)十千瓦，一般使用性能較好的大型天線。為使用地波通信，便攜式和車載式電臺的頻 率范圍已擴

7、展到中波波段，通常為 1.630 兆赫。5. 短波通信組網(wǎng)技術通信網(wǎng)絡化是高技術戰(zhàn)爭條件下戰(zhàn)場電子信息分發(fā)的必然要求， 是現(xiàn)代戰(zhàn)爭通信保障的 發(fā)展趨勢，對于提高信息交互速度、電子對抗能力、充分發(fā)揮部隊的整體作戰(zhàn)效能有著重要 的意義。 作為一種不可或缺的應急通信手段， 短波通信的網(wǎng)絡化以及短波通信在不同層次的 指揮網(wǎng)系中的嵌入應用已經(jīng)成為短波通信技術的研究重點。 全自動短波網(wǎng)絡實質上是一種無線分組交換網(wǎng)絡，采用 OSI 的七層結構模型，網(wǎng)絡的 主要設備是網(wǎng)絡控制器（HFNC） ，其功能有自動路由選擇與自動鏈路選擇、自動信息交換 與信息存儲轉發(fā)、接續(xù)跟蹤、接續(xù)交換、間接呼叫、路由查詢和中繼管理等，

8、網(wǎng)內(nèi)所有設備 都接受網(wǎng)絡管理設備（嵌入式計算機）的管理和控制，這些設備包括電臺、ALE 控制器與 ALE Modem、數(shù)據(jù)控制器與數(shù)據(jù) Modem、HFNC。第三代短波網(wǎng)絡標準已經(jīng)制定。今后將 要實現(xiàn)： 快速鏈路建立； 較低的 S/N 下仍然可實現(xiàn)連接 （1） （2） （在衰落信道中改善 8-10dB） ； （3）信道效率高，能處理上百個臺站和更大信息量； （4）ALE 和 DLP（數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議）使 用同類波形（串行單音 Modem 的 PSK 波形）（5）能支持 IP 及其應用。 ； 外軍的短波通信網(wǎng)絡，在 20 世紀 8、90 年代得到快速發(fā)展。HF-ITF 和 HFSS 是美海軍 研究實

9、驗室于 80 年代初開發(fā)的 HF 通信網(wǎng)絡。HF-ITF 為海軍特遣艦隊研制，是一個具有自 組織能力的分布式 HF 網(wǎng)絡。HFSS 網(wǎng)絡則是具有集中網(wǎng)絡控制節(jié)點的 HF 廣域網(wǎng)，用于岸 一艦之間的 HF 遠程通信網(wǎng)絡。北美試驗的改進型 HF 數(shù)字網(wǎng)絡 IHFDN 是具有上述兩種網(wǎng)絡結構的組合體系，使用天波和地波構成大范圍的 HF 多層次網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。澳大利亞國防 部進行了兩個 HF 網(wǎng)絡的建設：一是對已有的海、空軍作戰(zhàn)通信站進行現(xiàn)代化改造，于 1999 年底完成，建立了一個集中控制的 HF 互聯(lián)廣域網(wǎng)。另外一個是分布式窄帶分組 HF 網(wǎng)絡， 建立了一個節(jié)點可移動的、自組織的分布式通信網(wǎng)絡。另外

10、，在網(wǎng)系融合、對 IP 業(yè)務的支 持上，外軍也發(fā)展迅速。例如，美軍的自動化數(shù)字網(wǎng)絡系統(tǒng)就綜合了有線、衛(wèi)星、短波通信 等多種中遠程通信手段，并且能夠支持 IP 業(yè)務。 1998 年，美軍發(fā)布了第三代短波通信系統(tǒng)標準 MIL-STD-188-141B，其主要目的是提高 短波自動化技術，以支持大范圍短波網(wǎng)絡、數(shù)字化戰(zhàn)場以及 C4I 網(wǎng)絡的互操作性。第三代短 波通信網(wǎng)是無線連接、 無線分組的交換網(wǎng)絡， 其自動鏈路建立系統(tǒng)可與第二代自適應系統(tǒng)實 現(xiàn)互操作， 短波網(wǎng)絡控制器具有強大的網(wǎng)絡控制功能， 支持在端對端通信中存在其他傳輸媒 介，包括電纜、光纜、微波、散射和衛(wèi)星等通信線路。5.1 短波通信組網(wǎng)的信道

11、類別（1） 固定頻率通信網(wǎng) 固定頻率通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的組網(wǎng)方式， 目前軍隊還有較多使用。這種組網(wǎng)方式的通信穩(wěn) 定性和抗干擾能力比較差， 其使用范圍正逐漸縮小。 （2）頻率自適應通信網(wǎng) 頻率自適應通信網(wǎng)是指網(wǎng)內(nèi)自適應電臺通過線路質量分析、 自動選擇呼叫及預置信道掃 描， 能夠自動在預先設置頻率點組中選擇最好的頻率建立起短波通信。由于其在保證信道 質量、 占用頻率數(shù)量、 建立通信鏈路、 組網(wǎng)、 系統(tǒng)設備的成熟性等綜合性能方面優(yōu)點突 出， 因此， 世界各國都廣泛使用。 （3）短波跳頻通信網(wǎng) 短波跳頻通信是使通信信號的頻率在一定帶寬內(nèi)快速隨機跳變( 對外界來說是隨機跳 變， 而實際上是按預先設置的“ 圖案

12、” 跳變) ， 使敵方偵察和干擾跟不上這種變化， 無 法施放干擾而達到抗干擾的目的。所以， 跳頻的性能好壞， 取決于頻率點變化的多少( 頻 率點越多， 意味著信號帶寬越寬) 和頻率點變化的快慢， 即跳頻速率。 跳頻帶寬越寬， 跳 速越高.，則偵察和干擾越困難。 目前， 隨著自適應跳頻通信技術的逐漸成熟， 短波跳頻 通信網(wǎng)將成為短波通信網(wǎng)絡的重要組成部分。 短波跳頻電臺組網(wǎng)有其特殊性，跳頻網(wǎng)絡是一個復雜的隨機時序系統(tǒng)，實現(xiàn)跳頻互通， 技術體制和系統(tǒng)所有參數(shù)要完全相同， 還要進行管理和授權。 短波跳頻電臺有同步組網(wǎng)和異 步組網(wǎng)兩種方式，一般短波跳頻跳速慢，同步保持時間長，大多采用同步保持法組網(wǎng)，由

13、一 部電臺發(fā)出同步信號完成初始同步， 在通信過程中隨機地補發(fā)一些同步校正信號， 以消除各 臺之間時鐘誤差。理論上組網(wǎng)數(shù)等于跳頻頻率數(shù)，經(jīng)優(yōu)化設計實際可達到頻率數(shù)的 80 85%，同步頻率數(shù)越多，組網(wǎng)效率越高，但同步時間和組網(wǎng)時間加長。同步組網(wǎng)一定是正交 的，適用于電臺密集的場合。異步組網(wǎng)容易，使用方便，各網(wǎng)建立時間不分先后，但組網(wǎng)效 率低，頻率碰撞概率與組網(wǎng)數(shù)按指數(shù)規(guī)律增加。 （4）短波直接序列擴頻通信網(wǎng) 直接序列擴頻通信是將原來集中在信息帶寬內(nèi)的能量分散在帶寬寬得多的擴頻碼序列 帶寬之內(nèi)，使能量密度下降成千上萬倍甚至低于接收機的噪聲。 而在通信的接收端， 用解 擴的方法再將能量集中起來， 實

14、現(xiàn)正常的通信。 因此它又有優(yōu)良的抗干擾性能和抗截獲性 能。 顯然， 以這種傳輸方式組成的通信網(wǎng)特別適用于戰(zhàn)時。 但擴頻通信技術要求很高， 目 前國際上的應用也剛剛起步。5.2 短波網(wǎng)絡的拓撲設計對短波通信來說， 由于是無線傳送， 不需要實際的物理連接， 同時其信道容量小， 一 般不采用總線形拓撲結構。從短波通信的軍事用途角度來看，環(huán)形拓撲結構的抗毀性較差， 容易被破壞導致通信中斷。因此，主要的網(wǎng)絡拓撲結構有星形、樹形、網(wǎng)形。 （1）星形網(wǎng)絡結構 星形網(wǎng)傳送平均延時小， 結構簡單， 建網(wǎng)容易，傳統(tǒng)的定頻無線電臺的組網(wǎng)， 通常 按指揮關系組成集中式的星形網(wǎng)。 在一個頻率上， 采用“ 按鍵講話”的單

15、工方式， 也就 是各個設備經(jīng)常處在“ 接收” 狀態(tài)，而用本機的轉換開關來啟動發(fā)射機。網(wǎng)內(nèi)每部電臺都 能與其它任何一部電臺直接通信， 也可以經(jīng)過一個適當配置的轉信臺轉接。 在后一種情況 下， 轉信臺與不同分臺聯(lián)絡時要用不同頻道作為發(fā)送和接收，定頻無線電臺也可以異頻雙 工工作。 定頻組網(wǎng)的應用范圍越來越少， 考慮到短波通信裝備的現(xiàn)狀， 目前宜采用自適應信道 組織非實時星形網(wǎng)或近實時星形網(wǎng)結構。 由于星形網(wǎng)絡可靠性差， 中心節(jié)點易成為系統(tǒng)的“ 瓶頸” ， 且一旦發(fā)生故障會導致 整個網(wǎng)絡癱瘓， 因此采用星形拓撲結構時， 不能將其作為唯一的結構。 （2）樹形網(wǎng)絡結構 樹形網(wǎng)絡結構符合軍隊建制， 可以通過

16、增加鏈路的數(shù)量來提高其抗毀性， 是短波通信 在軍事上應用的一種常用拓撲結構。 在這種拓撲結構中， 每個結點與其子結點有連接， 其 所有子結點之間采用全連通形拓撲結構， 并根據(jù)需要與同級其它子結點進行有限連接， 從 而提高整個通信網(wǎng)絡的抗毀性能。 軍事上一般不允許一個作戰(zhàn)單元同時聽命于兩個指揮部， 故每個子結點只擁有一個父結點。例如， 岸上戰(zhàn)區(qū)指揮所( 岸指) 、 海上編隊指揮所( 編 指) 及戰(zhàn)斗群指揮所( 群指) 按建制可組成樹形網(wǎng)絡結構， 群指為該網(wǎng)的一個子節(jié)點， 如 圖 2 所示。（3） 網(wǎng)形網(wǎng)絡結構 短波通信干線網(wǎng)中的各節(jié)點， 都是各種作戰(zhàn)、 管理信息的匯集、 發(fā)出、 中轉、 儲 存中

17、樞， 信息流向多、流量大， 是戰(zhàn)時作戰(zhàn)指揮的中心。因此， 短波通信干線網(wǎng)應具有 很高的通信可靠性和及時性。由于全互聯(lián)形網(wǎng)形結構， 其任意兩點間可直接通信， 通信速 度快， 網(wǎng)絡的可靠性最高， 所以， 短波通信干線網(wǎng)若其節(jié)點不是很多時應采用全互聯(lián)形 網(wǎng)形結構。 然而， 由于短波的頻率范圍較窄， 容量有限， 資源十分寶貴，而且容易受電 離層隨機變化、 衰落和多徑干擾的影響， 短波信道的質量很差， 可靠性較低。為了充分 利用頻率資源并且保證一定的可靠性， 當通信節(jié)點數(shù)較大時， 短波網(wǎng)的拓撲結構不宜采用 全互聯(lián)的形式。因為信道數(shù)量較大時， 不僅會降低對資源的利用， 同時也會造成相互之間 的干擾而使整個

18、網(wǎng)絡的性能下降。 此時結構亦不能太松散， 因為這會使可靠性的要求難以 滿足。所以， 對于網(wǎng)形結構， 一般采用某種特殊方法進行設計， 尋找經(jīng)濟性和可靠性之間的最佳平衡點， 這是通常采用的拓撲結構之一。研究表明，區(qū)組設計型( DBBD) 網(wǎng)絡拓 撲結構是比較符合網(wǎng)絡設計要求的網(wǎng)絡拓撲結構。 區(qū)組設計是一種受人重視的數(shù)學方法，利 用它能在有效地減少網(wǎng)絡拓撲圖邊數(shù)的同時， 保持網(wǎng)絡結構的對稱均衡性。區(qū)組形是一種分布式無中心的網(wǎng)絡拓撲結構，一個或幾個節(jié)點被破壞， 不會對網(wǎng)絡的 總體性能產(chǎn)生太大的影響， 任意兩個節(jié)點間的通信不會因此中斷， 從而提高了網(wǎng)絡的抗毀 性能， 因此這種結構在軍事通信上必將有更廣泛

19、的應用前景。 基于區(qū)組設計方法構造的拓撲結構具有一些良好的性質， 與全互聯(lián)結構相比， 其網(wǎng)絡 連通性有所下降， 但所需的鏈路數(shù)極大地減少。 這些結構對于節(jié)點較多而連通性要求較高 的短波網(wǎng)是合適的， 因為， 若采用全互聯(lián)結構， 雖然連通性最好， 但這一方面對設備的 要求較高， 另一方面由于信道擁擠而易造成相互間的干擾， 反而使網(wǎng)絡的整體性能下降。 該結構可用于那些在網(wǎng)絡中地位較高的節(jié)點之間的互連， 既能保證相互之間較強的通信能 力， 又避免了占用太多的鏈路而影響整個網(wǎng)絡的性能。 短波網(wǎng)絡的拓撲結構設計是一個非常復雜的過程， 選擇合適的拓撲結構是短波組網(wǎng)的 基礎， 不同的應用背景對網(wǎng)絡性能的要求不

20、盡相同。而網(wǎng)絡的拓撲結構對其性能， 如可靠 性、 抗毀性、 吞吐率、 時延等起著決定性的作用。 實際上， 網(wǎng)絡的拓撲結構并不一定 拘泥于某種特定的結構。 實踐中， 短波網(wǎng)的拓撲通常是幾種結構混合而成的分級形式， 不 同部分根據(jù)不同的要求采用不同的結構。5.3 短波電臺的組網(wǎng)應用在數(shù)字化部隊的建設上，對無線組網(wǎng)的要求是穩(wěn)定、可靠、自動、智能因此必須確保 短波通信鏈路的質量， 使各級指揮所的計算機和移動人員數(shù)字終端始終工作在暢通的網(wǎng)絡平 臺上下面以一個實際的短波數(shù)據(jù)，話音通信系統(tǒng)為例闡述短波跳頻電臺的組網(wǎng)應用以及 如何實現(xiàn)靜態(tài)圖像、數(shù)據(jù)、話音等業(yè)務的遠距離傳輸該短波通信阿為星形阿結構，構成 P M

21、P 通信方式其同絡拓撲結構如圖 2 所示 整個系統(tǒng)由一個固定的短波中心站和四個可移動的短波遠端站組成 中心站為整個系統(tǒng) 的管理和控制中心配有兩套短波通信設備，負責管理和調(diào)度整個網(wǎng)絡的資源配置和利用。 中心站透過中心計算機接入所在局域網(wǎng)中作為局域網(wǎng)的一個工作站。 在網(wǎng)絡控制上。中心站主要完成網(wǎng)絡地址的分配與選擇、通信鏈路的控制、通信終端的 工作狀態(tài)、業(yè)務類型的區(qū)分等任務。短波遠端站可由派出部隊車載或背負傘降攜行。該網(wǎng)絡 的主要功能有：可聯(lián)機傳遞自動化指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)傳遞具有自動降速和 ARQ 功 能實現(xiàn)無差錯傳輸：可實現(xiàn)交換電話業(yè)務；能實時傳遞 GPS 定位信息和短報文信息：實 現(xiàn)軍隊標

22、號的傳輸與標繪：具有高頻自動管理功能即通過聯(lián)機 LQA 過程可實現(xiàn)信道排 隊在 LQA 的基礎上能在最佳信道上建立通信鏈路；能夠執(zhí)行，接收獨立呼叫和網(wǎng)絡呼叫；中心站能夠全方位地實現(xiàn)與遠端站近程和遠程通信： 能夠實現(xiàn)信息加密： 在規(guī)定的時間間隔 內(nèi)返回傳輸應答。該網(wǎng)以傳遞數(shù)據(jù)為主數(shù)話兼?zhèn)洌笓]電話優(yōu)先。（1）單機組網(wǎng)方案 單機組網(wǎng)最典型的方案是互不相通的數(shù)據(jù)局域網(wǎng)或通信網(wǎng)由短波通信來連接 參見圖 3（2）多通道收發(fā)信機組網(wǎng) 參見圖 4 多通道收發(fā)信機組網(wǎng)主要是將多個數(shù)據(jù)局域網(wǎng)或電話網(wǎng)利用短波通信連接起 來 對每一臺收發(fā)信機定義一個 IP 地址 局域網(wǎng)中的任何一臺網(wǎng)絡 PC 通過訪問和控制 TRX

23、 Server 來實現(xiàn)對短波收發(fā)信機的狀態(tài)進行控制 完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?同樣 電話局域 網(wǎng)中的任何一個終端經(jīng)過特定的撥號系統(tǒng) 經(jīng)過收信機內(nèi)部的語音壓縮編碼后 送至發(fā)信機 發(fā)射 完成語音信號傳輸功能 在單獨使用收發(fā)信機時利用 ALE NGT 系統(tǒng)的優(yōu)勢采用時分 復用多址的方式進行通信。5.4 短波自組網(wǎng)短波通信和自組網(wǎng)技術的結合產(chǎn)生了短波自組網(wǎng)， 即以短波信道為物理介質的自組織網(wǎng) 絡。顯著優(yōu)點是能夠提高通信設施的抗毀性和應變能力，具有重要的軍事價值。 短波自組網(wǎng)可以滿足不同網(wǎng)絡規(guī)模和不同網(wǎng)絡拓撲結構的需求。 短波自組網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲 結構隨節(jié)點入網(wǎng)、退網(wǎng)、故障而動態(tài)變化，在運行過程中周期性或不定期地

24、重新組網(wǎng)。在網(wǎng) 絡重組期間，各節(jié)點不斷更新所存儲的拓撲信息，以使網(wǎng)絡適時調(diào)整拓撲結構，保證通信的 連續(xù)性。重組期的長短取決于網(wǎng)絡結構變化的快慢，重組越頻繁，越能適應網(wǎng)絡結構的快速 變化，然而開銷也越大。 一個大規(guī)模的短波通信網(wǎng)通常覆蓋數(shù)千千米的范圍， 由于節(jié)點發(fā)射功率的限制， 可以在 多個地方設立地面基站。事實上，澳大利亞的“長魚” （Longfish）高頻網(wǎng)絡就是這樣做的。 在這種網(wǎng)絡中，各基站組成一個骨干網(wǎng)絡。由于基站位置固定，所以骨干網(wǎng)絡中使用靜態(tài)路 由，而通信子網(wǎng)內(nèi)部則視情況使用靜態(tài)路由或動態(tài)路由。此外，還可以把這些基站配置成負 責連通短波網(wǎng)絡和因特網(wǎng)的網(wǎng)關。 各軍事強國都致力于短波自

25、組網(wǎng)的研究。 美國、 澳大利亞和一些北約國家已經(jīng)把短波自 組網(wǎng)用于戰(zhàn)略和戰(zhàn)術通信。 上世紀 80 年代，美軍為了向海軍特遣艦隊提供超視距話音和數(shù)據(jù)通信，設計了一種高 抗毀性的短波自組網(wǎng)“高頻特遣部隊內(nèi)部系統(tǒng)” （HF-ITF） 。HF-ITF 網(wǎng)絡支持 100 個移 動節(jié)點，通信范圍為 50500 千米，鏈路數(shù)據(jù)率 10 千字節(jié)/秒。工作頻段 330 兆赫，采用 地波傳播模式，信道接入采用自適應時分多址方式。該網(wǎng)絡采用分簇結構，簇頭作為簇中所 有節(jié)點的控制中心，網(wǎng)關節(jié)點作為簇間通信的中繼站，簇頭、網(wǎng)關以及他們之間的網(wǎng)絡鏈路 構成骨干網(wǎng)，是整個網(wǎng)絡連為一體。這種網(wǎng)絡具有很高的抗毀性和靈活性，受到

26、美軍的廣泛 重視。 迄今，美國軍方的短波自組網(wǎng)已經(jīng)走過了第一代和第二代，正在 MIL-STD-188-141B 軍 用標準的指導下，建設性能更優(yōu)良的第三代全自動短波網(wǎng)絡。第三代網(wǎng)絡在自動鏈路建立、 信道效率、 網(wǎng)絡管理、 路由協(xié)議以及與因特網(wǎng)互聯(lián)等方面的性能都較第二代網(wǎng)絡有很大進展，可以滿足不同規(guī)模和不同拓撲結構的網(wǎng)絡需求。 北約也大力發(fā)展包括短波網(wǎng)絡在內(nèi)的無線通信系統(tǒng)， 如應用在預警機系統(tǒng)上的加密通信 終端、 超視距的短波互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關、 海上網(wǎng)關和 STANAG-5066 等短波研究項目。 STANAG-5066 項目中提出了短波網(wǎng)絡與電子郵件、文件傳輸?shù)葏f(xié)議的接口，強調(diào)了互操作性。 另外，

27、國外一些商業(yè)機構也開展了短波自適應組網(wǎng)技術的研究。 如美國全球無線公司的 海上數(shù)據(jù)網(wǎng)絡（MDN）在全球設置了多個短波中繼站，為全球的艦船提供新聞、氣象等 24 小時廣播服務，同時提供艦岸之間的電子郵件和文件傳輸服務。羅克威爾·柯林斯公司開發(fā) 了一種名為“高頻信使” （HF Messenger）的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品，它使用短波電臺和調(diào)制解調(diào)器 傳動各種數(shù)據(jù)，并能通過短波鏈路連接到因特網(wǎng)上。二、 超短波通信超短波也稱“米波”。 指波長從 1 米到 10 米(相應的頻率從 300 兆赫到 30 兆赫)的無線電 波段，整個超短波的頻帶寬度有 270 兆赫，是短波頻帶寬度的 10 倍。因而被廣泛應用

28、于送 電視、調(diào)頻廣播、雷達、導航、移動通信等業(yè)務。 超短波在傳輸特性上與短波有很大差別。由于頻率較高，超短波對電離層的穿透力強， 主要以直線方式傳播。陸地通信時，考慮地球的曲率的影響，其直線傳播距離等于視距，視 距約為 50 km。地面對超短波的吸收系數(shù)較大，在天線高度受限的條件下，地面吸收較強， 以接力方式傳輸時，中繼距離受限。超短波具有相當強的繞射能力，加之大氣的折射系數(shù)通 常呈隨高度遞減梯度，使電波向下彎曲，可形成“超視距”通信。超短波也適用于對流層中大 氣湍流氣團的散射通信，通信距離可達數(shù)百公里。超短波適于使用高增益的線天線，而不適 于使用面天線。 超短波的波長較短，因而收發(fā)天線尺寸可以較小，減小通信設備體積，且具有較寬的頻譜，可提供比短波更大的通