趙禹智
【摘 要】社會(huì)發(fā)展中,信息高速交互需求明顯提升,短波通信被滲透在各個(gè)領(lǐng)域中。但是為保證短波信號(hào)傳輸質(zhì)量,還應(yīng)確保短波通信期間信道的均衡。因此,文章對(duì)短波通信中,自適應(yīng)信道均衡技術(shù)的實(shí)踐展開(kāi)討論,以此優(yōu)化短波通信方案,減少短波信道內(nèi)部的信號(hào)干擾。
【關(guān)鍵詞】自適應(yīng);短波通信;信道均衡;技術(shù)
引言:
短波通信與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān),其基本介質(zhì)為電離層、通信端口的地面。但隨著短波通信渠道的擴(kuò)展,信號(hào)衰落問(wèn)題尤為突出,要求相關(guān)人員應(yīng)用自適應(yīng)信道均衡技術(shù),針對(duì)性解決短波信號(hào)抗干擾問(wèn)題,保證短波通信期間數(shù)據(jù)、信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
一、短波通信相關(guān)概述
短波通信屬于無(wú)限電通信技術(shù),通信過(guò)程中波長(zhǎng)通常會(huì)控制在10~100m,波長(zhǎng)頻率在3~30MHz。相較于中波通信、長(zhǎng)波通信,短波可借助天波、物體表面波傳播通信數(shù)據(jù),且在傳播過(guò)程中,因短波高頻率、易被地面吸收特點(diǎn),短波通信抗損能力強(qiáng)。但短波表面波傳播距離較短,所以常用語(yǔ)廣播設(shè)備通信、短距離交互終端通信。但是在技術(shù)人員通過(guò)電離層促進(jìn)短波反射時(shí),短波通信可轉(zhuǎn)變?yōu)樘觳?,整體頻率增高,繼而可在較長(zhǎng)距離中連接無(wú)線通信裝置[1]。
二、短波通信中自適應(yīng)信道均衡技術(shù)需求
電離層反射是短波通信的作用機(jī)理,并且在電離層支撐短波進(jìn)行無(wú)線通信時(shí),電離層本身的色散、不均勻、隨機(jī)、各向異性等特點(diǎn),可確保短波通信穩(wěn)定性,使其時(shí)空性介質(zhì)不被為外界因素摧毀。但是,短波傳輸期間,其傳輸信道衰落現(xiàn)象明顯,信號(hào)頻率會(huì)伴有較為明顯的選擇性衰落現(xiàn)象,導(dǎo)致通信信號(hào)易受干擾[2]。自適應(yīng)信道均衡技術(shù)是短波通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),可進(jìn)一步確保短波信道運(yùn)行可靠性,減少外部環(huán)境、內(nèi)部碼間對(duì)通信信道的干擾。然而在應(yīng)用自適應(yīng)信道均衡技術(shù)時(shí),仍需基于LS格型算法,改變短波通信系統(tǒng)內(nèi)信道計(jì)算量,優(yōu)化系統(tǒng)通信信號(hào)處理特性,提升信道均衡、自動(dòng)收斂效率。在該算法的支撐下,短波通信可借助自適應(yīng)信道均衡技術(shù),快速處理信號(hào)傳輸中的反向誤差,靈活運(yùn)用均衡器,分離信道層數(shù)據(jù),保證短波信道內(nèi)部信號(hào)作用的模塊性、整體性。
三、基于短波通信的自適應(yīng)信道均衡技術(shù)實(shí)踐
(一)運(yùn)行均衡器
短波通信過(guò)程中,自適應(yīng)信道均衡技術(shù)的主要應(yīng)用載體為均衡器,其中,應(yīng)用頻次較高的為橫向均衡器,而該技術(shù)的實(shí)踐價(jià)值,同樣體現(xiàn)在均衡器的運(yùn)行方面。短波通信端口產(chǎn)生信號(hào)后,該技術(shù)能夠以不同類型的橫向、DFE均衡器為介質(zhì),及時(shí)處理信道內(nèi)噪音這類干擾問(wèn)題。均衡器運(yùn)行后,相關(guān)人員可自動(dòng)調(diào)整其內(nèi)部參數(shù),將短波通信碼間干擾降到最低,使其各項(xiàng)數(shù)據(jù)保持在科學(xué)范圍內(nèi),通信信號(hào)傳輸風(fēng)險(xiǎn)逐漸減少[3]。除此之外,短波通信多應(yīng)用在航海、民間通信,傳統(tǒng)均衡器已經(jīng)無(wú)法滿足通信信道維護(hù)要求,自適應(yīng)信道均衡系統(tǒng)可支撐多類均衡器的研發(fā)設(shè)計(jì),打造組合型均衡器組,以此聯(lián)合運(yùn)用各類均衡器協(xié)調(diào)短波信號(hào)、降低信道干擾的優(yōu)勢(shì),為各應(yīng)用場(chǎng)景下短波通信效果提供保障,推動(dòng)我國(guó)通信事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)組建濾波器
濾波器同樣是自適應(yīng)信道均衡技術(shù)應(yīng)用的重要構(gòu)件,短波通信期間,橫向?yàn)V波器可直接構(gòu)成DFE均衡器。該裝置在短波通信中,可快速處理線性濾波,將通信中信號(hào)波動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至橫向均衡器中,便于該均衡器依據(jù)傳輸信息,及時(shí)判定短波濾波通信風(fēng)險(xiǎn),采取對(duì)應(yīng)的控制措施。不僅如此,自適應(yīng)信道均衡技術(shù),同樣可消除短波通信內(nèi)部干擾,促使通信信號(hào)順利傳輸,隨后通過(guò)正確、及時(shí)的數(shù)據(jù)判定,消除短波通信干擾因素。
在此期間,自適應(yīng)信道均衡技術(shù)可基于DFE均衡器運(yùn)行中的核心算法,改善短波通信環(huán)境,保證短波通信整體質(zhì)量。一方面,DFE均衡器作用時(shí),技術(shù)人員ke利用RLS算法,收斂短波傳輸速度,并通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)的運(yùn)算,評(píng)估信號(hào)傳輸干擾風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,該技術(shù)可借助LMS算法,轉(zhuǎn)變短波通信內(nèi)信道序號(hào),減少數(shù)據(jù)干擾,控制短波通信過(guò)程中,傳輸信號(hào)、信道內(nèi)序列調(diào)控風(fēng)險(xiǎn),保證短波通信質(zhì)量。比如在較為惡劣環(huán)境下的短波通信信道中,該算法可針對(duì)性檢測(cè)信號(hào)序列,降低短波信號(hào)噪音,完善短波通信系統(tǒng)核心性能。使系統(tǒng)在自適應(yīng)信道均衡技術(shù)支撐下,維護(hù)信道內(nèi)信號(hào)穩(wěn)定,促進(jìn)短波通信的順暢性,以此提高各通信端口使用者的滿意度。
(三)驅(qū)動(dòng)Viterbi算法
短波通信中,自適應(yīng)信道均衡技術(shù)在具體實(shí)踐中,可驅(qū)動(dòng)Viterbi算法,打造改進(jìn)型的均衡器。該均衡器在用戶傳輸通信信息時(shí),利用均衡器VA度量,合理調(diào)控MVA均衡器內(nèi)信號(hào)序列,將其納入濾波器內(nèi)。濾波器內(nèi)序列估計(jì)器可準(zhǔn)確計(jì)算短波數(shù)值,若該數(shù)據(jù)為最大值,則可通過(guò)函數(shù)公式P【r(t),t D{In}】,計(jì)算該通信路徑的信號(hào)矢量,隨后根據(jù)該數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,總結(jié)短波通信下一階段中,P值產(chǎn)生后的信號(hào)狀態(tài)。
在此基礎(chǔ)上,技術(shù)人員可結(jié)合自適應(yīng)信道均衡技術(shù)原理,制造相鄰狀態(tài)的網(wǎng)格圖,且根據(jù)短波通信內(nèi)網(wǎng)格圖數(shù)據(jù)狀態(tài),分析短波信道內(nèi)干擾信號(hào)的轉(zhuǎn)移情況,繼而在不同通信分支上,確定最佳度量值。將該度量值輸入短波通信信道端口后,近距離、遠(yuǎn)距離通信穩(wěn)定性明顯增強(qiáng),通信過(guò)程中信號(hào)抗干擾作用增大。但是為發(fā)揮MVA算法的應(yīng)用價(jià)值,在應(yīng)用自適應(yīng)信道均衡技術(shù)時(shí),還應(yīng)在算法網(wǎng)格圖內(nèi)各分支,確定干擾數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移路徑,科學(xué)衡量干擾因素實(shí)際影響力,并在明確通信信道內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)移路徑長(zhǎng)度后,快速查找干擾源,處理信號(hào)干擾問(wèn)題,使短波通信系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在短波通信廣泛應(yīng)用的今天,自適應(yīng)信道均衡技術(shù)可利用非線性、先行的均衡設(shè)備,減少短波信道內(nèi)各要素造成的不利影響,科學(xué)控制其通信系數(shù),減少信號(hào)間干擾,增強(qiáng)短波通信穩(wěn)定性。因此,相關(guān)人員在打造短波通信系統(tǒng)時(shí),應(yīng)全面評(píng)估其信道風(fēng)險(xiǎn),合理將自適應(yīng)均衡器安裝在系統(tǒng)內(nèi),優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),改進(jìn)短波信道均衡設(shè)計(jì)方案,突出自適應(yīng)信道均衡技術(shù)實(shí)踐價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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[3]楊光,丁寒雪,郭慶華等.基于疊加訓(xùn)練序列和低復(fù)雜度頻域Turbo均衡的時(shí)變水聲信道估計(jì)和均衡[J].電子與信息學(xué)報(bào),2021(06):1-7.
(作者單位:中航飛機(jī)漢中飛機(jī)分公司)