OFDM在短波通信中的应用(优质3篇)
OFDM在短波通信中的应用 篇一
短波通信是一种利用短波频段进行远距离通信的技术。由于短波的特殊传播特性,短波通信在军事、航空、海事等领域具有重要的应用价值。然而,短波通信也面临着一些挑战,如传输速率低、抗干扰能力差等问题。为了克服这些问题,OFDM技术被引入到短波通信中,取得了显著的效果。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种多子载波调制技术,通过将高速数据流分割成多个低速子载波进行传输,从而提高了传输速率。在短波通信中,OFDM技术可以将频谱资源充分利用,提高信道利用率。同时,由于OFDM技术采用并行传输的方式,可以将传输的数据分散在多个子载波上,从而提高了抗干扰能力。
首先,OFDM技术可以充分利用短波频段的频谱资源。由于短波频段的频谱资源有限,传统的调制技术在短波通信中很难实现高速传输。而OFDM技术可以将高速数据流分割成多个低速子载波进行传输,从而将短波频段的频谱资源充分利用起来。通过合理分配子载波的带宽,可以达到更高的传输速率。
其次,OFDM技术具有较强的抗干扰能力。短波通信往往会受到各种干扰,如多径效应、多普勒频移等。而OFDM技术可以将传输的数据分散在多个子载波上,从而降低了单个子载波受到干扰的概率。此外,OFDM技术还可以通过插入保护间隔来降低多径效应对传输的影响,提高信号的稳定性。
最后,OFDM技术还可以实现多用户之间的互操作。在短波通信中,往往需要同时传输多个用户的数据。而OFDM技术可以将传输的数据分配到不同的子载波上,实现多用户之间的并行传输。这样不仅可以提高系统的传输效率,还可以降低用户之间的互相干扰。
综上所述,OFDM技术在短波通信中具有重要的应用价值。通过充分利用频谱资源、提高抗干扰能力和实现多用户互操作,OFDM技术可以有效改善短波通信的传输速率和可靠性,为短波通信的发展提供了新的技术支持。
OFDM在短波通信中的应用 篇二
短波通信是一种利用短波频段进行远距离通信的技术。由于短波的特殊传播特性,短波通信在军事、航空、海事等领域具有重要的应用价值。然而,短波通信也面临着一些挑战,如传输速率低、抗干扰能力差等问题。为了克服这些问题,OFDM技术被引入到短波通信中,取得了显著的效果。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种多子载波调制技术,通过将高速数据流分割成多个低速子载波进行传输,从而提高了传输速率。在短波通信中,OFDM技术可以将频谱资源充分利用,提高信道利用率。同时,由于OFDM技术采用并行传输的方式,可以将传输的数据分散在多个子载波上,从而提高了抗干扰能力。
首先,OFDM技术可以充分利用短波频段的频谱资源。由于短波频段的频谱资源有限,传统的调制技术在短波通信中很难实现高速传输。而OFDM技术可以将高速数据流分割成多个低速子载波进行传输,从而将短波频段的频谱资源充分利用起来。通过合理分配子载波的带宽,可以达到更高的传输速率。
其次,OFDM技术具有较强的抗干扰能力。短波通信往往会受到各种干扰,如多径效应、多普勒频移等。而OFDM技术可以将传输的数据分散在多个子载波上,从而降低了单个子载波受到干扰的概率。此外,OFDM技术还可以通过插入保护间隔来降低多径效应对传输的影响,提高信号的稳定性。
最后,OFDM技术还可以实现多用户之间的互操作。在短波通信中,往往需要同时传输多个用户的数据。而OFDM技术可以将传输的数据分配到不同的子载波上,实现多用户之间的并行传输。这样不仅可以提高系统的传输效率,还可以降低用户之间的互相干扰。
综上所述,OFDM技术在短波通信中具有重要的应用价值。通过充分利用频谱资源、提高抗干扰能力和实现多用户互操作,OFDM技术可以有效改善短波通信的传输速率和可靠性,为短波通信的发展提供了新的技术支持。
OFDM在短波通信中的应用 篇三
OFDM在短波通信中的应用
摘要:介绍了当前短波(HF)通信中串行、并行两种体制的最新发展现状,着重讨论了正交频分复用(OFDM)技术在HF通信中的实际应用,最后指出在短波通信中采用OFDM体制需要解决的几个关键性问题。关键词:短波 OFDM 串行调制解调器 并行调制解调器
卫星通信和短波(1.5~30MHz)通信是目前远距离通信的两种主要手段。对军事通信而言,卫星在战争期间易被干扰或阻塞,甚至被摧毁而失去通信能力,因此,就通信的顽存性、机动性和灵活性而言,短波通信具有无可比拟的优越性。其发射功率小,设备简单,通信方式灵活,抗毁性强,以电离层为传输媒质,而电离层基本具有不可摧毁性,传输距离可达数千公司而不需要转发。这些优点使短波通信成为军事部门及其它机构远距离通信和指挥的.重要工具。此外,在海上通信和机载通信中短波通信占有重要地位。潜艇、水面战舰、远洋商船、渔轮和科考船队通常都配备短波电台与外界建立通信联系,而且海上通信对数据传输的速度要求越来越高,有力地推出了海上短波通信技术的发展。机载短波、超短波通信是航空通信的重要手段,特别当飞机要进行低空、超视距和远距离通信而又缺乏现代预警机与机载卫星通信系统时,机载短小、超短波通信成了唯一的通信渠道。
1 短波通信中传输高速数据信号的调制技术
短波传输分为天波和地波两种方式。对天波传输方式而言,短波信道是一种时变色散的信道,它利用电离层的反射传送信息。由于电离层是分层、不均匀、各向异性、随机、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、多普勒频移、频移扩散、近似高斯分布的白噪声和电台干扰等一系列复杂现象。此外对现代短波通信系统,信道大多数具有频率的选择性,多径传输产生了信号的相干衰落与符号干扰,短波通信的性能在很大程度上取决于系统设计对信道传输补偿的效果。短波信道通常情况下是一种缓慢变化的信道,多径延迟典型值2~8ms,多普勒频率扩展的典型值0.1Hz,多普勒频移在0.01~10Hz范围内变动,在高纬度地区多径延迟可达13ms以上,多普勒扩展可达73Hz。
多径效应引起的时域扩展是限制数据通信速率的主要因素。目前短波通信中存在并行制和串行制两种体制。并行体制是将发送的数据并行分配到多个子通道上传输,串行体制使用单载波调制发送信息。关于串行和并行两种调制方式到底哪种优越,一直有争论。文件认为:这两种调制解调器在低速通信中已使用多年,没有哪一种显示出绝对的优势,目前在北约9.6kbs HF通信标准中同时考虑串行、并行调制体制。而绝大多数认为串行体制更优势,若在可通率相同的情况下,比较二者的误比特率,则串行比并行体制低。
串行体制的特点是在一个话路带宽内采用单载波串行发送高速数据信号,因此提高了高频发射机的功率利用率,克服了并行体制功率分散的缺点。由于串行体制采用了高效的自适应均衡、序列检测和信道估算等结合技术,能够克服由于多径传播和信道畸变引起的符号干扰(ISI)。目前最先进的串行体制调制解调器采用256QAM调制,应用一种被称为“分组判决反馈均衡(BDFE)”的技术,在3kHz带宽上数据传输速率达16kbps。
并行体制已经存在几十年了,上个世纪90年代中期以前,并行体制的各个子载波在频率上是互相不重叠的
[1][2][3
][4][5]