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无线应急电台

时间:2022-08-16 14:00 作者: 世讯电科融合通信系统
       无线电台按使用频段分类,可分为长波电台(30〜300kHz)、中波电台(300〜3000kHz)、短波电台(3〜30MHz,也称高频电台)、超短波电台(30〜300MHz)、微波电台(300MHz〜300GHz)等。短波电台通过电离层传播,不依赖地面通信网络和电力系统而独立工作(车载电台靠汽车电瓶就可以工作一天至几天),通信的自主性比卫星更强,而且通信没有费用,在灾害和战争中,短波电台全部被摧毁的概率极低,因此在现在和将来都是不可替代的战时和灾时应急通信手段,适合大量推广,见图3.4。
 背负便携式短波单边带电台
图3.4   背负便携式短波单边带电台
 
本节主要讲述短波电台的相关知识,包括短波自适应电台系统及设备等。

1.无线短波电台基本组成

最基本的短波danbi单边带电台kuangt框图如图3.5所示。
短波单边带电台框图
图3.5   短波单边带电台框图
1)发射部分
       话筒、低放和限幅产生发射的射频载波信号,经过调制、上变频、宽带放大、功放,产生额定的射频功率,经过收/发转换器、天线调谐器组成的发射回路,抑制谐波成分,然后通过天线发射出去。
2)接收部分
       接收部分将来自接收回路的射频信号放大,并与来自环形混频器的信号混频生成中频信号,再通过机械滤波器进一步消除杂波信号后,被放大、自动增益控制和进行电声转换,产生音频信号。

2.短波无线电台技术发展

短波无线电台技术发展主要体现在以下几个方面。
1)信道技术
(1)信道自适应技术:如频率自适应、速率自适应、功率自适应等。
(2)抗干扰技术:如跳频、自适应跳频、直扩、跳时等。
(3)分集接收技术:如空间分集、时间分集等。
2)终端技术
(1)调制解调技术:如多音并行、单音串行、格状编码、OFDM等。
(2)差错控制技术:如ARQ、FEC(交织码、扩散卷积码)等。
(3)数字技术:全数字、软件无线电等。
3)数字化网络化技术
(1)数字化技术:微电子、频率合成、宽带功放、天调、软件等。
(2)网络化技术:数据组网、网络管理、频率管理、IP等。

一、自适应选择技术

1.自适应选择技术概述

       世界上第一个窄脉冲斜入射探测实时选频系统是美国国防通信局为了给只有短波通信可利用的那些用户提供最佳信道而首先提出的公共用户无线电传输探测系统,即CURTSo早在20世纪60年代,美国国防通信局就为研制这种系统制定了长远规划,投入了大量资金,进行了广泛的基础研究,并在横跨欧洲、亚洲和北美大陆,穿越太平洋、大西洋地区的范围内开展了系统网络的测试。进入20世纪70年代,CURTS正式在太平洋地区的通信干线上运转,并不断改进、完善和扩大服务区域。在它的影响和带动下,又相继出现了一些其他的独立探测和频率管理系统,如Chirp、CHEC等探测系统。有实测数据表明,釆用了无线电传输探测和频率管理系统后,短波通信在电路质量和频率资源利用方面都有很大提高。我国在20世纪80年代也研制了这类选频系统,投入运行,取得了良好的通信效果。
       尽管早期的CURTS探测和后来的Chirp探测这类系统有众多优点,但像这样一种探测体制基本上独立于通信设备的RTCE系统,其庞大的设备、高昂的造价显然不利于在 短波通信电路上普遍推广应用。一种更为合适的选择是在通信系统中直接采用RTCE技术。事实上,进入20世纪80年代以来,世界各国所提出和研制的实时短波信道参数估算设备基本上都属于这一类型。目前,世界上已有多种短波自适应通信系统,如美国Harris公司的RF・7100、RF-7166,RockwellCollins公司的AN/ARC-190(又叫SEI、SCAN系统),德国R/S公司的ALIS系统,西门子公司的CHX200等,这些都是较为先进的自适应通信电台。

2.基本功能

       虽然短波自适应电台产品繁多,但基本功能大同小异。例如,美国生产的RF-7100系列自适应通信系统,其商标为Autolink,含义为能自动建立线路;又如生产的ALIS系统,全名为自动线路建立(AutomaticLinkSet-Up)o可见,短波自适应选频通信系统是利用信令技术沟通电离层,自动选择和建立线路的通信系统,它的基本功能可归纳为以下四个方面。
1)RTCE功能
       短波自适应通信能适应不断变化的传输媒质,具有RTCE功能。这种功能在短波自适应通信设备中称为线路质量分析,简称LQAO为了简化设备,降低成本,LQA都是在通信前或通信间隙中进行的,并且把获得的数据存储在LQA矩阵中。通信时可根据LQA矩阵中各信道的排列次序,择优选取工作频率。因此严格地讲,已不是实时选频,从矩阵中取出的最优频率,仍有可能无法沟通联络。考虑到设备不宜过于复杂,LQA试验不在短波波段内所有信道上进行,而仅在有限的信道上进行。因为LQA试验一个循环所花费的时间太长,所以通常信道数不宜超过50个,一般以10〜20个信道为宜。
2)自动扫描接收功能
       为了接收选择呼叫和进行LQA试验,网内所有电台都必须具有自动扫描接收功能。即在预先规定的一组信道上循环扫描,并在每一信道停顿期间等候呼叫信号或者LQA探测信号的出现。
3)自动建立通信线路
       短波自适应通信电台能根据LQA矩阵全自动地建立通信线路,这种功能也称ALE (Automatic Link Establishment)。自动建立通信线路是短波自适应通信最终要解决的问题。它是基于接收自动扫描、选择呼叫和LQA综合运用的结果。这种信道估计和通信合为一体的特点,是高频自适应通信区别于CURTS探测系统和Chirp探测系统的重要标志。
       自动建立通信线路的过程简单描述如下。
       假定通信线路上只有甲、乙两个电台,甲台为主叫,乙台为被叫。
       (1)在线路未沟通时,甲、乙两台都处于接收状态,即甲、乙台都在规定的一组信道上进行自动扫描接收。扫描过程中每一个信道上都要停顿一下,监视是否有呼叫信号。
       (2)若甲台有信息发送给乙台,则要向乙台发岀呼叫,即键入乙台呼叫号,并按下“呼叫”按钮。此时系统就自动地按照LQA矩阵内频率的排列次序,从得分最高的频率开始向乙台发出呼叫。呼叫发送完毕后,等待乙台发回的应答信号。若收不到应答信号,就自动转到得分高的频率上发送呼叫信号。以此类推,一直到收到应答信号。
     (3)对于乙台,在接收扫描过程中当发现某信道上有呼叫信号时,就立即停止扫描接收,检查该呼叫信号是否为本台呼号,若不是本台呼号,则自动地继续进行扫描接收;若检查结果确定为本台呼号,就立即在该信道上(以相同的频率)给主呼发应答信号,通常就用本台呼号作为应答信号。此时接收机就由“接收”模式转入“等待”(WAIT)模式,等待对方发送来的消息。
     (4)甲台收到乙台发回的应答信号后,与发出的呼叫信号核对,确认是被叫的应答后,立即由“呼叫”模式转为“准备”(READY)模式,准备发送消息。到此,甲、乙两台的通信线路宣告建立,整个系统就变成传统的短波通信系统,甲、乙两台在优选的信道上进行单工方式的消息传送。
4)信道自动切换功能
       短波自适应通信能不断跟踪传输媒质的变化,以保证线路的传输质量。通信线路一旦建立后,如何保证传输过程中线路的高质量就成了一个重要的问题。短波信道存在的随机干扰、选择性衰落、多径等都有可能使已建立的信道质量恶化,甚至达到不能工作的程度。所以短波自适应通信应具有信道自动切换的功能。也就是说,即使在通信过程中,碰到电波传播条件变坏,或遇到严重干扰,自适应系统也应能作出切换信道的响应,使通信频率自动跳到LQA矩阵中次佳的频率上。

二、短波自适应电台典型系统及网络

1.美国RF-7100Autolink系列自适应通信系统

       RF-7100Autolink系列自适应通信系统是美国Harris公司生产的能自动选频和建立线路的通信系统。图3.6是该系统的组成方框图。RF-7100系列自适应通信系统中,其核心器件自适应控制器RF-7110都是相同的,差别在于所使用的收发设备不同,见表3.7。
 RF-7100系列自适应通信系统组成框图
图3.6   RF-7100系列自适应通信系统组成框图
表3.7RF-7100Autolink系统
系统型号 收发信机型号 自适应控制器型号  
RF-7100-01 RF-11300-01 型    1W 发射机 RF-7110  
RF-590                         接收机  
RF-7100-03 RF-2301 125W收发信机 RF-7110
RF-7100-04 RF-350 I00W收发信机 RF-7110
RF-7100-05 RF-230 125W收发信机 RF-7110
 
1)RF-7110自适应控制器
       RF-7110是一个以微处理器为基础的自适应控制器,通过选择呼叫、LQA和无线电台控制的综合运用来提供自动的频率管理。RF-7110自适应控制器具有自动线路建立、最佳信道选择、LQA预置信道扫描、易于操作、选择呼叫(群、网、通播和单台)、微机控制、100个可编程设置和数字静噪等特点。接收信道扫描的功能允许在高达100个信道上进行监视,以求对输入选择呼叫的检测。
       利用RF-7110面板上的键盘输入由四个数字组成的选择呼叫。单元间所有信息的传输均釆用格雷前向纠错编码,用以在低信噪比下减少错误启动和改善选择呼叫的检测。RF-7110最多可以编制50个单台地址,这50个地址可以是任何一个群或网的一部分。在LQA期间,控制器在操作员选择的时间间隔内,自动向每一个信道发送探测信号。信号质量的测试结果可以从接收到的选择呼叫信号中取得,并且把它储存在控制器内的信道选择矩阵内[9】。
2)RF-7100Autolink系统功能
在RF-7100Autolink系统内由RF-7110自适应控制器所提供的功能可以简单归纳如下:
(1)自动最佳信道选择;
(2)选择呼叫和自动线路建立;
(3)人工无线电控制;
(4)四级网络能力;
(5)实时LQA(对单台或群);
(6)通话前的自动收听(发前探测);
(7)无线电沉默;
(8)遥控;
(9)由微机控制的机内测试;
(10)数字静噪。
        从以上功能可见,RF-7100Autolink系统兼有接收信道扫描、LQA和适应信道条件变化的自动线路建立作用。有了扫描功能,就可以使操作员能在许多信道上监视输入的呼叫信号。在RF-7110的程序控制下,可自动地进行LQAO对给定的所有通信信道估值,并按照估值后的得分来排队。自动线路建立保证了通信线路建立在可利用的最佳信道上。
3)RF-7100Autolink系统的自动选择呼叫
       选择呼叫釆用标准的四个数字呼叫格式。这种数字格式是每一个单台的标志符,这与用电话号码来标志用户一样。RF-7110可以编制50个单台呼号。在一个网络里,单台呼叫的第一位和第二位数字都是相同的。表3.8列出了四种呼叫形式所采用的不同呼叫格式。
表3.8RF-7110系统四种呼叫格式
呼叫形式 呼号 呼叫对象
单台 1234 特定的呼号
1200 具有12XX的所有呼号
1000 具有1XXX的所有呼号
通播 0000 所有呼号
      在自动选择呼叫时,RF-7100Autolink系统基于寄存在LQA矩阵中的数据,可以为线路提供最佳信道。换句话说,自动选择呼叫时根据LQA矩阵中信道得分排队次序,按照最佳信道、次佳信道的顺序依次发送呼叫信号。
       操作员想启动自动呼叫时,首先应按下RF-7110面板上的自动呼叫(AUTOCALL)按钮。此时在数字-字母显示屏上立即出现“CALLSIGN?”的字符,而且在此字符的后面还显示上一次呼叫的呼号。此时操作员用键盘送入被呼叫的呼号,按下Enter键后,新的呼号以全亮度显示在显示屏上。此时RF-7110就进入了自动选择呼叫过程。在呼叫过程结束前,显示屏上始终显示“CALLINPROGRESS”。
        为了建立单台间的通信线路,呼叫启动后,两个Autolink系统之间要进行数据头(Preamble)和三种消息(Sound>Respond和Probe)的传送。作为主呼的Autolink系统根据LQA矩阵中的信道得分次序,在最佳信道上首先发出数据头。设置数据头的目的是使网内所有正在扫描的单台,在收到该数据头后,立即停止扫描,等待接收Sound消息,被呼的呼号就包含在Sound信号之中。主呼在数据头发送结束后,紧跟着发送Sound消息,同时等待被呼的应答信号(Respond)o主呼接收到被呼的应答信号后,立即给被呼发送Probe消息,至此,两个单台间的通信线路宣告建立。
       若在最佳信道上未能沟通联络,即呼叫失败,Autolink系统就自动转到次佳信道上呼叫。同样,仍未沟通联络,就转到第三最佳信道上呼叫。这一呼叫过程一直延续到沟通联络或所有信道都轮流一遍为止,见图3.7。
4)RF-7100Autolink系统的网络操作
       RF-7100Autolink系统组网釆用随意网络法,这意味着网络内任一节点都可以随意地和网内任一Autolink系统建立线路、中断线路和搜索LQA数据,而不需要像直接网络系统那样,网内任一节点要与网内任一单台联络,都必须向网络控制中心申请,获准后才能实施。所以随意网络法缩短了沟通时间,降低了信道上流通的平均业务量,节省了网络中心控制器。当然,在组织区域内的通信联络时,必须明确各级的权限,规定哪些Autolink系统可以发起通播、网呼或群呼。对于大量的单台,只允许发起单台呼叫。
       网络操作除了需要明确呼叫格式(如通播0000,网呼号1000,群呼号1200),还必须考虑共用信道问题,没有共用信道就无法建立通播、网呼和群呼。例如,要发起通播,至少要有一个信道为区域内所有信道所共用。同样,要发起网呼和群呼,网内和群内也至少有一个共用信道。
RF -7100 Autolink  系统自动呼叫过程
图3.7   RF -7100 Autolink  系统自动呼叫过程
5)RF-7100Autolink系统的LQA
      RF-7110自适应控制器使RF-7100Autolink系统在发送选择呼叫时,之所以能选择最佳信道,是基于呼叫前定期的LQA试验,并把试验中获得的数据存储在LQA矩阵中,根据线路质量对信道进行排队。LQA的时间间隔及所要通信的电台呼号由操作员编程设置,LQA试验将根据编程中输入的自适应控制器参数自动地进行。
       RF-7110Autolink系统能进行单台和群两种LQA试验。
       (1)单台LQA试验。单台LQA试验是在两个电台之间进行的。只要一个电台知道另一个电台的呼号,而且该呼号已被对方的操作员编入网络结构内,就可以进行单台LQA试验。试验时对两台间所有预置信道进行估值,并把结果存储在LQA矩阵内。
     (2)群LQA试验。群LQA试验和单台LQA试验不同,它是在群内各单台之间所有预置信道上进行的,即在电台呼号前两位数字相同的单台之间进行的。例如,在进行会议电话时,群LQA将提供对所有路径而言的最佳信道,并在该信道上发起群呼。以上所指的最佳信道不是指主呼和被呼之间的最好信道,而是指对全群通信来讲的最好信道。
       信道估计测量的参数是信道传输数据的误比特率和信噪比。即在被测的某个信道上发送测试信号,测试信号具有和要传送的数据相同的参数,在接收端就可以通过计算求得信道的信噪比和误码率。因此发起LQA试验和发起选择呼叫,它们在两个单台之间交换消息的过程是完全相同的。
      LQA试验过程和发起选择呼叫后的过程类似。LQA启动后,甲台(主呼)首先发出数据头使正在扫描的被呼停止扫描,等候接收Sound信号。Sound信号中包含RTCE中的探测信号。乙台(被呼)检测Sound信号,确认是呼叫自己时,就开始计算表示该信道(甲一乙)误码率的“得分数”。被呼把测量得到的信道(甲一乙)得分数通过Respond信号发送给主呼。主呼通过计算被呼发回的应答信号计算信道(乙一甲)的得分数。计算完毕后又将此得分数通过Probe信号发回给被呼。主呼收到从乙台发回的信道(甲一乙)得分数也包含在Probe信号内,以便被呼校核。此时甲、乙两单台都得到信道(甲一乙和乙一甲)的得分数,这些得分数在各自的LQA矩阵中合并。
       LQA试验与选择呼叫的不同之处在于Sound、Respond和Probe三个消息在甲、乙两台间交换完毕后,双方就自动转到下一个信道上进行以上三个消息的交换和LQA数据的收集。
       在LQA试验中,被探测信道的数目和次序将按以下两种模式进行。
       ⑴Best3试验模式。Best3试验是指LQA只在最好的三个信道上进行。只要主呼和被呼之间存在三个得分大于零的LQA信道,通常就按Best3试验模式进行。得分大于零说明该信道仍然可以用。LQA试验从得分最高的最佳信道开始,紧跟着试验得分为第二和第三的信道。一旦三个最佳信道测试完毕,甲、乙两台都自动返回LQA试验前单台所处的模式。假如被探测的信道中有一个未能沟通,或者被测的三个信道中有一个得分不能继续保持前三名,LQA试验就要从Best3试验模式转到ALL试验模式。
    (2)ALL试验模式。ALL试验模式是指LQA试验在主呼和被呼之间预置的所有信道上进行,试验次序是从最高频率至最低频率。假如Best3试验失败或者在过去的LQA矩阵中找不到得分大于零的三个有用信道,就需要进行ALL试验。在ALL试验中,每一个信道只试验一次,若未能沟通,主呼就自动地转到下一个信道上试验,见图3.8。

2.美国CHESS短波跳频通信系统

      新型的短波跳频通信系统一HESS系统是美国马丁公司下属的Sanders公司研制的。全名为相关跳频增强扩展频谱(CorrelatedHoppingEnhancedSpreadSpectrum)。它的主要性能如下。
(1)频点数:64个,256个。
(2)跳速:5000跳/s。
(3)每跳持续时间:200μs。 
LQA试验过程示意图
图3.8    LQA试验过程示意图
 
(4)跳频宽度:2.56MHzo
⑸每跳比特数:1〜4bit。
(6)波特率:2400B、2800B、7200B、9600B、14400B、19200B。
(7)纠错编码:(8,4)码,信息速率4.8Kbit/s时,误码率可达到10-5。
(8)宽带功率放大器输出功率:100〜200W。
       CHESS系统是一个全面基于DSP的通信系统,它的结构如图3.9所示。整个通信装 置包括两个部分:射频前端和信号处理单元。射频前端直接与天线相连,包括发射部分的D/A转换、功率放大和接收部分的直接数字合成下变频、A/D转换;信号处理单元由数字接收单元、数字激励单元、中央处理单元(CPU)组成。数字接收单元对A/D转换后14bit的数字信号进行FFT处理。信号处理板的釆样频率是5.12MHz,经过希尔伯特变换后得到釆样频率为2.56MHz的复数信号。对时间长度为4003的釆样序列进行1024点的复数FFT,并且保留其中512个频率间隔为5kHz的点的值。相邻两次FFT的交叠时间为300四。然后使用特定的信号检测算法对各个频点进行检测,并负责帧同步,结果交由CPU进行进一步的处理。数字激励单元负责发射频率的合成。信号处理单元通过RS-232C接口与终端相接。
CHESS系统结构图
图3.9    CHESS系统结构图
       CHESS系统中的每帧信号由帧头和数据组成。在一个包括64个频点的CHESS系统中,帧头由64跳组成,每跳频率各不相同。余下1600跳传输数据,一帧信号共1664跳。对于5000跳/s的CHESS系统,大约每秒传输三帧,帧头信息除了用于产生同步,还可以用于信道特性的估计。

3.美国海军的HF-ITF网络和HF舰/岸(HFSS)网络

        20世纪80年代初期,美国海军研究实验室(NRL)提出HF-ITF网络和HF舰/岸网络(HFSS),其中HF-ITF用于海军特遣部队内部军舰、飞机和潜艇间通信的HF通信试验系统,它工作于2〜30MHz,地波传播模式,扩频通信,其目的是为海军提供50〜1000km的超视距通信手段,其特点是利用节点间分散的链接算法组织网络,使其能够适应短波网络拓扑的不断变化。HF-ITF网络釆用灵活的分布式自组织网络技术来提高抗毁和抗干扰性能。网络内部节点组成一组节点群,每个节点至少属于一个节点群,每群有一个充当本群控制器的群首节点,本群中所有节点在群首的通信范围之内,群首通过网关连接起来为群内其他节点提供与整个网络的通信能力。充当本群控制器的群首节点、网关节点和普通节点的生成是各个节点分别运行一套分布链接算法LCA与相邻节点交换信息而动态完成的。HFSS网络是HF无线舰/岸远程通信网络,网络釆用集中网控构造,由岸站和大量水面舰船节点构成,依靠天波传播模式。通常,HFSS网络由岸站充当中心节点,所有网络业务需通过中心节点。中心节点根据自己的选择序列决定激活网络内部某一条双向链路。北美试验的改进型HF数字网络IHFDN则综合HF-ITF和HFSS网络,混合使用天波、地波构成大范围的HF无线通信系统。

4.澳大利亚的LONGFISH网络

       澳大利亚于20世纪90年代中期开始实施短波通信系统现代化计划MHFCS,该系统是澳大利亚第一个数字化短波通信网络系统,在21世纪初完成,试图为澳大利亚的战区军事指挥互联网ADMI提供远距离的移动通信手段,将澳大利亚现存的各种短波通信网络升级纳入MHFCS中。其中LONGFISH是澳大利亚防御科学与技术组织(DSTO)为实施MHFCS而研制的短波实验网络平台oLONGFISH网络的许多设计概念来自于GSM系统,网络结构类似于GSM,网络是分层的,并且是多星状拓扑(MultipleStars)o网络由四个在澳大利亚本土的基站和多个分布在岛屿、舰艇等处的移动站组成。基站之间用光缆或卫星宽带链路相连。自动网络管理系统将共同的频率管理信息提供给所有基站,每个基站使用单独的频率组用于预先分组的移动站的通信,以便减少频率探测和网络访问所需的时间。在物理层上,釆用TCM-16Modem和PARQ协议。联网功能由IP和基于用户数据报(UDP)的文件传输协议完成。在传送层上应用了一种新的协议FITFEEL,以适应在较差信道上传送信息。LONGFISH网络利用TCP/IP通过HF执行多种任务,可以发送HFE-mail,完成FTP和遥控终端,通过网络传送电视分辨率的图像,将计算机中的执行代码传送给移动站等。
       网络内部算法包括自动节点选择算法(路由)(NSA)、频率选择算法(FSA)、链路释放算法(USA)和带宽释放算法(BSA)等。图3.10是节点移动的HF网络示意图,其中B是基站,M是移动站。
 节点移动的HF网络
图3.10   节点移动的HF网络
      (l)NSA使网络适应电离层和业务的不断变化,在网络负载较轻时提供最好的链路给移动站,负载较重时提供最好的链路给优先级高的业务以保证其链路的维护和频率的分配。网络维护并定期更新链路数据库,该数据库为二维不规则的矩阵,以基站号和频  
率号为索引。内部元素包括频率值、频率使用指示、移动站号和链路平均信噪比。数据库按信噪比排序。
       (2)FSA在协助数据库升级时使用,以为基站和移动站提供最好的传播路径。每个基站和移动站之间有一组频率,相互之间可以有或没有共同的频率,以便网络可以作为一个网络或几个独立或共同的子网络存在。
       (3)LSA允许链路将低优先级的业务释放掉以适应高优先级的业务。当网络中没有空闲的收发信机和现存的链路时执行LSA,候选链路的选择根据业务类型、业务优先级、信噪比、可用收发信机和频率决定。

5.美国Collins公司的HFMESSENGER网络

美国Collins公司开发了一种名为HFMESSENGER的数据通信产品,这种网络提供一种服务器,帮助用户使用短波调解器和电台传送各种数据,并控制HF网络中各种设备,将HF链路连接到个人计算机网络中。
HFMESSENGER具有多种应用,可以为广播或多点通信提供无连接的服务,为点对点通信提供ARQ的服务,还可以在一条HF链路上提供特殊的委托业务,将该链路配置为独占或共享的短波链路,HFMESSENGER可以根据用户需求选配各种电台、调解器的驱动和SMTP、Z-Modem.PPP等。
6.美国加利福尼亚的Global-Wireless公司的MaritimeDataNetwork
美国加利福尼亚的Global-Wireless公司的海上数据网络(MaritimeDataNetwork),通过短波通信为全球的海上舰船提供廉价的通信和广播服务。公司通过在全球设立多个中继站,通过短波24小时为全球的海上舰船提供气象、新闻等多种广播服务,提供岸到舰和舰到岸的双向邮件、文件传输等数据通信服务。

三、短波电台设备介绍

1.国产烽火系列XD-D9B1型20W短波单边带电台

       XD-D9B1型20W短波单边带电台主要供山区、丛林及平原背负行进间通信联络。配2.4m鞭天线,通信距离20〜30km;配15m斜天线,通信距离200km;配44m双极天线,通信距离500km;配上保密手机可进行话音保密通信,外接Modem可传数据。
       电台具有机内自动天调,可自动调谐各种天线,具有体积小、重量轻、操作简便等特点。釆用铝合金压铸外壳,具有防潮、防霉、防盐雾措施,可满足野外操作使用。
XD-D9B1型20W短波单边带电台性能参数如下:
(1)频率范围:3.0000〜15.9999MHz;
(2)工作种类:上边带话、下边带话、报;
(3)频率稳定度:±2x10一6;
(4)存储波道:24个;
(5)电源:直流12V,负极接地;
(6)消耗:收信状态小于450mA,发信状态小于4.5A;
(7)调谐时间:<3s;
(8)调谐精度:<2;
⑼外形尺寸:226mm(W)x80mm(H)x265mm(。)(不含电池箱);
(10)重量:主机小于4.2kg;
(11)输出功率:大功率20W,小功率5W;
(12)互调失真:≤-20dB;
(13)无用边带抑制:≤-40dB;
(14)载频抑制:≤-40dB;
(15)话路输入电平:≤_35dBm;
(16)灵敏度:上、下边带话≤lμV((S+N)〃V=12dB),报≤0.5μV((S+N)/AM2dB);
(17)选择性:上、下边带话6dB带宽≥2.3kHz,40dB带宽≤4.5kHz;
(18)中、像频抑制:≥75dB;
(19)AGC:从天线端输入12)iV信号增大80dB,输出变化小于6dB;
(20)失真:≤8%;
(21)音频响应:400〜2700Hz,不劣于6dB;
(22)音频输出:额定输出10mW,最大输出1OOmWo
2.国产烽火系列XD-D9A型20W小型短波单边带电台
    外形见图3.11。
XD-D9A型20W小型短波单边带电台外形
图3.11   XD-D9A型20W小型短波单边带电台外形
 
       XD-D9A型20W小型短波单边带电台主要供山区、丛林及平原背负行进间通信联络。配2.4m鞭天线,通信距离10~20km:配15m斜天线,通信距离200km;配44m双极天线,通信距离500km;内置保密模块,可进行加密数据和话音通信。
       电台内置自动天调,可自动调谐各种天线。具有语音音节静噪功能,采用铝合金套箱式结构,可防潮、防霉、防盐雾,电台具有体积小、重量轻、操作简便、便于维修等特点,适合于野外操作。 
OXD-D9A型20W小型短波单边带电台整机性能
(1)频率范围:2.0000〜29.9999MHz;
(2)工作种类:上边带话、下边带话、报;
(3)频率稳定度:±2x10—6;
(4)存储波道:24个;
(5)电源:直流14.4V(负极接地);
(6)功率消耗:收信状态小于380mA,发信状态小于3.8A;
(7)外形尺寸:210mm(W)x72mm(H)x245mm(D)(不含电池箱);
(8)重量:主机小于3.1kg。
2)接收机性能
⑴灵敏度:上、下边带话、报≤1μV((S+N)/N=12dB);
(2)选择性:上、下边带话6dB带宽≥2.3kHz,40dB带宽≤4.2kHz;
(3)中、像频抑制:≥70dB;
(4)AGC:从天线端输入12卩V信号增大80dB,输出变化小于6dB;
(5)失真:≤8%;
(6)音频响应:350〜2700Hz,不大于6dB;
(7)音频输岀:额定输出10mW,最大输出50mW。
3)发射机性能
(1)输岀功率:话功率大功率20〜ldB(峰包功率),小功率5W;报功率15W-ldB(平均功率);
(2)互调失真:≤-20dB;
(3)无用边带抑制:≤-lOdB;
(4)载频抑制:≤TOdB
(5)调谐时间:≤5s;
(6)调谐精度:VSWR≤2。
4)附件(表3.9)
表3.9XD-D9A型20W小型短波单边带电台附件名称及型号
名称 型号
手持话筒 OSC-3M
头戴式耳机话筒组 OSK-633M
2.4m鞭天线  
12m斜天线  
电池组 4.5Ah Li-ion
44m双极天线  
电源 Y-121C
手摇发电机FSD-40l  

3.国产烽火系列XD-D12型125W短波自适应电台外形

见图3.12。
XD-D12型125W短波自适应电台外形
图3.12   XD-D12型125W短波自适应电台外形
       XD-D12型125W短波自适应电台可用于固定台之间的中远距离通信。配15m斜天线,通信距离500km;配44m双极天线,通信距离1000km以上,也可作为车载或船载台移动通信使用。
       该电台应用当代先进的自动选择最佳信道和自适应链路建立(ALE)技术,釆用数字信号处理(DSP),实现了声码话、降噪、数字加密。内置Modem,可进行数据传输。该电台釆用铝合金压铸外壳,可防潮、防霉、防盐雾。
1)主要技术指标
(1)频率范围:2.0000〜29.9999MHz;
(2)工作种类:上边带话、下边带话、报;
(3)频率稳定度:±1x10-6;
(4)存储波道:100个;
(5)电源:直流13.8V,负极接地;
(6)功率消耗:收信状态小于2A,发信状态小于30A;
(7)外形尺寸:292mmxl00mmx345mm;
(8)重量:主机小于7kg。
2)发射机性能
(1)输出功率:大功率125W,小功率50W;
(2)互调失真:≤-25dB;
(3)无用边带抑制:≤-40dB;
(4)载频抑制:≤-40dB。
3)接收机性能
⑴灵敏度:≤1μV((S+N)/7N=12dB);
(2)像频抑制:≥80dB:
(3)中频抑制:≥80dB;
(4)AGC:从天线端输入12μV信号增大80dB,输出变化小于6dB;
(5)音频响应:350〜2700Hz不劣于6dB;
(6)输出功率:500mW。
4)自动链路建立性能
(1)自适应呼叫种类:单呼、网呼、全呼;
(2)信道扫描速度:5ch/s;
(3)符合MIL-STD-188-141A标准。
5)声码话性能
(1)话音编码方式:AMBE或IMBE;
(2)话音编码速率:2400/1200bit/s;
(3)话音质量:2400bit/s无误码时,汉字单字清晰度大于90%,语句可懂度大于99%;1200bit/s无误码时,汉字单字清晰度大于86%,语句可懂度大于99%。
6)数传性能
(1)工作方式:半双工、同步/异步;
(2)数据速率:75/150/300/600/1200/2400bit/s可选。
7)密码指标
(1)加密算法:DES或3重DES或按用户需求;
(2)密钥量:256或2168。

4.澳大利亚柯顿(CODAN)系列2110短波便携电台

       柯顿2110型便携电台专门为在运动等恶劣的通信环境中工作而设计。用户只需少的花费即能实现和满足他们的要求。2110电台低功耗功能可使电台长时间工作,且它的电池管理系统可以使用户清楚地了解电池的使用状态。2110电台釆用了友好的人机界面,全自动的天线调谐器,自我检测功能确保用户可以简单操作及维护。2110电台可以和柯顿NGT系列电台,以及其他商业、军队的电台兼容。2110电台还拥有自动链路管理系统(CALM)、语音加密功能、GPS定位功能以及轻松谈(数字消噪)功能。
1)主要特点
       (1)呼叫及协作功能。具有语音呼叫、选择呼叫、GPS呼叫、状态呼叫、远程诊断呼叫及信息呼叫等多项呼叫功能。紧急报警呼叫可以在发射紧急呼叫时将GPS位置信息发射出去。自动链路管理系统包含自适应功能技术,在24小时链路质量分析基础上,它可以智能提供优选信道,缩短链路建链时间。
       (2)内置天线调谐器。2110开机50ms即可搜索到已存储的100多个调谐频率,天线调谐时间少于2.5so
       (3)可长时间工作。120mA的待机电流,可使标配电池的便携电台工作几天。
       (4)语音加密功能。为了其他安全方面的考虑,2110对传送信息及位置信息也是加密的,可确保语音信息传输安全。
       (5)符合MIL-STD-810F指标。可以在恶劣的环境中工作。防水性能好,2110提供的防水连接头,包括手咪话筒、扬声器、按键以及扩展的数据端口等。可浸没在Im深的水中而不损坏。
       (6)重量轻。2.5kg,电台和电池外壳采用超轻合金及超性能工程塑料制成,是当今世界经过认证的短波便携台之一。
2)技术指标
       (1)频率范围:发射1.6〜30MHz;接收250kHz〜30MHz;
       (2)信道容量:400个信道,10个网络组;600个信道,20个网络组(符合军标MIL-STD-188-141BALE);
       (3)工作方式:单边带(J3E)USB,LSB;可USB,LSB;AM(H3E);CW(J2A);AFSK(J2B);
       ⑷频率稳定度:±1.5ppm(ppm=频率差/中心工作频率X10&)或±0.5ppm(-30〜+60°C);
       (5)射频输入/输出接口:金属鞭/长线天线经过内置天调调谐成50Q阻抗;
       (6)灵敏度:频率0.25〜30MHz,射频放大关闭:1.25卩VPD.105dBm;频率1.6〜30MHz射频放大打开:0.12|iVPD.125dBm;
       (7)音频功率及失真:内置喇叭为1W8。5%失真,GPIO连接外置喇叭为2W4Q5%失真;
       (8)功率输出:25WPEP±0.5dB(高功率);5WPEP±0.5dB(低功率);
       (9)供电电压:12VDC电池供电,负极接地;
       (10)天线调谐时间:标准快速调谐时间2.5s;存储调谐50ms,对已存储的调谐频率;
       (11)电池供电时间:13AhNiMH电池盒为50小时,8AhNiMH电池盒为30小时,7AhSLA电池盒为15小时,以上均为语音发射的10%工作循环;
      (12)环境:环境温度为-30〜+60°C;海平面以上每上升330m适应温度减少1°C;
      (13)冷却:自然通风;
      (14)尺寸及重量:2110电台包括电池组为245mm(FF)x350mm(Z))x92只有2110电台为245mm(W)x250mm(D)x92mm(H);只有2110电台为2.5kg;13AhNiMH电池盒为2.9kg;8AhNiMH电池盒为2.1kg;7AhSLA电池盒为3.2kg;
      (15)密封:IP68;浸没在Im深水中一小时;
      (16)电量标准:符合或超过AS/NZS4770:2000,AS/NZS4582:1999,CE,NTIA和FCC;
      (17)物理标准:低压(高度)MIL-STD-81OF,Method500.4,Procedure1;
    (18)湿度:MIL-STD-81OF,Method507.4;
      (19)振动(3小时/每个轴向):MIL-STD-81OF,Method514.5;
      (20)冲击:MIL-STD-81OF,Method516.5,Procedure1;
      (21)密封(浸没):MIL-STD-81OF,Method512.4,Procedure1;
      (22)菌类:MIL-STD-81OF,Method508.5;
      (23)盐雾:MIL-STD-81OF,Method509.4,Procedure1;
      (24)沙尘:MIL-STD-81OF,Method510.4,Procedure1;
      (25)电台性能:MIL-STD-188-141B(要求ALE); 
      (26)接口:串口RS-232,红外线(IrDA)。选件/附件见表3.10.
表3.10柯顿2110短波便携电台选件名称及描述
选件 描述
GPS GPS接收模块
NBF 窄带滤波器(500Hz)
WBF 宽带滤波器(2700Hz)
COMSEC 语音加密模块
FED-STD-1045 ALE (CALM) 带CALM的增强型FED-STD-1045自适应
MIL-STD-188-141BALE 完整的M1L-STD-188-141B自适应,600个信道及20个网络组

5.日本ICOM系列HF全波段IC-718电台

       日本ICOM系列HF全波段IC-718电台外形见图3.13,具有以下特点:操作简单,单触式波段开关,通过键盘直接输入频率,自动调节步进(TS),轻松操控前面板各按键和旋钮。可选购安装DSP;RIT微调功能,减少频率误差;IF中频变换;多种扫描方式;语音压缩功能,增加麦克风平均功率,减少语音失真;RF增益控制增加弱信号时的接收灵敏度,减少强信号时引起的失真;可调噪声抑制;RF衰减器和前置放大器;101存储信道;丰富的CW功能特征;为CW发烧友内置电键;VOX声控发射;可变滤波器选择;数字式S/RF测试仪表;高频稳定性;可选语音合成单元;通过选购安装CT-17,具备CI-V接口能力。
 HF全波段IC-718电台外形
图3.13   HF全波段IC-718电台外形
 
HF全波段IC-718电台技术指标如下。
1)一般指标
 (1)频率范围:接收0.030〜29.999999MHz;发射1.800〜11.999999MHz,3.500〜3.999999MHz,7.000〜7.300000MHz,10.100—10.150000MHz,14.000〜14.350000MHz,18.068〜18.168000MHz,21.000〜21.450000MHz,24.890〜24.990000MHz,28.000〜29.700000MHzo
(2)模式:USB、LSB、CW、RTTY、AM。
(3)存储信道:101(99个常规信道、2个扫描边界)。
(4)频率分辨率:1Hz。
(5)频率稳定度:开启电源后频率小于±200Hz,经过1〜60min稳定后频率小于±30Hz/小时。
(6)温度范围:0〜+50°C(V±350Hz)。
(7)电源:直流13.8V±15%(负极接地)。
(8)电流(在直流13.8V):接收待机1.3A,最大音量2.0A,发射最大功率20.0A。
(9)使用温度环境:-10〜+60C。
(10)天线接口:SO-239(50Q)o
(11)尺寸:240mm(宽)x95mm(高)x239mm(深)。
(12)重量:3.8kgo
(13)ACC连接器:13针。
(14)遥控接口:2芯3.5(d)mmo
2)发射机指标
(1)调制系统:SSB平衡调制,AM低电平调制。
(2)输出功率:SSB、CW、RTTY:5〜100W;AM:2〜40W。
(3)杂波发射:V-50dB。
(4)载波抑制:>40dB。
(5)多余边带:>50dBo
(6)麦克风接口:8芯(600Q)o
(7)电键接口:3芯6.5(d)mmo
(8)SEND接口:Phono(RCA)o
(9)ALC接口:Phono(RCA)o
3)接收机指标
(1)接收系统:双变换超外差式。
⑵灵敏度(10dBS/N):SSB,CW,RTTY为0.16μV(1.8〜29.999999MHz);AM为13μV(0.5〜1.799999MHz),2μV(1.8〜29.999999MHz)。
(3)静噪灵敏度:<5.6μV(SSB)。
(4)选择性:SSB、CW、RTTY>2.1kHz/-6dB,<4.5kHz/-60dB;AM>6.0kHz/-6dB,<20kHz/-40dBo
(5)杂波抑制:>70dB(1.8〜29.999999MHz)。
(6)音频输出(直流13.8V时):>2.0W,10%失真/8Ω负载。
(7)RIT微调范围:±1200Hz。
(8)Phones接口:3芯6.5(d)mm。
(9)外接扬声器接口:2芯3.5(d)mm/8Ω。
4)基本配置
(1)手持式麦克风。
(2)直流电源连接线。
(3)ACC电缆。
(4)保险丝。
5)选购件
(1)IC-PWlHF+50MHz1kWHF线性放大器,覆盖全部HF和50MHz波段,提供完全的、稳定的IkW输出。2路激励器输入(需连接选购件OPC-599)o
(2)AH-2bA天线组件,2.5m长的天线组件与选购件AH-4搭配安装在车上移动使用。在全部7〜54MHz波段内可以良好匹配。
(3)H.4HF+50MHz自动天线调谐器,覆盖3.5〜54MHz,用于7m或更长电缆天线。
(4)AT-180自动天线调谐器,设计和尺寸适用于IC-706MKIIGo
(5)PS-85直流稳压电源,直流13.8V输出(最大20A)o
(6)SM-20桌上型麦克风,单向驻极体麦克风适用于基站操作(需选购OPC.589)。
(7)SM-8桌上型麦克风,驻极体电容式桌上型麦克风具有两副连接电缆,可同时连接两个电台(需选购OPC.589)。
(8)SM-6桌上型麦克风,驻极体电容式桌上型麦克风。
(9)HM-36手持式麦克风。
(10)CT-17CI-V电平变换器,通过RS-232C接口连接PC进行远程通信操作。
(1DCR-338高稳定晶体单元,包括一个温度补偿加热器用于改良频率稳定性,频率稳定度为±0.5ppm。
(12)UT-102语音合成器,用英语播报操作模式、操作频率和信号强度水平等。
(13)UT-106DSP数字信号处理单元,提供音频DSP功能,具有降低噪声和自动滤波功能,某些版本内置该单元。
(14)455kHz滤波器,具有良好的波形系数和更佳的接收效果。
(15)FL-52A500Hz/-6dB(CW/RTTY窄带)。
(16)FL-53A250Hz/-6dB(CW窄带)。
(17)FL-962.8kHz/-6dB(SSB宽带)。
(18)FL-2221.8kHz/-6dB(SSB窄带)。
(19)FL-2573.3kHz/-6dB(SSB宽带)。
(20)AH-710折合偶极天线,覆盖1.9〜30MHz波段,SO-239接口,组装简单(无绞缠结构)。
(2DSP-7外接扬声器。
(22)SP.20外接扬声器。
(23)SP-21外接扬声器。
(24)OPC-599ACC13芯电缆适配器。
(25)IC-MB5车载安装架。
(26)MB-23手提把手。

四、中国FH2327系列新型微波自适应跳频网络电台

       FH2327系列新型微波自适应跳频网络电台釆用专用的iMAX4G-LTE技术,釆用TDMA协议、TTD双工、OFDM高密度调制等先进通信技术,满足长距离、点对多点中继通信,具有宽带、高效等特点。其独特的TDMA轮询通信模式、DFS-FH自适应频率选择跳频算法、动态的上下行TDD时隙调度、高效的无线流量汇聚,让每个接入网络的客户端在统一的时间调度下,按时间间隔依次发送数据,完全抛弃了传统无线局域网碰撞避让的访问方式,釆用了电信级专业的TDD双工模式,确保了每个用户的QoS和公平性,同时又能满足应急救援等特种行业对优先级的应用要求。

1.FH2327系列新型微波自适应跳频网络电台技术特征

1)DFS-FH自适应跳频技术
        动态频率选择跳频技术(Dynamic Frequency Selection Frequency Hop,DFS-FH)是利用动态变换无线信道频率的方法来避免无线干扰的一种特殊工作模式,能有效避免干扰并增加吞吐量。它通过用户自定义的频率表生成自适应的跳频图谱,通过认知无线电技术对周围电磁环境进行探测,动态地改变无线信道,随机选定干扰较小的频率进行传输,在预定的间隔内周期性地跳变频道。通常这个跳频周期可以在几百毫秒到几百秒。在自适应跳频工作模式下,系统跟踪所使用的每个信道的干扰电平,在干扰电平较小的信道上尽可能使用概率较高的跳频信道占用率。
2) TDMA轮询调度技术
FH2327系列电台使用了专有的TDMA轮询技术来提高点对点(PTP)与点对多点(PTMP)工作及噪声环境下设备的整体性能。它可以有效减少延迟,增加吞吐量,提供更好的耐受性,并防止传统WiFi网络中普遍存在的“隐藏终端”、多址接入“碰撞”等诸多干扰问题。依靠这些优点,iMAX模式下,同时也增加了单个基站AP设备接入最大可能的用户数。在普通开放式构架硬件基础上用软件实现专有的TDMA轮询,将单基站的接入用户数提升了十倍以上,并能有效减少网络延时,增加吞吐量,提供更好的鲁棒性,防止干扰。基于这些优点,iMAX设备的单基站用户容量达到电信级水平。
3) 客户端动态优先级技术
      FH2327系列电台的优先级是针对客户端(CPE)模式设计的。这个参数确定了分配给每个客户端的时隙数量。默认情况下,AP分配给所有活跃的客户端相同的时隙数量。但是,如果客户端按照军事需求或信息传输的紧急要求配置成不同的优先级,基站AP将根据优先级给予客户端更多或更少的时隙分配。通常,具有较高优先级的客户端在与其他活跃客户端分享信道资源时,有机会获得更多的上下行基站时隙,有利于提供更高的吞吐量和降低延迟。
4)  TDD无线流量汇聚与整形技术
       为了避免在连续的无线中继过程中,IP报文或数据帧被反复地拆包、封包,FH2327系列电台使用了特有的无线流量汇聚(Aggregation)技术,将多个源和目的地址相同的数据帧合成一个更大的帧进行传输,并在帧头部附加更多的识别信息,这样在连续的无线中继过程中只需要“过站”转发,从而避免像传统网络交换那样重新拆装IP数据帧,实现更为高效的网络吞吐量。FH2327系列电台的流量汇聚实际上是一种实现链路动态汇聚、加速无线网络传输效率的优化协议。同时为了配合应急救援网络应用对优先级提出的特殊要求,系统在考虑网络优先级及实现QoS控制的过程中,釆用了流量整形(TrafficShaping)技术实现精确度较高的最小颗粒度的流量约束。釆用MAC绑定、IP绑定、端口绑定等多种手段实现无线二层/三层交换级别的QoS控制。
5)实现WiFi兼容的无线AP一键切换
       由于FH2327系列电台设备的频率覆盖了商用4G-LTE/TTD与WiFi全部频率范围,为了便于下车(微微)网和单兵接入等实际应用场合中iPad等智能终端的接入,跳频电台设计了一种由4G-LTE模式快速切换到WiFi兼容工作模式的功能。方便了用户的实际需求,在信号灵敏度和功率裕度方面,专业的跳频设备提供了远远超出普通商用WiFi的性能。定制后的FH2327系列电台设备完全兼容802.1lb/g/n模式的WiFi工作模式,从4G.LTE基站转换为WiFi,AP只需要在设置面板上一键切换,重新启动即可。方便了救援现场小型WLAN的部署,而无须另外部署商用的WiFi基础设施和通信装备。事实上,这种转换角色的基站也常常用于救护队员使用微微网时作为“背靠背”接入4G-LTE网络的基本手段。

2.FH2327系列新型微波自适应跳频网络电台主要技术参数

(1)无线基本模式:主站模式(基站AP)、支线模式(AP中继)和客户端模式。对应空中主干设备(临时或固定空中基站)、上车设备(车载)、下车设备(单兵)。
(2)射频工作模式:自适应跳频或定频模式。使用一个频率时为定频模式,使用一组频率时为DFS自适应动态频率选择跳频模式。
(3)跳频速率:最小300ms,插入导频率1%〜10%。
(4)跳频频率组数:最大40频点@5MHz/点,图谱组合数2x8xC謂。
(5)跳频信道估计:软件无线电自适应跳频,DFS动态频率选择。
(6)跳频最大同步周期:6s@40频点;300ms/步长。
(7)调制带宽(MHz):3/5/8/10/15/20/30/40可选。
(8)编码方式:OFDMwithBPSK,QPSK,16QAM,64QAM,DBPSK,DQPSK,CCKo
(9)兼容性:iMAX.4G-LTE或802.11nWiFi可切换(需要定制)。
(10)接收灵敏度:-75dBm@MCS7(<5km);-90dBm@MCS2(<27km)。
(11)无线加密:多种加密模式,WEP/WPA/WPA2/MACACL/802.1X。
(12)VLAN支持:802.1P/802.1Qo
(13)网络流量汇聚:支持。
(14)网络流量整形:支持(最小1K计数单位限速)出境/入境,基本带宽/并发带宽。
(15)管理接口:Web/SSH/Telnet/RS-232-TTL。
(16)天线:天线接口为IxN公头或SMA公头,通道数1X1外置高增益栅格天线(>20dBi);天线极化为垂直极化或水平极化;可选双通道MIMO(需定制)。
(17)系统资源:内存32MBSDRAM,8MBFlash,AtherosMIPS24KC,400MHz。
(18)输出功率:28dBW。
(19)工作频段:2312〜2500MHz、2500〜2732MHz;可选4900〜5500MHz、5500〜6200MHz(需定制)。
(20)传输范围:大于50km@LoS(视距)。
(21)LAN接口数:lxl0/100BASE.TX以太网RJ45;可选两个RJ45。
(22)供电:PoE以太网供电,DC12〜24V;内置锂电。
(23)外壳:防紫外线工程塑料/铝合金。
(24)典型功耗:2.7〜6.5W。
(25)工作环境:温度为-30〜+75C;工作湿度为5%〜95%。
(26)参考外形:FH2327系列电台分为车载型(FH2327-MP)、基站型(FH2327-BS)、单兵型(FH2327-S1/S2)等多种产品形态,见图3.14。
FH2327系列电台外形照片
图3.14   FH2327系列电台外形照片
 

3.FH2327系列新型微波自适应跳频网络电台无线网络拓扑

       图3.15是一个网络电台在战术网络中部署的典型应用场景。事实上,图中展示了将智能手机或其他IP终端通过无线战术网连接到核心网等基础设施的现实可行性,通常存在三种不同的机制或应用案例,即智能手机(终端)与FH2327-S1型单兵电台之间的连接(图3.16)、下车网与FH2327-BS型车载电台中继(图3.17)、用FH2327-BS型基站实现空中回程网(图3.18)。图中每一个子网拓扑都可以独立于核心网单独运行,也可以通过某些特定的安全网关实体实现与核心网之间的互联。这取决于在野外是否存在回程的设备或链路,如卫星通信链路、光纤资源等。也可以釆取纯粹的远程无线中继方式实现回程。在条件较好的应用场景下,本系列的基站型设备提供了50km*的中继能力,如果存在高山或空中平台中继的可能,这一距离将达到单跳100km+以上。
 FH2327系列电台无线网络拓扑
图3.15  FH2327系列电台无线网络拓扑
FH2327-S1型单兵电台实现下车网 
图3.16    FH2327-S1型单兵电台实现下车网 
下车网与上车网的中继
图3.17   下车网与上车网的中继
无线空中网
图3.18  无线空中网
 
1)智能手机终端与FH2327-S1型单兵电台之间的连接
       市场上存在大量的网络终端设备,从智能手机、iPad终端、DesktopPC到无线IPC网络摄像机都是取之不尽的资源。釆用两台FH2327-S1/S2型单兵电台迅速完成下车电路,并迅速转换为标准WiFi覆盖,通常一台S1型设备实现一个100〜300m范围的WiFi局域网,通过一根网线与另外一台S2型进行“背靠背”连接,S2型轻松与车载FH2327-BS实现1〜3km范围的中继。同时车载FH2327-BS还可以进一步接入空中网骨干实现更远距离的传输。
2)下车单位与FH2327-BS型车载电台中继
      下车网FH2327-BS型电台与FH2327-S2型车载电台或S1型单兵电台通常有两种方式实现中继:第一种方式为独立的下车网,其中FH2327-BS型电台设置为基站AP模式,其他FH2327-S2/SI电台设置为CPE模式。一个BS型电台在有利地形下可以实现2〜3km+的覆盖,并接入5〜10个标准S1型电台及20个左右终端设备。最大支持三路标准720P数字图像回传的业务能力。第二种方式为大网模式,即FH2327-BS型电台除了实现与下车的S型电台组网外(与方式一相同),还要实现与其他车载BS型电台或者空中网主干电台的连接。通常将BS型电台设置为基准AP中继模式,并开启WDS站点列表,在不增加设备的情况下,使用第二支天线(外置定向天线)对准需要中继的基站方向,实现增程中继。
3)FH2327-BS型基站构建空中回程网
      通常在复杂的城市地形或野外山区地形,都可以凭借高楼和高山的优势建立固定的永久型或半固定临时性“空中网”作为回程主干网络。空中网凭借良好的空中优势可以跨越城市和山区的主要障碍实现无遮挡的定向传输。一般的部署方法为:以最高位置或最佳视角位置作为核心节点,配合其他高处形成主干节点,在事发地点附近建立临时节点。
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