一、自动链路建立(ALE)技术
短波自适应通信系统能根据LQA(Link Quality Analysis)矩阵全自动地建立通信线路,这种功能也称自动链路建立ALE(Automatic Link Establishment)。根据自适应通信规程,自动线路建立是在两个或多个台站之间由自适应控制器自动选频呼叫建立台站间初始联系,加快台站间通信联系的速度。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综合应用的结果。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。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。若甲台有信息发送给乙台,则按下表所示建立通信。
表1:自动链路建立过程
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二、线路质量分析(LQA)技术
短波通信中,在通信线路上完成信号质量测试的全过程,称为线路质量分析LQA(Link Quality Analysis)。信号质量由误码率(BER)、信纳得(SINAD,信号加噪声加失真与噪声加失真之比)和多径(MP)等评价标征。这些参数被存储起来作为单向ALE(Automatic Link Establishment)判决或其它台站交换后作为双向ALE判决。LQA分为单向和双向。
1、单向LQA:单向LQA又称探测,是指发起呼叫的电台,在一组预置的信道上发送一个极简短的似信标的可识别的广播信号,对所选择的信道(传播途径)进行检验、测试,其它站可以利用该信号对信道的连通性、传播特性和可利用性进行评价,并为将来可能的通信或呼叫选择最佳的工作信道。目的是提高系统的信息流量和ALE功能效率。
2、双向LQA:双向LQA分为单电台间的双向LQA和网络间的双向LQA。
单电台间的双向LQA:是指两电台对一组预置的信道逐个进行线路质量分析。由呼叫、应答和确认三个步骤完成,具体详见下表2。网络间的双向LQA:是指网内所有电台间对一组预置的信道逐个进行线路质量分析。类似单电台间的双向LQA,也是由呼叫、应答和确认三个步骤完成,其过程也列于表2之中。
表2:双向LQA的完成过程
三、测量参数的链路质量分析(ALQA)技术
现有的短波自适应通信系统采用的链路质量分析LQA(Link Quality Analysis)仅对新纳得(SINAD,信号加噪声加失真与噪声加失真之比)和误码率(BER)进行评估当传输速率大于2400bit/s时,现用的LQA算法的精度是不够的。为了提高精度,美国Harris公司和Rockwell-Collins公司分别提出了“ALQA”算法。所谓ALQA即为增加了测量参数的LQA。
1、ALQA技术特点
信噪比和时间散布可以快速进行测量,但频率散布的测量却需要积累较长的时间,为解决测试时间的矛盾,采取优中选优的二次选频技术。首先在LQA过程中较快地选出信噪比大于某个门限,延时散布小于预定值的频带。然后在此频带内的预置信道上进一步使用ALQA技术,选出频率散布小的频率作为高速数据通信的最佳频率。
2、ALQA探测的信道参量
Rockwell-Collins在ALQA中测试以下9个不同参量:信噪比、RMS多径延时散布、频率散布、衰落率、衰落深度、衰落功率谱、频率偏移、干扰/噪声统计特性及谐波失真,可见测量参量之多。实际上衰落率、衰落深度、衰落功率谱和频率散布均是测量衰落。而干扰噪声统计特性和谐波失真是测量噪声的不同方法,其内容包含在信噪比中,所以Collins的ALQA方案本质上是测量4个信道参量;Harris公司的ALQA方案是测量5个信道参量,具体详见下表3。由此可见,ALQA中实质上是增加了衰落的测量。
表3:Collins公司ALQA方案与Harris公司ALQA方案测量的参数
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