一、自動鏈路建立(ALE)技術
短波自適應通信系統能根據LQA(Link Quality Analysis)矩陣全自動地建立通信線路,這種功能也稱自動鏈路建立ALE(Automatic Link Establishment)。根據自適應通信規程,自動線路建立是在兩個或多個臺站之間由自適應控制器自動選頻呼叫建立臺站間初始聯系,加快臺站間通信聯系的速度。自動建立通信線路是短波自適應通信最終要解決的問題。它是基于接收自動掃描、選擇呼叫和LQA綜合應用的結果。這種信道估計和通信合為一體的特點,是高頻自適應通信區別于CURTS探測系統和Chirp探測系統的重要標志。
自動建立通信線路的過程簡單描述如下:假定通信線路上只有甲、乙兩個電臺,甲臺為主叫,乙臺為被叫。在線路未溝通時,甲、乙兩臺都處于接收狀態,即甲、乙臺都在規定的一組信道上進行自動掃描接收。掃描過程中每一個信道上都要停頓一下,監視是否有呼叫信號。若甲臺有信息發送給乙臺,則按下表所示建立通信。
表1:自動鏈路建立過程
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二、線路質量分析(LQA)技術
短波通信中,在通信線路上完成信號質量測試的全過程,稱為線路質量分析LQA(Link Quality Analysis)。信號質量由誤碼率(BER)、信納得(SINAD,信號加噪聲加失真與噪聲加失真之比)和多徑(MP)等評價標征。這些參數被存儲起來作為單向ALE(Automatic Link Establishment)判決或其它臺站交換后作為雙向ALE判決。LQA分為單向和雙向。
1、單向LQA:單向LQA又稱探測,是指發起呼叫的電臺,在一組預置的信道上發送一個極簡短的似信標的可識別的廣播信號,對所選擇的信道(傳播途徑)進行檢驗、測試,其它站可以利用該信號對信道的連通性、傳播特性和可利用性進行評價,并為將來可能的通信或呼叫選擇最佳的工作信道。目的是提高系統的信息流量和ALE功能效率。
2、雙向LQA:雙向LQA分為單電臺間的雙向LQA和網絡間的雙向LQA。
單電臺間的雙向LQA:是指兩電臺對一組預置的信道逐個進行線路質量分析。由呼叫、應答和確認三個步驟完成,具體詳見下表2。網絡間的雙向LQA:是指網內所有電臺間對一組預置的信道逐個進行線路質量分析。類似單電臺間的雙向LQA,也是由呼叫、應答和確認三個步驟完成,其過程也列于表2之中。
表2:雙向LQA的完成過程
三、測量參數的鏈路質量分析(ALQA)技術
現有的短波自適應通信系統采用的鏈路質量分析LQA(Link Quality Analysis)僅對新納得(SINAD,信號加噪聲加失真與噪聲加失真之比)和誤碼率(BER)進行評估當傳輸速率大于2400bit/s時,現用的LQA算法的精度是不夠的。為了提高精度,美國Harris公司和Rockwell-Collins公司分別提出了“ALQA”算法。所謂ALQA即為增加了測量參數的LQA。
1、ALQA技術特點
信噪比和時間散布可以快速進行測量,但頻率散布的測量卻需要積累較長的時間,為解決測試時間的矛盾,采取優中選優的二次選頻技術。首先在LQA過程中較快地選出信噪比大于某個門限,延時散布小于預定值的頻帶。然后在此頻帶內的預置信道上進一步使用ALQA技術,選出頻率散布小的頻率作為高速數據通信的最佳頻率。
2、ALQA探測的信道參量
Rockwell-Collins在ALQA中測試以下9個不同參量:信噪比、RMS多徑延時散布、頻率散布、衰落率、衰落深度、衰落功率譜、頻率偏移、干擾/噪聲統計特性及諧波失真,可見測量參量之多。實際上衰落率、衰落深度、衰落功率譜和頻率散布均是測量衰落。而干擾噪聲統計特性和諧波失真是測量噪聲的不同方法,其內容包含在信噪比中,所以Collins的ALQA方案本質上是測量4個信道參量;Harris公司的ALQA方案是測量5個信道參量,具體詳見下表3。由此可見,ALQA中實質上是增加了衰落的測量。
表3:Collins公司ALQA方案與Harris公司ALQA方案測量的參數
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