(北海航海保障中心大连通信中心,辽宁大连116000)
摘要:本文主要研究了短波通信的发展历史及趋势,并统计分析了与中国东北地区毗邻的周围五国的ITU台站数量、发射类别以及监测的台站分布。通过对实测数据的展示分析,提出了应重点监测的国家和地区的建议。
关键词:短波;固定业务;台站分布
1.引言
1.1短波通信的发展历史
1924年,世界上第一条短波通信线路建成。1930年,英国物理学家将存在于高空大气层中的带电粒子层正式命名为“电离层”。直至1965年,短波通信是实现远距离通信的重要手段。此后,随着卫星通信和光纤通信的发展,短波通信进入了低谷期。20世纪80年代,随着电子战的出现,短波通信以其不易损毁的特点,凸显其在军事领域的优势,短波通信因此重新受到重视,世界各国加大了对短波通信研究的投入,从而推动了短波通信的进一步发展。
直到20世纪70年代末是短波通信发展的第一阶段。第一代短波电台采用的业务包括模拟话音和手键报,主要用于点对点通信。
从20世纪80年代到20世纪末,相比第一代短波通信,第二代短波电台更加自动化、数字化。
20世纪末至今,第三代短波通信系统采用的技术更加智能化。可以实现自动链路建立、综合抗干扰处理等[1]。
1.2短波通信的未来发展趋势
短波通信具备其他通信方式所不具备的独特优势。由于其传播媒介是电离层,是唯一不受到网络枢纽和中继体制约的远程通信手段,所以抗毁坏能力强。设备简单,易于调度,组网便捷,具有较高的灵活性。在超短波无法覆盖的地区,也需要依靠短波进行通信。随着新技术的不断涌现,也为短波通信这一传统的通信手段带来了新的生机[2]。未来短波通信的发展趋势具体体现为:
(1)高速数据传输
目前大部分短波通信由于其3kHz的传统带宽一般只能传统语音业务或者波特率较低的数据通信,因此高速可靠的数据传输成是其技术发展方向之一。
(2)自适应智能化管理
短波信道是一种时变信道,自适应智能化管理可以降低人为因素影响,从而提供稳定可靠的服务。自适应智能化管理包括速率自适应、波形自适应等技术。
2.国际电联(ITU)数据库分析
2.1固定业务台站分布
因ITU数据库包含的国家及登记台站数量巨大,因此选取具有代表性的几个国家进行分析和研究。本文对俄罗斯、日本、韩国、朝鲜和蒙古这5个东北地区邻国的短波频段内固定业务台站进行了分析研究。
根据国际电联发布的短波频段台站数据库,本文筛选出短波频段固定业务台站,并对分布地点进行统计,将台站的地理位置在地图上进行了标定。
俄罗斯的固定业务台站数为19009个,将所有的固定业务台站在地图上进行标定,图1中给出了俄罗斯短波频段固定业务台站的地域分布情况。俄罗斯短波频段固定业务台站在欧洲东部分布较为密集。其中莫斯科、伊尔库茨克、哈巴罗夫斯克、新西伯利亚和符拉迪沃斯托克的固定业务台站在总体台站中占有较大比重,莫斯科是固定业务台站分布最多的地点,其固定业务台站数达到了3002个。
日本的固定业务台站总数为3747个,通过地图标记,可以直观的了解日本短波频段固定业务台站的分布情况,其中东京和大阪是固定业务台站分布较多的地点,东京的固定业务台站数为588个,大阪为114个。
在韩国,短波频段固定业务的台站数为1664个,首尔和釜山是固定业务台站分布最多的两个地点。
朝鲜的固定业务台站数仅为109个,数量要远少于俄罗斯、日本和韩国,并且其分布地点集中在平壤附近。
蒙古短波频段固定业务的台站数为1755个,其台站分布地点较为零散,有385个固定业务台站分布在首都乌兰巴托。
2.2台站发射类别
台站的发射类别通过发射标识给出,发射标识的目的是为了完整、精确描述某种发射类别的发射特性,用一组标准符号标识,即用标准符号表示必要带宽、主载波的调制方式、调制信号,所传输的信息种类以及在某些情况下附加的信号特性。国际和国内的无线电管理部门根据发射标识的各种符号,可以监测、识别各种业务无线电发射特性,从而加强无线电频谱的管理,更为有效地利用频谱资源。
在研究中,对俄罗斯、日本、韩国、朝鲜和蒙古这五个国家的短波频段固定业务台站的发射类别进行了统计分析。俄罗斯的短波固定业务频段内的台站的发射类别较为多样。其发射类别主要集中在A1A、A1B、A3E、B8E、F1B、F7B这几种发射类别。
在日本,短波频段内固定业务台站的发射类别呈现多样性分布,可以知道A1A、A1B、F1B和J3E这四类发射类别所占的台站数目要远多于其他的发射类别。
韩国短波频段内固定业务台站的发射类别的统计分布情况。其短波频段内固定业务台站的发射类别种类要远少于俄罗斯和日本。台站的发射类别主要集中于A1A、A1B、F1B和J3E这几种类别。
在国际电联给出的短波台站数据库中,朝鲜国内短波频段固定业务台站的发射类别的种类较少。短波频段内固定业务台站的发射类别有A1A、F1B、F1C这三大类,其中发射类别为F1B类型的台站占总体的比重最大。
蒙古国内短波频段固定业务电台的发射类别有A1A、A1B、A3E、F1B和F7B这五类,在蒙古国内短波频段固定业务电台的发射类别绝大部分为A1B和F1B这两种。
3.监测数据库中短波固定站分布
我国拥有成熟的短波监测定位系统,可以从监测的角度了解短波固定业务的台站分布情况,首先将短波固定站监测数据库中的大功率(信号电平至少大于10dBuV)自动交汇数据库中所有的2700多个地点经纬度在地图上显示出来,利用matab自带的地图图层上添加经纬度信息并进行标记后进行显示。因为不能一一核查台站地址,其中相同地址不同工作频点作为不同台站进行标记显示。下图已监测到短波固定站地点的世界地图的概览。
所有的交汇地点99%以上都是亚洲境内的台站,由此也可从某一程度反映出目前为止我国监测定位系统的监测能力覆盖范围。
图1短波固定站监测数据库台站分布
由图可见,台站密集处主要有日本中南部、台湾、菲律宾北部、中朝交界、北京、陕西甘肃一带以及广西云南一带。除此之外,仍有大量人工控守监测而得到的台站地址未能在地图上进行展示,考虑到有可能存在人为误差,且数据量巨大,在本文中就不予考虑了。
4.结束语
本文主要研究了短波通信的发展历史及趋势,并展示了与我国东北地区毗邻的周围五国的ITU统计的台站发射类别、数量、分布以及监测数据库的台站分布。通过实测数据显示,应重点监测并核对日韩、东南亚一带、台湾、菲律宾的短波信号。
参考文献
[1]董彬虹,李少谦.短波通信的现状及发展趋势[J].信息与电子工程,2007
[2]罗屹洁.第三代短波通信技术及其发展趋势[J].电信快报,2011
作者简介:张西泽(1992.01-),男,辽宁大连人,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:无线电通信技术。