短波通信中的自適應信道均衡技術

趙禹智

【摘 要】社會發展中，信息高速交互需求明顯提升，短波通信被滲透在各個領域中。但是為保證短波信號傳輸質量，還應確保短波通信期間信道的均衡。因此，文章對短波通信中，自適應信道均衡技術的實踐展開討論，以此優化短波通信方案，減少短波信道內部的信號干擾。

【關鍵詞】自適應;短波通信;信道均衡;技術

引言：

短波通信與人們日常生活息息相關，其基本介質為電離層、通信端口的地面。但隨著短波通信渠道的擴展，信號衰落問題尤為突出，要求相關人員應用自適應信道均衡技術，針對性解決短波信號抗干擾問題，保證短波通信期間數據、信息傳輸的可靠性。

一、短波通信相關概述

短波通信屬于無限電通信技術，通信過程中波長通常會控制在10～100m，波長頻率在3～30MHz。相較于中波通信、長波通信，短波可借助天波、物體表面波傳播通信數據，且在傳播過程中，因短波高頻率、易被地面吸收特點，短波通信抗損能力強。但短波表面波傳播距離較短，所以常用語廣播設備通信、短距離交互終端通信。但是在技術人員通過電離層促進短波反射時，短波通信可轉變為天波，整體頻率增高，繼而可在較長距離中連接無線通信裝置[1]。

二、短波通信中自適應信道均衡技術需求

電離層反射是短波通信的作用機理，并且在電離層支撐短波進行無線通信時，電離層本身的色散、不均勻、隨機、各向異性等特點，可確保短波通信穩定性，使其時空性介質不被為外界因素摧毀。但是，短波傳輸期間，其傳輸信道衰落現象明顯，信號頻率會伴有較為明顯的選擇性衰落現象，導致通信信號易受干擾[2]。自適應信道均衡技術是短波通信系統的關鍵技術，可進一步確保短波信道運行可靠性，減少外部環境、內部碼間對通信信道的干擾。然而在應用自適應信道均衡技術時，仍需基于LS格型算法，改變短波通信系統內信道計算量，優化系統通信信號處理特性，提升信道均衡、自動收斂效率。在該算法的支撐下，短波通信可借助自適應信道均衡技術，快速處理信號傳輸中的反向誤差，靈活運用均衡器，分離信道層數據，保證短波信道內部信號作用的模塊性、整體性。

三、基于短波通信的自適應信道均衡技術實踐

（一）運行均衡器

短波通信過程中，自適應信道均衡技術的主要應用載體為均衡器，其中，應用頻次較高的為橫向均衡器，而該技術的實踐價值，同樣體現在均衡器的運行方面。短波通信端口產生信號后，該技術能夠以不同類型的橫向、DFE均衡器為介質，及時處理信道內噪音這類干擾問題。均衡器運行后，相關人員可自動調整其內部參數，將短波通信碼間干擾降到最低，使其各項數據保持在科學范圍內，通信信號傳輸風險逐漸減少[3]。除此之外，短波通信多應用在航海、民間通信，傳統均衡器已經無法滿足通信信道維護要求，自適應信道均衡系統可支撐多類均衡器的研發設計，打造組合型均衡器組，以此聯合運用各類均衡器協調短波信號、降低信道干擾的優勢，為各應用場景下短波通信效果提供保障，推動我國通信事業的可持續發展。

（二）組建濾波器

濾波器同樣是自適應信道均衡技術應用的重要構件，短波通信期間，橫向濾波器可直接構成DFE均衡器。該裝置在短波通信中，可快速處理線性濾波，將通信中信號波動數據傳輸至橫向均衡器中，便于該均衡器依據傳輸信息，及時判定短波濾波通信風險，采取對應的控制措施。不僅如此，自適應信道均衡技術，同樣可消除短波通信內部干擾，促使通信信號順利傳輸，隨后通過正確、及時的數據判定，消除短波通信干擾因素。

在此期間，自適應信道均衡技術可基于DFE均衡器運行中的核心算法，改善短波通信環境，保證短波通信整體質量。一方面，DFE均衡器作用時，技術人員ke利用RLS算法，收斂短波傳輸速度，并通過信號傳輸數據的運算，評估信號傳輸干擾風險。另一方面，該技術可借助LMS算法，轉變短波通信內信道序號，減少數據干擾，控制短波通信過程中，傳輸信號、信道內序列調控風險，保證短波通信質量。比如在較為惡劣環境下的短波通信信道中，該算法可針對性檢測信號序列，降低短波信號噪音，完善短波通信系統核心性能。使系統在自適應信道均衡技術支撐下，維護信道內信號穩定，促進短波通信的順暢性，以此提高各通信端口使用者的滿意度。

（三）驅動Viterbi算法

短波通信中，自適應信道均衡技術在具體實踐中，可驅動Viterbi算法，打造改進型的均衡器。該均衡器在用戶傳輸通信信息時，利用均衡器VA度量，合理調控MVA均衡器內信號序列，將其納入濾波器內。濾波器內序列估計器可準確計算短波數值，若該數據為最大值，則可通過函數公式P【r（t），t D{In}】，計算該通信路徑的信號矢量，隨后根據該數據的變化規律，總結短波通信下一階段中，P值產生后的信號狀態。

在此基礎上，技術人員可結合自適應信道均衡技術原理，制造相鄰狀態的網格圖，且根據短波通信內網格圖數據狀態，分析短波信道內干擾信號的轉移情況，繼而在不同通信分支上，確定最佳度量值。將該度量值輸入短波通信信道端口后，近距離、遠距離通信穩定性明顯增強，通信過程中信號抗干擾作用增大。但是為發揮MVA算法的應用價值，在應用自適應信道均衡技術時，還應在算法網格圖內各分支，確定干擾數據轉移路徑，科學衡量干擾因素實際影響力，并在明確通信信道內信號轉移路徑長度后，快速查找干擾源，處理信號干擾問題，使短波通信系統穩定運行。

四、結語

綜上所述，在短波通信廣泛應用的今天，自適應信道均衡技術可利用非線性、先行的均衡設備，減少短波信道內各要素造成的不利影響，科學控制其通信系數，減少信號間干擾，增強短波通信穩定性。因此，相關人員在打造短波通信系統時，應全面評估其信道風險，合理將自適應均衡器安裝在系統內，優化系統內部結構，改進短波信道均衡設計方案，突出自適應信道均衡技術實踐價值。

參考文獻：

[1]孫健，張嵩.短波數字通信系統關鍵技術應用探討[J].移動信息，2018（8）：1-2.

[2]王凱，李珊.短波通信組網與數字短波組網關鍵技術探析[J].無線互聯科技，2020（19）：7-8.

[3]楊光，丁寒雪，郭慶華等.基于疊加訓練序列和低復雜度頻域Turbo均衡的時變水聲信道估計和均衡[J].電子與信息學報，2021（06）：1-7.

（作者單位：中航飛機漢中飛機分公司）