HF/VHF數字通信手冊

HF/VHF數字通信手冊
定價:480
NT $ 418
  • 作者:(美)福特
  • 譯者:張宏
  • 出版社:人民郵電出版社
  • 出版日期:2010-12-01
  • 語言:簡體中文
  • ISBN10:7115238855
  • ISBN13:9787115238856
  • 裝訂:平裝 / 418頁 / 普通級 / 單色印刷 / 初版
 

內容簡介

 數字通信是當前無線電通信的主要手段,廣泛應用于電報、電話、廣播、電視、雷達、導航、移動通信等領域。本書分兩篇向讀者介紹HF數字通信和VHF數字通信。

  上篇關于HF數字通信,主要介紹了如何構建和設置自己的HF數字無線電台,以及當今多種HF數字通信方式,包括RTTY、PSK31、PACTOR、Winlink 2000、Clover、Hellschreiber和MFSK等。讀者還可以從書中了解到參加HF數字通信競賽以及HF數字聲音和圖像的相關內容。

  下篇關于VHF數字通信,主要介紹了分組無線電基礎知識、自動位置報告系統、公共服務、D-STAR中繼器以及高速多媒體等。讀者還可以從書中了解到如何建立自己的業余無線電無線數據網絡以及使用WSJT軟件進行流星散射通信和月面反射通信等弱信號操作的方法。

  本書面向三類讀者︰一類是沒有數字通信經驗的新業余無線電愛好者,他們可以從輕松、淺顯的文字中獲得數字通信的各種實用信息;一類是有數字通信經驗的老業余無線電愛好者,他們可以查閱到數字通信中各種技術要求和簡明解釋;另外,通信專業的技術人員及高校師生也能從本書中獲得很多理論信息和實用經驗。
 

目錄

上篇 HF數字通信
 第1章 歡迎來到HF數字通信的世界
 第2章 設置你的HF數字通信電台
 第3章 RTTY
 第4章 PSK31
 第5章 PACTOR
 第6章 Winlink 2000
 第7章 Clover
 第8章 Hellschreiber
 第9章 MFSK
 第10章 G-TOR、MT-63、Throb、Olivia和DominoEX
 第11章 HF數字通信競賽
 第12章 HF數字語音與數字圖像
 第13章 自動鏈路建立
 第14章 資源
下篇 VHF數字通信
 第15章 封包無線電基礎
 第16章 自動位置報告系統
 第17章 封包無線電與公共服務通信
 第18章 D-STAR
 第19章 流星與月球反射通信
 第20章 APCO-25
 第21章 高速多媒體(HSMM)通信
附錄
 

近年來,公眾通信從傳統的單一語音方式開始發展到現在的語音業務及數據業務平分秋色。如今,無線電通信也朝著同樣發展方向開始向更為先進的數據通信方式轉變。實際上,早在無線電應用開始之初的莫爾斯碼電報就是一種原始的人腦判決二進制數據通信方式,由此看來,無線電數據通信方式從來就沒有離我們很遠。

20世紀60、70年代衛星通信誕生之後,由于它能提供高可靠、大容量的全天候專業通信服務,無線電業務尤其短波通信一度備受冷落,處于低谷,直到20世紀80、90年代,隨著高性能的微處理器技術、DSP(數字信號處理)技術以及大規模集成電路技術的飛速發展,加上無線電傳播領域一些系統性的研究成果,在這些新技術和新體制的幫助下,短波通信克服了自身的缺陷,開始朝著頻率自適應和網絡化、自動化方向發展,各種速率的跳頻電台從最初的軍方應用開始普及到商業領域,不管是頻率自適應的LQA/ALE(信道質量分析/自動鏈路建立),還是網絡化、自動化的信令及內容,都是基于本書試圖闡述的各種各樣的數據模式。換旬話說,數據通信是電台實現網絡化和自動化的重要基礎。不論是業余無線電愛好者還是專業用戶,都可以從本書中學到現今流行的各種數據通信新模式,並能根據自己的信道狀態和速率要求選擇適合的數據方式。

有些讀者認為數據通信比語音通信簡單,這種認識是極為片面的。數據通信除了要解決模擬語音通信需要解決的所有問題之外,還要考慮由于短波信道的衰落色散特性、經過多徑傳輸之後的衰落效應以及波形展寬導致的碼間串擾問題。尤其是對于超遠程通信以及沒有優化的NVIS方式而言,在語音通信上表現為單純的衰落效應,而對于數據方式來說,就還要考慮碼間串擾及電離層多普勒頻移影響。這些都是數據通信工作者需要仔細權衡和解決的技術問題。

對于高速數據通信的大部分ARO方式,比如PACTOR-III,沒有接觸過數據通信的讀者需要注意引入“收發時間窗口”這個概念,類似我們日常生活中使用的GSM電話采用時分通信方式,在時間上都要保持嚴格的同步。

在極端環境和惡劣信道下的高健壯性極低速數據通信,能夠在常規模式無法建立連接的情況下進行數據交換。根據國外研究提供的極低速數據信號樣本,部分模式可以在SNR低至一35dB的極端情況下進行有效通信,這在模擬語音通信概念中是難以想象的。這時候,我們需要引入“能量替換信號強度”的概念,可以幫助理解極低速通信實現的原理和根據,在極端情況下完成通信工作。

由于短波通信具有一系列不可比擬的優點,架設簡單、快速,成本低廉,具有抗毀性和頑存性等特點,在引入基于數據通信的各種技術之後,能從根本上解決短波模擬語音通信固有的缺陷。隨著為數不少的國家開始具備ASAT能力之後,在衛星通信可能隨時中斷的情況下,使用短波組網建立數據鏈路,成為重要的備份手段。在美國,大量的業余無線電數據電台組成星型數據網,日常為有證書的無線電愛好者提供不間斷的郵件及定位服務,緊急時刻可作為美國軍方戰備網MARS,同時也向美國國防部及美國海岸警衛隊及人道主義組織(如美國紅十字會)、聯合國等組織開放。由于其中心數據庫和節點都采用了高度冗余的架構,並考慮了局部網絡中斷的可能,因此整個數據網的可用性極高。隨著近年來全球各地突發災難和自然災害的頻發,如何在緊急情況下提供高健壯的不間斷通信,國內的一些機構及NGO組織也開始了這方面的研究和建設。

在非營利組織中,由ARSFi建立的HP/VHF數據網曾在東南亞海嘯、卡特里娜颶風、印度沿海氣象災難、智利/秘魯天氣災害中發揮了相當重要的作用,並在INTELSAT-804衛星意外失效時提供了緊急數據通信支持。這個網絡多年來持續為美國海岸警衛隊及澳大利亞海事安全局以及其他國家的搜救工作提供通信協助支援,其每月處理的HF/VHF信件高達數萬封,正在發揮著不可或缺的積極作用。

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