1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1短波通信，又称为HF（HighFrequency）通信，具有悠久的发展历史，是人类最早发现的通信手段之一，亦是成本最低的远距离无线电通信的一种有效方式，其通信设备远、设备简单以及移动方便等优点被广泛应用于无线通信领域，在通信技术的发展过程中曾起到过非常重要的作用。尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：
（一）短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；
（二）在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；
（三）与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
数字调制技术作为通信领域中极为重要的一个方面，得到了迅速发展。确定在MF/HF频段的数字通信系统。目前国内多速率以及多制式调制大多基于通过DSP实现，支持的速率比较低，其运算量大和硬件参数的限制较低，无法胜任高速率调制的任务。现在FPGA可以提供支持低系统开销、低成本实现高速率—累加超前进位链的算法。
用个人计算机作为短波电台的数据终端，可方便地完成对数据文件的编辑、存储、打印和管理，与音响电报和电传机相比，具有通信速率高、传输差错小和信道利用率高等优点，并且操作简单，普通人员就能胜任这项工作。计算机数据终端利用短波电台的音频信道传输数据文件，其形式已超出了可打印字符的文本文件，不仅可以直接传输汉字，还能够传输图形、图像和应用程序文件。应用计算机的数据处理技术，还能够对所传输的数据进行压缩和加密处理，使数据通信更加完善，在电子对抗和信息战的场合具有重要的意义。
短波通信新技术的发展，计算机技术与通信技术的有机结合，短波通信的自适应技术的采用，使传统的短波通信的弱点得以弥补。虽然，短波信道的传输速率并不很高，但在军事指挥的实际应用中，所传输的信息量并不很大，而更重要的则是信道的可通性，有时几个代码的成功传递，足以表达上级首长的指挥意图。
1.2国内外研究现状
如何在极不稳定的短波信道上实现高速可靠的数据传输，成为通信领域中一个热门的研究课题，世界上的各大公司竞相大力投资，新技术、新产品不但涌现。可以说，HF数字通信状况可以反映一个国家的无线电通信技术的发展水平。
一般情况下，短波数字通信系统的框图如图1-1所示。
图1-1短波数字通信系统的框图
从图1-1可知，来自计算机、数字式传真机等终端的数据通过数字保密机加密后，送入调制解调器（MODEM）进行调制，再送入短波电台的发信机；由短波电台的收信机接收的信号，经调制解调器进行解调，获得的数据再送入保密机解密后，最后送给相应的数据终端。可见调制解调器是联接用户终端和收发信设备的关键部件。
在短波高速调制解调器研究和应用中，多音并行传输体制是目前的一种比较成熟的技术，其设计思想是把高速串行信道分裂成许多低速的并行信道。例如某并行系统首先把话音通道划分成16个并行的子信道，高速数据经串/并变换后分裂成16路低速数据，对16个低频实现4DPSK调制，所有调制器的输出是16个单音的4DPSK信号，最后经单边带发射机完成频率搬移和功率放大后由天线发射出去。由此可见，在短波信道上已不再是高速数据传输，而是分裂成16路同时并发的低速数据传输，若每路传输的码元速率为75波特，总的信息传输速率为2400b/s。因此，并行体制也称为频分多路并发体制。在接收端，单边带接收机输出的多路数据信号经分路滤波器分路后对4DPSK信号解调，获得16路低速数据信号，再经并/串变换后恢复成高速数据流。
多音并行传输体制由于多频同时发射而导致发射功率分散、信号平均功率和峰值功率比低等缺点，但由于技术成熟、成本低，具有较高的性能价格比，至今仍然被广泛地用于HF调制解调器。近年来，采用并行制的新型FH调制解调器，例如美国Harris公司生产的高频高速调制解调器RF-3466，在实现多路并发和分路方面有了很大的发展。这种调制解调器利用数字信号处理技术，采用快速富氏变换在时域内处理信号，取代了传统的调制解调器中应用的并行模拟处理。它把数据信号采用39个单音TDPSK低频信号调制输出，数据传输速率可达2400b/s。在国内，也已有许多厂家仿制生产同类设备，并掌握了这种技术。
串行体制的调制解调器是在一个话路带宽内串行发送高速数据信号，也就是说，发送端采用单载波发送高速数据信号，提高了发射机的功率利用率，克服了并行体制功率分散的缺点。单音串行体制采用高效的自适应均衡、序列检测和信道估值等综合技术，基本克服了由于多径传播和信道畸变引起的码间串扰。串行体制的理论和并行体制相比尚不够成熟，但随着大规模集成电路和数字处理技术的发展，串行体制的研究工作不断发展，目前国外已研制出试用阶段的串行体制调制解调器。
在接收电平相同的条件下，串行制性能优于并行制的原因是，对频率选择性衰落和窄带共信道干扰不敏感，单边带发射机的互调失真造成的非线性串扰影响不大，此外串行制的优点是提高数据传输速率的潜力大，消除了发射功率的分散，信号具有较高的平均功率和峰值功率比。因此从发展的观点上看，若串行制在性能价格比上能逐步提高，今后串行制HF调制解调器可能替代并行制。
2. 研究的基本内容与方案
在短波通信系统中，由于多径效应常常引起信道衰落，直接结果是码间串扰非常严重。为了克服码间串扰所带来的信号畸变，必须在接收端增加均衡器，以补偿信道特性，正确恢复发送序列。盲均衡器由于不需要训练序列，仅利用接收信号的统计特性就能对信道特性进行补偿，消除码间串扰，因而在很多领域获得了广泛的应用。
(1)全自适应技术
一般的自适应技术通常是指频率的自适应，即通过实时的信道估计，对链路质量进行分析，避开受干扰的频段和被阻塞的信道，选择合适的频率自动建立链路连接，然而仅仅依靠频率自适应技术已经无法满足超短波通信的要求。随着技术的发展与创新，又出现了编码自适应、调制解调自适应、传输速率自适应和功率自适应等一系列的自适应技术，因此全自适应技术将成为未来超短波通信发展的主要方向之一。均方误差在性能表面上下降的算法，称为最小均方算法或者lms算法。这种算法避免了由于一般梯度估值带来的弊端，它采用一种特殊的梯度估值方法。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。
第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。
第6－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]及燕丽王友村沈其聪等编著.现代通信系统.电子工业出版社，2001年；
[2]中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会编著.试验通信概论.国防工业出版社，2002年；
[3]郭梯云、刘增基、王新梅、詹道庸、杨洽等编著.数据传输.北京：人民邮电出版社，1986年；
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