[科普中国]-自适应通信

定义

自适应，是指能够连续测量信号和系统变化，自动改变系统结构和参数，使系统能够自行适应环境的变化，抵御人的干扰。

自适应通信（adaptive communication），是指在给定时间按照特定要求调整自身的无线电通信方式。

背景随着Internet的膨胀发展和对各种类型无线业务需求的激动人心的连续增长，移动通信系统必须提供更高的用户容量、支持具有更大数据速率和QoS范围的不同种类的业务。概括地讲，宽带移动无线通信系统支持的业务包括以话音、短消息、E-Mail、传真和电话会议等为代表的低速率业务：以文件传输、Internet接入、基于分组和电路的高速网络接入、高质量视频会议等为代表的中、高速率业务和用于支持先进的交互应用的实时多媒体业务。因此，未来的无线移动通信系统必须是能与业务自适应匹配的智能系统1。

由于路径损耗、阴影效应、多径衰落和用户与周围物体的移动等因素，接收到的无线电信号随着变化的信道而起伏。为了适应无线移动信道的时变特性，在信道质量较差的条件下仍能高效、可靠地实现信息的传递，在不具有自适应能力的移动通信系统的设计中留有固定的链路冗余。由于这些系统是针对最恶劣或平均信道条件而设计的，没有充分利用无线移动信道的容量。无线移动通信的发展趋势之一是提供更高速率的业务，未来的宽带移动无线系统的目标是支持速率高达100Mb/p的甚高速多媒体业务。鉴于快速增长的移动通信需求以及有限的频谱资源和尽可能低的功耗要求，在未来的无限通信中频谱效率高的通信技术是十分重要的。在慢时变的无线环境下，提高频谱效率的方案之一是实时地根据信道状态调整发射功率、符号传输速率、星座图、编码速率与方案及上述参数的任意组合，实现通信系统与时变的无线信道的实时匹配，从而更有效地利用信道容量。这就是自适应信息传输系统的基本思想。事实上，无线通信系统体系结构和算法的适应性是实现有效无线通信的关键。为了在无线网络中有效、可靠地传输信息，需要终端设备、基站甚至网络布局等具有自适应能力1。

自适应通信类型总的来说分为4种：

1.频率自适应（重点是短波频率自适应，工作频率范围为：3MHz-30MHz）

2.功率自适应

3.速率自适应

4.方向自适应

短波自适应通信基本原理1.自动线路建立（ALE）

信道变化强烈时，要采用自动线路连接。 短波自适应通信系统包括：普通短波电台，自适应控制器（自动进行信道质量评估和自动线路建立，即自动选择最佳可用信道）。其中最佳信道选择的因素包括：通信距离、时间日期、噪声干扰。

2.线路质量分析（LQA）

线路质量分析是实时信道估量的量化方法。自适应控制器用线路质量分析来选择最佳信道。传输质量的参数包括：信号能量（信号功率）、噪声能量（噪声功率）、可靠性能（误码信率）

短波通信频率自适应要点归纳：

信道变化强烈时，要采用自动线路连接；

线路质量分析是实时信道估量的量化方法；

通信单元等待状态在所有信道上的自动扫描接受；

自动建立通信线路是频率自适应的主要任务；

已建立的通信线路质量变化时能自动选择新的信道。

自适应通信技术1995年4月制定了GJB207一94《短波自适应通信系统自动线路建立规程》标准,它主要参照M I L一STD一188一141A(1988年9月制定)(中、高频无线电设备互通性和性能标准) ,可称为第二代短波通信网络标准。该标准的颁布,推动了我国短波自适应通信技术的发展。1999年3月MIL一STD一188一14lB的制定,遵循MIL一STD一188一141A的基本技术体制,被称为第三代短波通信网络标准。由于3G自适应技术主要参考了MIL一STD一18一141B标准.故我们称之为第三代自适应通信技术2。

第三代自适应通信技术的特点概括的说主要包括以下几点2：

1.组网能力强（第三代自适应通信技术实行链路信道与业务信道分离）；

2.自动链路建立可靠、成功率高；

3.业务管理能力强；

4.可靠的最低限度通信能力；

5.数据传输能力强、吞吐量大；

6.可靠地链条接保护（LP）能力。