一种经济可靠的VHF/UHF无线数据通信系统 梁青光 1997-01-01 #1　　一、概述 　　目前，计算机联网所用的媒质多种多样，主要是电话专线、微波、卫星通信、光缆等等。但是，采用这些通信手段，投资大，维持费用高，一般的部门难以支持。一种既经济又可行的数据通信手段正在发展起来，成为计算机联网的手段之一，它就是ＶＨＦ／ＵＨＦ无线数据通信。 　　ＶＨＦ／ＵＨＦ信道是一种传输特性比较稳定的信道，它是不依靠电离层传播的，没有如短波存在明显的衰落现象，信道质量比较稳定。这一特点，使我们可以利用它进行高速数字传输。 　　ＶＨＦ／ＵＨＦ半双工电台在各部门的应用都很普遍，但绝大多数是用于通话，而且通话的时间很少，即使用效率相当低。因此，在ＶＨＦ／ＵＨＦ电台挖掘数传功能，充分发挥它的设备效益，是“无线数据通信系统”的主要目的。 　　利用ＶＨＦ／ＵＨＦ信道进行数据传输、计算机组网，所获得的经济效益是非常显著的，它不需要像有线传输那样需交纳电话线路租金和ＭＯＤＥＭ上线费，几乎不需要维持费用。是一种理想而又经济的传输方式。 　　ＶＨＦ／ＵＨＦ通信是无线通信的一种，它还具有一个突出的优点就是机动灵活。即可用于固定的地方，亦适用于流动的工作环境。例如，野外流动作业等。具有强的抗毁能力，如台风、暴雨灾害性天气，它不仅给人民的生命财产造成重大的损失，同时还会造成电话线路中断致使信息无法传递，而无线通信在这关键的时刻却发挥出重要的作用。 #1　　二、主要特点和功能 　　１．由广东省气象局研制的ＶＨＦ／ＵＨＦ无线数据通信系统，是通过无线信道进行数据传输和组网，以实现信息资源共享的计算机网络。它由无线ＭＯＤＥＭ（ＧＱ－４８２４型，传输速率４８００ｂｐｓ）、通信软件包、通用微机和通用半双工电台等基本软硬件组成。 　　２．在实际应用中，为了提高时效，网络内通常是一发多收或广播发送。但是，或许有人提出这样的问题：以广播方式传输时，能够保证网络内所有的接收站（注意：是所有接收站）都１００％无差错地接收信息吗？回答是肯定的。这是非常现实的问题。应用当中有许多资料，诸如图形、图象等等，往往都已经过数据压缩处理，如果不能保证无差错广播发送，那么各接收站收到的资料就无法还原，等于收到一份无用的资料。该系统与众不同，结合高性能无线调制解调器和先进的软件技术，接收站实时检测并记录有关信息，源发站在广播结束后对接收站进行纠错，成功地实现了点对点、点对多点、广播无差错传输，这是最显著的特点，这一特点在国内独一无二。此独特功能对于多站点、大数据量而时效要求快的无线组网具有重大实用意义。 　　３．为了提高网络运行的自动化程序，减轻劳动强度，该系统设计了“节目单”功能，即用户可以根据业务要求，把要定时发送、接收、轮询采集；或者作为其它网络（如ＮＯＶＥＬＬ网）的节点并与之连接，定时与局域网交换信息；或定时运行用户程序等内容编成一张工作日程表，由系统自动执行，实现无人值守工作。每项节目内容执行完毕，系统自动生成记录文件，记录该节目表完成的情况。 　　４．该软件设计上突破传统的反馈重传（ＡＲＱ）传输模式，自定义实用的通信协议，以大数据包形式传送，对小数据包检错和纠错，这种方法在半双工无线数据通信应用中，实际效率最高，有效传输速度达到标称速率的９０％以上（ＧＱ－４８２４型无线ＭＯＤＥＭ的标称速率为４８００ｂｐｓ，同步方式，在无线信道误码率为Ｐｅ＝１０Ｅ－５时，有效传输速度达３０ＫＢ／分钟！）。而传统的反馈重传方式，由于往返应答次数过多，有效传输速度一般只是标称速率的５０－６０％左右。 　　５．具有完善的无线网络功能，可以单呼、选呼、全呼；可以检索本地、远程目录；可以自由调用或发送文件；可以传送任何类型的文件，包括二进制、ＡＳＣＩＩ码、可执行文件、汉字文件、图形图象以及经压缩过的文件。 　　６．具有数据中继能力，如Ａ与Ｂ，Ｂ与Ｃ能直通，但Ａ与Ｃ不能通，这时Ａ可通过Ｂ中继到Ｃ。 　　７．具有用户软件扩充接口。用户只需按规定格式定义一个外部文件，就能在不退出该系统的情况下执行用户的应用程序。即将用户应用程序集成到该系统。 　　８．一个好的系统，还应有一个良好的用户界面。实践证明，用户友好性能的好坏直接影响软件的使用效能，特别是对初始使用计算机的人员尤其重要。该系统设计成世界流行的下拉式全中文菜单，有详细中文提示信息。各种提示信息可帮助解决运行中出现的问题。采用键选输入，操作非常方便。中文文本文件能直接在该系统下进行显示。动态显示系统运行情况，美观明了，一学即会。 　　９．数据传输时自动被加密和解密；非数据传输时可进行话传。 　　１０．系统自动检测运行情况并生成工作档案，包括收、发文件名、时间、长度及信道质量等信息，以备随时查阅。 　　１１．采取“前向纠错”的差错控制、“多重判别”同步检测技术，以及一套保证了在信道质量较差的情况下（比如同频干扰、脉冲干扰、信噪比低等），系统可靠地（这里说的可靠，指高效率、无差错）工作。对于干扰严重地区，这无疑是首要考虑的问题。 　　１２．为减轻天气、环境等因素对无线通信的影响和干扰，该系统硬件设计上采用频带宽度窄、抗干扰性能强的ＤＰＳＫ调制方式；采用相位、频率补偿和恒幅等技术，解决了无线信道中信号相位抖动、频率漂移和信号起伏对传输造成的影响。对于多级差转的无线传输尤其重要。 　　１３．无线ＭＯＤＥＭ（ＧＱ－４８２４型）适应范围广，能与国内外各类电台配合使用。与电台的连线只有四条：ＭＩＣ、ＳＰ、ＰＴＴ、ＧＮ。 　　１４．无线／有线兼容，用于有线时，具有自动摘机、挂机和拨号功能。 　　１５．内插式智能调制解调器，硬件不需要任何调整，所有参数均由软件设置。连接好即可使用。