1.3 军事通信系统的分类

根据研究问题的角度或应用方式的不同，军事通信系统有不同的分类方法：按传输信号形式的不同，可分为模拟通信和数字通信；按通信方式划分，可以分为单工通信、双工通信和半双工通信；按传输信道划分，可以分为无线电通信（又分为短波、超短波、微波、卫星、散射等）、有线电通信（又分为架空明线、被覆线、同轴电缆等）和光通信等；按通信范围划分，可以分为战略通信、战役通信、战术通信；按通信业务划分，可以分为电话通信、电报通信、数据通信、图像通信、多媒体通信等；按通信终端运动状态划分，可以分为固定通信、机动通信、移动通信等。

1．按传输信号形式分类

通信系统的发送电路将待传输信息进行载波电路映射处理后送入传输媒介，这种映射必须是单一的对应关系，即可逆的一一映射，否则接收端就无法恢复原来的消息。映射过程通常是将信息携带在正弦波或脉冲序列的某个参量或几个参量上，按该参量的取值方式可将映射后的信号分为模拟信号或数字信号。若该参量的取值范围是连续的、可有无限多个取值时，则为模拟信号；若该参量的取值为有限个数值时，则为数字信号。

根据信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地将通信系统划分为数字通信系统和模拟通信系统。

需要指出的是，并非模拟信号一定要在模拟通信系统中传输。若将模拟信号先变换为数字信号，则可按数字通信方式进行传输，但在接收端需要进行相反的变换，以还原出模拟信号。图1-3给出了典型的数字通信系统的组成框图。

（1）信源编码与信源解码

在数字通信系统中，信源编码的作用是将信源输出的（模拟的或数字的）信号变换为适合数字通信系统传输的数字信号，在变换过程中应尽量去除信号中的冗余，提高编码效率，降低数字信号的速率，从而提高系统的传输效率，即实现数据压缩，如语音压缩编码、图像压缩编码、数据文本压缩编码等。信源解码是将信源编码器输出的信号恢复为信源编码器输入的信号。

（2）加密与解密

数字信号比模拟信号易于加密，且效果也好。加密器的作用是产生密码，并人为地将输入的明文数字序列进行扰乱；解密器对接收的数字序列进行解密，恢复明文。

（3）信道编码与信道译码

数字信号在传输过程中，由于噪声、衰落及人为干扰等的影响，会引起传输错误。信道编码的目的就是尽可能地减小错误概率。信道编码器通过适当地增加信号的冗余，在信息序列上附加一些监督码元，对传输的原始信息按一定编码规则进行编码，信道译码器则根据已知的编码规则进行解码，看其编码规则是否遭到破坏，从而发现错误或纠正错误，常用的信道编码有汉明码、格雷码、BCH码、卷积码、RS码、Turbo码及LDPC码。

（4）数字调制与解调

数字调制是利用载波调制技术把待传输的数字基带信号转换成适合于信道传输的波形，即利用数字基带信号对正弦波的某些参量进行控制，使载波的这些参量随数字基带信号的变化而变化。解调是调制的逆变换，数字调制技术可分为幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、连续相位调制（CPM），以及它们的各种组合。

（5）同步与定时

同步与定时是数字通信系统的接收端不可缺少的一个重要组成部分，它关系到信息能否正确接收。对于点对点通信系统，同步包括载波同步、位同步和帧同步。如果进一步考虑通信网，那么还要包括网同步。虽然上述各种同步都要在接收端实现，但发送端在设计信号的传输波形时要为接收端实现同步提供必要的条件。

（6）多路复用

多路复用是将多个用户或通道的信息按有序的方式组织或组合起来，在一条线路上同时传输多个用户的信息，以合理有效地利用通信资源。多路复用可以在时域实现，也可以在频率域、空间域、极化域等其他信号域实现，相应的实现方式分别为时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、空分复用（SDM）、极分复用（PDM），其中用的最多的是TDM和FDM。

数字通信系统在近几十年来得到了非常迅速的发展，主要具有以下优点。

①在远距离传输系统中，可用中继方式再生，中继器到中继器不存在噪声累积。

②通过纠错和检错编码，可实现差错控制和错误纠正，提高系统传输可靠性。

③在数字信号上更容易实现复杂的加密，提高信息传输的安全性。

④语音、视频、数据能够在一个数字通信系统中实现综合传输，实现业务综合。

⑤数字电路的成本相对较低，集成度高，大规模生产一致性好。

⑥数字信号容许更大的动态范围。

⑦可以运用更多软件应用技术，研制多功能的通信设备。

目前，大多数通信系统都是数字通信系统，各种军事通信系统已基本实现了从模拟通信系统到数字通信系统的转换。

2．按通信方式分类

在双向通信系统中按通信方式划分，可分为单工通信系统、双工通信系统、半双工通信系统。

（1）单工通信

单工通信是指通信双方都能进行发信和收信，但任何一方不能同时进行收信和发信，只能交替地进行。根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。单工通信示意图如图1-4所示。

同频单工是指通信双方（图1-4）使用相同的频率f1工作，发时不能收，收时不能发，收发不能同时进行的工作方式。平常通信双方都处于接收状态，即把天线接至接收机等候被呼，需要发射时，按下发送讲话（PTT）按钮，即转换成发射状态。同频单工工作方式的收发信机是轮流工作的，故收发天线可以共用，收发信机中的某些电路也可共用，因而具有电台设备简单、省电，且只占用一个频点，组网方便等优点。但是，这样的工作方式只允许一方发送时另一方进行接收。例如，在甲方发送期间，乙方只能接收而无法应答，这时即使乙方启动其发射机也无法通知甲方使其停止发送，这非常不符合人们日常讲话的习惯。此外，当任何一方讲话完毕时，必须立即松开其按讲开关，否则将收不到对方发来的信号，因而使用也非常不方便。

异频单工通信方式，收发信机使用两个不同的频率分别进行发送和接收。异频单工与同频单工的差异仅仅是收发频率的不同。

（2）双工通信

双工通信是指通信双方可同时传输信息的工作方式，有时也称为全双工通信，如图1-5所示。图中，基站的发射机和接收机分别使用一副天线，也可以通过双工器共用一副天线，而移动台通常使用双工器。双工通信一般使用一对频道，以实施频分双工（FDD）工作方式。这种工作方式使用方便，与普通有线电话相似，接收和发射可同时进行。但是，在电台的运行过程中，不管是否发话，发射机总是工作的，故电源消耗较大，这一点对用电池作为电源的移动台而言是不利的。为缓解这个问题，在一些简易通信设备中可以采用半双工通信。

还有一种同频双工方式，收、发使用同一频率，但在不同时隙中进行，称为时分双工（TDD）工作方式，但是由于传输延时影响，通常在小区域中应用。

（3）半双工通信

半双工通信是指移动台采用“按讲”工作方式、基站采用收发同时进行的通话方式。该方式主要用于解决双工方式耗电大的问题，其组成与图1-5相似，差别在于移动台不采用双工器，而是按下“按讲”开关发射机才工作，但接收机是一直工作的；基站工作情况与双工方式完全相同。

3．按传输信道分类

军事通信的手段有无线电通信（即无线通信）、有线电通信（即有线通信）、光通信，各种通信手段既可以单独运用，也可以综合组织运用。

（1）无线电通信

无线电通信利用无线电波，可传输电话、电报、数据、图像等信息，它是军队作战指挥的主要的通信手段。对飞机、舰艇、坦克等运动载体，无线电通信是唯一的通信手段。无线电通信具有建立迅速、机动灵活等特点。

无线电通信系统主要有短波通信、超短波通信、微波中继通信、移动通信、卫星通信等。

无线电通信系统的不足之处是传输的信号易被敌方侦听截获、测向定位和干扰，无线电传播有不稳定性，严重时甚至会造成通信的中断。

（2）有线电通信

有线电通信专指利用金属导线、光纤或波导等媒介传输信息的通信方式，是保障军队平时和战时作战指挥的重要通信手段，可传输电话、电报、数据、图像等信息。由于信息是沿导线传输的，电磁辐射较少，不易被敌方截获，不易受自然和人为的干扰，保密性及通信质量好。但机动性、抗毁性较差，特别是暴露在地面上的通信线路易遭敌方火力的破坏。

按传输线路的种类，军用有线通信又通常分为野战线路通信（野战被覆线和野战电缆线路）、架空明线通信、地下（海底）电缆通信、光纤通信等。野战线路通信机动性较好，一般用于野战条件下近距离通信，通信容量小，易于敷设撤收。架空明线通信容量较大，可实施远距离通信，但抗毁性差，随着光缆的发展，架空明线通信将日趋被淘汰。

（3）光通信

光通信是指利用光传输信息的通信方式。光通信频带宽、保密性好、抗电磁干扰能力强。按所用的光传输媒介可分为有线光通信（即光纤通信）和无线光通信（如大气光通信、卫星光通信和水下对潜光通信等）。

光纤通信利用光纤作为传输媒介，是现代光通信的主要方式。光纤通信具有通信容量大、中继距离长、抗电磁干扰、无电磁辐射、稳定可靠、保密、轻小等优点，广泛用于国防通信网的干线和支线传输，军事机关、国防基地、要塞、机场等的内部通信网，还广泛用于指挥所、武器平台等的局域通信网；在战术环境也广泛运用光纤通信系统。近地自由空间中的光通信是以大气作为传输媒介的。大气激光通信设备轻便、保密性好、抗干扰性能好，但由于波束窄，收发天线难以对准，只限于视距范围，且易受天气和大气环境的影响。

每种传输信道具有各自不同的特点，给传输信号带来的影响也各不相同，从而对相应的通信系统在组成及采用的关键技术上的要求也各有差别。