短波通信是一种不需要额外的中继站就可以实现远程传输的通信技术,该技术显著降低了成本投入和维修成本,在通信领域中具有不可或缺的地位。本文研究的内容是立足于实验室的研发项目“短波通信系统”,在系统原有技术基础上,对数据链路层的协议展开进一步研究,设计并实现一对多模式的数据传输功能、提高数据传输效率和保障数据安全。本文的工作内容如下:1、介绍了目前短波通信系统的硬件组成和软件的总体设计,并分析了各软件模块的功能。在此基础上,对增加的通播模块、改进的自适应变速技术及添加的数据保护模块做了说明。2、应用户需求,在原有系统基础上增加通播模块。通过研究通播的理论确定了通播过程的框架,包含链路建立和数据传输;为提高建链效率,设计并实现了立即盲连接协议;设计了可靠的通播数据传输协议,实现一对多模式的传输方式;同时设计了统一不同文件格式的文件预处理协议以及可缓存大文件的循环缓冲区;为了判别数传过程中异常情况的产生,设计了奇偶校验技术。3、为了提高数据传输的效率,改进了系统原有的自适应变速技术。通过研究信道分值和速率的关系,设计了初始速率的选择方案。结合系统应用,设计了一种基于误差反馈的自适应变速技术。通过仿真实验,验证了采用该自适应变速技术进行传输的吞吐量高于原有变速技术,提高了数据传输效率。4、为了防止在传输数据时受到外界的窃听和干扰,设计了链路保护协议。在明确了协议设计的要求后,选择AES加密算法作为链路保护协议的核心算法,设计了一种密码反馈模式的加密算法。为了有效抵御主动密码破解攻击和被动重传攻击,从时间、频率、站号三个要素设计了加密种子,保证信息的安全性。通过室内测试平台,对以上设计的协议进行测试,验证了基于反馈的自适应变速技术、通播协议、链路保护协议的正确性和有效性。