一、系統(tǒng)概述

1.1 地面網(wǎng)絡(luò)對傳統(tǒng)短波通信的強化作用

短波以電離層折射為主要傳播路徑，具有通信距離遠、抗毀能力強等天然優(yōu)勢，一直是軍事、警用、應(yīng)急、地廣人稀地區(qū)的主要通信手段。但傳統(tǒng)的短波通信存在一些弱點：

① 距離很遠時信號弱且不穩(wěn)定;車臺在100公里內(nèi)存在盲區(qū);天線的方向性導(dǎo)致非主波瓣方向的臺站通信不佳;等等。解決這類問題的傳統(tǒng)方法是加大電臺功率、改換天線類型及場地等，但受限于投資和其它因素，不易普遍實施。

② 所有臺站都是獨立工作，指揮調(diào)度只能依靠通信規(guī)則人為掌控，缺少設(shè)備手段的支持。

目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，依托四通八達的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，各種無線通信系統(tǒng)都在邁向智能化和網(wǎng)絡(luò)化，短波地面基站的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用則相對滯后。面對各行業(yè)短波用戶對基站聯(lián)網(wǎng)的強烈需求，北京新維科麥電信設(shè)備有限公司研發(fā)了WTN-3000短波基站網(wǎng)控系統(tǒng)。

WTN-3000系統(tǒng)借助局域網(wǎng)，將分散在各地的獨立短波基站，整合成聯(lián)網(wǎng)運行、資源共享的整體，一方面實現(xiàn)短波信號的高質(zhì)量無縫覆蓋，同時形成完整的指揮調(diào)度體系，從根本上提高區(qū)域性用戶乃至全國性大用戶的短波通信保障能力。

必須說明：WTN-3000系統(tǒng)并沒有削弱短波網(wǎng)原有的自主通信能力，而是強化了其弱項。萬一出現(xiàn)戰(zhàn)爭等極端情況造成地面網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模損毀，短波網(wǎng)仍可使用傳統(tǒng)方式正常通信。

1.2、WTN-3000與其他短波聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的區(qū)別

近年來出現(xiàn)了提供IP接口的新型短波電臺，這類電臺可以設(shè)置IP地址，通過局域網(wǎng)互聯(lián)。市面上也有一些設(shè)備可以用于電臺的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。WTN-3000與這些設(shè)備相比，性能有以下區(qū)別：

①與IP型短波電臺的區(qū)別

提供IP接口的短波電臺都屬于軟件化電臺，這類新型電臺的控制指令是數(shù)字化的，可以直接通過IP連接局域網(wǎng)。但存在明顯的制約：一是同一家工廠生產(chǎn)的模擬化電臺已經(jīng)大量裝備到客戶，這些原有電臺不具備IP接口，無法與新型電臺直接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，必須附加IP接口設(shè)備，否則必須淘汰原有電臺，造成浪費。二是這類電臺通常沒有中文管理系統(tǒng)，不支持我國用戶的使用要求。第三，更重要的是，我國軍、警、政府用戶的通信系統(tǒng)，為了信息安全，通常不允許國外產(chǎn)品通過IP接入專用網(wǎng)絡(luò)。

WTN-3000系統(tǒng)是國產(chǎn)設(shè)備，軟件協(xié)議按照中國國軍標(biāo)的技術(shù)規(guī)范設(shè)計，不存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患;既可以用于軟件化電臺，也可以用于模擬電臺;提供中文PC終端和中文管理系統(tǒng)，安全性和兼任型都適合于我國專業(yè)短波網(wǎng)推廣。

②與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的區(qū)別

WTN-3000與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的區(qū)別主要是技術(shù)方面的。

目前所見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，大都采用聲碼化器件處理電臺的話音和控制指令。受到器件自身的性能限制，這類互聯(lián)產(chǎn)品普遍存在延時、失真、信號衰減、易受干擾等問題。少數(shù)產(chǎn)品采用自研的器件，分路處理話音和控制指令，鏈路復(fù)雜，占用帶寬較寬，對網(wǎng)絡(luò)性能要求苛刻。此外很少見到成熟完整的短波聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(包括硬件、智能終端、系統(tǒng)軟件)。

二、 WTN-3000系統(tǒng)的技術(shù)描述

2.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

WTN-3000屬于一點多址系統(tǒng),用戶不僅使用自己的臺站，還可以通過網(wǎng)絡(luò)選擇網(wǎng)內(nèi)的其它空閑基站與目標(biāo)電臺通信(見下圖)。

沒有條件架設(shè)電臺的單位，也可以安裝操作終端聯(lián)網(wǎng)使用各地臺站。例如高層領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)，不必架設(shè)電臺就可使用各地所屬單位的短波基站。

當(dāng)網(wǎng)內(nèi)的臺站都具備一點多址特征時，就構(gòu)成了網(wǎng)格化的多點多址系統(tǒng)，全網(wǎng)通信質(zhì)量整體優(yōu)化，話路增加，設(shè)備利用率提高，為統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一管理、共享資源提供了設(shè)備條件。

2.2中文PC用戶終端

中文PC終端是WTN-3000系統(tǒng)的高級使用形式，由PC機接管了每個短波電臺面板的操作功能。

PC終端還提供電臺所不具備的信息處理功能，例如檔案、錄音、監(jiān)控等，不僅服務(wù)于本站，還支持臺站之間的信息共享。

除了基站的聯(lián)網(wǎng)操作，PC終端還有一項重要的創(chuàng)新功能，就是利用漢字庫和特殊編碼技術(shù)，利用電臺的短信息功能發(fā)送和接收中文信息：在PC機上輸入一段中文信息，然后操作電臺的短信息呼叫，電臺即以每節(jié)8個漢字自動接續(xù)發(fā)送，收方電臺的PC終端累積顯示整個中文信息(超過100字)，類似北斗導(dǎo)航的文字傳輸功能。由于通過無線方式傳輸，不僅基站臺，網(wǎng)內(nèi)的車載臺和單兵臺，只要配裝WTN中文終端就可以實現(xiàn)中文信息交流。這項功能無疑具有很高的使用價值。

三、WTN-3000系統(tǒng)的主要設(shè)備

WTN-3000系統(tǒng)的設(shè)備包括三大部分：短波電臺設(shè)備;PC操作終端(計算機及系統(tǒng)軟件);WTN網(wǎng)控設(shè)備。

3.1 短波電臺設(shè)備

WTN-3000系統(tǒng)中的每個短波基站，仍由短波電臺及配套的穩(wěn)壓電源和天線組成，短波電臺可以是125W的，也可以是500W或1KW的。

目前的WTN系統(tǒng)軟件是基于寶麗2050(125W)電臺和2075(500W或1KW)電臺設(shè)計的。這種電臺接收弱信號能力強，發(fā)射能效比高，具備標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，提供軍用和公務(wù)短波通信的各種功能(包括用于電子對抗的衛(wèi)星同步跳頻功能，軟件數(shù)字加密功能，公務(wù)短波通信必不可少的CCIR493選呼功能及定位、報警、短信息等基于選呼的功能)。

2050電臺在WTN-3000系統(tǒng)中擔(dān)任通道設(shè)備，不配備控制面板，所有操作均由PC終端完成。

3.2中文 PC終端

PC終端包括計算機和中文操作系統(tǒng)軟件。

用于PC終端的計算機

PC終端使用的計算機種類，可根據(jù)需求可選擇臺式或筆記本，也可選用臺式機箱上鑲嵌的工控PC機(下圖右)。PC界面可以在指揮大廳的屏幕墻上顯示。

PC終端不使用計算機的聲卡放音，而是將網(wǎng)絡(luò)傳來的音頻信號直接擴音，避免了計算機音頻系統(tǒng)的固有延時，使信號更為流暢。

計算機最低配置：

CPU：2GHz，雙核;Windows7或WindowsXP操作系統(tǒng)，內(nèi)存大于1GB;硬盤大于200GB。

接口：UBS接口2個，RS232串口1個，RJ45網(wǎng)口2個。

中文系統(tǒng)軟件

PC終端使用的系統(tǒng)軟件包括兩部分功能：一部分是短波電臺的操作功能，包括呼叫、基本狀態(tài)設(shè)置、信道設(shè)置、后臺編程等，另一部分是基于PC機的信息處理功能(通信日志，臺網(wǎng)檔案，預(yù)存文件，錄音及檢索等)。

網(wǎng)內(nèi)的每個短波臺站都配有自己PC操作界面，從界面上可看到該站的站名、臺址(ID碼)、隸屬單位等信息。

單站界面的上層是首頁界面。首頁界面提供所有網(wǎng)內(nèi)可用電臺的路由窗口，每個路由窗口顯示對應(yīng)臺站的占用狀態(tài)等簡單提示。點擊窗口即進入該站的專有界面供通信使用。

根據(jù)大用戶的需求，還可以定制更高層級的首頁界面。

對于某個PC終端，允許使用哪些外地臺站是根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)分派或根據(jù)使用單位之間的協(xié)議，在系統(tǒng)設(shè)計和施工時，通過編程網(wǎng)絡(luò)適配器的IP來確定的。

3.3 WTN網(wǎng)控設(shè)備

WTN-3000系統(tǒng)的另一項核心設(shè)備是電臺專用網(wǎng)絡(luò)適配器(WTN-3001)，其功能是實時雙向處理電臺和PC終端之間的操作指令，同時對話音信號進行數(shù)字化處理并與操作指令流共同分集整合，然后有序控制網(wǎng)絡(luò)鏈路收發(fā)。

網(wǎng)絡(luò)適配器占用帶寬32K，保真?zhèn)魉托盘?可播放音樂)，無延遲，是一般聲碼化設(shè)備不能相比的。

每個PC終端和每部電臺都需要配置一個網(wǎng)絡(luò)適配器，通過編程IP地址，將網(wǎng)絡(luò)適配器分配給指定的一個PC終端或一部電臺。

網(wǎng)控適配器安裝在19寸1U機箱內(nèi)，每個機箱最多可安裝4個網(wǎng)絡(luò)適配器，每個網(wǎng)絡(luò)適配器在機箱面板上都有一個小指示窗，說明其空閑或占用情況。如果接入臺站多，就需增加機箱數(shù)量，根據(jù)用戶需求，網(wǎng)絡(luò)適配器最多可增加至16個以上(4個19寸1U機箱)。

四、WTN-3000系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入

4.1網(wǎng)口接入設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)適配器通過網(wǎng)絡(luò)接入模塊(WTN-3002)連接數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。由于需要控制多部異地電臺，網(wǎng)絡(luò)接入模塊增加，因此還需要配備一臺網(wǎng)絡(luò)交換機(單獨的19寸1U機箱)。所有網(wǎng)絡(luò)接入模塊都接入網(wǎng)絡(luò)交換機，交換機的輸出端連接用戶室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口。

網(wǎng)絡(luò)交換機的路由數(shù)量根據(jù)某站的特定控制目標(biāo)數(shù)量決定，例如1×8、1×12、1×24等。

網(wǎng)絡(luò)接入模塊與網(wǎng)絡(luò)適配器安裝在同一個19寸1U機箱內(nèi)。

4.2網(wǎng)絡(luò)類型

WTN-3000系統(tǒng)支持局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)。

鏈接距離：局域網(wǎng)10公里以內(nèi)，城域網(wǎng)可控制10~100公里，廣域網(wǎng)可達數(shù)千公里。

4.3網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)鏈接和協(xié)議

1. 支持TCP/IP 服務(wù)器、TCP/IP 客戶端、UDP 協(xié)議接入，通信時系統(tǒng)自動切換為統(tǒng)一的Real Com Driver 工作模式，并有能力實現(xiàn)STCP、SNMP等協(xié)議。

2. 無論工作于TCP/IP還是UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，都能在斷網(wǎng)后自動恢復(fù)鏈接。

3. 支持Modbus RTU 的網(wǎng)絡(luò)化升級，可與三維力控模態(tài)組件配合;并支持直接將Modbus TCP 轉(zhuǎn)化為Modbus RTU 。

4. 支持DHCP，解決IP 管理和IP 沖突問題。支持DNS，滿足通過域名實現(xiàn)通信的要求。

網(wǎng)絡(luò)傳輸及延遲

網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000 MBase;傳輸速率：38.4/115.2 kbps。

專網(wǎng)廣域網(wǎng)500公里延遲<200ms;專網(wǎng)城域網(wǎng)100公里延遲<100ms;局域網(wǎng)20公里延遲<50ms。

五、相關(guān)技術(shù)問題解答

5.1如果用戶沒有網(wǎng)絡(luò)接口怎么辦?

有些用戶沒有網(wǎng)絡(luò)接入端口，可以向電信運營商(中國聯(lián)通、中國電信等)租用網(wǎng)絡(luò)。

5.2 WTN-3000系統(tǒng)中的用戶終端可以劃分級別嗎?

從技術(shù)和設(shè)備角度看，各級用戶部分等級。但可以人為劃分臺站(PC終端)的使用等級。例如某省某總隊，作為省級最高指揮機關(guān)，可以再終端上設(shè)置所有下級臺站的接入界面，而下級PC終端允許接入網(wǎng)內(nèi)的哪些臺站由總隊授權(quán)(可以只授權(quán)使用部分臺站)。

5.3移動臺能實現(xiàn)WTN-3000系統(tǒng)的功能嗎?

車載臺如果配用WTN系統(tǒng)的PC終端，并提供接入光纖網(wǎng)絡(luò)的無線鏈路設(shè)備，就可以加入WTN-3000網(wǎng)絡(luò)。

如果移動臺不能提供網(wǎng)絡(luò)鏈路，就無法入網(wǎng)。但是WTN系統(tǒng)的PC操作終端仍可執(zhí)行電臺的所有操作和全中文顯示。

六、WTN-3000系統(tǒng)的單站設(shè)備配置

序號	設(shè)備分項	單位	單價 （萬元）	備注
1	2050通道電臺	1套	6	含穩(wěn)壓電源、三線天線。
2	網(wǎng)控設(shè)備	1端	3	包括一套網(wǎng)絡(luò)適配器及網(wǎng)絡(luò)接入模塊。每1-4套 網(wǎng)控設(shè)備配備1只19寸1U機箱。
3	中文操作系統(tǒng)軟件	1件	1
4	pc計算機	1套	----	用戶自備。
5	24路網(wǎng)絡(luò)交換機	1臺	0.5	價格與所需路由數(shù)量有關(guān)。

說明：不安裝短波電臺的站，只購買后4項。

特別重要的是，WTN系統(tǒng)的PC智能終端(無需調(diào)制解調(diào)器)，利用電臺的選呼信令，通過無線方式發(fā)送中文信息，每幀8個漢字接續(xù)式發(fā)送，在收方的PC終端上累積顯示全文，超過100個漢字。這項獨創(chuàng)功能類似于北斗短信，對于海上和偏遠內(nèi)陸的用戶無疑非常有用。

集線器

PC多終端的多席位操作

很多用戶需要多部門共用一部電臺(例如航空公司的地面短波基站，由航管、保安、供應(yīng)、旅客服務(wù)等部門共用)，對于這類需求，可以選用WTN-3210多席位PC終端)。

每個工作席位都配置顯示和操作設(shè)備，所有席位共用一臺PC服務(wù)器。各席位通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器申請鏈接，服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)程序，對各個席位輸入的操作信息進行監(jiān)測和派接，根據(jù)鏈路忙閑狀態(tài)和該終端的優(yōu)先權(quán)限回應(yīng)申請，自動拆卸或搭接鏈路。

遙控型短波基站怎樣接入WTN-3000網(wǎng)絡(luò)

很多用戶的短波基站，受場地限制，電臺主機和天線安裝在遠處，操作終端放在辦公樓，稱為遙控方式。(遙控與網(wǎng)控是不同的概念，遙控是操作本站電臺，網(wǎng)控是指操作本站以外的其它電臺)。

遙控方式的WTN操作終端可取代或新建與電臺主機之間的鏈接通路。

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