一、系統(tǒng)概述

1.1 地面網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳統(tǒng)短波通信的強(qiáng)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(yuǎn)、抗毀能力強(qiáng)等天然優(yōu)勢(shì)，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(diǎn)：

① 距離很遠(yuǎn)時(shí)信號(hào)弱且不穩(wěn)定;車臺(tái)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(tái)站通信不佳;等等。解決這類問(wèn)題的傳統(tǒng)方法是加大電臺(tái)功率、改換天線類型及場(chǎng)地等，但受限于投資和其它因素，不易普遍實(shí)施。

② 所有臺(tái)站都是獨(dú)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(dá)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，各種無(wú)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(duì)滯后。面對(duì)各行業(yè)短波用戶對(duì)基站聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)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(dú)立短波基站，整合成聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行、資源共享的整體，一方面實(shí)現(xiàn)短波信號(hào)的高質(zhì)量無(wú)縫覆蓋，同時(shí)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(guó)性大用戶的短波通信保障能力。

必須說(shuō)明：WTN-3000系統(tǒng)并沒(méi)有削弱短波網(wǎng)原有的自主通信能力，而是強(qiáng)化了其弱項(xiàng)。萬(wàn)一出現(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)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(lái)出現(xiàn)了提供IP接口的新型短波電臺(tái)，這類電臺(tái)可以設(shè)置IP地址，通過(guò)局域網(wǎng)互聯(lián)。市面上也有一些設(shè)備可以用于電臺(tái)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(tái)的區(qū)別

提供IP接口的短波電臺(tái)都屬于軟件化電臺(tái)，這類新型電臺(tái)的控制指令是數(shù)字化的，可以直接通過(guò)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(tái)已經(jīng)大量裝備到客戶，這些原有電臺(tái)不具備IP接口，無(wú)法與新型電臺(tái)直接實(shí)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(tái)，造成浪費(fèi)。二是這類電臺(tái)通常沒(méi)有中文管理系統(tǒng)，不支持我國(guó)用戶的使用要求。第三，更重要的是，我國(guó)軍、警、政府用戶的通信系統(tǒng)，為了信息安全，通常不允許國(guó)外產(chǎn)品通過(guò)IP接入專用網(wǎng)絡(luò)。

WTN-3000系統(tǒng)是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，軟件協(xié)議按照中國(guó)國(guó)軍標(biāo)的技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)，不存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患;既可以用于軟件化電臺(tái)，也可以用于模擬電臺(tái);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(guó)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(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，大都采用聲碼化器件處理電臺(tái)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(shí)、失真、信號(hào)衰減、易受干擾等問(wèn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求苛刻。此外很少見(jiàn)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(diǎn)多址系統(tǒng),用戶不僅使用自己的臺(tái)站，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)選擇網(wǎng)內(nèi)的其它空閑基站與目標(biāo)電臺(tái)通信(見(jiàn)下圖)。

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

當(dāng)網(wǎng)內(nèi)的臺(tái)站都具備一點(diǎn)多址特征時(shí)，就構(gòu)成了網(wǎng)格化的多點(diǎn)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(jí)使用形式，由PC機(jī)接管了每個(gè)短波電臺(tái)面板的操作功能。

PC終端還提供電臺(tái)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(tái)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(xiàng)重要的創(chuàng)新功能，就是利用漢字庫(kù)和特殊編碼技術(shù)，利用電臺(tái)的短信息功能發(fā)送和接收中文信息：在PC機(jī)上輸入一段中文信息，然后操作電臺(tái)的短信息呼叫，電臺(tái)即以每節(jié)8個(gè)漢字自動(dòng)接續(xù)發(fā)送，收方電臺(tái)的PC終端累積顯示整個(gè)中文信息(超過(guò)100字)，類似北斗導(dǎo)航的文字傳輸功能。由于通過(guò)無(wú)線方式傳輸，不僅基站臺(tái)，網(wǎng)內(nèi)的車載臺(tái)和單兵臺(tái)，只要配裝WTN中文終端就可以實(shí)現(xiàn)中文信息交流。這項(xiàng)功能無(wú)疑具有很高的使用價(jià)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(tái)設(shè)備;PC操作終端(計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)軟件);WTN網(wǎng)控設(shè)備。

3.1 短波電臺(tái)設(shè)備

WTN-3000系統(tǒng)中的每個(gè)短波基站，仍由短波電臺(tái)及配套的穩(wěn)壓電源和天線組成，短波電臺(tái)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(tái)和2075(500W或1KW)電臺(tái)設(shè)計(jì)的。這種電臺(tái)接收弱信號(hào)能力強(qiáng)，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(duì)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(bào)警、短信息等基于選呼的功能)。

2050電臺(tái)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(jì)算機(jī)和中文操作系統(tǒng)軟件。

用于PC終端的計(jì)算機(jī)

PC終端使用的計(jì)算機(jī)種類，可根據(jù)需求可選擇臺(tái)式或筆記本，也可選用臺(tái)式機(jī)箱上鑲嵌的工控PC機(jī)(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(jì)算機(jī)的聲卡放音，而是將網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的音頻信號(hào)直接擴(kuò)音，避免了計(jì)算機(jī)音頻系統(tǒng)的固有延時(shí)，使信號(hào)更為流暢。

計(jì)算機(jī)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(gè)，RS232串口1個(gè)，RJ45網(wǎng)口2個(gè)。

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(tái)的操作功能，包括呼叫、基本狀態(tài)設(shè)置、信道設(shè)置、后臺(tái)編程等，另一部分是基于PC機(jī)的信息處理功能(通信日志，臺(tái)網(wǎng)檔案，預(yù)存文件，錄音及檢索等)。

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

單站界面的上層是首頁(yè)界面。首頁(yè)界面提供所有網(wǎng)內(nèi)可用電臺(tái)的路由窗口，每個(gè)路由窗口顯示對(duì)應(yīng)臺(tái)站的占用狀態(tài)等簡(jiǎn)單提示。點(diǎn)擊窗口即進(jìn)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(jí)的首頁(yè)界面。

對(duì)于某個(gè)PC終端，允許使用哪些外地臺(tái)站是根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)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(jì)和施工時(shí)，通過(guò)編程網(wǎng)絡(luò)適配器的IP來(lái)確定的。

3.3 WTN網(wǎng)控設(shè)備

WTN-3000系統(tǒng)的另一項(xiàng)核心設(shè)備是電臺(tái)專用網(wǎng)絡(luò)適配器(WTN-3001)，其功能是實(shí)時(shí)雙向處理電臺(tái)和PC終端之間的操作指令，同時(shí)對(duì)話音信號(hào)進(jìn)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?hào)(可播放音樂(lè))，無(wú)延遲，是一般聲碼化設(shè)備不能相比的。

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

網(wǎng)控適配器安裝在19寸1U機(jī)箱內(nèi)，每個(gè)機(jī)箱最多可安裝4個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器在機(jī)箱面板上都有一個(gè)小指示窗，說(shuō)明其空閑或占用情況。如果接入臺(tái)站多，就需增加機(jī)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(gè)以上(4個(gè)19寸1U機(jī)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(guò)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(tái)，網(wǎng)絡(luò)接入模塊增加，因此還需要配備一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(單獨(dú)的19寸1U機(jī)箱)。所有網(wǎng)絡(luò)接入模塊都接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，交換機(jī)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(jī)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(gè)19寸1U機(jī)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(dá)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(shí)系統(tǒng)自動(dòng)切換為統(tǒng)一的Real Com Driver 工作模式，并有能力實(shí)現(xiàn)STCP、SNMP等協(xié)議。

2. 無(wú)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(dòng)恢復(fù)鏈接。

3. 支持Modbus RTU 的網(wǎng)絡(luò)化升級(jí)，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(wèn)題。支持DNS，滿足通過(guò)域名實(shí)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(wèn)題解答

5.1如果用戶沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)接口怎么辦?

有些用戶沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)接入端口，可以向電信運(yùn)營(yíng)商(中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)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(jí)別嗎?

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

5.3移動(dòng)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)WTN-3000系統(tǒng)的功能嗎?

車載臺(tái)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(wú)線鏈路設(shè)備，就可以加入WTN-3000網(wǎng)絡(luò)。

如果移動(dòng)臺(tái)不能提供網(wǎng)絡(luò)鏈路，就無(wú)法入網(wǎng)。但是WTN系統(tǒng)的PC操作終端仍可執(zhí)行電臺(tái)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(hào)	設(shè)備分項(xiàng)	單位	單價(jià) （萬(wàn)元）	備注
1	2050通道電臺(tái)	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(jī)箱。
3	中文操作系統(tǒng)軟件	1件	1
4	pc計(jì)算機(jī)	1套	----	用戶自備。
5	24路網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)	1臺(tái)	0.5	價(jià)格與所需路由數(shù)量有關(guān)。

說(shuō)明：不安裝短波電臺(tái)的站，只購(gòu)買后4項(xiàng)。

特別重要的是，WTN系統(tǒng)的PC智能終端(無(wú)需調(diào)制解調(diào)器)，利用電臺(tái)的選呼信令，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送中文信息，每幀8個(gè)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(guò)100個(gè)漢字。這項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)功能類似于北斗短信，對(duì)于海上和偏遠(yuǎn)內(nèi)陸的用戶無(wú)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(tái)(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(duì)于這類需求，可以選用WTN-3210多席位PC終端)。

每個(gè)工作席位都配置顯示和操作設(shè)備，所有席位共用一臺(tái)PC服務(wù)器。各席位通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器申請(qǐng)鏈接，服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)程序，對(duì)各個(gè)席位輸入的操作信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(qǐng)，自動(dòng)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(chǎng)地限制，電臺(tái)主機(jī)和天線安裝在遠(yuǎn)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(tái)，網(wǎng)控是指操作本站以外的其它電臺(tái))。

遙控方式的WTN操作終端可取代或新建與電臺(tái)主機(jī)之間的鏈接通路。

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