2019-08-28 15:16:00
來源：新維科麥
1.1 地面網絡對傳統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勢，一直是軍事、警用、應急、地廣人稀地區的主要通信手段。但傳統的短波通信存在一些弱點：
① 距離很遠時信號弱且不穩定;車臺在100公里內存在盲區;天線的方向性導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，指揮調度只能依靠通信規則人為掌控，缺少設備手段的支持。
目前網絡技術飛速發展，依托四通八達的數字網絡，各種無線通信系統都在邁向智能化和網絡化，短波地面基站的聯網應用則相對滯后。面對各行業短波用戶對基站聯網的強烈需求，北京新維科麥電信設備有限公司研發了WTN-3000短波基站網控系統。
WTN-3000系統借助局域網，將分散在各地的獨立短波基站，整合成聯網運行、資源共享的整體，一方面實現短波信號的高質量無縫覆蓋，同時形成完整的指揮調度體系，從根本上提高區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系統并沒有削弱短波網原有的自主通信能力，而是強化了其弱項。萬一出現戰爭等極端情況造成地面網絡大規模損毀，短波網仍可使用傳統方式正常通信。
1.2、WTN-3000與其他短波聯網設備的區別
近年來出現了提供IP接口的新型短波電臺，這類電臺可以設置IP地址，通過局域網互聯。市面上也有一些設備可以用于電臺的網絡互聯。WTN-3000與這些設備相比，性能有以下區別：
①與IP型短波電臺的區別
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字化的，可以直接通過IP連接局域網。但存在明顯的制約：一是同一家工廠生產的模擬化電臺已經大量裝備到客戶，這些原有電臺不具備IP接口，無法與新型電臺直接實現網絡互聯，必須附加IP接口設備，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，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，為了信息安全，通常不允許國外產品通過IP接入專用網絡。
WTN-3000系統是國產設備，軟件協議按照中國國軍標的技術規范設計，不存在網絡安全隱患;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，安全性和兼任型都適合于我國專業短波網推廣。
②與其他網絡互聯設備的區別
WTN-3000與其他網絡互聯設備的區別主要是技術方面的。
目前所見的網絡互聯設備，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，這類互聯產品普遍存在延時、失真、信號衰減、易受干擾等問題。少數產品采用自研的器件，分路處理話音和控制指令，鏈路復雜，占用帶寬較寬，對網絡性能要求苛刻。此外很少見到成熟完整的短波聯網系統(包括硬件、智能終端、系統軟件)。
二、 WTN-3000系統的技術描述
2.1網絡架構
WTN-3000屬于一點多址系統,用戶不僅使用自己的臺站，還可以通過網絡選擇網內的其它空閑基站與目標電臺通信(見下圖)。
沒有條件架設電臺的單位，也可以安裝操作終端聯網使用各地臺站。例如高層領導機關，不必架設電臺就可使用各地所屬單位的短波基站。
當網內的臺站都具備一點多址特征時，就構成了網格化的多點多址系統，全網通信質量整體優化，話路增加，設備利用率提高，為統一指揮、統一管理、共享資源提供了設備條件。
2.2中文PC用戶終端
中文PC終端是WTN-3000系統的高級使用形式，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、監控等，不僅服務于本站，還支持臺站之間的信息共享。
除了基站的聯網操作，PC終端還有一項重要的創新功能，就是利用漢字庫和特殊編碼技術，利用電臺的短信息功能發送和接收中文信息：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8個漢字自動接續發送，收方電臺的PC終端累積顯示整個中文信息(超過100字)，類似北斗導航的文字傳輸功能。由于通過無線方式傳輸，不僅基站臺，網內的車載臺和單兵臺，只要配裝WTN中文終端就可以實現中文信息交流。這項功能無疑具有很高的使用價值。
三、WTN-3000系統的主要設備
WTN-3000系統的設備包括三大部分：短波電臺設備;PC操作終端(計算機及系統軟件);WTN網控設備。
3.1 短波電臺設備
WTN-3000系統中的每個短波基站，仍由短波電臺及配套的穩壓電源和天線組成，短波電臺可以是125W的，也可以是500W或1KW的。
目前的WTN系統軟件是基于寶麗2050(125W)電臺和2075(500W或1KW)電臺設計的。這種電臺接收弱信號能力強，發射能效比高，具備標準RS232接口，提供軍用和公務短波通信的各種功能(包括用于電子對抗的衛星同步跳頻功能，軟件數字加密功能，公務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系統中擔任通道設備，不配備控制面板，所有操作均由PC終端完成。
PC終端包括計算機和中文操作系統軟件。
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。
計算機最低配置：
CPU：2GHz，雙核;Windows7或WindowsXP操作系統，內存大于1GB;硬盤大于200GB。
接口：UBS接口2個，RS232串口1個，RJ45網口2個。
中文系統軟件
PC終端使用的系統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、基本狀態設置、信道設置、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，臺網檔案，預存文件，錄音及檢索等)。
網內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內可用電臺的路由窗口，每個路由窗口顯示對應臺站的占用狀態等簡單提示。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領導機關分派或根據使用單位之間的協議，在系統設計和施工時，通過編程網絡適配器的IP來確定的。
3.3 WTN網控設備
WTN-3000系統的另一項核心設備是電臺專用網絡適配器(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字化處理并與操作指令流共同分集整合，然后有序控制網絡鏈路收發。
網絡適配器占用帶寬32K，保真傳送信號(可播放音樂)，無延遲，是一般聲碼化設備不能相比的。
每個PC終端和每部電臺都需要配置一個網絡適配器，通過編程IP地址，將網絡適配器分配給指定的一個PC終端或一部電臺。
網控適配器安裝在19寸1U機箱內，每個機箱最多可安裝4個網絡適配器，每個網絡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，就需增加機箱數量，根據用戶需求，網絡適配器最多可增加至16個以上(4個19寸1U機箱)。
四、WTN-3000系統的網絡接入
4.1網口接入設備
網絡適配器通過網絡接入模塊(WTN-3002)連接數字網絡。由于需要控制多部異地電臺，網絡接入模塊增加，因此還需要配備一臺網絡交換機(單獨的19寸1U機箱)。所有網絡接入模塊都接入網絡交換機，交換機的輸出端連接用戶室內的網絡接口。
網絡交換機的路由數量根據某站的特定控制目標數量決定，例如1×8、1×12、1×24等。
網絡接入模塊與網絡適配器安裝在同一個19寸1U機箱內。
4.2網絡類型
WTN-3000系統支持局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)。
鏈接距離：局域網10公里以內，城域網可控制10~100公里，廣域網可達數千公里。
4.3網絡參數
網絡鏈接和協議
1. 支持TCP/IP 服務器、TCP/IP 客戶端、UDP 協議接入，通信時系統自動切換為統一的Real Com Driver 工作模式，并有能力實現STCP、SNMP等協議。
2. 無論工作于TCP/IP還是UDP網絡協議，都能在斷網后自動恢復鏈接。
3. 支持Modbus RTU 的網絡化升級，可與三維力控模態組件配合;并支持直接將Modbus TCP 轉化為Modbus RTU 。
4. 支持DHCP，解決IP 管理和IP 沖突問題。支持DNS，滿足通過域名實現通信的要求。
網絡傳輸及延遲
網絡接口：10/100/1000 MBase;傳輸速率：38.4/115.2 kbps。
專網廣域網500公里延遲<200ms;專網城域網100公里延遲<100ms;局域網20公里延遲<50ms。
五、相關技術問題解答
5.1如果用戶沒有網絡接口怎么辦?
有些用戶沒有網絡接入端口，可以向電信運營商(中國聯通、中國電信等)租用網絡。
5.2 WTN-3000系統中的用戶終端可以劃分級別嗎?
從技術和設備角度看，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，可以再終端上設置所有下級臺站的接入界面，而下級PC終端允許接入網內的哪些臺站由總隊授權(可以只授權使用部分臺站)。
5.3移動臺能實現WTN-3000系統的功能嗎?
車載臺如果配用WTN系統的PC終端，并提供接入光纖網絡的無線鏈路設備，就可以加入WTN-3000網絡。
如果移動臺不能提供網絡鏈路，就無法入網。但是WTN系統的PC操作終端仍可執行電臺的所有操作和全中文顯示。
六、WTN-3000系統的單站設備配置
特別重要的是，WTN系統的PC智能終端(無需調制解調器)，利用電臺的選呼信令，通過無線方式發送中文信息，每幀8個漢字接續式發送，在收方的PC終端上累積顯示全文，超過100個漢字。這項獨創功能類似于北斗短信，對于海上和偏遠內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、旅客服務等部門共用)，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備，所有席位共用一臺PC服務器。各席位通過網絡服務器申請鏈接，服務器根據預設程序，對各個席位輸入的操作信息進行監測和派接，根據鏈路忙閑狀態和該終端的優先權限回應申請，自動拆卸或搭接鏈路。
遙控型短波基站怎樣接入WTN-3000網絡
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。(遙控與網控是不同的概念，遙控是操作本站電臺，網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。
