短波电台遥控与组网新思路初探

刘 波，蔡 卓，陈 潇

（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610041）

0 引言

短波通信[1]是现代军事通信中广泛使用的信息传输手段，具有传输距离远、成本低廉、机动灵活的优点，同时由于短波信道具有时变特性、容量有限，影响了传输的有效性和可靠性。组网技术能极大地提高短波通信的抗干扰、抗毁能力。短波组网的一个方向是利用大功率的短波电台构建固定台站，固定台站之间通过IP互连，机动用户可以通过固定站随遇接入。

1 电台接口现状概述

传统的电台遥控方式是 PC和电台使用串口直连，通过串口通信协议交互，达到在PC上使用软件对电台进行设置、控制的目的，如图1所示。

图1 传统电台遥控方式

在实际使用当中，因为PC端和电台主机可能相距较远，中间的RS232接口会根据通信距离、使用环境、成本考虑等实际因素有一些变化。常用的方式如:成对使用RS232/RS485接口转换器、RS232/LAN口转换器或者RS232/光口转换器，通过RS485接口、LAN口或者光纤通信的方式来延长遥控距离。但是本质上，遥控方式并没有改变，最终落到点对点、PC和电台通过串口SLIP帧来通信的形式。

2 新型接口方式

新型电台遥控模式，应该采用基于LAN口遥控的方式。该方式如图2所示。PC端和电台主机使用LAN口相连，基于TCP/IP协议，电台主机作为IP服务器，遥控软件作为客户端，使用Server/Client的模式来通信。

图2 基于LAN口遥控的方式

基于LAN口的遥控方式，可以借助最广泛使用、成熟可靠的路由器、交换机等设备，搭建IP网络，克服串口通信距离受限的短板，并可以方便、自然的实现一台计算机终端控制、监控多台短波电台的目的。

图2的构建模式很简洁，但是要求短波电台内置RJ45接口、内置IP服务器软件模块、内置IP接口代理模块，这样的电台应是以后发展的方向，但目前并没有普及。为了解决该问题，可以给短波电台增配一个通信控制器，以兼容现有常规电台，使用模式如图3所示。

图3 使用通信控制器构建新的电台遥控方式

3 组网新思路与革新

使用基于LAN口的电台接口和远程遥控终端，可以给用户带来一系列的方便甚至革新。

（1）综合信道短波组网

短波组网的一大方向是使用大功率发射机和高灵敏接收天线组建电台固定站，固定站之间通过IP网络互连，保证移动站随遇接入，数据可以在IP网络内部自动中继和转发，如图4所示。

分散各地的固定站可以使用有线专网，也可以使用卫星、3G、租用营运商线路等公共信道，使用虚拟专用网（VPN，Virtual Private Network）技术进行综合组网，按需配用链路密码机、IP密码机，构建安全可靠、冗余健壮的多信道综合支撑网。

（2）接入安全和权限管理

除了在每个短波节点前加装IP网络密码机，实现安全接入外，还可根据全网规划，在节点的IP服务器模块设置策略，给不同遥控终端配置相应访问权限，并进一步按需配置状态查询、参数设置、业务操作等不同权限。

图4 现代短波组网方式

（3）远程巡检

短波控制模块通过串口，向电台发起周期性的握手命令，通过接收电台的握手回应，可以使用心跳机制检验电台是否开机或者存在通信故障，达到远程巡检的目的。

在电台遥控训练终端软件上，可以配置待检电台列表，点击远程巡检按钮后，软件将一对多并行向不同通信控制模块发起心跳查询命令，而远端模块将很快一一返回查询结果。

根据不同配置选项，可以获取更详细结果，如电台是否正常待机，是否处于呼叫发射状态，是在定频模式还是自适应模式，还是处于明态还是密态等。这些结果都可以在软件上图形化直观显示。

由于固定站常常需要24小时不间断正常运行，该方法曾用于监控某大型短波电台网，效果非常好。

（4）遥控训练

通过遥控训练软件，可以选取两个不同电台进行连接，连接成功获得相应权限后，即可对电台进行操作，如设置本址、网址，下载频率组到电台存储器，选取它址进行呼叫、发起扫描、探测，发起建链请求，发起ARQ数据传输等。而可能相隔千里的主叫电台和被叫电台上报的状态可以通过协议解析，实时显示在软件的状态栏信息中。

短波电台通信由于传输速率低、信道不稳定、频率变化快，日频、夜频相差较大，对操作者有较高的专业要求；在日常使用中因为双方可能相距几百上千公里，通信距离远，沟通成本大；或者双方分属不同部门，协调共同使用、训练时人力成本投入巨大，这些都让人觉得短波电台使用很困难。使用短波遥控训练终端软件可以大大的缓解该一系列问题。只要有了综合支撑网，既可以方便监控操作两地电台，进行异地摸频、通信，让操作者熟悉电台操作和配置参数，即使是支撑网受到破坏，短波成为最后保底、最低限度的通信手段时，也能快速开通短波通信。

（5）频率库更新

频率库的更新可用专门的网管统一下发，也可以通过电台遥控训练业务终端软件来下发。软件把频率值通过IP网络下发到短波控制管理模块，再由短波模块通过RS232接口下发到电台。

有了综合支撑网络，则电台频率库的维护可以通过网络自动进行。通信控制模块可以记录每次通信不同源地址、目的地址、通信质量、通信时间、通信频率等信息，智能分析，统一更新规划全网频率，自动控制全网电台日频夜频切换，使通信效果达到最佳。

（6）操作直观、方便

传统的电台组网需要维护频率表，呼叫、探测等操作繁琐，需要经验丰富的专业人员。使用新型组网模式后，使用者不必直接操作电台，只用运行软件，软件自动把电台单址对应为标识，如四川固定站，甘肃固定站，操作者只需在操作软件上操作，如选取目的节点，点击发送文件、发送短消息或者发送探测即可。

软件屏蔽了底层细节，自动控制电台，发送失败时候还能人工指定或者自动路由中继转发，大大提高通信成功率；通信过程实时显示电台工作状态，界面友好。

4 结语

当前各种通信手段已充分发展，通信成本越来越低，通信质量越来越好，有人甚至不愿意使用短波。但是短波通信技术成熟、可靠，在抗震救灾、远洋作业、军事通信中不可或缺[2-4]，它是其它通信手段失效后最低限度的通信保底方式。文中结合实际探讨了短波组网的新思路，新方法，希望能和同仁一起，让短波更实用、好用。

[1]胡中豫.现代短波通信[M].北京:国防工业出版社,2003.

[2]顾芳,邹盛唐,吕明.短波邮件系统的实现[J].信息安全与通信保密,2007(04):52-53.

[3]唐光亮,刘国泽.短波接入组网[J].通信技术,2008,41(06):41-42.

[4]曾玲,王小骥.基于短波的应急通信系统设计[J].通信技术,2012,45(12):27-29.