海岸電臺發(fā)信臺控制系統(tǒng)改造的探討

晁勇

摘 要： 本文闡述了海岸電臺發(fā)信臺控制系統(tǒng)改造的必要性以及實施的一些設(shè)想，在保障日常運行的基礎(chǔ)上，提高發(fā)信臺設(shè)備的綜合管理能力。

關(guān)鍵詞： 發(fā)信臺；控制系統(tǒng)

1 系統(tǒng)改造的必要性

海岸電臺發(fā)信臺目前在用的設(shè)備都比較老舊，沒有統(tǒng)一有效的控制系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，尤其是日常的信號倒換工作，依賴人工的物理插拔，在一定程度影響了工作效率和業(yè)務(wù)工作的可靠性，也缺乏相應(yīng)的遠程監(jiān)測和遙控系統(tǒng)，因此迫切需要在現(xiàn)有設(shè)備和環(huán)境的基礎(chǔ)上進行技術(shù)改造，同時盡量保持發(fā)信臺現(xiàn)有業(yè)務(wù)操作流程和工作方式，針對現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)備，采用新技術(shù)、新設(shè)備、新結(jié)構(gòu)對其功能進行集中和擴展，以提高發(fā)信臺設(shè)備的綜合管理能力，減少工作人員的冗余操作，降低操作人員的工作強度，提高系統(tǒng)的運行和維修效率。

2 系統(tǒng)改造的步驟

發(fā)信臺控制系統(tǒng)改造必須以穩(wěn)定為第一原則。鑒于現(xiàn)有設(shè)備的狀況和相關(guān)人員的技術(shù)狀況，為保證改造任務(wù)的順利進行，在穩(wěn)定原則下，可以將改造分為兩個階段進行：

第一階段：保證系統(tǒng)在當(dāng)前架構(gòu)模式下正常工作的情況下，利用現(xiàn)有的PCM線路設(shè)備，對系統(tǒng)音頻交互設(shè)備進行更換，構(gòu)建手動/自動一體的音頻交互系統(tǒng)；對發(fā)信臺進行電臺改造，新建系統(tǒng)操作臺，實現(xiàn)對其的遠程狀態(tài)監(jiān)控和操作，并在操作臺上進行顯示與控制；對天線陣系統(tǒng)進行改造，實現(xiàn)對天線陣的遠程遙控與監(jiān)控功能，并在操作臺上進行顯示與控制。

第二階段：在第一階段的基礎(chǔ)上，在加入電臺交換設(shè)備，實現(xiàn)對電臺全功能的虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化，接入IP網(wǎng)絡(luò)，并通過IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對電臺全功能遙控，從而使系統(tǒng)能夠在兩套體系下同時存在（PCM線路體系和網(wǎng)絡(luò)體系），并各自獨立運行，互為補充、互為備份。

3 系統(tǒng)改造的內(nèi)容

根據(jù)發(fā)信臺現(xiàn)狀，按照系統(tǒng)建設(shè)可靠運行、循序漸進的原則，建議將整體的改造工作分兩個階段執(zhí)行。在第一階段完成工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過用戶使用和考驗，根據(jù)使用過程中出現(xiàn)的問題再進行改進，滿足用戶的要求，對系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，再根據(jù)實際情況安排第二步的工作計劃，兩個階段的改造工作內(nèi)容如下。

3.1第一階段改造內(nèi)容：

1）重新規(guī)劃和連接線路連接資源，按照計劃安裝集中控制機柜，對現(xiàn)有PCM線路進行改造和部署，實現(xiàn)線路與收信臺、電臺終端的連接。

2）新增音頻矩陣設(shè)備，采用音頻矩陣設(shè)備來對音頻進行線路配置，新建手動音頻交互設(shè)備，保留當(dāng)前的人工交換功能。對音頻交互矩陣接口進行軟件開發(fā)，實現(xiàn)對矩陣工作狀態(tài)的監(jiān)控顯示，對控制線路進行遠程配置。

3）開發(fā)新建PTT交互矩陣設(shè)備，統(tǒng)一接收PCM線路上的EM信號，并將EM信號轉(zhuǎn)換為PTT信號，并實現(xiàn)對其的交互控制，實現(xiàn)對電臺PTT控制的交互和實現(xiàn)。對PTT交互矩陣接口進行軟件開發(fā)，實現(xiàn)對PTT矩陣工作狀態(tài)的監(jiān)控顯示，對PTT控制線路進行遠程配置。

4）對天線陣控制方式進行研究，開發(fā)天線陣系統(tǒng)接口進行軟件開發(fā)，實現(xiàn)對天線交換陣的工作狀態(tài)監(jiān)控顯示，實現(xiàn)對天線交換陣的遠程配置。

5）對發(fā)信臺控制方式進行研究，開發(fā)JRC700系列發(fā)信臺控制軟件，實現(xiàn)對發(fā)信臺工作狀態(tài)的監(jiān)控顯示，實現(xiàn)對電臺的遠程配置。

6）新建操作臺，將音頻交互、PTT交互、電臺控制、天線陣控制的監(jiān)控與配置軟件安裝于系統(tǒng)中，實現(xiàn)對發(fā)信臺資源的集中監(jiān)視與控制。

3.2第二階段改造內(nèi)容：

1）研發(fā)終端交換設(shè)備，采用連通器原理，在電臺和PCM線路間接入終端交換設(shè)備，實現(xiàn)對電臺信息的網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化。終端交換設(shè)備內(nèi)置ARM處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對電臺的遠程遙控功能，并且具有音頻采集、發(fā)送及格式轉(zhuǎn)換功能，帶有RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)了電臺網(wǎng)絡(luò)化，在IP網(wǎng)絡(luò)上直接傳輸和交互電臺信息，以實現(xiàn)電臺設(shè)備的遠程使用。

2）規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)線路資源，構(gòu)建虛擬化電臺的使用環(huán)境，實現(xiàn)對電臺的遠程控制與使用，以達到系統(tǒng)的總體功能要求。

3）配置資源環(huán)境，實現(xiàn)PCM交換線路與虛擬岸臺網(wǎng)絡(luò)線路雙系統(tǒng)的互為備份的運行格局。

4系統(tǒng)改造后的組成

系統(tǒng)改造完成后主要由以下四大部分組成：

4.1音頻矩陣設(shè)備

音頻矩陣設(shè)備用來替換現(xiàn)有的人工交換設(shè)備。由于人工交換設(shè)備采用早期的人工線路轉(zhuǎn)接方式，使用插線連接，用戶操作比較繁瑣，而且在長期使用后會容易出現(xiàn)接觸點老化，、連接效果不好等現(xiàn)象，并且在出現(xiàn)問題后不易被發(fā)現(xiàn)，很難確認連接的具體狀況，給日常的使用和維護工作帶來很大不便。

采用音頻矩陣設(shè)備，可對其連接狀態(tài)進行實時監(jiān)控，方便檢查，并且音頻矩陣可提供遠程遙控接口，工作人員可在操控臺通過軟件界面就可以實現(xiàn)對矩陣的配置并對其連接狀態(tài)進行監(jiān)控。

4.2人工交換設(shè)備

考慮系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定，參照用戶的使用習(xí)慣，在機柜中同樣保留了人工的音頻交互功能。人工交換設(shè)備在改造后，只是作為備用設(shè)備出現(xiàn)，是為了保障在音頻矩陣出現(xiàn)故障的情況下系統(tǒng)正常工作。為系統(tǒng)提供了雙重保險，提高系統(tǒng)的可靠性。

4.3 PTT交互矩陣設(shè)備

PTT交互矩陣設(shè)備主要功能是集中接收和交互來自收信臺的PTT信號，目前的狀況是中控臺利用PCM的EM線完成PTT信號的傳輸，在發(fā)信臺接收PCM的EM線信號，插入驅(qū)動電路來驅(qū)動電臺。

PTT交互矩陣設(shè)備連接多個PCM復(fù)用設(shè)備的EM線路和電臺設(shè)備的PTT控制線路，自動檢測來自EM線的信號，通過矩陣處理后，轉(zhuǎn)換成制定端口的電臺可識別的PTT信號，輸出給電臺以實現(xiàn)對電臺的PTT控制。

4.4終端交換設(shè)備

終端交換設(shè)備實現(xiàn)了電臺的網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化。終端交換設(shè)備采用模塊化設(shè)計，以適應(yīng)不同的電臺設(shè)備接口，主要的接口類型包括音頻、PTT、電臺控制等，根據(jù)電臺的具體的接口類型選用不同的模塊化接口板，保證終端交換設(shè)備能夠與無線電臺設(shè)備進行完美的融合，實現(xiàn)對電臺的全功能虛擬化。

終端交換設(shè)備獲取的網(wǎng)絡(luò)化電臺信息，通過通用的IP網(wǎng)絡(luò)進行各電臺信息間的互聯(lián)，以實現(xiàn)多電臺控制系統(tǒng)的集中式管理與控制的功能要求。

終端交換設(shè)備采用連通器原理，可以在保證原有系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變前提下，建議一套獨立自主運行的綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)新建系統(tǒng)與原有系統(tǒng)的完美結(jié)合。

5 小結(jié)

通過對海岸電臺發(fā)信臺控制系統(tǒng)系統(tǒng)改造，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，有效的保障了發(fā)信臺的日常工作有序進行，實現(xiàn)了發(fā)信臺設(shè)備的信息化改造，實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的可視化集中管理，對發(fā)信臺實現(xiàn)遠程值守、遠程監(jiān)測、遠程維護支持等規(guī)劃具有重大意義。