海岸電臺發信臺控制系統改造的探討

晁勇

摘 要： 本文闡述了海岸電臺發信臺控制系統改造的必要性以及實施的一些設想，在保障日常運行的基礎上，提高發信臺設備的綜合管理能力。

關鍵詞： 發信臺；控制系統

1 系統改造的必要性

海岸電臺發信臺目前在用的設備都比較老舊，沒有統一有效的控制系統進行統一管理，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務工作的可靠性，也缺乏相應的遠程監測和遙控系統，因此迫切需要在現有設備和環境的基礎上進行技術改造，同時盡量保持發信臺現有業務操作流程和工作方式，針對現有系統的設備，采用新技術、新設備、新結構對其功能進行集中和擴展，以提高發信臺設備的綜合管理能力，減少工作人員的冗余操作，降低操作人員的工作強度，提高系統的運行和維修效率。

2 系統改造的步驟

發信臺控制系統改造必須以穩定為第一原則。鑒于現有設備的狀況和相關人員的技術狀況，為保證改造任務的順利進行，在穩定原則下，可以將改造分為兩個階段進行：

第一階段：保證系統在當前架構模式下正常工作的情況下，利用現有的PCM線路設備，對系統音頻交互設備進行更換，構建手動/自動一體的音頻交互系統；對發信臺進行電臺改造，新建系統操作臺，實現對其的遠程狀態監控和操作，并在操作臺上進行顯示與控制；對天線陣系統進行改造，實現對天線陣的遠程遙控與監控功能，并在操作臺上進行顯示與控制。

第二階段：在第一階段的基礎上，在加入電臺交換設備，實現對電臺全功能的虛擬化和網絡化，接入IP網絡，并通過IP網絡實現對電臺全功能遙控，從而使系統能夠在兩套體系下同時存在（PCM線路體系和網絡體系），并各自獨立運行，互為補充、互為備份。

3 系統改造的內容

根據發信臺現狀，按照系統建設可靠運行、循序漸進的原則，建議將整體的改造工作分兩個階段執行。在第一階段完成工作的基礎上，經過用戶使用和考驗，根據使用過程中出現的問題再進行改進，滿足用戶的要求，對系統穩定運行后，再根據實際情況安排第二步的工作計劃，兩個階段的改造工作內容如下。

3.1第一階段改造內容：

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

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

3）開發新建PTT交互矩陣設備，統一接收PCM線路上的EM信號，并將EM信號轉換為PTT信號，并實現對其的交互控制，實現對電臺PTT控制的交互和實現。對PTT交互矩陣接口進行軟件開發，實現對PTT矩陣工作狀態的監控顯示，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，開發天線陣系統接口進行軟件開發，實現對天線交換陣的工作狀態監控顯示，實現對天線交換陣的遠程配置。

5）對發信臺控制方式進行研究，開發JRC700系列發信臺控制軟件，實現對發信臺工作狀態的監控顯示，實現對電臺的遠程配置。

6）新建操作臺，將音頻交互、PTT交互、電臺控制、天線陣控制的監控與配置軟件安裝于系統中，實現對發信臺資源的集中監視與控制。

3.2第二階段改造內容：

1）研發終端交換設備，采用連通器原理，在電臺和PCM線路間接入終端交換設備，實現對電臺信息的網絡化、虛擬化。終端交換設備內置ARM處理系統，實現對電臺的遠程遙控功能，并且具有音頻采集、發送及格式轉換功能，帶有RJ45網絡接口，實現了電臺網絡化，在IP網絡上直接傳輸和交互電臺信息，以實現電臺設備的遠程使用。

2）規劃網絡線路資源，構建虛擬化電臺的使用環境，實現對電臺的遠程控制與使用，以達到系統的總體功能要求。

3）配置資源環境，實現PCM交換線路與虛擬岸臺網絡線路雙系統的互為備份的運行格局。

4系統改造后的組成

系統改造完成后主要由以下四大部分組成：

4.1音頻矩陣設備

音頻矩陣設備用來替換現有的人工交換設備。由于人工交換設備采用早期的人工線路轉接方式，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接觸點老化，、連接效果不好等現象，并且在出現問題后不易被發現，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。

采用音頻矩陣設備，可對其連接狀態進行實時監控，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對矩陣的配置并對其連接狀態進行監控。

4.2人工交換設備

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

4.3 PTT交互矩陣設備

PTT交互矩陣設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，在發信臺接收PCM的EM線信號，插入驅動電路來驅動電臺。

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

4.4終端交換設備

終端交換設備實現了電臺的網絡化、虛擬化。終端交換設備采用模塊化設計，以適應不同的電臺設備接口，主要的接口類型包括音頻、PTT、電臺控制等，根據電臺的具體的接口類型選用不同的模塊化接口板，保證終端交換設備能夠與無線電臺設備進行完美的融合，實現對電臺的全功能虛擬化。

終端交換設備獲取的網絡化電臺信息，通過通用的IP網絡進行各電臺信息間的互聯，以實現多電臺控制系統的集中式管理與控制的功能要求。

終端交換設備采用連通器原理，可以在保證原有系統的功能與結構不發生改變前提下，建議一套獨立自主運行的綜合管理系統，實現新建系統與原有系統的完美結合。

5 小結

通過對海岸電臺發信臺控制系統系統改造，提高了系統的穩定性和可靠性，有效的保障了發信臺的日常工作有序進行，實現了發信臺設備的信息化改造，實現對系統設備的可視化集中管理，對發信臺實現遠程值守、遠程監測、遠程維護支持等規劃具有重大意義。