海岸电台发信台控制系统改造的探讨

晁勇

摘 要： 本文阐述了海岸电台发信台控制系统改造的必要性以及实施的一些设想，在保障日常运行的基础上，提高发信台设备的综合管理能力。

关键词： 发信台；控制系统

1 系统改造的必要性

海岸电台发信台目前在用的设备都比较老旧，没有统一有效的控制系统进行统一管理，尤其是日常的信号倒换工作，依赖人工的物理插拔，在一定程度影响了工作效率和业务工作的可靠性，也缺乏相应的远程监测和遥控系统，因此迫切需要在现有设备和环境的基础上进行技术改造，同时尽量保持发信台现有业务操作流程和工作方式，针对现有系统的设备，采用新技术、新设备、新结构对其功能进行集中和扩展，以提高发信台设备的综合管理能力，减少工作人员的冗余操作，降低操作人员的工作强度，提高系统的运行和维修效率。

2 系统改造的步骤

发信台控制系统改造必须以稳定为第一原则。鉴于现有设备的状况和相关人员的技术状况，为保证改造任务的顺利进行，在稳定原则下，可以将改造分为两个阶段进行：

第一阶段：保证系统在当前架构模式下正常工作的情况下，利用现有的PCM线路设备，对系统音频交互设备进行更换，构建手动/自动一体的音频交互系统；对发信台进行电台改造，新建系统操作台，实现对其的远程状态监控和操作，并在操作台上进行显示与控制；对天线阵系统进行改造，实现对天线阵的远程遥控与监控功能，并在操作台上进行显示与控制。

第二阶段：在第一阶段的基础上，在加入电台交换设备，实现对电台全功能的虚拟化和网络化，接入IP网络，并通过IP网络实现对电台全功能遥控，从而使系统能够在两套体系下同时存在（PCM线路体系和网络体系），并各自独立运行，互为补充、互为备份。

3 系统改造的内容

根据发信台现状，按照系统建设可靠运行、循序渐进的原则，建议将整体的改造工作分两个阶段执行。在第一阶段完成工作的基础上，经过用户使用和考验，根据使用过程中出现的问题再进行改进，满足用户的要求，对系统稳定运行后，再根据实际情况安排第二步的工作计划，两个阶段的改造工作内容如下。

3.1第一阶段改造内容：

1）重新规划和连接线路连接资源，按照计划安装集中控制机柜，对现有PCM线路进行改造和部署，实现线路与收信台、电台终端的连接。

2）新增音频矩阵设备，采用音频矩阵设备来对音频进行线路配置，新建手动音频交互设备，保留当前的人工交换功能。对音频交互矩阵接口进行软件开发，实现对矩阵工作状态的监控显示，对控制线路进行远程配置。

3）开发新建PTT交互矩阵设备，统一接收PCM线路上的EM信号，并将EM信号转换为PTT信号，并实现对其的交互控制，实现对电台PTT控制的交互和实现。对PTT交互矩阵接口进行软件开发，实现对PTT矩阵工作状态的监控显示，对PTT控制线路进行远程配置。

4）对天线阵控制方式进行研究，开发天线阵系统接口进行软件开发，实现对天线交换阵的工作状态监控显示，实现对天线交换阵的远程配置。

5）对发信台控制方式进行研究，开发JRC700系列发信台控制软件，实现对发信台工作状态的监控显示，实现对电台的远程配置。

6）新建操作台，将音频交互、PTT交互、电台控制、天线阵控制的监控与配置软件安装于系统中，实现对发信台资源的集中监视与控制。

3.2第二阶段改造内容：

1）研发终端交换设备，采用连通器原理，在电台和PCM线路间接入终端交换设备，实现对电台信息的网络化、虚拟化。终端交换设备内置ARM处理系统，实现对电台的远程遥控功能，并且具有音频采集、发送及格式转换功能，带有RJ45网络接口，实现了电台网络化，在IP网络上直接传输和交互电台信息，以实现电台设备的远程使用。

2）规划网络线路资源，构建虚拟化电台的使用环境，实现对电台的远程控制与使用，以达到系统的总体功能要求。

3）配置资源环境，实现PCM交换线路与虚拟岸台网络线路双系统的互为备份的运行格局。

4系统改造后的组成

系统改造完成后主要由以下四大部分组成：

4.1音频矩阵设备

音频矩阵设备用来替换现有的人工交换设备。由于人工交换设备采用早期的人工线路转接方式，使用插线连接，用户操作比较繁琐，而且在长期使用后会容易出现接触点老化，、连接效果不好等现象，并且在出现问题后不易被发现，很难确认连接的具体状况，给日常的使用和维护工作带来很大不便。

采用音頻矩阵设备，可对其连接状态进行实时监控，方便检查，并且音频矩阵可提供远程遥控接口，工作人员可在操控台通过软件界面就可以实现对矩阵的配置并对其连接状态进行监控。

4.2人工交换设备

考虑系统的可靠稳定，参照用户的使用习惯，在机柜中同样保留了人工的音频交互功能。人工交换设备在改造后，只是作为备用设备出现，是为了保障在音频矩阵出现故障的情况下系统正常工作。为系统提供了双重保险，提高系统的可靠性。

4.3 PTT交互矩阵设备

PTT交互矩阵设备主要功能是集中接收和交互来自收信台的PTT信号，目前的状况是中控台利用PCM的EM线完成PTT信号的传输，在发信台接收PCM的EM线信号，插入驱动电路来驱动电台。

PTT交互矩阵设备连接多个PCM复用设备的EM线路和电台设备的PTT控制线路，自动检测来自EM线的信号，通过矩阵处理后，转换成制定端口的电台可识别的PTT信号，输出给电台以实现对电台的PTT控制。

4.4终端交换设备

终端交换设备实现了电台的网络化、虚拟化。终端交换设备采用模块化设计，以适应不同的电台设备接口，主要的接口类型包括音频、PTT、电台控制等，根据电台的具体的接口类型选用不同的模块化接口板，保证终端交换设备能够与无线电台设备进行完美的融合，实现对电台的全功能虚拟化。

终端交换设备获取的网络化电台信息，通过通用的IP网络进行各电台信息间的互联，以实现多电台控制系统的集中式管理与控制的功能要求。

终端交换设备采用连通器原理，可以在保证原有系统的功能与结构不发生改变前提下，建议一套独立自主运行的综合管理系统，实现新建系统与原有系统的完美结合。

5 小结

通过对海岸电台发信台控制系统系统改造，提高了系统的稳定性和可靠性，有效的保障了发信台的日常工作有序进行，实现了发信台设备的信息化改造，实现对系统设备的可视化集中管理，对发信台实现远程值守、远程监测、远程维护支持等规划具有重大意义。