邢增波(重慶金美通信有限責任公司,重慶 400030)
關于短波遠程控制系統在短波通信中的應用研究
邢增波
(重慶金美通信有限責任公司,重慶 400030)
摘 要:短波通信廣泛應用于軍事、應急救援、電報、低速傳真通信和廣播等方面,在建設過程中經常存在地理環境受限的情況。本論文首先介紹了短波電臺遠程控制系統需求的原因和該系統的優點,然后詳細闡述了該系統具有的各項功能,結合民防短波控制平臺實例對該系統的構成展開詳細探究。該研究結果不僅總結了短波電臺遠程控制系統的設計要點,也為其他短波通信網的設計提供豐富的技術資料。
關鍵詞:短波通信;遠程控制;IP網絡;光纖通信
短波通信頻率范圍1.6兆赫~30兆赫,是遠程通信的主要手段,廣泛應用于軍事、應急救援、電報、低速傳真通信和廣播等領域。短波存在著頻帶窄、天波信道傳輸不穩定、受工業無線電噪聲干擾嚴重等問題,因此在建設過程中經常存在地理環境受限的情況,短波電臺無法建設在機房周圍。某市民防辦公室短波中心站建設三部短波電臺,并需要和市指揮中心互聯互通。由于短波中心站和市指揮中心距離較遠,因此急需設計一套短波遠程控制系統實現三部短波電臺遠程遙控通信。
短波電臺遠程控制系統是提供短波電臺遠距離控制功能的產品。利用該系統可將短波電臺建設在安全條件高或者電磁環境好的地方,工作人員在遙遠的控制室對短波電臺進行操作,對控制指令、語音信號進行數字編碼、壓縮、傳輸,實現對短波電臺的控制和通信。
傳統短波電臺遙控方式通過串口通信協議實現,屬于點對點通信,又因串口傳輸距離受限,無法遠距離遙控。IP網絡技術發展日新月異,采用基于LAN局域網接口的遙控方式, 并結合光纖傳輸距離遠的技術優勢,能夠實現一臺計算機對多個短波電臺的遠程遙控。該系統可以遠距離實現電臺的更換信道、更改頻率、語音通話等工作模式。在電腦屏幕上實時顯示電臺的信道頻率數值、電臺的電壓、發射功率、接收信號強度指示等各種工作狀態信息,極大的方便了工作人員,降低使用成本,提高短波訓練水平和效果。
短波電臺遠程遙控系統是根據市民防辦公室實際需求研制開發,用于傳輸、執行遙控指令,顯示電臺信息,對語音信號進行數字編碼、壓縮、傳輸、解壓縮和恢復,支持多種數據傳輸協議,實現數據、信息、指令混合傳輸,完成語音傳輸、電臺的控制和管理。短波電臺遙控系統分為兩個部分:短波中心站和市遠程指揮中心。短波遠程控制系統網絡拓撲結構如圖1: 3.1 短波中心站
短波中心站建設有3部短波電臺,每部電臺遠程遙控接口復用送話器接口、參數注入、數據傳輸接口。電臺控制器通過數據線連接短波電臺遠程遙控接口,它集成聲碼器、串口轉換以太網服務器和數據鏈路接口。將RS232接口設備無縫隙的接入基于TCP/IP技術的以太網中,實現RS232設備網絡化使用和管理,用于執行遙控指令,通過以太網交換機實現信息顯示,數據、指令混合傳輸,完成對電臺的控制和管理。聲碼器對接收語音信號進行數字編碼、壓縮,對發射語音信號的進行數字譯碼、解壓縮和恢復。并通過多業務光端機進行遠距離傳輸。
3.2 市遠程指揮中心
市遠程指揮中心設備主要由操作控制器主機、多業務光端機、IP交換機、計算機(控制軟件)、手咪、音響構成。操作控制器集成聲碼器、數據鏈路接口,對手咪發射的語音信號進行數字編碼、壓縮,對接收語音信號的進行數字譯碼、解壓縮和恢復,并通過音響播放短波電臺聲音。計算機(控制軟件)、以太網交換機實現信息顯示,數據、指令混合傳輸,完成對電臺的控制和管理和電臺狀態的顯示。并通過多業務光端機進行遠距離傳輸。
3.3 短波電臺控制軟件
短波電臺控制軟件是系統的核心,界面由菜單欄、工具欄、控制區、電臺信息、信息欄和狀態欄組成。其中控制區為主要操作區域,電臺信息顯示當前工作參數狀態,信息欄顯示軟件運行時產生的信息。實現對電臺進行遠程控制操作,電臺信息的監測、顯示和記錄功能,對異常事件、設備故障進行顯示、記錄。控制軟件可以實現的通信功能:
(1)短波電臺的定頻、自動控制、自適應、短信 文件傳輸等;(2)常規定頻通信:模擬單邊帶話、等幅報;(3)模擬跳頻通信:組網、呼叫、遲入網;(4)自適應通信:組網、網絡LQA、單臺LQA、網呼、單呼;(5)自動控制通信:組網、LQA、網呼、組呼、單呼、遲入網;
該系統經過長時間運行達到了設計目標,為民防短波應急通信做出了貢獻。通過實例闡述了短波遠程控制系統具有的優點和使用功能,并進行了詳細研究。該系統適合在民防指揮單位、通信指揮中心、短波通信臺站、民航指揮塔、短波通信網中使用,并為其提供建設參考。
參考文獻:
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作者簡介:邢增波(1979-),男,河北滄州人,本科,研究方向:應急通訊。